Rheological properties of agarose-gelatin gels

Summary

Stress relaxation measurements were made on agarose-gelatin aqueous gels. The results were analysed in terms of a six-element model composed of three Maxwell elements in parallel. The temperature and concentration dependences were examined.E ₁, the elastic modulus of the Maxwell element with the longest relaxation time, reflects the elasticity of the main network structure. The observed values ofE ₁ were compared with those calculated by a formula for the composite system. Since the observed values were much smaller than the calculated values, the gelling process of the agarose was considered not to be a simple dispersion of agarose in a gelatin medium, but rather that gelation was hindered by the gelatin. The stress-strain curves for the system were also obtained.

Zusammenfassung

Es wurden Spannungsrelaxationsmessungen an wäßrigen Gelen von Agarose-Gelatine durchgeführt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Sechs-Parameter-Modells analysiert, welches durch Parallelschaltung von drei Maxwell-Elementen dargestellt werden kann. Die Temperatur- und die Konzentrationsabhängigkeit wurden untersucht. Der ElastizitätsmodulE ₁ des Maxwell-Elements mit der längsten Relaxationszeit beschreibt die Elastizität der Haupt-Netzwerk-Struktur. Die beobachtetenE ₁-Werte wurden mit den aus einer Formel für ein zusammengesetztes System berechneten Werten verglichen. Da die Beobachtungswerte erheblich kleiner als die berechneten Werte ausfielen, wird geschlossen, daß der Gelierungsprozeß der Agarose nicht als eine einfache Dispergierung der Agarose in dem Medium Gelatine betrachtet werden kann, sondern daß die Gelatine die Gelierung eher behindert. Ebenso wurden Spannungs-Dehnungs-Kurven für das genannte System aufgenommen.