Abstract Regenerated cellulose-based films combined with glycerol and polyvinyl alcohol (PVOH) show interesting UV-light barrier properties, with potential application in food packaging to prevent oxidative deterioration. However, these materials are sensitive to moisture, and their properties could be modified as a function of the relative humidity. Hence, the objective of the present work was to evaluate the changes in the main properties of regenerated cellulose-glycerol-PVOH films depending on the relative humidity. Using the GAB adsorption isotherms, the moisture content was related with the water activity of the films at several relative humidity conditions. According to the obtained results, water molecules manifested a plasticizing effect modifying the mechanical, water vapour permeability and optical properties of the developed films. Tensile strength and Young's modulus values ranged from 92.65 to 17.57 MPa and from 3639.09 to 227.89 MPa, respectively. Both of them decreased when the moisture content increased. The mechanical resistance to deformation of films enhanced at high moisture content, changing from 5.88 to 15.97% and from 0.59 to 2.97 mm in the tensile and puncture test, respectively. This effect was also observed for the burst strength. Water vapour permeability increased from 5.15·10−10 to 5.44·10−9 g/ms Pa when the moisture content increased, being more significative at higher values. No significant variations were observed in the UV-VIS transmittance at different moisture contents. The obtained results allow expanding the knowledge of the behavior of films based on regenerated cellulose.

中文翻译：

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与甘油和聚乙烯醇结合的再生纤维素薄膜：水分含量对物理性能的影响

摘要 与甘油和聚乙烯醇 (PVOH) 结合的再生纤维素基薄膜显示出有趣的紫外线阻隔性能，在食品包装中具有潜在的应用以防止氧化变质。然而，这些材料对湿气很敏感，它们的特性可以作为相对湿度的函数而改变。因此，本工作的目的是评估再生纤维素-甘油-PVOH 薄膜的主要性能随相对湿度的变化。使用 GAB 吸附等温线，水分含量与薄膜在几种相对湿度条件下的水分活度有关。根据获得的结果，水分子表现出一种增塑作用，改变了所开发薄膜的机械、水蒸气渗透性和光学性能。拉伸强度和杨氏模量值的范围分别为 92.65 至 17.57 MPa 和 3639.09 至 227.89 MPa。当水分含量增加时，两者均下降。薄膜的机械抗变形能力在高水分含量下增强，在拉伸和穿刺试验中分别从 5.88 到 15.97% 和从 0.59 到 2.97 毫米。对于爆破强度也观察到这种影响。当水分含量增加时，水蒸气渗透率从 5.15·10-10 增加到 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。分别为 57 MPa 和 3639.09 至 227.89 MPa。当水分含量增加时，两者均下降。薄膜的机械抗变形能力在高水分含量下增强，在拉伸和穿刺试验中分别从 5.88 到 15.97% 和从 0.59 到 2.97 毫米。对于爆破强度也观察到这种影响。当水分含量增加时，水蒸气渗透率从 5.15·10-10 增加到 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。分别为 57 MPa 和 3639.09 至 227.89 MPa。当水分含量增加时，两者均下降。薄膜的机械抗变形能力在高水分含量下增强，在拉伸和穿刺试验中分别从 5.88 到 15.97% 和从 0.59 到 2.97 毫米。对于爆破强度也观察到这种影响。当水分含量增加时，水蒸气渗透率从 5.15·10-10 增加到 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。薄膜的机械抗变形能力在高水分含量下增强，在拉伸和穿刺试验中分别从 5.88 到 15.97% 和从 0.59 到 2.97 毫米。对于爆破强度也观察到这种影响。当水分含量增加时，水蒸气渗透率从 5.15·10-10 增加到 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。薄膜的机械抗变形能力在高水分含量下增强，在拉伸和穿刺试验中分别从 5.88 到 15.97% 和从 0.59 到 2.97 毫米。对于爆破强度也观察到这种影响。当水分含量增加时，水蒸气渗透率从 5.15·10-10 增加到 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。当水分含量增加时，15·10-10 至 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。当水分含量增加时，15·10-10 至 5.44·10-9 g/ms Pa，在较高值时更显着。在不同水分含量下，UV-VIS 透射率没有观察到显着变化。获得的结果允许扩展基于再生纤维素的薄膜行为的知识。