The Structure of Gelatin Crosslinked with Formaldehyde

Abstract

Crosslinking a gelatin layer with formaldehyde gives a decrease in swelling and solubility as function of the reaction time and the pH value. The molecular weight distribution of the crosslinked gelatin is determined by gelchromatography, the average molecular weight by sedimentation in the ultracentrifuge and the helical content by means of circular dichroism. In the reaction process, the average molecular weight M_w as well as the amount of gelatin molecules with M ≤ 10.10⁶ increase, while the material of M ≈ 10⁵ decreases. The formation of helix is hindered by crosslinking with formaldehyde. The cross-linking in solution is intercatenar as well as intracatenar.

Résumé

La réticulation d´une couche de gélatine par addition de formaldehyde réduit son gonflement et sa solubilité, l´éffet dependant simultanément de la durée de la réaction et du pH.

Les courbes de distribution de gélatines réticulées sont determinées par chromatographie sur gel, des masses molécularies M^w par ultra oontrifugation et les taux d´helicité par dichroisme circulaire.

A la réticulation de la gélatine les masses moleculaires moyennes s´agrandissent, la hauteure du maximum de la courbe de distribution diminue et il se forme des molécules ayant une masse moléculaire M supérieure ou égale à 10.10⁶.

La formation hélice est empêchée par la réticulation de la gélatine avec formaldehyde. Il a été trouvé d’apres la relation viscosité- masse moléculaire que le tannage en solution forme aussi bien des ponts intra qu´interchaînes.

Zusammenfassung

Die Vernetzung einer Gelatineschicht mit Formaldehyd führt zur Verminderung von Quellfaktor und Löslichkeit in Abhängogkeit von Reaktionszeit und pH-Wert.

Die relative Molekulargewichtsverteilung der vernetzten Gelatine wird mit Hilfe der Gelchromatographie, das mittlere Molekulargewicht ou durch Sedimentation in der Ultrazentrifuge und der Helixanteil aus Messungen des Circulardichroismus ermittelt.

Bei der Vernetzungsreaktion steigt sowohl das mittlere Molekulargewicht M^w, als auch der Anteil an Gelatinemolekülen mit Molekulargewichten M ≥ 10.10⁶ än, während der Anteil an Molekülen mit einem Molekulargewicht von MTI0 abnimmt.

Die Helixbildung wird infolge der Vernetzung mit Formaldehyd behindert. Aus Viskositäts- und Molekulargewichtsmessungen folgt, is die Vernetzung in Lösung sowohl intra- als auch intercatenar erfolgt.

Riassunto

I legami incrociati cui la formaldeide da luogo in strati di gelatina, portano ad una diminuzione del rigonfiamento e della olubilitá, entrambe in funzione del tempo di reazione e del valore di pH.

La determinazione della distribuzione dei pesi molecolari in soluzioni di gelatina con numero parziale di crosslinking con formaldeide Co determinato per mezzo della gelcromatografia, il peso molecolare medio viene determinato mediante ultracentrifugazione, mentre il contenuto di struttura elicoidale mediante misure di dicróimo circolure.

Durante la reazione della gelatina con la formaldeide aumenta il peso molecolare medio Mw, cosí pure la percentuale delle molecule i. un peso molecolare di M ≥ 10.10⁶, mentre la percentuale delle molecole con un peso molecolare di cir≈cas 10⁵ dimuisce. La formazione a Struttura elicoidale viene disturbata dai legami incrociati cui la formaldeide da luogo. In solutione sono i legami incrociati sia intracatenar ooi come intercatenar.