Возможности калориметрического метода в исследовании теплофизических характеристик биополимеров

В работе представлены результаты исследований по расширению возможностей калориметрии (метод ДСК) для определения теплофизических характеристик растительных порошков как биополимеров. Максимальный диапазон температур калориметрического сканирования для биополимеров с естественной влажностью выбран в пределах их температур стеклования, для гидратированных биополимеров 20 % влажностью выбран в пределах температур дегидратации температуры разложения полимера или до формирования сети полимера, которая подавляет его гидрофильность. Определено, что окончательная температура сканирования калориметром для информативного эксперимента линейно зависит от уровня влажности. Установлена зависимость температур фазовых переходов от размера частиц, молекулярной массы и активной влажности биополимеров. Обнаружено, что температура замерзания аморфного порошка с активной влажностью ниже 0,926 смещается ниже нуля. Определено, что у аморфных растительных порошков с размером частиц 80-139 мкм и с низкой молекулярной массой температурные параметры стеклования (136-172 °C) и замерзания этих порошков с 20 % влажностью снижены (-8...-15 °C); а у аморфных растительных порошков с размером частиц 150-200 мкм и с высокой молекулярной массой температурные параметры стеклования выше (153-180 °C) и температура их замерзания при влажности 20 % на 0 °C. Для сухих порошков с низкой температурой стеклования ниже 150 °C после гидратации характерны температуры замерзания ниже 0 °С, для порошков с высокой температурой стеклования выше 153 °С после гидратации характерна температура замерзания на 0 °С. В результате данной работы определено, что максимальные температуры дегидратации 120°С и 153 °С характерны для аморфных порошков с естественной влажностью и с температурами стеклования не сильно превышающие эти температуры дегидратации, что может характеризовать эти температуры не только как температуры дегидратации, но и как температуры, отвечающие за сохранность гидрофильной структуры.