鄭宗記臺灣大學：生物產業機電工程學研究所徐信凱Hsu, Hsin-KaiHsin-KaiHsu2007-11-262018-07-102007-11-262018-07-102006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/52831本研究針對幾丁聚醣（Chitosan）之物性量測進行探討，以和尚蟹（Mictyris brevidactylus）之皮膜為天然幾丁聚醣之來源，在不同去乙醯率（Degree of deacetylation）下，探討幾丁聚醣膜之拉力強度、含水率以及厚度間之關係，並與人工幾丁聚醣膜作比較。 結果發現，幾丁聚醣在去乙醯率48 % ∼ 55 % 時，具有最大膜厚及最小拉力強度。去乙醯率較低時，機械強度隨去乙醯率上升而減少；而去乙醯率較高時，機械強度隨去乙醯率提升而增加，而膜厚隨去乙醯率上升而減低。在不同去乙醯率下，膜厚與拉力強度之數值呈現高度負相關（R2 = 0.9547），且含水率與膜厚之數值呈正相關（R2 = 0.8665）。In this study, measurement method and results for physical properties of chitosan membranes made from the carapace of the soldier crab Mictyris brevidactylus were discussed. Tensile strength, moisture and membrane thickness of chitosan membranes with various degree of deacelyation (DD) were measured. Besides, the physical properties of artificial chitosan membranes were further compared and discussed. Experimental results showed that the maximal membrane thickness and the minimal tensile strength were obtained by using various chitosan membranes with DD value about 48 % ~ 55 %. In chitosan membranes with lower DD, strength of membrane decreased during DD increase. However, in the chitosan membranes with higher DD, strength of membrane increased during DD increase, but membrane thickness decreased during DD increase. With various DD, a high negative correlation (R2 = 0.9547) was obtained between membrane thickness and tensile strength of chitosan membrane, and a positive correlation (R2 = 0.8665) was obtained between moisture and membrane thickness of chitosan membrane, respectively.目　　　　錄 ================= 頁數 致謝 i 摘要 ii Abstract iii 目錄 iv 圖目錄 vii 表目錄 viii 第一章 前言 1 第二章 文獻探討 3 2.1 和尚蟹 3 2.2 幾丁類物質 5 2.2.1 幾丁質與幾丁聚醣 5 2.2.2 幾丁聚醣之製備 8 2.2.3 幾丁類物質之溶解性質 9 2.2.4 幾丁聚醣薄膜之製備 11 2.2.5 和尚蟹幾丁聚醣皮膜 13 2.2.6 去乙醯率之測定 15 2.2.7 幾丁類物質之應用 17 2.3 膜厚量測 18 2.4 膨潤比 19 第三章 材料與方法 20 3.1 原料、藥品與儀器設備 20 3.1.1 實驗原料 20 3.1.2 實驗藥品 20 3.1.3 儀器設備 20 3.2 和尚蟹幾丁聚醣膜之製程與去乙醯率之量測 22 3.2.1 和尚蟹幾丁質之純化 22 3.2.2 去乙醯化作用 22 3.2.3 去乙醯率之量測 23 3.3 人工幾丁聚醣膜之製程 24 3.3.1 不同分子量之人工膜 24 3.3.2 不同厚度之人工膜 24 3.4 機械性質測試 25 3.4.1 機械性質之係數 25 3.4.2 測量方法 27 3.5 同一張皮膜在不同去乙醯率下之膜厚量測 31 3.6 含水率之量測 32 3.7 黏度計量測和尚蟹幾丁聚醣分子量 33 第四章 結果與討論 35 4.1 和尚蟹幾丁聚醣膜機械強度拉力實驗 35 4.1.1 軟體輸出介面 35 4.1.2 不同去乙醯率下和尚蟹幾丁聚醣膜之機械結構特性 36 4.2 不同去乙醯率下和尚蟹皮膜厚變化與量測工具之比較 41 4.3 不同去乙醯率之和尚蟹皮膜含水率與特性之關係 44 4.4 和尚蟹幾丁聚醣皮膜之分子量 50 4.5 人工幾丁聚醣膜之特性 52 4.5.1 不同分子量人工膜 52 4.5.2 不同厚度人工膜之特性 54 第五章 結論 57 參考文獻 58 圖 目 錄 ================= 頁數 圖 2-1 台灣產和尚蟹 4 圖 2-2 幾丁質、幾丁聚醣與纖維素之化學結構圖 7 圖 2-3 純化後和尚蟹幾丁質皮膜 14 圖 3-1 邊緣斷裂 28 圖 3-2 拉力試驗夾具位移與呈載受力關係之典型圖形 29 圖 3-3 玻璃黏度管 34 圖 4-1 Instron 公司萬能試驗機軟體輸出介面圖 35 圖 4-2　厚度與拉力強度對不同去乙醯率之皮膜之關係圖 38 圖 4-3 不同去乙醯率皮膜拉力強度－厚度關係圖 40 圖 4-4 厚度與含水率對不同去乙醯率幾丁聚醣之關係圖 46 圖 4-5 不同去乙醯率和尚蟹皮膜厚度－含水率關係圖 49 圖 4-6 不同分子量幾丁聚醣之黏度量測時間關係圖 51 表 目 錄 ================= 頁數 表 4-1 和尚蟹皮膜去乙醯化作用時間與去乙醯率量測數據 36 表 4-2 不同去乙醯率和尚蟹皮膜厚度及拉力試驗量測數據 37 表 4-3 和尚蟹皮膜去乙醯化作用時間與去乙醯率量測數據 40 表 4-4 以螺旋測微器及磁性感應式膜厚計對同一張皮膜在不同去乙醯率 情況下進行厚度量測值 43 表 4-5 不同去乙醯率皮膜之厚度及含水率量測數據 45 表 4-6 不同去乙醯率之和尚蟹皮膜之黏度係數量測數據 49 表 4-7 乾燥人工幾丁聚醣膜厚度與拉力量測結果 53 表 4-8 不同濃度製程之人工膜厚度及澎潤比量測結果 55 表 4-9 和尚蟹皮膜與人工膜厚度及拉力試驗量測結果 561866663 bytesapplication/pdfen-US幾丁聚醣拉力強度厚度含水率ChitosanTensile strengthMembrane thicknessMoisturethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/52831/1/ntu-95-R93631009-1.pdf