Modelling the solubility of films prepared from collagen hydrolysate

Abstract

Práce se zabývá modelováním rozpouštění biodegradabilních filmů připravených z hydrolysátu kolagenu. Za tímto účelem byl sledován vliv přídavku plastifikátoru, síťovadla a dodatečné tepelné exposice na rychlost rozpouštění filmů; experimenty byly naplánovány faktorovými pokusy 23. Základem pro přípravu filmů byl 15 % (w/v) roztoku hydrolysátu s různými přídavky plastifikátoru ? glycerinu, GLY ? 0, 5 a 10 % (vztaženo na sušinu hydrolysátu, w/w), síťovadla ? dialdehydu škrobu, DAS ? 0, 4 a 8 % (vztaženo na sušinu hydrolysátu, w/w). Filmy byly připraveny litím roztoku na silikonové desky a následným odpařením rozpouštědla (vody) za 72 h při 35 °C. Část filmů se podrobila dodatečné tepelné exposici při 62.5 a 90 °C. U filmů byly provedeny zkoušky rozpustnosti ve vodě při teplotě 25 °C. Gravimetricky se zjistilo % rozpuštěného filmu. Výsledky rozpustnosti filmů byly statisticky vyhodnoceny a byly vytvořeny grafické modely rozpouštění filmů. Bylo zjištěno, že přídavek dialdehydu škrobu a dodatečná tepelná exposice filmů velmi výrazně ovlivňují průběh jejich rozpouštění. Dále byly u připravených filmů studovány tepelné vlastnosti technikou DSC a TGA.

The work deals with modeling solubility of biodegradable films prepared from collagen hydrolysate. To this purpose, it studied the effect of added plasticizer, cross-linking agent or additional thermal annealing on dissolution rate of films

experiments were planned through factor tests of 23 type. Basis for preparing films was a 15-% (w/v) solution of hydrolysate with various additions of plasticizer ? glycerol, GLY, in quantities of 0, 5 and 10% (related to hydrolysate dry matter, w/w), cross-linking agent ? dialdehyde starch, DAS, in quantities of 0, 4 and 8% (related to hydrolysate dry matter, w/w). Films were prepared by casting solution on silicon plates with subsequent evaporation of solvent (water) in 72 hours at 35 oC. A part of films was subjected to additional thermal annealing at 62.5 and 90 oC. Solubility tests on films were performed in water at 25 oC. Percentage of dissolved film was determined through gravimetry. Results of film solubility were assessed statistically and graphic models of film solubility were produced. It was found that added dialdehyde starch and additional thermal annealing very prominently affect course of film dissolution. Qualities further studied with prepared films were thermal properties by applying DSC and TGA technique.