辐照对黄原胶分子量、结构及流变性能的影响

【目的】探讨辐照剂量对黄原胶分子量、分子量分布、结构、流变性能的影响,为辐照技术在黄原胶及其它多糖分子修饰上的应用提供理论依据。 【方法】以60Co-γ射线对固态黄原胶进行不同剂量(0—400 kGy)的辐照,采用凝胶渗透色谱(GPC)、X-射线衍射(XRD)、红外扫描(FTIR)、紫外-可见光扫描(UV-vis)以及流变仪等对样品的分子量、分子量分布、结构以及流变性能进行表征和测定。 【结果】低于10 kGy剂量的辐照使黄原胶分子量增大,分子量分布变窄;辐照剂量高于10 kGy后,分子量随剂量增大而降低,而分子量分布先变宽,在50 kGy时达到最大后,又趋于变窄。X-射线衍射、红外及紫外分析表明,辐照造成黄原胶分子上的部分糖苷键发生断裂,引起结晶度的变化,并在链端产生少量羰基,但其基本化学结构和晶体结构保持稳定。辐照处理后,黄原胶溶液的表观黏度与剪切速率、剪切时间和温度之间的关系均发生了显著变化。 【结论】γ射线可同时作用于黄原胶的结晶区和无定形区,引发聚合和降解两种辐照效应,并对其分子量、分子量分布造成显著影响,进而使其流变性能发生改变。