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第 10 期                    王晓珊，等:  刺云实胶/魔芋葡甘聚糖复合凝胶流变性能                                   ·1709·


            2   结果与讨论


            2.1  TG/KGM 溶胶的 FTIR 分析
                 利用红外光谱法，可以通过多糖的特征吸收峰
            来鉴定多糖      [21] 。图 1 为 TG 质量分数为 60%的复配
            体系（TK6）的 FTIR 图。由图 1 可知，KGM 在 3650~
                    –1
            3200 cm 处有较强的 O—H 伸缩振动吸收峰，说明
                                              –1
            KGM 中含有大量的—OH；在 1650 cm 附近较尖锐

            的 C==O 吸收峰的出现，显示了 KGM 分子中乙酰基                       图 2  KGM 溶胶（a）和 TG/KGM（b）溶胶样品 SEM 图
                              –1
            的存在。在 1060 cm 附近的吸收峰说明 TG 中含有                      Fig. 2    SEM images of KGM(a) and TG/KGM(b) samples
            大量吡喃型甘露糖和吡喃型半乳糖。同时，900 cm                    –1
                                                               2.3  TG/KGM 溶胶的稳态剪切性质分析
            附近的吸收峰表明 TG 中含有-1,6-糖苷键。刺云实
                                                                   图 3 为 TG 与 KGM 不同质量比的 TG/KGM 共
            胶的半乳糖甘露糖中的半乳糖支链含有较多的羟
                                                               混体系黏度与剪切速率的关系曲线。1.2.1 节中已提及
            基，能以氢键的形式与较多的水结合，吸收和包容
                                                               流变曲线符合幂数定律，n 越小，假塑性程度越大                   [26] 。
            大量的游离水，同时 KGM 中也含有大量—OH，这

            使得二者复配后具有更强的吸水性和保水性。















                                                                      图 3  TG/KGM 的剪切速率-黏度曲线

                                                                Fig. 3  Shear rate-viscosity curves of TG/KGM samples
                          图 1  TK6 的 FTIR 谱图
                       Fig. 1    FTIR spectrum of TK6              由图 3 可见，TG/KGM 的表观黏度与剪切速率
                                                               明显相关。TG/KGM 的表观黏度随剪切速率的升高
            2.2  TG/KGM 溶胶的 SEM 分析                             而降低，表现出“剪切稀释”行为。由于受到线性
                 图 2 为 TG/KGM 溶胶样品（TK6）的 SEM 图。                刚性分子链间相互作用力大小的影响，使得这种行
                 由图 2 可知，相对于 KGM 溶胶，TG/KGM 的                   为是导向作用的结果         [29-30] 。在其他多糖中也发现了
            分子形貌发生了很大的改变。由图 2a 可以看出，                           类似的流动特性       [31-32] 。当剪切速率升高时，聚合物
            KGM 溶胶的微观结构呈纤维状，KGM 支链使各条                          分子链取向度随剪切速率的增加而增加，使其在流
            纤维连接起来，此时可能是分子间的相互作用起主                             动方向上从较为散乱的随机排列变为方向趋于一
            要作用，在 KGM 凝胶范围内，缠结点的形成会受                           致，从而使相邻聚合物链之间的相互作用减小，出
            到已有缠结点的束缚，凝胶化的同时体系发生不均                             现流场中的剪切稀释行为。因此，可观察到其表观
            匀化  [27] 。而当 TG 与 KGM 复配（图 2b）时，其含                 黏度的减小。此外，相对于单一 KGM，TG/KGM 的
            有的大量火柴头状的突出胶束集结成了片网状，结                             黏度降低趋势较缓，结构相对稳定有序，而单一
            网的凝聚态更趋向于片状，且空洞的数目较多。在                             KGM 溶胶伴随着高剪切速率，分子链断裂，分子链
            TG/KGM 复合凝胶制备过程中，TG 分子链充分伸                         间的作用力减弱，运动阻力也随之降低，因此表现
            展，与 KGM 缠结形成交联的空间网络结构。分子                           为黏度的明显降低。
            链间的作用形式可能先由耦合缠结转变为以拓扑缠                                 从图 3 中可以看出，二者共混后，随着 KGM
            结为主，当分子链间拓扑缠结的强度与密度不断加                             质量分数的增加（由 TK10 到 TK0），体系黏度呈上
            强时，拓扑缠结再进一步转化为空间网络结构，这                             升趋势，由（0.376~0.0282）Pas 增加至（38.3~1.58）
            可能就是 TG/KGM 溶胶、凝胶的转变机理                 [28] 。      Pas。这主要是因为相对于单一 TG，当添加的 KGM
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