Реология және HPMC / HPS кешенінің үйлесімділігі

Реология және үйлесімділікHPMC/Гр

Негізгі сөздер: гидроксипропилметилцеллюлоза; гидроксиппил крахмалы; Реологиялық қасиеттер; үйлесімділік; Химиялық модификация.

Гидроксиппил металлурасы (HPMC) - бұл жеуге болатын фильмдерді дайындауда қолданылатын поличарид полимері. Ол тамақ және медицина саласында кеңінен қолданылады. Фильмде ашық мөлдірлік, механикалық қасиеттері және май тосқауылдары бар. Алайда, HPMC - бұл термиялық индукцияланған гель, ол төмен температурада және өндірістік энергияны тұтынудың төмендеуіне әкеледі; Сонымен қатар, оның қымбат шикізат бағасы өзінің қолданылуын, соның ішінде фармацевтикалық өрісті шектейді. HydroxyPropyl крахмалы (HPS) - бұл тамақ және медицина саласында кеңінен қолданылатын жеуге жарамды материал. Оның көптеген көздері мен төмен бағасы бар. Бұл HPMC құнын төмендету үшін тамаша материал. Сонымен қатар, HPS суық гельдік қасиеттері HPMC тұтқырлығын және басқа да реологиялық қасиеттерін теңестіре алады. , төмен температурада қайта өңдеу өнімділігін арттыру. Сонымен қатар, HPS жеуге болатын пленкада оттегі бар тосқауыл қасиеттері бар, сондықтан ол HPMC жеуге болатын пленкасының оттегі тосқауыл қасиеттерін едәуір жақсартуы мүмкін.

HPS was added into HPMC for compounding, and the HPMC/HPS cold and hot reversed-phase gel compound system was constructed. Сипаттаманың әсер ету заңнамасы талқыланып, ерітіндісіндегі HPS және HPMC арасындағы өзара әрекеттесу механизмі, құрама жүйенің үйлесімділігі және фазалық ауысуы талқыланды, ал күрделі жүйенің реологиялық қасиеттері мен құрылымы арасындағы байланыс орнатылды. Нәтижелер күрделі жүйенің сыни концентрациясы бар (8%), критикалық концентрациядан төмен, HPMC және HPS тәуелсіз молекулалық тізбектер мен фазалық аймақтарда бар; Сын тұрғысынан концентрациядан жоғары, HPS фазасы Гель орталығы, Гель орталығы, HPMC молекулалық тізбектерінің өзара байланысты микрогель құрылымы, полимерлі ерітінділерге ұқсас мінез-құлық бейнеленген. Күрделі жүйенің реологиялық қасиеттері және құрама коэффициент логарифмдік сомаға сәйкес келеді және екі компоненттің үйлесімділігі жақсы екендігін көрсетеді. Күрделі жүйесі - бұл төмен температурада «теңіз-арал» құрылымы, ал төмен температурада үздіксіз фазалы дисперсті фаза, ал фазалық аузының тұрақты өтуі HPMC / HPS қосылыстарының төмендеуімен үздіксіз фазалық ауысуы 4: 6-да пайда болады.

Азық-түлік тауарларының маңызды құрамдас бөлігі ретінде, тамақ қаптамасы азық-түліктің қаптамасы азық-түліктің бүлінуіне жол бермейді және айналым және сақтау процесінде сыртқы факторлармен ластанып, азық-түліктің сақтау мерзімі мен сақталу мерзімін ұзартуға кедергі келтіреді. Қауіпсіз және жеуге жарамды, тіпті белгілі бір тағамдық материалдың жаңа түрі ретінде, тіпті белгілі бір тағамдық құндылық ретінде, жеуге жарамды пленкада тамақ қаптамасы мен сақтау, фаст-фарма және фармацевтикалық капсулалар бар және қазіргі тағамдағы зерттеулер бар Қаптама байланысты өрістер.

HPMC / HPS композициялық мембранасы кастинг әдісімен дайындалған. Композициялық жүйенің үйлесімділігі мен фазалық бөлінуі қосымша электронды микроскопияны, динамикалық термомеханикалық сипаттамаларды және термогравметриялық талдау арқылы зерттелді және композициялық мембрананың механикалық қасиеттері зерттелді. және оттегінің өткізгіштігі және басқа мембраналық қасиеттері. Нәтижелер барлық композициялық фильмдердің сем алмасында ешқандай анық екі фазалық интерфейс табылғанын көрсетеді, DTG-дің көпшілігінде бір ғана шыныдан тұратын ауысу нүктесі бар, сонымен қатар DTG қисықтарында тек бір термиялық деградация шыңы пайда болады композициялық фильмдердің көпшілігінің. HPMC HPS-пен белгілі бір үйлесімділікке ие. HPS HPS-ті HPS қосу композициялық мембрананың оттегі тосқауылының қасиеттерін едәуір жақсартады. Композициялық мембрананың механикалық қасиеттері күрделі және қоршаған ортаның салыстырмалы икемділігімен түбегейлі өзгеріп, кроссовер нүктесін ұсынады, бұл әр түрлі өтінімге қойылатын ресурстарды оңтайландыруға сілтеме жасай алады.

Микроскопиялық морфология, фазалық тарату, фазалық өтпелі және HPMC / HPS құрама жүйесінің басқа микроқұрылымдары қарапайым йодтың оптикалық оптикалық микропоэкопын талдаумен зерттелді, ал құрама жүйенің ашықтығы мен механикалық қасиеттері зерттелді. Микроскопиялық морфологиялық құрылым мен HPMC / HPS құрама жүйесінің макроскопиялық жиынтық жұмысы арасындағы байланыс орнатылды. Нәтижелерде тығыз үйлесімділігі бар күрделі жүйеде көптеген мезофондар бар екенін көрсетеді. Күрделі жүйеде фазалық өтпелі нүкте бар, және бұл фазалық өтпелі нүктенің белгілі бір құрамдас коэффициенті және ерітіндінің концентрациясына тәуелділігі бар. Құрама жүйенің ең төменгі нүктесі HPMC фазалық ауысу нүктесі үздіксіз фазадан дисперсті фазадан және созылу модулінің ең төменгі нүктесіне сәйкес келеді. Жастардың модулі және ұзақтығы ерітінді концентрациясының жоғарылауымен төмендеді, ол HPMC-дің үздіксіз фазадан дисперсті фазаға өтуімен себептік байланысы болды.

Редометр ГЭС-ке химиялық модификациялауды HPMC / HPS суық және ыстық кері гельді қосылыс жүйесінің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттерін зерттеу үшін қолданылған. Қуаттылықтар мен фазалық ауысулар зерттелді, микроқұрылымдар мен реологиялық және гельдік қасиеттер арасындағы байланыс орнатылды. Зерттеу нәтижелері ГЭС гидроксипілделуі күрделі жүйенің төмен температурада тұтқырлығын төмендетіп, құрама ерітіндінің белсенділігін жақсартып, қырық ерітіндінің феноменін азайтады; ГЭС гидроксиппилациясы құрама жүйенің сызықтық тұтқырлігін тарылтуы мүмкін. Серпімді аймақта HPMC / HPS құрама жүйесінің фазалық өтпелі температурасы азаяды, ал төмен температурада құрама жүйенің қатты тәрізді мінез-құлқы және жоғары температура деңгейі жақсарады. HPMC және HPS төмен және жоғары температурада үздіксіз фазаларды құрайды, сәйкесінше, дисперсиялық кезеңдер және дисперсті кезеңдер сияқты, жоғары және төмен температурада композициялық жүйенің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттері анықталады. Жеңілдетілген жүйенің тұтқырлық қисығы мен Tan Delta шыңының күрт өзгеруі 45 ° C-та жоғалған фазалық феноменді 45 ° C температурада пайда болады.

Композициялық пленканың кристалды құрылымы мен микро-дивизиялық құрылымындағы HPS химиялық модификациясының әсері синхротронның сәулеленуімен, шағын бұрыштық шашыратқыш технологиясы, оттегі тосқауылының қасиеттері және композициялық пленканың жылу тұрақтылығы зерттелді Құрама компоненттердің химиялық құрылымының өзгеру әсерін күрделі жүйелердің микроқұрылымдарына және макроскопиялық қасиеттеріне жүйелі түрде зерттейді. Synchrotron радиациясының нәтижелері ГЭС гидроксипін және екі компоненттің үйлесімділігін жақсартуды көрсетті және композициялық мембранада крахмалды қайта қалпына келтіруге айтарлықтай кедергі келтіруі мүмкін. Макроскопиялық қасиеттер, мысалы, механикалық қасиеттері, жылу тұрақтылығы және HPMC / HPS композициялық мембранасының оттегі өткізгіштігі оның ішкі кристалды құрылымымен және аморфты аймағының құрылымымен тығыз байланысты. Екі эффектінің жиынтық әсері.

Бірінші тарау Кіріспе

Азық-түлік тауарларының маңызды құрамдас бөлігі ретінде, тамақ қаптамасының материалдары тамақты физикалық, химиялық және биологиялық зақымданудан және айналымда және сақтау кезінде ластанудан, тамақтың сапасын ұстап, азық-түлік тұтынуын және тамақтың қауіпсіздігін қамтамасыз ете алады. Ұзақ мерзімді сақтау және сақтау және тұтынуды тарту үшін азық-түлік пайда болады және материал шығындардан тыс құндылыққа ие болыңыз [1-4]. Қауіпсіз және жеуге жарамды, тіпті белгілі бір тағамдық материалдың жаңа түрі ретінде, тіпті белгілі бір тағамдық құндылық ретінде, жеуге жарамды пленкада тамақ қаптамасы мен сақтау, фаст-фарма және фармацевтикалық капсулалар бар және қазіргі тағамдағы зерттеулер бар packaging related fields.

Жеуге жарамды фильмдер - бұл табиғи жеуге жарамды полимерлерді өңдеу арқылы алынған кеуекті желінің құрылымы бар фильмдер. Табиғаттағы көптеген табиғи полимерлерде гельдің қасиеттері бар, ал олардың сулы ерітінділері белгілі бір жағдайларда гидрогельдер, мысалы, кейбір табиғи полисахаридтер, ақуыздар, липидтер және т.б. Табиғи құрылымдық полисахаридтер, мысалы, крахмал және целлюлоза, мысалы, крахмал және целлюлоза, олар ұзақ тізбекті және тұрақты химиялық қасиеттердің арнайы молекулалық құрылымына байланысты ұзақ мерзімді және түрлі сақтау орталарына жарамды және жеуге жарамды пленкалық материалдар ретінде кеңінен зерттелген. Бір полисахаридтен жасалған жеуге жарамды фильмдер көбінесе жұмыста белгілі бір шектеулерден тұрады. Сондықтан, бірыңғай полисахаридтің жеуге болатын жеуге болатын жеуге болатындығы, жаңа функцияларды алу, жаңа функцияларды жасау, өнім бағасын азайтып, олардың қосымшаларын кеңейту үшін, әдетте, полисахаридтердің екі түрі қолданылады. Немесе жоғарыда аталған табиғи полисахаридтер қосымша қасиеттердің әсеріне қол жеткізу үшін күрделі. Алайда, әр түрлі полимерлер арасындағы молекулалық құрылымның айырмашылығына байланысты белгілі бір сәйкес келетін энтропия бар, ал көп жағдайда полимер кешендері ішінара үйлесімді немесе үйлеспейді. Полимерлі кешеннің фазалық морфологиясы мен үйлесімділігі композициялық материалдың қасиеттерін анықтайды. Қайта өңдеу кезіндегі деформация және ағын тарихы құрылымға айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан полимерлі кешеннің реологиялық қасиеттері сияқты макроскопиялық қасиеттері зерттелген. Фазалық морфология және үйлесімділік сияқты микроскопиялық морфологиялық құрылымдар арасындағы өзара байланыс тиімділікті, композициялық материалдарды, өңдеу технологиясын, формула жобалауды және техниканы жобалауды және өндірісті бағалау үшін маңызды. Өнімді өңдеу және өңдеу және жаңа полимерлі материалдарды әзірлеу және қолдану өте маңызды.

Осы тарауда жеуге болатын кино материалдарының зерттеу деңгейі және үлгерімі егжей-тегжейлі қарастырылады; табиғи гидрогельдердің зерттеу жағдайы; полимерлі құрама және полисахаридті қосарлаудың ғылыми-зерттеу жұмыстарының мақсаты мен әдісі; Құрылымдық жүйенің реологиялық зерттеу әдісі; Суық және ыстық гель жүйесінің реологиялық қасиеттері мен модельдік құрылысы талданады және талқыланады, сонымен қатар зерттеудің маңыздылығы, зерттеу мақсаты және осы қағаз мазмұнын зерттеу.

1.1 жеуге жарамды фильм

Жеуге жарамды фильмдер табиғи жеуге жарамды заттар (мысалы, құрылымдық полисахаридтер, липидтер, липидтер, ақуыздар), құрама, жабдықтау, кептіру, кептіру және т.б. арқылы пластификаторлар мен байланысқан агенттерді қосуды білдіреді. Кеуекті желісі бар фильм емдеу арқылы пайда болған құрылым. Ол газ, ылғал, құрамы және сыртқы зиянды заттармен таңылатын кедергілер сияқты функцияларды қамтамасыз ете алады, мысалы, сенсорлық сапа мен тағамның ішкі құрылымын жақсарту, сақтау мерзімі немесе тамақ өнімдерінің сақталу мерзімі немесе сақталу мерзімі немесе жарамдылық мерзімі

1.1.1 Жеуге жарамды фильмдердің даму тарихы

Жеуге жарамды фильмнің дамуын 12 және 13 ғасырларға орануға болады. Ол кезде қытайлар жемістер мен көкөністердегі судың жоғалуын азайтып, жемістер мен көкөністердің жоғалуын азайтып, жемістер мен көкөністерді жұмсартудың қарапайым әдісін қолданды, осылайша жемістер мен жемістердің жарамдылық мерзімін ұзарту және Көкөністер, жеміс-жидек пен көкөністердің аэробикалық тыныс алуын тым ингибирлеу, нәтижесінде жеміс ферментінің нашарлауы әкеледі. XV ғасырда азиялықтар соя сүтінен жеуге болатын пленкалар жасай бастады және оны тамақты қорғау және тамақтың пайда болуын арттыру үшін қолданды [20]. 16 ғасырда британдықтар азық-түлік ылғалдылығын азайту үшін азық-түлік беттерін пальтоға қолданған. 19 ғасырда сахароза алғаш рет жаңғақтар, бадам және жаңғақтарда жеуге болатын жабын ретінде пайдаланылды, ол жеуге болатын жабын ретінде пайдаланылды, ол сақтау кезінде тотығу мен ревизиялардың пайда болуына жол бермейді. 1830 жылдары алма мен алмұрт сияқты жемістерге ыстық-балқытылған парафиннің коммерциялық пленкалары пайда болды. 19 ғасырдың соңында желатин қабығы ет өнімдері мен тамақ өнімдерін сақтауға арналған басқа да тағамдардан шашыралған. 1950 жылдардың басында, карнауба балауызы және т.б., жаңа піскен жемістер мен көкөністерді жабуға арналған судың эмульсияларына шығарылды. 1950 жылдардың аяғында ет өнімдеріне қолданылатын жеуге болатын түсірілім фильмдері бойынша зерттеулер дами бастады, ал ең ауқымды және сәтті мысал, ал ең ауқымды және сәтті мысал - бұл жануарлардың кішкентай ішектерінен шоуға дейін өңделеді.

1950 жылдардан бастап жеуге болатын фильм туралы түсінік тек шынымен ұсынылған деп айтуға болады. Содан бері көптеген зерттеушілер жеуге болатын фильмдерге қатты қызығушылық тудырды. 1991 жылы Нисперес Карбөсіз целлюлозаны (CMC) банан мен басқа жемістерді жабу және сақтау үшін қолданды, жемістердің тыныс алуы қысқарды, ал хлорофиллдің жоғалуы кешіктірілді. Park et al. 1994 жылы Зейн ақуызының пленкасының тиімді тосқауылдық қасиеттері, судың жоғалуын жақсартқан, қызанақты ағып жатқан және түссіздендіретін, o2 және CO2-ге тиімді тосқауыл қасиеттері туралы хабарлады. 1995 жылы Лоурдин крахмалмен емдеу үшін сұйылтылған сілтілі ерітінді қолданады және глицеринді балғындыққа арналған құлпынай жамылғысы үшін және кешіктірілген бүлдіргіштің су шығынын азайтты. Баберджей 1996 жылы жеуге болатын пленкалық қасиеттерді микро-сұйылтады және пленкалы сұйықтықтың микро-сұйылтқышы және ультрадыбыстық өңдеуімен жақсартты, сондықтан пленкалы сұйықтықтың бөлшектер мөлшері едәуір қысқарды және эмульсияның біртекті тұрақтылығы жақсарды. 1998 жылы Padegett және Al. ЛYСАРУМЕ ЖӘНЕ НИСИН ЖӘНЕ НИСИН, соя ақуызы жеуге болатын пленкасына және оны тамақты орап, тамақты орау үшін пайдаланды және тамақтың бактерияларының өсуі тиімді дамығанын анықтады [30]. In 1999, Yin Qinghong et al. Сиала балауызы қолданылған ара балауызы, мысалы, алма және басқа жемістерді сақтау және сақтау үшін, тыныс алуды тежеуге, шөгуді және салмақ жоғалтудың алдын алуға және микробтық шабуылға кедергі келтіреді.

Көптеген жылдар бойы балмұздаққа арналған жүгері пісіретін шайғыштар, кәмпиттер қаптамасына арналған кәмпиттерге арналған тартқыш қағаз, және ет тағамдарына арналған тофу терілері тән қаптамадан тұрады. Бірақ жеуге болатын фильмдердің коммерциялық қосымшалары іс жүзінде 1967 жылы болмады, тіпті балауызмен қапталған жемістерді сақтау тіпті коммерциялық мақсатта пайдаланылды. 1986 жылға дейін жеуге болатын кино өнімдерін бере бастады, ал 1996 жылға қарай жеуге болатын кинофильмдер саны 600-ден асады. Қазіргі уақытта тамақ өнімдерін сақтауға арналған жеуге болатын фильмді қолдану өсіп, қол жеткізді жылдық кіріс 100 млн. АҚШ долларынан асады.

1.1.2 Сипаттамасы және жеуге болатын пленкалардың түрлері

Тиісті зерттеулерге сәйкес, жеуге жарамды фильмде келесі көрнекті артықшылықтар бар: жеуге жарамды фильм әр түрлі тамақ өнімдерінің өзара көші-қоныдан туындаған тамақ сапасының төмендеуіне және нашарлауына жол бермейді; Кейбір жеуге жарамды фильм компоненттерінің өздері ерекше тағамдық құндылығы мен денсаулық сақтау функциясы бар; Жеуге жарамды фильмде CO2, O2 және басқа газдарға қосымша тосқауыл қасиеттері бар; Жеуге болатын пленканы микротолқынды пеште, пісіру, қуырылған тағамдар мен дәрі-дәрмектер мен жабындар үшін пайдалануға болады; Жеуге болатын пленканы антиоксиданттар мен консерванттар мен консерванттар және басқа да тасымалдаушылар ретінде пайдалануға болады, осылайша тамақ сақтау мерзімін ұзарту; Жеуге болатын пленканы тағамның сапасын жақсарту және азық-түлік қауіпсіздігін жақсарту үшін бояулар мен тағамдық бекінгіштерге арналған тасымалдаушы ретінде пайдалануға болады; Жеуге жарамды пленка қауіпсіз және жеуге жарамды, және оны тамақпен бірге тұтынуға болады; Жеуге болатын қаптама пленкаларын аз мөлшерде немесе тамақ бірлігін орау үшін қолдануға болады және орауыш материалдарының жалпы тосқауылымен көп қабатты композициялық қаптаманы қалыптастыруға болады.

Жеуге жарамды қаптама фильстерінің жоғарыда аталған функционалды қасиеттері бар себебінің негізінен белгілі бір үш өлшемді желі құрылымын қалыптастыруға негізделген, осылайша белгілі бір күш пен тосқауыл қасиеттері. Жеуге болатын қаптаманың функционалды қасиеттері оның құрамдас бөліктерінің қасиеттеріне және ішкі полимерлермен тығыз байланыс, желілік құрылымның біркелкілі және тығыздығы әртүрлі пленкалық процестерге әсер етеді. Орындаудағы айқын айырмашылықтар бар [15, 35]. Жеуге жарамды фильмдерде сонымен қатар ерітінді, түс, мөлдірлік және т.б. сияқты басқа да қасиеттер бар.

Жеуге болатын пленканың қалыптасу әдісіне сәйкес оны пленкалар мен жабындарға бөлуге болады: (1) алдын-ала дайындалған тәуелсіз фильмдер әдетте фильмдер деп аталады. (2) Азық-түлік бетіне жабысып, батып, бүрку арқылы жасалған жұқа қабат жабынды деп аталады. Фильмдер негізінен әр түрлі ингредиенттері бар тамақ өнімдері үшін қолданылады (мысалы, дәмдеуіш пакеттері, мысалы, дәмдеуіштер пакеттері), мысалы, тағамдар пакеттері және ұқсас ингредиенттері бар тағамдар), бірақ бөлек орау керек (мысалы, кофе, сүт ұнтағы, мысалы, кішкентай пакеттер) ), және т.с.с., дәрі-дәрмектер немесе денсаулық сақтау өнімдері. Капсула материалы; Қаптау негізінен жемістер мен көкөністер, ет өнімдері, ет өнімдері, дәрілік заттарды жабыны және бақыланатын микрокапсулаларды жинау үшін қолданылады.

Жеуге жарамды қаптама пленкасының кинофильмдеріне сәйкес, оны бөлуге болады: «Полисахаридтегі жеуге болатын кино, ақуыз жеуге жарамды пленкасы, липидті жеуге жарамды пленка, микробты жеуге жарамды пленка және композиттік жеуге жарамды пленка.

1.1.3 Жеуге жарамды фильмді қолдану

Қауіпсіз және жеуге жарамды, тіпті белгілі бір тағамдық материалдың жаңа түрі ретінде, тіпті қоректік құндылығы бар, жеуге жарамды пленка, фармацевтика саласында, жемістер мен көкөністерді сақтау және сақтау, өңдеу және сақтау саласында кеңінен қолданылады Ет және су өнімдері, фаст-фуд өнімдері және мұнай өндірісі. Бұл қуырылған пісірілген кәмпиттер сияқты тағамдарды сақтаудың кең мүмкіндіктері бар.

Фильмді қалыптастыру ерітіндісі ылғалдың, оттегінің және хош иісті заттардың енуіне жол бермеу үшін, орауыштың жоғалуын және буып-түю қабаттарының санын азайтуға мүмкіндік беретін бүрку, щетка, батып кету және т.б. көмегімен қапталған тағамға жабылған тағамдармен жабылған ; Тағамның сыртқы қабатын едәуір төмендету едәуір төмендетілген пластикалық қаптама компоненттерінің күрделілігі оның қайта өңдеу мен өңдеуді жеңілдетеді және қоршаған ортаның ластануын азайтады; Ол әртүрлі компоненттер арасындағы өзара көші-қонды азайту үшін бірнеше компонентті кешенді тағамдардың кейбір компоненттерінің бөлек қаптамасына қолданылады, осылайша қоршаған ортаға ластануды азайтады. Азық-түлік бүлінуін немесе тамақ сапасының төмендеуін азайтыңыз. Жеуге жарамды пленка тікелей қағазға орауыш немесе тамақ қаптамасы үшін орауыш қаптамаларда өңделеді, бұл қауіпсіздік, тазалық пен ыңғайлылыққа ғана қол жеткізіп қана қоймайды, сонымен қатар қоршаған ортаға ақ ластанудың қысымын азайтады.

Жүгері, соя және бидайды негізгі шикізат ретінде пайдалану, қағаз тәрізді жарма пленкалары дайындалып, шұжықтар мен басқа да тағамдарды орау үшін қолдануға болады. Пайдаланғаннан кейін, тіпті олар табиғи ортада алынып тасталса да, олар биологиялық ыдырайды және топырақты жақсарту үшін топырақ тыңайтқыштарына айналуға болады. . Крахмал, хитозан және бұршақ ағындарын негізгі материалдар ретінде пайдалану, жеуге болатын жеуге болатын қағазды фастфудты кеспе мен француз фрилер сияқты, ыңғайлы, қауіпсіз және өте танымал. Пакеттер, қатты сорпалар үшін пайдаланылған, қатты сорпалар, сондай-ақ кастрюль сияқты ыңғайлы тағамдардың қаптамасы, мысалы, кастрюльде, мысалы, кастрюльде, тамақтың ластануына, тамақтануды азайтуға және тазалауды жеңілдетуге мүмкіндік береді. Кептірілген авокадо, картоп және сынған күріш ашытырып, полисахаридтерге айналады, оны полисахаридтерге айналдырады, оны жаңа жеуге болатын ішкі орауыш материалдарын дайындауға болады, оларды жаңа жеуге арналған түтікшелер мен мөлдір, олар оттегі бар тосқауылдар мен механикалық қасиеттерге ие және сүт ұнтағын қаптау үшін қолданылады , salad oil and other products [19]. Әскери тағам үшін, өнім қолданылғаннан кейін, дәстүрлі пластикалық қаптама материалы қоршаған ортада алынып тасталады және жауларды бақылау үшін маркер болады, бұл қайраңдарды ашу оңай. Пицца, пицца, кетчуп, балмұздақ, балмұздақ, баланттар, десерттер, пластмасса қаптамалық материалдар сияқты көп компонентті арнайы тағамдарда, пластикалық қаптама материалдарын тікелей қосу мүмкін емес, ал жеуге болатын қаптама оның ерекше артықшылықтарын көрсетеді, бұл топтардың санын азайтады Дәмдік заттардың көші-қоны өнімнің сапасы мен эстетикасын жақсартады [21]. Жеуге болатын орауыш пленканы қамыр жүйесін микротолқынды тағамды өңдеуде қолдануға болады. Ет өнімдері, көкөністер, ірімшік және жемістер бүрку, батып кету немесе щетка және т.б., мұздатылған және сақталған және тек тұтыну үшін микротолқынды болуы керек.

Бірнеше коммерциялық жеуге болатын қаптама қағаздары мен сөмкелері бар болғанымен, көптеген патенттер әлеуетті жеуге болатын қаптама материалдарын жасау және қолдану бойынша көптеген патенттер тіркелген. Францияда азық-түлік реттеуші органдары гидроксиппил метиллендінен, крахмал және натрий сорбуласынан тұратын индустриалды жеуге болатын қаптаманы бекітті, ол крахмал және натрий сорбаты және коммерциялық тұрғыдан қол жетімді.

Гелатин, целлюлоза туындылары, крахмал және жеуге болатын сағыз дәрі-дәрмектер мен медициналық өнімдердің жұмсақ және қатты капсулалық қабықтарын дайындау үшін қолдануға болады, бұл дәрі-дәрмектер мен денсаулық сақтау өнімдерінің тиімділігін қамтамасыз ете алады және қауіпсіз және жеуге жарамды; Кейбір дәрі-дәрмектер пациенттер қолдану қиынға соғады. Қабылданған, жеуге болатын пленкаларды осындай препараттар үшін дәмді-маска жабыны ретінде пайдалануға болады; Кейбір ішек полимерлі полимерлер асқазанға (PH 1.2) ортада еріген емес, бірақ ішек (рН 6.8) ортасында ериді және ішектің тұрақты шығарылымында қолданылуы мүмкін; Сондай-ақ, мақсатты препараттар үшін тасымалдаушы ретінде пайдалануға болады.

Бланко-Фернандес және басқалар. Шитосанды ацетилленген моноглицеридтік композициялық пленка дайындады және оны Е дәрумені антиоксидантты белсенділігі үшін пайдаланды және әсер керемет болды. Ұзақ мерзімді антиоксидантты қаптама материалдары. Чжан т.б. Желатинмен араласқан крахмал, полиэтилен Гликоль пластикасы қосылған және дәстүрлі пайдаланылған. Шұңқырлы қатты капсулалар композициялық пленканың батып, мөлдірлігі, механикалық қасиеттері, гидрофильдік қасиеттері, композициялық кинофильмдермен дайындалды. Жақсы капсула материалы [52]. Lal et al. Кафиринді парацетамол капсулаларының ішек жабыны үшін жеуге болатын жабынға айналдырып, механикалық қасиеттері, жылу қасиеттері, жылу қасиеттері, тосқауыл қасиеттері және жеуге болатын пленканың есірткіні шығару қасиеттері зерттелген. Нәтижелер көрсеткендей, Соргумның қаптамасы глиадин пленкасының түрлі-түсті капсулалары асқазанда сынбаған, бірақ PH 6.8-де ішекте препаратты босатқаны көрсетті. Паик және басқалар. индометикинмен қапталған HPMC фтицати бөлшектері және препарат бөлшектерінің жеуге болатын пленкуляторын шашыратады және препараттың түсу жылдамдығын, дәрілік заттардың орташа мөлшерін, жеуге жарамды пленканы зерттеді, бұл гпмчн Индометацин ауызша препараты препараттың ащы дәмін бүрертіп, есірткінің таралуына қол жеткізе алады. Оладзадаббасабади және басқалар. Каррдендірілген SAGO Carch компаниясымен араласқан SAGO крахмалында жеуге болатын композициялық пленканы дәстүрлі желатин капсулаларын алмастырады және оның кептіру кинетикасын, термомеханикалық қасиеттері мен тосқауыл қасиеттерін зерттеді, нәтижелер композициялық жеуге жарамды фильмнің желатинге ұқсас қасиеттері бар екенін көрсетеді фармацевтикалық капсулалар өндірісінде пайдаланылады.

1.1.3.3 Жеміс-көкөніс сақтау саласында қолдану

Таңдалған жемістер мен көкөністерде көкөністерде, биохимиялық реакциялар мен тыныс алу әлі де жалғасуда, бұл жемістер мен көкөністердің тіндік зақымдалуын тездетеді, сондықтан бөлме температурасында жемістер мен көкөністердегі ылғалдың жоғалуын тудырады, нәтижесінде пайда болады Ішкі тіндердің сапасы және жемістер мен көкөністердің сенсорлық қасиеттері. құлдырау. Сондықтан, сақтау жемістер мен көкөністерді сақтау және тасымалдаудағы маңызды мәселе болды; Дәстүрлі түрде сақтау әдістері сақталудың нәтижесі нашар және қымбат. Жемістер мен көкөністерді жабыстыру Қазіргі уақытта бөлме температурасын сақтаудың ең тиімді әдісі болып табылады. Жеуге жарамды пленкалық сұйықтық жемістер мен көкөністердің бетіне, олар микроорганизмдердің шабуылына, тыныс алуды, судың жоғалуын және жеміс-жидек тіндерінің жоғалуын азайтуға, жеміс-жидек пен көкөніс тіндерінің тамырын жоғалтуға, Жемістер мен көкөніс тіндерін түпнұсқа және тегіс ұстаңыз. Жылтыр сыртқы келбет, сондықтан сақтау және сақтау мерзімін ұзарту мақсатына жету үшін. Американдықтар өсімдік майынан алынған ацетил моноглицеридті және ірімшіктерді негізгі шикізат ретінде пайдаланады, өйткені негізгі шикізат, өйткені жеуге болатын пленканы дайындау және оны жемістер мен көкөністерді пісіру үшін қолданыңыз және оны сақтау үшін пайдаланыңыз, оны сақтауға болады, сондықтан оны ұстауға болады, осылайша оны ұстауға болады ұзақ уақыт. Жаңа мемлекет. Жапония қалдықтарды шикізатты шикізат ретінде пайдаланады, ол картоптың жаңа сергек пленкасын дайындау үшін пайдаланады, бұл суық сақтаудың жаңа жағдайына қол жеткізе алады. Американдықтар өсімдік майы мен жемістерін жабық сұйықтық етіп, кесілген жемісті таза етіп, жаңа піскен жемістерді сақтаңыз және сақтау әсері жақсы екенін анықтады.

Маркез және басқалар. Іздей ақуызы мен пектинді шикізат ретінде пайдаланды және класситті жеуге болатын пленканы дайындау үшін глутаминаза қосып, класситті жеуге болатын пленканы дайындау үшін қосылды, бұл салмақ жоғалту деңгейінің жоғарылауына едәуір азайтуға болады. , жаңа піскен жемістер мен көкөністердің бетіне микроорганизмдердің өсуін тежейді және сақтау мерзімін жаңа піскен жемістер мен көкөністердің дәмі мен дәмі бар жабдықтарды ұзартыңыз. Ши Лей және басқалар. Қайта жасалған қызыл глобус жеуге болатын пленкамен қапталған, олар салмақ жоғалтуын азайтып, жүзімнің мөлшерлемесін төмендетеді, жүзімнің түсі мен жарықтылығын сақтап, еритін қатты заттардың деградациясын кешіктіреді. Читозанды, натрий алигинасын, натрий карбоксиметилцеллюлозасын және полиакрилатты шикізат, Лю және басқалар ретінде пайдалану. Жідірілетін түсірілімдер көп қабатты қабаттармен жемістер мен көкөністерді жаңа қамтады, олардың морфологиясы, су ерігіштігі және т.б. зерттеді. Sun Qingshen және Al. Құлпынай сақтау үшін қолданылатын соя ақуызының гипсолтының композициялық пленкасын зерттеді, ол құлпынайдың сақталуы үшін қолданылады, бұл құлпынайдың трансплантациясын едәуір азайтады, олардың тыныс алуын тежейді және шіріген жемістердің жылдамдығын азайтады. Ferreira et al. Жеміс-жидек пен көкөніс қалдық ұнтағы және картоп қабығы ұнтағы Композиттік жеуге болатын пленканы дайындау үшін пайдаланылған, композиттік жеуге арналған пленканы және композициялық пленканың механикалық қасиеттерін зерттеңіз және долана сақтауға арналған жабынның қолданылған әдісі. Нәтижелер көрсеткендей, долана ұзартқышы ұзаққа созылғанын көрсетті. 50%, салмақ жоғалту деңгейі 30-57% төмендеді, ал Органикалық қышқыл мен ылғал едәуір өзгерген жоқ. Fu xiaowei et al. Читозан жеуге болатын пленкасымен жаңа бұрыштардың сақталуын зерттеді, ал нәтижелер бұрыштың қартаюын сақтау және кешіктіру кезінде жаңа бұрыштардың тыныс алу қарқындылығын едәуір азайтуға болатындығын көрсетті. Наварро-Таразага және басқалар. Өріктерді сақтау үшін Beeswax модификацияланған HPMC өңделген пленкасы қолданылады. Нәтижелер аралар балауызы оттегінің оттегінің және ылғал барьерінің қасиеттерін және HPMC фильмдерінің механикалық қасиеттерін жақсарта алатындығын көрсетті. Өріктердің салмақ жоғалту деңгейі едәуір қысқарды, жад кезінде жемістің жұмсартылуы және қан кетуі жақсарды, ал өрік сақтау мерзімі ұзартылды. Tang Liying et al. Крахмал модификациясындағы Shellac сілтілігінің ерітіндісі, дайындалған орауыш қабығы дайындалған және оның пленкуляция қасиеттерін зерттеген; Сонымен бірге, балғындыққа арналған мангоны балғындықпен қапталған сұйықтықты қолдану тыныс алуды тиімді түрде азайтады, ол сақтау кезінде қоңыр құбылыстың алдын алады, салмақ жоғалту деңгейін төмендетіп, сақтау мерзімін ұзартады.

1.1.3.4 Ет өнімдерін қайта өңдеу және сақтау саласындағы қолдану

Бай қоректік заттармен және судың жоғары қоректік заттары бар ет өнімдері түрлі-түсті және суды тұтыну, тасымалдау, сақтау және тұтыну процесінде, нәтижесінде түрлі-түсті және май тотығу және басқа бүлдіргіштер пайда болады. Ет өнімдерінің сақтау мерзімі мен жарамдылық мерзімін ұзарту үшін, ет өнімдеріндегі ферменттердің белсенділігін және бетіне ферменттердің белсенділігін тежеу ​​және бетіне микроорганизмдердің шабуылын және майдың тотығуынан болатын түс пен иістің нашарлауына жол бермеу керек. Қазіргі уақытта жеуге жарамды фильмдерді сақтау - үйде және шетелде ет сақтауда кең қолданылатын жалпы әдістердің бірі. Оны дәстүрлі әдіспен салыстыра отырып, сыртқы микроорганизмдер, майдың тотығу ревизиясы және шырынның тотығу рейтингі және шырынның жоғалуы жеуге болатын пленкада салынған ет өнімдерінде едәуір жақсарды, ет өнімдерінің сапасы едәуір жақсарды. Жарамдылық мерзімі ұзартылды.

Ет өнімдерінің жеуге болатын фильмі бойынша зерттеулер 1950 жылдардың соңында басталды, ал ең сәтті өтінімде шұжық өндіру және өңдеуде кеңінен қолданылған коллаген жеуге жарамды фильм болды. Эмроглу және басқалар. Бактерияға қарсы пленкалауға арналған күнжіт майы сояға арналған жеуге жарамды пленкаға қосылды және оны мұздатылған сиырға қарсы бактерияға қарсы әсерін зерттеді. Нәтижелер бактерияға қарсы пленканың көбею мен өсімін айтарлықтай тежейтінін көрсетті. Вук және басқалар. Простанядық жеуге болатын пленканы дайындады және оны тоңазытылған шошқа етін балғындық үшін қолданды. Түсі, рН, теледидар, TVB-n мәні, тибубин қышқылы және 14 күн бойы сақталғаннан кейін шошқа етінің кесектері зерттелді. Нәтижелер потентоцианидиндердің жеуге болатын фильмі тиегіш қышқылының пайда болуын тиімді, май қышқылының бұзылуын, ет өнімдерінің бетіне, ет өнімдерінің сапасын жақсартуға, ет өнімдерінің сапасын жақсартуға, сақтау мерзімін ұзартуға және сақтау мерзімі. Цзянь Шаотонг және басқалар. Шай полифенолдары мен аллицинді крахмалдың сидрицалық мембраналық ерітіндісіне қосты және оларды 0-4 ° C-тан астам уақыт ішінде сақтауға болатын салқындатылған шошқа етінің балғындығын сақтау үшін пайдаланды. Картага және басқалар. reported the antibacterial effect of collagen edible film added with nisin antimicrobial agent on the preservation of pork slices, indicating that collagen edible film can reduce the moisture migration of refrigerated pork slices, delay the rancidity of meat products, and add 2 The collagen film with % Нисиннің ең жақсы әсері болды. Ван Руи және басқалар. РН, құбылмалы негіз азот, қызару және сиыр етінің жалпы санын салыстырмалы талдау арқылы натрий алгинеті, хитозан және карбаулы талшықтардың өзгеруі зерттелді. Натрий дәрумені жеуге болатын фильстерінің үш түрі салқындатылған сиыр етінің балғындығын сақтау үшін қолданылды. Нәтижелер натрий альгинаттың жеуге болатын фильмі жаңа балғындыққа ие болды деп көрсетті. Каприоли және басқалар. Пісірілген күркетауықтың кеудесін натрий естелген жеуге болатын пленкамен орап, содан кейін оны 4 ° C температурада салқындатады. Зерттеулер көрсеткендей, натрий ескірген пленкасы тоңазытқыш кезінде күркетауық етін баяулатады. ревизия.

1.1.3.5 Су өнімдерін сақтау саласындағы өтініш

Су өнімдерінің сапасының төмендеуі негізінен еркін ылғалдың азаюында, дәм мен су өнімдерінің құрылымын нашарлатуда көрінеді. Су өнімдерінің ыдырауы, тотығу, денатурация және құрғақ тұтыну Микробтық шабуылдан туындаған, су өнімдерінің жарамдылық мерзіміне әсер ететін барлық маңызды факторлар болып табылады. Мұздатылған қойма - бұл су өнімдерін сақтаудың ортақ әдісі, бірақ сонымен бірге процессте сапалы деградацияның белгілі бір дәрежесі болады, бұл өте жақсы су балықтарына арналған.

Су өнімдерін жеуге жарамды фильмдер 1970 жылдардың соңында басталып, қазір кеңінен қолданылған. Жеуге жарамды пленка мұздатылған су өнімдерін тиімді сақтай алады, судың жоғалуын азайта алады және сонымен қатар майдың тотығуының алдын алу үшін антиоксиданттармен біріктіруге болады, осылайша сақтау мерзімі мен сақтау мерзімін ұзарту мақсатында қол жеткізуге болады. Meenatchisundaram et al. Крахмалдан жасалған композиттік жеуге болатын пленканы крахмалы матрица және түйіршіктер, мысалы, қалампыр және даршын түрінде дайындады және оны ақ асшаяндарды сақтау үшін пайдаланды. Нәтижелер жеуге болатын крахмал фильні микроорганизмдердің өсуіне әсер ете алатындығын, майдың тотығуын баяулататынын, тотығылған ақ асшаяндардың сөреңдік қызмет мерзімін 10 ° C және 4 ° C температурада ұзартады. Чень юаньяуан және басқалары «Пулулан» ерітіндісін консервантты зерттеп, тұщы су балықтарын өткізді. Сақтау микроорганизмдердің өсуін тиімді тежейді, балық протеині мен майдың тотығуын баяулатады және өте жақсы сақтайды. Юнус және басқалар. Rainbow Forwated Reak жапырағы эфир майы қосылған желатин жеуге болатын пленкамен қапталған және салқындатылған реферацияланған, тоңазытылған сақтаудың әсерін 4 ° C температурада зерттеді. Нәтижелер көрсеткендей, желатин жеуге жарамды фильмі кемпірқосға арналған форельдің сапасын 22 күнге дейін ұстап тұрды. узақ уақытқа . Ван Сивей және басқалар. Натрий алгингі, Читозан және CMC негізгі материалдар ретінде пайдаланылған, стеарин қышқылы жеуге болатын пленкалы сұйықтықты дайындауға және оны балғындық үшін Penaus Vannamei-ге пальто пісіру үшін қолданды. Зерттеу көрсеткендей, CMC және Chitosan композициялық пленкасы сұйықтықтың жақсы әсері бар және сақтау мерзімін шамамен 2 күн ұзартады. Ян шіркеуі және басқалары шашты тоңазытқыш пен сақтауға арналған жеуге арналған жеуге арналған жеуге болатын пленканы қолданды, ол шашты бактериялардың көбеюіне және сақтауға, құбылмалы тұз қышқылының пайда болуын кешіктіреді және шаштың сөрелерінің жарамдылық мерзімін ұзартады шамамен 12 күн.

1.1.3.6 Қуырылған тағамға қолдану

Терең қуырылған тағам - бұл үлкен өнімі бар кең таралған пайдалы тағам. Ол Полисахаридпен және ақуыз жеуге болатын пленкасымен оралған, олар қуырылған кезде тағамның түсінің өзгеруіне жол бермейді және май шығынын азайтады. entry of oxygen and moisture [80]. Геллан сағызымен қуырылған қуырылған тағамды май тұтынуды 35% -63% -ға азайта алады, мысалы, Сашимиді қуыру кезінде, ол мұнай тұтынуды 63% төмендетуі мүмкін; Картоп чиптерін қуыру кезінде мұнайды тұтынуды 35% -63% төмендетуі мүмкін. Reduced fuel consumption by 60%, etc. [81].

Сингтонг және басқалар. Қуырылған банан жолақтарын жабу үшін пайдаланылған натрийлендірілген, карбауметил целлюлозасы және пектин сияқты полисахаридтердің жеуге болатын қабықшалары пайда болды, олар қуырылғаннан кейін май сіңіру жылдамдығын зерттеді. Нәтижелер пектин мен карбоксил метилерлеумен қапталған қуырылған банан жолақтары сенсорлық сапаны жақсы көрсетті, олардың ішінде пектин жеуге жарамды фильмі майдың сіңуін азайтуға жақсы әсер етті [82]. HOLOWNIA және Al. Мұнай тұтынудың өзгеруін, майлы қышқылдың құрамындағы, майлы қышқылдың құрамы мен майдың түсі бар қуырылған тауық еті бетіне жабылған HPMC және MC фильмдері. Алдын ала жабу майдың сіңуін азайтып, май тіршілігін жақсартады [83]. Sheng meixiang et al. CMC, CHITOSAN және соя ақуызының жеуге болатын түсірілген пленкалары, қапталған картоп чиптері, картоп чиптері, судың сіңуін, судың құрамын, түсі, акриламидті, картоп чиптерінің сенсорлық сапасын жоғары температурада қуырды. Нәтижелер көрсеткендей, соя протеинінің дозаланған пленкасы қуырылған картоп чиптерінің мұнай тұтынуды азайтуға айтарлықтай әсер ететіндігін көрсетті, ал читозан жеуге жарамды пленкасы акриламидтік мазмұнды азайтуға жақсы әсер етеді [84]. Сальвадор және басқалар. Қуырылған кальмарлардың бетін бидай крахмалы, модификацияланған жүгері крахмалы, декларацияланған жүгері, декстрин және глютенмен қапталған, олар кальций сақиналарының қытырлақын жақсартады және май сіңу жылдамдығын азайтады [85].

1.1.3.7 Пісірілген тауарларға өтініш

Жеуге болатын пленканы пісірілген тауарлардың пайда болуын жақсарту үшін тегіс жабынды ретінде пайдалануға болады; Ылғалдылыққа, оттегіне, майды және т.б. ретінде қолдануға болады. Мысалы, қуырылған жержаңғақ көбінесе тұздар мен дәмдеуіштермен жабысады [87].

Кристос және басқалар. Натрий альгинаты мен сарысуы бар ақуыздың жеуге жарамды қабықшалары мен оларды Lactobacillus пробиотикалық нанының бетіне жабыстырды. Зерттеу көрсеткендей, пробиотиктердің өмір сүру деңгейі едәуір жақсарды, бірақ нанның екі түрі ас қорыту тетіктері өте ұқсас, сондықтан жеуге болатын пленканың жабыны нанның құрылымын, дәмі мен термофизикалық қасиеттерін өзгертпейді [88]. Панвет және басқалар. Жеуге болатын композициялық пленканы дайындау үшін индикалық аллеялық матрицаға метил целлюлоза матрицасына қосылды және оны қуырылған кешьюлердің балғындығын сақтау үшін пайдаланды. Нәтижелер коммозиттік жеуге жарамды пленкада сақтау кезінде қуырылған кешьюлерді тиімді тежейтінін көрсетті. Сапасы нашарлады және қуырылған кешьюлердің жарамдылық мерзімі 90 күнге дейін ұзартылды [89]. Schou et al. Натрий казмасы мен глицерині бар мөлдір және икемді жеуге болатын пленка жасады және оның механикалық қасиеттері, су өткізгіштігі және пісірілген нан тілімдеріне орау әсерін зерттеді. Нәтижелер натрийдің жеуге болатын пленкасы пісірілген нан пісірілген нан екенін көрсетті. Нандан кейін оның қаттылығын бөлме температурасында 6 сағат ішінде азайтуға болады [90]. Du et al. Қуырылған тауықты орау үшін Apple негізіндегі жеуге болатын түскі және қызанақ негізіндегі жеуге болатын пленкалар, ол қуырылған тауықты орауға, тауықтың қайнатылуына ғана емес, тауықтың қуырылғаннан кейін, қуырылғаннан кейін, тауықтың хош иісі бар [91]. Javanmard et al. Бидай крахмалының жеуге болатындығы және пісірілген пісте ядросын орау үшін қолданды. The results showed that the edible starch film could prevent the oxidative rancidity of the nuts, improve the quality of the nuts, and prolong their shelf life [92]. Мәжіліс және басқалар. Қуырылған жержаңғақ пленкасын қолданған, олар оттегі барьерін көбейтеді, жержаңғақ өндіруді азайтады, жержаңғақ жұмыртқасын жақсартады және сақтау мерзімін ұзартады [93].

1.1.3.8 Кондитерлік өнімдердегі өтініш

Кәмпиттер өнеркәсібі құбылмалы компоненттерді таратуға жоғары қойылатын талаптарға ие, сондықтан жылтыратылған беттері бар шоколад пен кәмпиттер үшін құбырлы компоненттері бар жабынға арналған сұйықтықты ауыстыру үшін суда еритін жеуге болатын түскіштер қолдану қажет. Жеуге жарамды қаптама пленкасы оттегі мен ылғалдың көші-қонын азайту үшін кәмпиттің бетінде тегіс қорғаныс қабатын қалыптастыра алады [19]. Кондитерлік өнімдердегі сарысуы бар жеуге болатын түсірілім пленкаларын қолдану оның ұшпа компоненттерінің таралуын едәуір азайта алады. Шоколад майлы тағамдарды, мысалы печенье мен жержаңғақ майы сияқты майлы тағамдарды инкапсуляциялау үшін, шоколадтың сыртқы қабатына, шоколадты жабысып, «кері аяз» құбылысын тудырады, бірақ ішкі материал құрғатады, нәтижесінде оның хош иісі өзгеруі. Жеуге болатын пленкалық қаптаманың қабатын майды майлы тосқауыл функциясымен қосу бұл мәселені шешуі мүмкін [94].

Нельсон және басқалар. Метилцеллюлоза жеуге болатын пленканы бірнеше липидтері бар кәмпиттерді пленкамен пленкамен пайдаланады және липидтердің өте төзімділігі өте төмен, сондықтан шоколадтағы аяз құбылысын ингерейді [95]. Мейнерлер гидрогель-балауыздық сөндіргіш пленканы сағызға қолданды, ол сағызды жақсартады, сумен құюды азайтып, оның жарамдылық мерзімін ұзартады [21]. Фадини және басқалар дайындаған су. Деколланген-какао майы жеуге болатын композициялық пленка оның механикалық қасиеттері мен су өткізгіштігі үшін зерттелді және ол жақсы нәтижелері бар шоколад бұйымдары үшін жабынды ретінде пайдаланылды [96].

1.1.4 Целлюлоза негізіндегі жеуге жарамды фильмдер

Целлюлоза негізіндегі жеуге жарамды фильм - бұл ең көп целлюлозадан жасалған жеуге жарамды фильм және негізгі шикізат сияқты оның туындылары. Целлюлоза негізіндегі жеуге жарамды пленка иіссіз және дәмсіз, жақсы механикалық, май тосқауылының қасиеттері, мөлдірлігі, икемділігі және газ тосқауылының қасиеттері жақсы. Алайда, целлюлозаның гидрофильді табиғатына байланысты целлюлоза негізіндегі жеуге жарамды пленканың тұрақтылығы судың өнімділігі, әдетте, нашар (82, 97-99).

Тамақ өнеркәсібіндегі қалдық материалдардан жасалған целлюлоза негізіндегі жеуге жарамды пленкада тамақ өнеркәсібіндегі жеуге болатын қаптама түсірілімін жақсы нәтиже алады және қалдықтар материалдарын өнімдердің қосылған құнын арттыру үшін қайта пайдалана алады. Ferreira et al. Целлюлоза негізіндегі жеуге болатын жеуге болатын композициялық пленканы дайындау үшін, картоп қабығы ұнтағы қосылған жеміс-жидек пен көкөніс қалдықтары ұнтағы және оны сергіткішті сақтау үшін оны сергіткіштің жабынына қолданды және жақсы нәтижелерге қол жеткізді [62]. Tan Huizi et al. Бұршағы бөренелерден алынған диеталық талшықты пайдаланып, негізгі материал ретінде және жуанның белгілі бір мөлшерін, ол жақсы механикалық қасиеттері мен тосқауыл қасиеттері бар, ол негізінен фаст-фудты дәмдеуіштермен айналысады , бұл материалдық пакетті тікелей ыстық суға еріту керек.

Метил целлюлозасы (MC), карил целлюлозасы (CMC), карбоксипуляти целлюлозасы (CMC) және гидроксиппил метил целлюлозасы (HPMC) және гидроксиппил метил целлюлозасы (HPMC), әдетте, жеуге болатын фильмдерді дамыту мен зерттеуде қолданылады. Xiao naiyu және al. MC-ді негізгі пленкалық субстрат, полиэтилен гликолы және кальций хлориді және басқа да қосалқы материалдар ретінде пайдаланылған, MC жеуге болатын пленкамен құю әдісімен дайындалады және оны Олекранонның аузын ұзартуға болады. Шабдалы сөрелерінің қызмет ету мерзімі 4,5 күнді құрайды [101]. Эсмаеили және басқалар. Кастинг арқылы MC жеуге болатын пленканы дайындады және оны өсімдіктердің эфир майлы микрокаптарының жабынына қолданды. Нәтижелер MC фильмі майлы бұғатталған әсерге ие және май қышқылының бүлінуіне жол бермеу үшін тағамның қаптамасына қолданылуы мүмкін екенін көрсетті. [102]. Тян және басқалар. MC жеуге болатын пленкалардың су блокталған қасиеттерін жақсарта алатын стерек қышқылы бар және қанықпаған май қышқылдары бар өңделген MC жеуге жарамды пленкалар [103]. Лаи Фенинг және басқалар. Еріткіш типтегі MC жеуге болатын пленканы және тосқауыл қасиеттері мен жеуге болатын пленканың механикалық қасиеттеріне әсерін зерттеді [104].

CMC мембраналарында O2, CO2 және майларға жақсы кедергі қасиеттері бар және тамақ және медицина саласында кеңінен қолданылады [99]. Биік және басқалар. CMC мембраналарын дайындады және жапырақтың сығындыларының су тосқауылының қасиеттері мен мембраналарының газ кедергісіндегі қасиеттерін зерттеді. Нәтижелер жапырақ сығындыларының қосылуы мембраналардың ылғалдылығы мен оттегі тосқауыл қасиеттерін едәуір жақсартатындығын көрсетті, бірақ СО2 үшін емес. Кедергі қасиеттері сығындының концентрациясымен байланысты [105]. de moura et al. Дайындалған читозан нанобөлшектері CMC фильмдерін күшейтті және жылу тұрақтылығын, композициялық пленкалардың термиялық қасиеттері мен ерігіштігін зерттеді. Нәтижелер көрсеткендей, шитозан нанобөлшектері CMC фильмдерінің механикалық қасиеттері мен жылу тұрақтылығын тиімді жетілдіре алатындығын көрсетеді. Жыныстық қатынас [98]. Ганбарзаде және басқалар. CMC жеуге жарамды фильмдер дайындады және глицерин мен олеин қышқылының цормальды фильмдердің физика-химиялық қасиеттеріне әсерін зерттеді. Нәтижелер фильмдердің тосқауылдық қасиеттері айтарлықтай жақсарғанын көрсетті, бірақ механикалық қасиеттер мен мөлдірлік төмендеді [99]. Чэн және басқалар. Карбөпетилді целлюлоза-коньяц глюкоманнан жеуге болатын жеуге жарамды пленка дайындады және пальма майының композициялық пленканың физика-химиялық қасиеттеріне әсерін зерттеді. Нәтижелер кішігірім липидтер микросфералары композициялық пленканы едәуір арттыратындығын көрсетті. Су молекуласының гидрофобты және қисықтық арнасы мембрананың ылғал кедергісінің өнімділігін жақсарта алады [106].

HPMC-де пленкалы қасиеттері жақсы, ал оның фильмі икемді, мөлдір, түссіз және иіссіз және майлы тосқауыл қасиеттері бар, бірақ оның механикалық қасиеттері мен суды бұғаттайтын қасиеттері жақсаруы керек. Зунига және басқалау арқылы зерттеу. бастапқы микростура мен HPMC-ді қалыптастыру ерітіндісінің тұрақтылығы фильмнің беткі және ішкі құрылымына айтарлықтай әсер ете алатындығын көрсетті, ал фильм құрылымын қалыптастыру кезінде май тамшыларының түсуі жеңіл таратылу және беттік белсенділігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін фильм. Агентті қосу пленканы қалыптастыру ерітіндісінің тұрақтылығын жақсартады, бұл өз кезегінде пленканың беткі құрылымы мен оптикалық қасиеттеріне әсер етеді, бірақ механикалық қасиеттері мен ауа өткізгіштігі азайды [107]. Клангмуан және басқалар. HPMC пленкасының механикалық қасиеттері мен кедергісін жақсарту үшін HPMC жеуге болатын пленканы жақсарту және өзгерту үшін органикалық түрлендірілген саз және ара балдыры қолданылады. Зерттеу көрсеткендей, аралар мен сазды модификациялаудан кейін, HPMC жеуге болатын пленканың механикалық қасиеттері жеуге болатын фильмдермен салыстырылды. Ылғал компоненттерінің өнімділігі жақсарды [108]. Итан және басқалар. HPMC жеуге болатын пленкасы дайындалған және микрокристалды целлюлозаны HPMC пленкасын жақсарту және өзгерту үшін пайдаланды және пленканың су өткізгіштігі мен механикалық қасиеттерін зерттеді. Нәтижелер өзгерген фильмнің ылғал кедергісінің қасиеттері айтарлықтай өзгергенін көрсетті. , бірақ оның механикалық қасиеттері едәуір жақсарды [109]. Choi et al. Жеуге болатын композициялық пленканы дайындау үшін Орегано жапырағы және бергамот эфир майы қосылған және оны жаңа композициялық пленканы дайындау және оны жаңа қара өріктерді жабыстыру үшін қолданды. Зерттеу көрсеткендей, жеуге болатын композициялық пленка өрік тыныс алуын тиімді тежейтінін, этилен өндірісін азайтуға, салмақ жоғалту деңгейін төмендетіп, өрік сапасын жақсартуға және [110]. Эстеглал және басқалар. Жеуге болатын композициялық пленкаларды дайындау және жеуге болатын композициялық пленкаларды оқыған желатинмен араластырылған желатинмен араластырылған. ГЭМК гелатинінің механикалық қасиеттері мен үйлесімділігі HPMC желатинінің механикалық қасиеттері мен үйлесімділігі HPMC желдеткіш композициялық пленкаларының тұзды қасиеттері айтарлықтай өзгермейтінін көрсетті, оны дәрілік капсулаларды дайындауда қолдануға болады [111]. Villacres және al. Механикалық қасиеттері, газ тосқауылының қасиеттері және HPMC-Cassava крахмал жеуге болатын композициялық пленкалардың бактерияға қарсы қасиеттерін зерттеді. Нәтижелер композициялық фильмдердің оттегі бар тосқауылдары мен бактерияға қарсы әсерлері болғанын көрсетті [112]. Бюн және басқалар. «Shellac-HPMC» композициялық мембраналары дайындалған және эмульгаторлар мен селлак концентрациясының әсерлерін композициялық мембраналардағы әсерлер зерттеді. Эмультивтер композициялық мембрананың су блоктайтын қасиеттерін азайтты, бірақ оның механикалық қасиеттері айтарлықтай төмендемеді; Shellac қосу HPMC мембранасының жылу тұрақтылығын едәуір жақсартты және оның әсері Shellac концентрациясының жоғарылауымен артты [113].

1.1.5 Крахмалға негізделген жеуге жарамды фильмдер

Крахмал - жеуге болатын фильмдерді дайындауға арналған табиғи полимер. Оның кең көзі, төмен баға, биологиялық тұрғыдан, биологиялық қабілеттілік және тағамдық құндылықтардың артықшылығы бар және тамақ және фармацевтикалық салаларда кеңінен қолданылады [114-117]. Жақында таза крахмал жеуге болатын пленкалар мен крахмалы жеуге жарамды жеуге болатын жеуге болатын жеуге болатын жеуге болатын композициялық пленкалық фильмдер бірден кейін пайда болды [118]. Жоғары амилоза крахмал және оның гидроксиппилленген модификацияланған крахмал болып өзгертілген крахмал - крахмалда жеуге жарамды фильмдерді дайындаудың негізгі материалдары [119]. Крахмалдың ретроразациясы оның пленканы қалыптастыру қабілетінің басты себебі болып табылады. Аналаушаның құрамы неғұрлым көп болса, жатақханалық байланыстыруды қатайтыңыз, бұл ретроградацияны және фильмнің пайда болуын және фильмнің соңғы тиімділігін арттыруды жеңілдетеді. үлкенірек. Амилоза аз оттегі бар су еритін қабықшалар жасай алады, сонымен қатар жоғары амилоза қабықшаларының тосқауыл қасиеттері жоғары температуралы орталарда азаябайды, бұл оралған тағамды тиімді түрде қорғайды [120].

Крахмал жеуге болатын пленкасы, түссіз және иіссіз, судың ерігіштігі, судың ерігіштігі және газ тосқауылының қасиеттері бар, бірақ ол ылғалдандырылған ылғалдылығы мен ылғалға арналған қасиет қасиеттері бар, сондықтан ол негізінен тамақ оттегі мен май тосқауылының қаптамасында қолданылады [121-123]. Сонымен қатар, крахмалы мембраналар қартаюға және ретроградацияға бейім және олардың механикалық қасиеттері салыстырмалы түрде нашар [124]. Жоғарыда айтылған кемшіліктерді жеңу үшін крахмалға крахмалға негізделген жеуге жарамды фильмдердің қасиеттерін жақсарту үшін физикалық, химиялық, ферментативті, генетикалық және қосымша әдістермен өзгертілуі мүмкін.

Чжан Женгмао және басқалар. Құлпынай жамбастерін және судың жоғалуын тиімді азайтуға, еритін қантының азаюын және құлпынай сақтау мерзімін тиімді ұзартатын ультра жұқа жеуге болатын пленканы пайдаланды. Гарсия және басқалар. Әр түрлі тізбекті коэффициенттері, әр түрлі тізбекті коэффициенттері бар, ол жаңа құлпынай қабатталған кинапурын сақтау үшін қолданылған модификацияланған крахмалдан жасалған сұйықтық алуға арналған. Тарифтік және ыдырау мөлшерлемесі бекітілмеген топтарға қарағанда жақсы болды [126]. Ганбарзаде және басқалар. Лимон қышқылымен байланысқан крахмал лимон қышқылымен байланысып, химиялық байланысқан модификацияланған крахмалдан алынған. Зерттеулер көрсеткендей, модификацияланғаннан кейін, ылғал барьерінің қасиеттері мен крахмал қабықтарының механикалық қасиеттері жақсарды. [127]. Gao qunyu және al. Крахмалға гидролизді және крахмалды гидролизді емдеуді жүргізіп, крахмал жеуге болатын пленкасы және оның механикалық қасиеттері, мысалы, созылу күші, созылу және жиналмалы төзімділік жоғарылайды, ал ылғал тосқауылдың өнімділігі ферменттердің әрекеті жоғарылайды. едәуір жақсарды [128]. Parra және al. Жақсы механикалық қасиеттері бар жеуге болатын пленканы дайындау үшін TapIoca крахмалына кросс-байланыстырғыш қосылды [129]. Fonseca et al. Натрий гипохлориті картоп крахмалы тотықтырғыш және тотықтырылған крахмалдың жеуге болатын пленкасын дайындады. Зерттеу көрсеткендей, оның су буының берілу деңгейі мен су ерітіндісін едәуір қысқартты, оны судың жоғары сулы тағамдармен қаптамасына қолдануға болады [130].

Басқа жеуге болатын полимерлермен және пластификаторлармен құрама крахмал крахмалға негізделген жеуге жарамды фильмдердің қасиеттерін жақсартудың маңызды әдісі болып табылады. Қазіргі уақытта жиі қолданылатын кешенді полимерлер, негізінен гидрофильді коллоидтар, мысалы, пектин, целлюлоза, балдырлар, балдырлар полисахариді, читозан, каритосан, каритоген және ксантаның гүлі [131].

Мария Родригес және басқалар. Картоп крахмалы мен пластификаторлар мен беттік-белсенді заттар немесе беттік-белсенді заттар, мысалы, крахмалға негізделген жеуге жарамды пленкаларды дайындау үшін, пластилаздар кинофильмдер мен беттік-белсенді заттарды көбейтуі мүмкін, бұл пленкаға созылуды азайта алады [132]. Сантана және басқалар. Нанофибрлер Cassava крахмалы жеуге болатын пленкаларды жақсарту және өзгерту және жетілдірілген механикалық қасиеттері, тосқауыл қасиеттері және жылу тұрақтысы бар крахмалы жеуге болатын композициялық пленкалар алды [133]. Азеведо және басқалар. Термопластикалық крахмал қосылған қосалқы сарысуы бар ақуыз, біркелкі пленкат дайындау үшін сарысуы ақуызы мен термопластикалық крахмалдың инфекциялық адгезиясы және сарысуы бар ақуыз бар екенін көрсетеді. Жеуге болатын пленкалардың суды бұғаттауы және механикалық қасиеттері [134]. Edhirej et al. TapIoca крахмалы жеуге жарамды пленкасын дайындады және пластификатордың физикалық-химиялық құрылымына, фильтрдің механикалық қасиеттері мен жылу қасиеттеріне әсерін зерттеді. Нәтижелер пластификизатордың түрі мен концентрациясы TapIoca крахмал қабығына айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді. Нәзік және триэтилен Гликоль, пектин сияқты басқа пластификаторлармен салыстырғанда ең жақсы пластификатор әсері бар, ал пектин-пластиктендірілген крахмал қабықшасы суды бұғаттайтын жақсы қасиеттерге ие [135]. Сабери және басқалар. Жеуге болатын композициялық пленкаларды дайындау үшін бұршақ крахмалы, гильяр және глицерин қолданылады. Нәтижелер бұршақ крахмалында кино қаласының қалыңдығы, тығыздығы, бірлігі, су өткізгіштігі мен созылу күші бар екендігі көрсетілген. Гуар сағызы, ол мембрананың созылу күші мен серпімділік модуліне әсер етуі мүмкін, ал глицерин мембрананың икемділігін арттыра алады [136]. Ji et al. Керемет шитозан және жүгері крахмалы және крахмалға негізделген бактерияға қарсы бактерияға қарсы пленканы дайындау үшін кальций карбонаты нанобөлшектерін қосты. Зерттеу көрсеткендей, дырғалай сутегі байланыстары крахмал мен Читосанның арасында құрылғанын көрсетті, ал фильмнің механикалық қасиеттері және бактерияға қарсы қасиеттері күшейтілген [137]. Мейра және басқалар. Каолин нанобөлшектері бар игерілген және модификацияланған жүгері бактерияға қарсы пленкасы және композициялық пленканың механикалық және жылу қасиеттері жақсарды, ал бактерияға қарсы әсерге әсер еткен жоқ [138]. Ортега-Торо және басқалар. Жеуге болатын пленканы дайындау үшін крахмалға HPMC қосылды және қопсытылған лимон қышқылы. Зерттеу көрсеткендей, HPMC және лимон қышқылының қосымшасы крахмалдың қартаюын тиімді түрде тежейтінін және жеуге болатын пленканың су өткізгіштігін азайтуға және оттегі барьерінің қасиеттерін азайтуға мүмкіндік беретінін көрсетті, бірақ «139].

1.2 Полимерлі гидрогельдер

Гидрогельдер - бұл үш өлшемді желінің құрылымы бар гидрофиялық полимерлер класы, олар суда еріген, бірақ сумен ісінуі мүмкін. Макроскопиялық тұрғыдан гидрогельдің белгілі бір пішіні бар, ағып кете алмайды және қатты зат болып табылады. Микроскопиялық, суда еритін молекулаларды гидрогельде әр түрлі пішіндер мен өлшемдерде таратуға болады және әр түрлі диффузиялық мөлшерлемелерде таратылуы мүмкін, сондықтан гидрогель ерітіндінің қасиеттерін көрсетеді. Гудрогельдердің ішкі құрылымы шектеулі және оңай жойылады. Ол қатты және сұйықтық арасындағы күйде. Оның қатты серпімділігі бар және нақты қатты денеден өзгеше.

1.2.1 Полимерлі гидрогельдерге шолу

1.2.1.1 Полимерлі гидрогельдердің жіктелуі

Полимерлі гидрогель - бұл полимер молекулалары арасындағы физикалық немесе химиялық көлденең байланысқан үш өлшемді желі құрылымы [143-146]. Ол суға судың көп мөлшерін сіңіреді, ал сонымен бірге ол өзінің үш өлшемді құрылымын сақтап, суда ерімейді. су.

Гидрогельдерді жіктеудің көптеген әдістері бар. Кроссивті қасиеттердің айырмашылығына сүйене отырып, оларды физикалық гельдер мен химиялық гельдерге бөлуге болады. Physical gels are formed by relatively weak hydrogen bonds, ionic bonds, hydrophobic interactions, van der Waals forces and physical entanglement between polymer molecular chains and other physical forces, and can be converted into solutions in different external environments. Ол қайтымды гель деп аталады; Химиялық гель, әдетте, жылу, жарық, бастамашы болған кезде коваленттік байланыс сияқты химиялық байланыстарды қию арқылы қалыптасқан тұрақты үш өлшемді желі құрылымы, мысалы, гель пайда болғаннан кейін, ол қайтымсыз және тұрақты болып табылады Шынайы конденсат үшін [147-149]. Физикалық гельдер әдетте химиялық модификацияны қажет етпейді және уыттылығы аз, бірақ олардың механикалық қасиеттері салыстырмалы түрде нашар және үлкен сыртқы күйзеліске төтеп беру қиын; Химиялық гельдер әдетте тұрақтылық пен механикалық қасиеттерге ие.

Әр түрлі көздерге сүйене отырып, гидрогельдерді синтетикалық полимерлі гидрогельдер мен табиғи полимерлі гидрогельдерге бөлуге болады. Синтетикалық полимерлі гидрогельдер - синтетикалық полимерлерді химиялық полимеризациямен, негізінен полиэцрил қышқылы, поливинил ацетаты, полиэцрииламид, полиэтилен оксиді және т.б. Табиғи полимерлі гидрогельдер полимерлі гидрогельдер табиғи полимерлерді табиғи полимерлермен байланыстыру арқылы, соның ішінде полисахаридтер мен ақуыздар, соның ішінде целлюлоза, крахмал, агароза, гиалурон қышқылы, желатин және коллаген [6, 7, 150], 151]. Табиғи полимерлі гидрогельдер әдетте кең көздің сипаттамалары бар, бағасы төмен және төмен уыттылық, ал синтетикалық полимерлі гидрогельдер, әдетте, өте оңай және үлкен өнімділікке ие.

Сыртқы ортаға әр түрлі жауаптар негізінде гидрогельдерді дәстүрлі гидрогельдер мен ақылды гидрогельдерге бөлуге болады. Дәстүрлі гидрогельдер сыртқы ортадағы өзгерістерге салыстырмалы түрде ескерілмейді; Ақылды гидрогельдер сыртқы ортадағы аз өзгерістерді сезіне алады және физикалық құрылым мен химиялық қасиеттердің тиісті өзгерістерін тудыруы мүмкін [152-156]. Температуралық сезімтал гидрогельдер үшін, көлем қоршаған ортаға әсері өзгереді. Әдетте, мұндай полимерлі гидрогельдерде гидроксил, эфир және амидтер сияқты гидроксил, эфир және амида немесе гидрофобты топтар, мысалы, метил, этил және гидрофиялық топтар бар. Сыртқы ортадағы температура гель молекулалары, сутегі байланысы және су молекулалары мен полимерлер тізбегі арасындағы өзара әрекеттесуге әсер етуі мүмкін, осылайша гель жүйесінің теңгеріміне әсер етуі мүмкін. РН-сезімтал гидрогельдер үшін жүйеде әдетте карбоксилді топтар, сульфон қышқылы немесе амин топтары сияқты қышқыл-негіз модификациялау топтары бар. Қайта құру рН ортасында, бұл топтар гельдегі сутегі байланыстыруын және ішкі және сыртқы ион концентрациясының арасындағы айырмашылықты өзгерте алады немесе босата алады, ал ішкі және сыртқы ион концентрациясы арасындағы айырмашылық гельдің дыбыс деңгейінің өзгеруіне әкеледі. Электр өрісіне, магнит өрісіне және жарық сезімтал гидрогельдерге, оларда полиэлектролиттер, металл оксидтер, металл оксидтер, сәйкесінше функционалды топтар бар. Әр түрлі сыртқы ынталандыру жағдайында жүйелік температура немесе иондау дәрежесі өзгереді, содан кейін гель көлемі температураға немесе рН-сезімтал гидрогельге ұқсас принцип арқылы өзгертіледі.

Әр түрлі гельдік мінез-құлық негізінде гидрогельдерді суық гельдер мен термиялық индустриялық гельдерге бөлуге болады [157]. Суық гель, қысқа уақыт ішінде суық гель деп аталады, бұл жоғары температурада кездейсоқ катушкалар түрінде бар макромола. Салқындату кезінде, сутекулярлы сутегі байланыстарының әсерінен, тоқырау фрагменттері біртіндеп қалыптасады, осылайша шешу процесін аяқтайды. Гельге көшу [158]; Термо-индустриялық гель, термиялық гель деп аталады, бұл төмен температурада шешілген күйдегі макромола. Қыздыру кезінде үш өлшемді желі құрылымы гидрофобты өзара әрекеттесу арқылы пайда болады және т.б., осылайша гектерлік ауысуды аяқтайды [159], 160].

Гидрогельдерді сонымен қатар, әр түрлі желінің қасиеттері, микроскопиялық гидрогельдер және макроскопиялық гидрогельдер және макроскопиялық гидрогельдер және макроскопиялық гидрогельдер және макроскопиялық гидрогельдер, гидрогенерлі гидрогельдермен және интерпенератталған желілік гидрогельдерге де бөлінуі мүмкін. Әр түрлі дұрысты гидрогельдерге және тозарлық емес гидрогельдерге бөлінеді.

1.2.1.2 Табиғи полимерлі гидрогельдерді қолдану

Табиғи полимерлі гидрогельдер жақсы биологиялық тұрақтылыққа, жоғары икемділікке, қоршаған ортаға сезімталдықты, суды сақтауға және төмен уыттылыққа ие және биомедицина, тамақтану, қоршаған ортаны қорғау, ауылшаруашылық және орман шаруашылығы өнімдерінде кеңінен қолданылады және ол кеңінен қолданылады Өнеркәсіпте және басқа да кен орындарында қолданылады [142, 161-165].

Биомедициналық байланысты өрістерде табиғи полимерлі гидрогельдерді қолдану. Табиғи полимерлі гидрогельдерде биологиялық тұрғыдан жақсылық және улы жанама әсерлері жоқ, сондықтан оларды жаралар түрінде пайдалануға болады, олар in vitro-да микроорганизмдердің шабуылын тиімді азайтады, дене сұйықтықтарының жоғалуын болдырмайды және оттегіне жол бермейді өту. Жараларды емдеуге ықпал етеді; Контакт линзаларын, ыңғайлы киюдің артықшылықтарымен, оттегінің өткізгіштігі мен көз ауруларының қосалқы емделуі үшін қолдануға болады [166, 167]. Табиғи полимерлер тірі тіндердің құрылымына ұқсас және адам ағзасының қалыпты метаболизміне қатыса алады, сондықтан мұндай гидрогельдерді тіндер инженерлік материалдар, тіндердің инженерлік шеміршектерін жөндеу және т.б. тіндердің инженері ретінде қолдануға болады. Пішінді және инъекцияланған тіректер. Алдын ала қалыптасқан стендтер Суды пайдаланады Гельдің арнайы үш өлшемді желінің құрылымы оны биологиялық ұлпаларда бір қолдау көрсететін рөлді ойнауға мүмкіндік береді, сонымен қатар жасушалардың өсуіне, саралануын және деградацияны тудыруы мүмкін адам денесімен сіңіру [168]. Инъекцияға негізделген стендтер гидрогельдердің фазалық өтпелі әрекетін ағып жатқан шешімге енгізгеннен кейін, науқастардың ауырсынуын азайтады, бұл науқастардың ауырсынуын азайтады. Кейбір табиғи полимерлі гидрогельдер экологиялық тұрғыдан сезімтал, сондықтан олар есірткі бақыланатын материалдар ретінде кеңінен қолданылады, сондықтан оларда инкапсуляцияланған дәрі-дәрмектер адам ағзасының қажетті бөліктеріне, улы және бүтінді азайтады Дәрілік заттардың адам ағзасына әсері [170].

Табиғи полимерлі гидрогельдерді азық-түлікпен байланыстыру. Табиғи полимерлі гидрогельдер - бұл күніне үш десерт, кәмпиттер, ет алмастырғыштар, йогурт және балмұздақ сияқты адамдардың үш тамағындағы маңызды бөлігі. Ол көбінесе азық-түлік тауарларына қоспа ретінде қолданылады, бұл оның физикалық қасиеттерін жақсартады және оған тегіс дәм береді. Мысалы, ол сорпалар мен тұздықтарда, шырынның эмульгаторы ретінде және суды тоқтата тұрған агент ретінде пайдаланылады. Сырғы сусындарда, пуддингтер мен аспиктерде, сырада және көбік тұрақтандырғы ретінде, сырада, ірімшікке арналған ингибитор ретінде, ірімшікке арналған ингибитор ретінде, өйткені шұжыққа арналған ингибитор ретінде, өйткені шұжықтарға арналған ингибитор, өйткені крахмалдың ингибриктері нан мен майда қолданылады [171-174 ]. Азық-түлік қоспалары туралы анықтамадан бастап табиғи полимерлі гидрогельдердің көп мөлшері тамақ өнімдерін өңдеуге арналған қоспалар ретінде бекітілгенін көруге болады [175]. Табиғи полимерлі гидрогельдер денсаулық сақтау өнімдері мен функционалды тағамдарды, мысалы, салмақ жоғалту өнімдері мен іш асты іш қатуға қарсы өнімдер сияқты тағамдық талшықтарды дамытуда қоректік жемшөптер ретінде қолданылады [176, 177]; Пребиотиктер ретінде олар колониялық денсаулық сақтау өнімдері мен тоқ ішек қатерлі ісігінің алдын алу үшін пайдаланылады [178]; Табиғи полимерлі гидрогельдерді жеуге болатын немесе деградативті жабындарға немесе түсіретін жабындарға немесе пленкаларға жасауға болады, оларды жемістер мен көкөністерді сақтау, оларды жеміс-жидектер мен көкөністерге жабыстыру арқылы ол сөрелер мен сөрелермен қамтамасыз ете алады. жемістер мен көкөністерден және жемістер мен көкөністерді және нәзік және нәзік; Оны сондай-ақ, шұжық сияқты тағамдар үшін материалдар ретінде пайдалануға болады, мысалы, шұжықтар мен конденсаторлар сияқты, тазалауды жеңілдету үшін [179, 180].

Табиғи полимерлі гидрогельдердің басқа салалардағы қосымшалары. Күнделікті қажеттілік тұрғысынан оны кремді тері күтімі немесе косметикаға қосуға болады, бұл өнімнің суды кептіруге, бірақ ылғалдандыратын және ылғалдандыратын және ылғалдандыратынын да қосуға болмайды; Оны сұлулық макияжындағы хош иістерді сәндеуге, ылғалдандыруға және баяу шығаруға пайдалануға болады; Оны күнделікті қажеттіліктерде қолдануға болады, мысалы, қағаз сүлгілері және жөргектерде [181]. Ауыл шаруашылығында оны құрғақшылыққа қарсы тұру және көшеттерден қорғау және еңбек қарқынын азайту үшін пайдалануға болады; Өсімдік тұқымдарының жабыны ретінде, бұл тұқымның өнгіш тұқымын едәуір арттыра алады; Көшіру трансплантациясында қолданған кезде, бұл көшеттердің өмір сүру деңгейін арттыруы мүмкін; Пестицидтер, кәдеге жаратуды жақсарту және ластануды азайту [182, 183]. Қоршаған орта тұрғысынан ол ағынды суларды тазарту үшін флокулян және адсорбент ретінде қолданылады, олар көбінесе ауыр металл иондары, хош иісті қосылыстар мен су ресурстарын қорғау және қоршаған ортаны жақсарту үшін қолданылады [184]. Өнеркәсіпте ол сусыздандыратын агент, бұрғылау майымен, кабель орау материалы, пломбаланатын материал және суық қойма және т.б. қолданылады. [185].

1.2.2 Гидроксиппил метилцеллюлозасы термогель

Целлюлоза - ең ерте зерттелген табиғи макромолекулалық қосылыс - бұл адамдармен жақын қарым-қатынаста, және табиғатта ең көп. Ол жоғары өсімдіктерде, балдырлар мен микроорганизмдерде кеңінен қатысады [186, 187]. Целлюлоза біртіндеп, оның кең көзі, бағасы, жаңартылатын, биологиялық ыдырайтын, қауіпсіз, улы емес және жақсы биологиялық тұрғыдан алынған назар аударылды [188].

1.2.2.1 Целлюлоза және оның эфирлік туындылары

Целлюлоза - D-1,4 гликозидтік байланыстар арқылы D-андроглукоза құрылымдық бөлімшелерінің қосылып жасалған сызықты ұзын тізбекті полимері. Ерімсіз. Молекулалық тізбектердің әр ұшындағы бір аяқтау тобынан басқа, белгілі бір шарттарда бір глюкоза қондырғысында үш полярлы гидроксил тобы бар, олар белгілі бір жағдайларда ішкі интамолекулярлы және аралас сутек байланыстарын қалыптастыра алады; Ал целлюлоза - полициклді құрылым, ал молекулалық тізбек - жартылай қатал. Желілік, жоғары кристалылық және құрылымда өте тұрақты, сондықтан ол жоғары полимерлеудің, жақсы молекулалық бағдарлардың, химиялық тұрақтылықтың, 83, 187]. Целлюлоза тізбегі құрамында гидроксил топтарының көп болғандықтан, оны эстефикация, тотығу және эфирлік әдістермен, мысалы, эстеатрицификация, тотығу және эффелировкалармен химиялық түрде өзгертуге болады, мысалы, целлюлоза туындыларымен, тамаша қолдану қасиеттері бар.

Целлюлоза туындылары - бұл бірнеше рет зерттелген және полимерлі химия саласындағы өндірілген өнімдердің бірі. Олар табиғи полимерлі целлюлозадан химиялық түрде өзгертілген кең ауқымды қолданатын полимерлі ұсақ химиялық материалдар. Олардың ішінде целлюлоза эфирлері кеңінен қолданылады. Бұл өнеркәсіптік қосымшалардағы ең маңызды химиялық шикізаттардың бірі [194].

Веллюлоза эфирлерінің көптеген сорттары бар, олардың барлығы, олардың барлығы олардың ерекше және керемет қасиеттері бар және тамақ және медицина сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылады [195]. MC - метил тобы бар целлюлоза эфирінің қарапайым түрі. Ауыстыру дәрежесін жоғарылатылған кезде, оны сұйылтылған сілтілі ерітіндіде, су, алкоголь және хош иісті көмірсутекті ерітіндіде ерітіліп, өз кезегінде бірегей жылу гельдік қасиеттері көрсетілген. [196]. CMC - табиғи целлюлоза эфирлі эфирлі эхер, ал қышқылдандыру және қышқылдандыру арқылы алынған.

Бұл суда еритін және қолданылған целлюлоза эфирі ең көп қолданылатын және пайдаланылған целлюлоза эфирі. [197]. ГЭС, гидроксиалкөл целлюлоза эфирі Целлюлозаны алқаптармен және эфирі гидрокластикалық сипатқа ие, сонымен қатар жылу гельдік қасиеттерін көрсетеді, сонымен қатар гельдік температурасы гидроксиппилді алмастыру дәрежесіне әсер етеді [198]. Маңызды аралас эфир, сонымен қатар жылу гельдік қасиеттері бар және оның гельдік қасиеттері екі алмастырғыштарға және олардың арақатынасымен байланысты.

1.2.2.2 Гидроксиппил металлурасы құрылымы

Гидроксиппил метил целлюлозасы (HPMC), молекулалық құрылым 1-3-суретте көрсетілген, негізгі емес су еритін целлюлоза аралас эфир. Метил хлориді мен пропилен оксидінің эффейация реакциясы [200201] алу үшін жүзеге асырылады, ал химиялық реакция теңдеуі 1-4-суретте көрсетілген.

Гидрокси-пропокси бар (- [OCC2CH (CH3) N OH), метокси (ch3) және метокси (--3) және HPMC құрылымдық бөлімінде бір уақытта, оның орындалуы әр түрлі топтардың бірлескен әрекетінің көрінісі болып табылады. [202]. Екі алмастырғыштың арақатынасы екі этивтендіру агенттерінің массалық қатынасы, натрий гидроксидінің концентрациясы мен массасы және целлюлозаның бірлігіне этивтендіру агенттерінің массалық қатынасы арқылы анықталады [203]. Hydroxy Pepoxy - бұл қосымша алкилден және гидрокси алкилдене болуы мүмкін белсенді топ; Бұл топ дегеніміз - тізбек ішінде пластификацияда белгілі бір рөл атқаратын ұзын тармақталған тізбектері бар гидрофильдік топ. Матокси - бұл аяқталу тобы, бұл реакция орнының реакциядан кейін инактивациясына әкеледі; Бұл топ гидрофобты тобы және салыстырмалы түрде қысқа құрылымы бар [204, 205]. Жаңадан енгізілген гидроксил топтары ауыстырылған және жаңадан енгізілген гидроксилді топтардың нәтижесінде күрделі химиялық құрылымның күрделі болуы мүмкін, және HPMC қасиеттері белгілі бір диапазонда өзгереді. HPMC үшін, аз мөлшерде алмастыру мүмкіндігі оның физика-химиялық қасиеттерін мүлдем басқаша жасай алады [206], мысалы, жоғары метокси мен төмен гидроксиппил ГРММ-дің физика-химиялық қасиеттері МК-ға жақын; HPMC өнімділігі HPC-ге жақын.

1.2.2.3 Гидроксиппил метилселлюлозасының қасиеттері

(1) HPMC термогрикасы

HPMC желісіне гидрофобты-метил және гидроксиспройпропты топтардың енгізілуіне байланысты бірегей ылғалдандырғыш-судтандыру сипаттамалары бар. Ол біртіндеп жылытылған кезде геламация түрленуінен өтіп, салқындағаннан кейін шешім күйіне оралады. Яғни, ол термиялық индукцияланған гельдің қасиеттері бар, ал гелякняция құбылысы кері, бірақ бірдей процесс емес.

HPMC гелавиясының механизмі туралы, төмен температурада (гелату температурасынан төмен), ерітіндідегі HPMC ерітіндісіндегі HPMC және полярлы су молекулалары «құс» деп аталатын «құйрықты» деп аталатын құрылымдармен байланыстырады. Гидратталған HPMC-дің молекулалық тізбектері арасында қарапайым өрнектер бар, олардан басқа, басқа да өзара әрекеттесулер аз. Температура жоғарылаған кезде, HPMC су молекулалары мен HPMC молекулалары арасындағы сутекті сутегі байланыстарын сындыру үшін қуатты, су молекулалары мен гпмц молекулаларын бұзу үшін қуат береді, бұл молекулалық тізбектегі суды біртіндеп, гидроксипропил және метоксиялық топтарды ашады. Температура жоғарылаған сайын (гель температурасына жету үшін), HPMC молекулалары біртіндеп гидрофобты қауымдастығы арқылы үш өлшемді желі құрылымын құрайды, ақырында HPMC GELS, ал HPMC GELS, [160, 207, 208].

Бейорганикалық тұздарды қосу ГЭМК-нің гель температурасына әсер етеді, кейбіреулері құбылысты тазартуға байланысты гельдің температурасын азайтады, ал басқалары тұзды ерітуге байланысты гельдің температурасын көбейтеді [209]. NACL сияқты тұздар қосылған кезде, тұз құбылысы пайда болады және ГЭМК гель температурасы төмендеді [210, 211]. Салцтар HPMC-ге қосылғаннан кейін, су молекулалары су молекулалары мен HPMC арасындағы сутегі байланысы бар, сондықтан су молекулалары мен HPMC арасындағы сутегі байланысы, HPMC молекулаларының айналасындағы су қабаты тұтынылады, ал HPMC молекулаларын тез босатуға болады Гидрофобты. Қауымдастық, гель түзілу температурасы біртіндеп азаяды. Керісінше, NASCN сияқты тұздар қосылған кезде, тұзды еріту құбылысы пайда болады, ал ГЭС-тің гель температурасы [212] -ді арттырады. Гельдің температурасына аниондардың азаюы тәртібі: S22-> S2O32-> H2PO4-> F-> CL-> CL-> BR-> BR-> NO3-> NO3-> SCN-, of катиондардың реті Гельдің температурасының жоғарылауы: LI +> Na +> k +> mg2 +> ca2 +> ba2 + ba2 + [213].

Гидроксил топтары бар моногидикалық алкогольдер сияқты кейбір органикалық шағын молекулалар қосылады, гель температурасы қосымша соманың ұлғаюымен жоғарылайды, максималды мәнді көрсетеді, содан кейін фазалық бөлу [214, 215] пайда болғанша азаяды. Бұл негізінен оның кішкентай молекулалық салмаққа байланысты, ол су молекулалары, бұл су молекулаларымен салыстыруға болады, бұл салыстырудан кейін молекулалық деңгейге қол жеткізе алады.

(2) HPMC ерігіштігі

HPMC ыстық суға ие және MC-ге ұқсас салқын суға арналған және суық суда еритін қасиеттерге ие, бірақ суық дисперсия түріне және әртүрлі су ерітіндісіне сәйкес, әр түрлі су ерітіндісі бойынша ыстық дисперсия түріне бөлінуі мүмкін. Суық шашыратылған HPMC суды суық суға тез тарата алады, ал оның тұтқырлығы біраз уақыттан кейін артады және ол суда шынымен еріген; Жылуды таратылған HPMC, керісінше, төменгі температурада су қосқан кезде агломерацияны көрсетеді, бірақ оны қосу қиынырақ. Жоғары температуралы суда HPMC тез таралуы мүмкін, ал температура төмендегеннен кейін жоғарылайды, нағыз HPMC сулы ерітіндісі. Судағы HPMC-дің ерігіштігі 85 ° C, 65 ° C және 60 ° C-тан жоғары ыстық суда еріген метокси топтарының мазмұнымен байланысты. Жалпы алғанда, HPMC ацетон мен хлороформ сияқты органикалық еріткіштерде ерімейді, бірақ этанол сулы ерітіндісінде ериді және аралас органикалық шешімдер.

(3) HPMC тұзына төзімділік

HPMC-дің иондық емес табиғаты оны суда иондандыра алмады, сондықтан ол тұндыру үшін металл иондарымен реакцияланбайды. Дегенмен, тұзды қосу HPMC гельі құрылған температураға әсер етеді. Тұздың концентрациясы жоғарылаған кезде, ГЭМК гель температурасы төмендейді; Тұз концентрациясы флокация нүктесінен төмен болған кезде, HPMC ерітіндісінің тұтқырлығы жоғарылайды, сондықтан қолдануға болады, сондықтан қолдануға болады, ал қоюлаудың мақсатындағы тұздың мөлшеріне қол жеткізуге болады [210, 216].

(4) HPMC қышқылы және сілтілі төзімділігі

Жалпы алғанда, HPMC күшті қышқыл негізінің тұрақтылығы бар және рН 2-12-де рН әсер етпейді. HPMC белгілі бір сұйылтылған қышқылға төзімділікті көрсетеді, бірақ концентрацияланған қышқыл үшін тұтқырлықтың төмендеу үрдісін көрсетеді; Алкалис оған әсер етпейді, бірақ сәл көбейтіп, содан кейін ерітіндінің тұтқырлығын баяу төмендей алады [217, 218].

(5) HPMC тұтқырлығының әсер ету коэффициенті

HPMC псевдопластикалық, оның шешімі бөлме температурасында тұрақты, ал тұтқырлығы молекулалық салмақ, шоғырлану және температура әсер етеді. Сол концентрация кезінде HPMC молекулалық салмағы жоғары, тұтқырлығы жоғары; бірдей молекулалық салмақ үшін, HPMC концентрациясы неғұрлым жоғары болса, тұтқырлығы жоғары; HPMC өнімінің тұтқырлығы температураның жоғарылауымен азаяды және гельдің пайда болу температурасына жетеді, ал гелацияның кенеттен жоғарылауымен (9, 219, 220].

(6) HPMC өзге де қасиеттері

HPMC ферменттерге қатты төзімділігі бар және оның ферменттерге төзімділігі алмастыру дәрежесімен жоғарылайды. Сондықтан, өнімді басқа қант өнімдеріне қарағанда сақтау кезінде тұрақты сапа бар [189, 212]. HPMC-де белгілі бір эмульгаторлық қасиеттер бар. Гидрофобты метоксиялық топтар эмульсияның бетіне гидробоздың бетіне адсорбциялауға болады, олар қалың адсорбция қабатын қалыптастыру үшін, ол қорғаныс қабаты ретінде әрекет ете алады; Үздіксіз фазаны жақсарту үшін суда еритін гидроксил топтарын біріктіруге болады. Тұтқырлық, дисперсті фазаның үйлесімділігін тежейді, беттік кернеуді азайтады және эмульсияны тұрақтандырады [221]. HPMC желатин, метилюляция, шегірткелер, метрі, бұршақ, карерражен және сағыздық сағыз, каррренен және сағыз араб тілдерімен араласуға болады, сонымен қатар глицерин және полиэтилен гликол сияқты пластификаторлармен араласуға болады. [200, 201, 214].

1.2.2.4 Гидроксиппил металлуруласын қолдану кезінде бар проблемалар

Біріншіден, жоғары баға HPMC кең қолданылуын шектейді. HPMC фильмінің мөлдірлігі жақсы болса да, тосқауыл қасары мен механикалық қасиеттері бар. Алайда, оның жоғары бағасы (шамамен 100 000 / тонна) өзінің кең қолданылуын, тіпті капсула сияқты жоғары құнды фармацевтикалық қосымшаларда да шектейді. HPMC-тің қымбат себебі, бірінші кезекте, өйткені алдымен HPMC дайындау үшін пайдаланылған шикізат целлюлозасы салыстырмалы түрде қымбат. Сонымен қатар, HPMC-ге екі алмастырғыш топ, гидроксиппил тобы және метокси тобы бір уақытта егіледі, бұл оны дайындау процесін өте қиын етеді. Кешен, сондықтан HPMC өнімдері қымбатырақ.

Екіншіден, төмен температурада HPMC-тің тұтқырлығы және төмен гельдің төмен қасиеттері әртүрлі қосымшалардағы оның жұмыс қабілеттілігін төмендетеді. HPMC - бұл төмен температурада тұтқырлығы өте төмен және жоғары температурада тұтқырлығы өте төмен гель, сондықтан тығыздығы жоғары температурада пайда болады, сондықтан жабыны, бүрку және батыру сияқты өңдеу процестері жоғары температурада жүзеге асырылуы керек . Әйтпесе, шешім оңай ағып, нәтижесінде өнімнің сапасы мен орындалуына әсер ететін біркелкі емес пленкалық материалдар пайда болады. Мұндай жоғары температурада жұмыс істеп тұрған қиындық коэффициентін арттырады, нәтижесінде өндірілетін энергияның жоғары шығыны және жоғары өндіріс құны жоғары.

1.2.3 Hydroxypropyl крахмалы Суық гель

Крахмал - табиғи ортадағы өсімдіктердің фотосинтезімен синтезделген табиғи полимерлі қосылыс. Оның құрамдас полисахаридтері әдетте ақуыздармен, талшықтармен, майлармен, қантпен және минералдармен бірге түйіршіктер түріндегі тұқымдар мен қондырғыларда сақталады. немесе тамырда [222]. Крахмал - адамдарға энергия қабылдаудың негізгі көзі ғана емес, сонымен бірге маңызды өнеркәсіптік шикізат. Оның кең көзі, жасыл, жасыл, табиғи және жаңартылатындықтан, ол азық-түлік және медицина, ашыту, паперинг, тоқыма және мұнай өнеркәсібінде кеңінен қолданылады [223].

1.2.3.1 Крахмал және оның туындылары

Крахмал - құрылымдық қондырғы α-D-андроглоглукоза қондырғысы болатын табиғи биік полимер. Әр түрлі қондырғылар гликозидтік байланыстармен қосылады, ал оның молекулалық формуласы (C6H10O5) n. Крахмал түйіршіктеріндегі молекулалық тізбектің бір бөлігі α-1,4 гликозидтік облигациялармен байланысты, ол сызықты амилоза; Молекулалық тізбектердің тағы бір бөлігі осы негізде α-1,6 гликозидті облигациялармен байланысты (224). Крахмал түйіршіктерінде молекулалар реттелетін және аморфты аймақтарда ұйымдастырылған кристалды өңірлер бар, оларда молекулалар тәртіпсіздік ұйымдастырылған. Бөлшек құрамы. Кристалды аймақ пен аморфты аймақ арасында ешқандай шекара жоқ, ал аморпектин молекулалары бірнеше кристалды аймақтар мен аморфты аймақтардан өтіп кете алады. Крахмал синтезінің табиғи сипатына сүйенсек, крахмалдағы полисахаридтің құрылымы өсімдік түрлерімен және бастапқы сайттарға байланысты өзгереді [225].

Крахмаш өнеркәсіптік өндіріс үшін маңызды шикізатқа айналды, бірақ жергілікті крахмалда жергілікті крахмал, судың аз ерігіштігі мен пленкалық қасиеттері, аз эмульсия және гелляциялық қабілеттер, тұрақтылық жеткіліксіз. Қолданба ауқымын кеңейту үшін, крахмал әдетте оны әр түрлі қолдану талаптарына бейімдеу үшін физикахимиялық түрде өзгертіледі [38, 114]. Крахмал молекулаларында әр глюкоза құрылымында үш тегін гидроксил тобы бар. Бұл гидроксил топтары жоғары белсенді және полиолдарға ұқсас, олар крахмалдың денатурация реакциясына мүмкіндік береді.

Өзгертілгеннен кейін туғаннан кейін, отандық крахмалдың кейбір қасиеттері көп дәрежеде жетілдірілді, сонымен бірге отандық крахмалдың ақауларын жеңу, сондықтан модификацияланған крахмал ағымдағы өнеркәсіпте шешуші рөл атқарады [226]. Тотыққан крахмал - салыстырмалы түрде жетілген технологиялары бар ең көп қолданылатын модификацияланған крахмалдардың бірі. Жергілікті крахмалмен салыстырғанда тотыққан крахмал желатинизациялау оңайырақ. Жоғары адгезияның артықшылықтары. Эстерленген крахмал - крахмал туындысы, крахмал молекулаларында гидроксил топтарының иттерлендіруі. Ауыстырудың өте төмен деңгейі туған крахмалдың қасиеттерін айтарлықтай өзгерте алады. Крахмал пастасының мөлдірлігі мен пленкалық қасиеттері айқын жетілдірілген. Эфирленген крахмал - полистарх эфирін шығару үшін крахмал молекулаларындағы гидроксил топтарының эффейация реакциясы, ал оны ретроградация әлсіреді. Қатты сілтілі жағдайда тотығылған крахмал мен эфирденген крахмалды қолдануға болмайды, эфирлік байланыс да салыстырмалы түрде тұрақты болып қалуы мүмкін. гидролизге бейім. Қышқыл модификацияланған крахмал, крахмал амилозаның мөлшерін көбейту үшін қышқылмен өңделеді, нәтижесінде күшейтілген ретроразация және крахмал пастасы пайда болады. Бұл салыстырмалы түрде мөлдір және салқындаған кезде қатты гель түзеді [114].

1.2.3.2 Hydroxypropyl крахмал құрылымы

Гидроксиппил крахмал (ГЭС), олардың молекулалық құрылымы 1-4 сандарда көрсетілген, иондық емес эфир болып табылады, ол иондық емес эфир болып табылады, оны иондық емес крахмал, ол гропилен оксидінің эфирі бойынша эфирден дайындайды, ол «223, 227, 228] Химиялық реакция теңдеуі 1-6-суретте көрсетілген.

ГЭС синтезінде, HydroxyPropyl крахмалын, пропилен оксидін өндіруге реакциядан басқа, пропилен оксиді полиоксиплопилді бүйірлік тізбектерді шығару үшін жасалған. Ауыстыру дәрежесі. Ауыстыру дәрежесі (DS) діглесуі глюкозил тобына ауыстырылған гидроксил топтарының орташа санын білдіреді. Крахмалдың глюкозил топтарының көпшілігінде, оны ауыстыруға болады, сондықтан максимум DS бар, сондықтан максималды DS бар. Гидроксипилация реакциясының, крахмалды түйіршіктің морфологиясының, ал амилозаның амилозасының амилоектің амилопектіге қатынасы, барлық м.ғ.д. мөлшеріне әсер етеді.

1.2.3.3 Гидроксиппил крахмалының қасиеттері

(1) ГЭС суық гелауы

HET HPS CARCE, әсіресе амилоза құрамы бар жүйе үшін, салқындату процесінде, салқындату процесінде амилоза-молекулалық тізбектер, крахмал қоятын амилоза-молекулалық тізбектер бір-бірімен үш өлшемді желілік құрылымды қалыптастыру үшін, айқын сенімді мінез-құлықты көрсетеді. Бұл эластомерге айналады, қыздырылғаннан кейін, қыздырылған және ерітінді күйіне орала алады, яғни суық гельдік қасиеттері бар, және бұл гель құбылысы қайтымды қасиеттері бар [228].

Желатинизацияланған амилоза коаксиалды бірыңғай доңғалақты құрылымын қалыптастыру үшін үнемі қапталған. Осы бір кітапхана құрылымдарының сыртында гидрофильдік топ, ал ішкі жағы гидрофобты қуыс болып табылады. Жоғары температурада HPS сулы ерітіндіде кездейсоқ катушкалар бар, олардың бірыңғай доңғалақтар сегменттері бар. Температура төмендесе, гптер мен су арасындағы сутегі байланысы бұзылған кезде, құрылымдық су жоғалады, ал молекулалық тізбектер арасындағы сутегі байланыстары үздіксіз қалыптасады, соңында үш өлшемді желілік гельдің құрылымын қалыптастырады. Крахмалдың гель желісіндегі толтыру фазасы - бұл крахмал түйіршіктері немесе желатинизациядан кейінгі қалдық түйіршіктері немесе фрагменттері, ал кейбір амилопектиннің өзара әрекеттесуі гельдің қалыптасуына ықпал етеді [230-232].

(2) ГЭС гидрофильдылығы

Гидроксипілпилдік топтарды енгізу крахмал молекулалары арасындағы сутегі байланыстарының күшін әлсіретеді, крахмал молекулалары немесе сегменттердің қозғалысын жақсартады және крахмал микрокристалдарының балқу температурасын азайтады; крахмал түйіршіктерінің құрылымы өзгереді, ал крахмал түйіршіктерінің беті дөрекі, ал су молекулалары крахмал түйіршіктерінің ішіне оңай ене алады, сондықтан крахмалды ісінуді және желатинизациялауды жеңілдетеді, сондықтан крахмалдың желімдеу температурасы төмендейді. Ауыстыру дәрежесі жоғарылаған сайын, гидроксиппил крахмалының желімдеу температурасы азаяды, ақырында ол суық суда ісінуі мүмкін. Гидроксиппилациядан кейін, ағымның, температуралық тұрақтылық, ашықтық, ерігіштігі және крахмал пасталарының пленкалық қасиеттері жақсарды [233-235].

(3) ГЭС тұрақтылығы

HPS - бұл жоғары тұрақтылықпен иондық емес крахмал. Гидролиз, тотығу және көлденең байланыс сияқты химиялық реакциялар кезінде, эфирлік байланыс үзілмейді және алмастырғыштар құлап кетпейді. Сондықтан, ГЭС қасиеттері электролиттер мен рН-ны салыстырмалы түрде аз әсер етеді, оны қышқыл-базалық рН [236-238] кең спектрінде қолдануға болатынын қамтамасыз етеді.

1.2.3.4 ГЭС-ті тамақ және медицина саласындағы қолдану

HPS улы емес және дәмсіз, жақсы ас қорыту жұмыстарымен және аз тұтқырлығы төмен. Ол үйде және шетелде қауіпсіз жеуге жарақталған крахмал ретінде танылды. 1950 жылдардың басында Америка Құрама Штаттары гидроксцеппил крахмалын тамақпен тікелей пайдалануға рұқсат еткен [223, 229, 238]. ГЭС - бұл азық-түлік өрісінде кеңінен қолданылатын модификацияланған крахмал, негізінен қалыңдататын агент ретінде қолданылады, интенсивті агент және тұрақтандырғыш.

Оны Ыңғайлы тағамдар мен мұздатылған тағамдарда қолдануға болады, мысалы, сусындар, балмұздақ және джемдер; Ол жартылай бағаланатын жеуге болатын қызыл иектерді кіре алады, мысалы, желатин; Оны жеуге болатын пленкаларға жасауға болады және тамақ жабындары және қаптама ретінде пайдаланылуы мүмкін [229, 236].

ГЭС медицинада фирмалар, дәрілік дақылдарға арналған байланыстырғыштар, планшеттерге арналған ыдыстар, планшалық жұмсақ және қатты капсулалар, есірткі жамылғысы, жасанды қан жасушалары мен плазмалық қоюландырғыштарға арналған материалдар және т.б. (239] .

1.3 Полимерді қосарлау

Полимерлі материалдар өмірдің барлық салаларында кеңінен қолданылады және қажет және маңызды материалдар болып табылады. Ғылым мен техниканың үздіксіз дамуы адамдардың талаптарын әр түрлі етеді, ал әр түрлі болады, және бір компонентті полимерлі материалдарға, әр түрлі құрамдас полимерлі материалдарға, сонымен қатар адамның әр түрлі өтінімдеріне сәйкес келеді. Екі немесе одан да көп полимерлерді біріктіру - бұл көптеген зерттеушілердің назарын аударған полимерлі материалдарды, жақсы өнімділікті, ыңғайлы өңдеуді және кең қолдануға болатын полимерлі материалдарды алудың ең үнемді және тиімді әдісі - бұл көптеген зерттеушілердің назарын аударады және көп көңіл бөлді. 240-242] .

1.3.1 Полимерлі құрама қалыптастыру мақсаты мен әдісі

Полимерлі қосылыстың негізгі мақсаты: (l) материалдардың жан-жақты қасиеттерін оңтайландыру. Әр түрлі полимерлер күрделі, сондықтан қорытынды қосылыс бір-бірінің күшті қасиеттерін сақтайды, бір-бірінің күшті жақтарын біледі және оның әлсіз жақтарын толықтырады және полимерлі материалдардың жан-жақты қасиеттерін оңтайландырады. (2) Материалдық құнын азайтыңыз. Кейбір полимерлі материалдар өте жақсы қасиеттерге ие, бірақ олар қымбат. Сондықтан оларды пайдалануға әсер етпестен кететін шығындарды азайту үшін оларды басқа арзан полимерлермен құруға болады. (3) Материалдық өңдеудің қасиеттерін жақсарту. Кейбір материалдарда өте жақсы қасиеттер бар, бірақ оларды өңдеу қиын, ал қажетті полимерлерді өңдеу қасиеттерін жақсарту үшін қосуға болады. (4) материалдың белгілі бір мүлкін күшейту. Нақты аспектілік материалдың жұмысын жақсарту үшін оны өзгерту үшін тағы бір полимер қолданылады. (5) материалдардың жаңа функцияларын әзірлеу.

Жалпы полимерлі қосылыстардың әдістері: (л) ерігенді қосады. Құрылымдық жабдықтың ығысу әрекеті астында әртүрлі полимерлер тұтастай алғанда тұтқыр ағынның температурасынан жоғары температурада қызады, содан кейін салқындатылған және түйіршіктелгеннен кейін түйіршіктелген. (2) Шешімді қайта құру. Екі компонент ортақ еріткішті қолдану арқылы араластырылған және араласады, немесе еріген әр түрлі полимерлі ерітінділер біркелкі араластырылған, содан кейін полимерлі қосылыс алу үшін еріткіш алынады. (3) Эмульсияны қосады. Бір эмульгатор түрінің әр түрлі полимерлі эмульсияларын араластырғаннан және араластырғаннан кейін полимерді полимерді полимер қосылысын алуға қосуға қосылады. (4) Кепілдеу және құрастыру. Соның ішінде лотоцолимеризация, қосалқы протезеризация және реактивті сополимерлеуді блоктау, күрделі процесс химиялық реакциямен бірге жүреді. (5) Интергеетриялы желі [10].

1.3.2 Табиғи полисахаридтерді құрастыру

Табиғи полисахаридтер - бұл әдетте химиялық модификацияланған және әртүрлі керемет қасиеттерін көрсететін полимерлі материалдардың жалпы класы. Алайда, бір полисачаридтік материалдар көбінесе белгілі бір шектеулі шектеулерге ие, сондықтан әр түрлі компоненттердің жұмысының артықшылықтарын толықтыру және қолдану аясын кеңейту мақсатында әртүрлі полисахаридтер жиі кездеседі. 1980 жылдардың басында әр түрлі табиғи полисахаридтерді құрастыру бойынша зерттеулер айтарлықтай өсті [243]. Табиғи полисахаридтік құрылыс жүйелері бойынша зерттеулер Үйде және шетелде күрделі жүйе негізінен курдлан және курдланың күрделі жүйесіне және арық емес полисахаридтің екі түрінің күрделі жүйесіне бағытталған.

1.3.2.1 Табиғи полисахаридті гидрогельдердің жіктелуі

Табиғи полисахаридтерді Гельдер қалыптастыру қабілетіне қарай курдлан және курдланға бөлуге болады. Кейбір полисахаридтер гельдерді өздері қалыптастыра алады, сондықтан оларды Кардлан деп атайды, мысалы, кардлан, мысалы, кардлан және т.б. Басқаларында геллингтік қасиеттер жоқ және ксантан сағыз сияқты полисахаридтер деп аталады.

Гидрогельдерді табиғи курдлан еріту арқылы алуға болады. Нәтижесінде гельдің термориялық және оның модулінің температуралық тәуелділігіне сүйене отырып, оны келесі төрт түрлі түрге бөлуге болады [244]:

(1) Криогель, Полисахарид ерітіндісі Каррражен сияқты төмен температурада гель ала алады.

(2) Термиялық индустриялық гель, полисахарид ерітіндісі гельді гликоманнан, мысалы глюкоманнан ала алады.

(3) Полисахарид ерітіндісі төменгі температурада гельді ала алмайды, сонымен қатар гельді жоғары температурада алады, бірақ жоғары температурада гель алыңыз, бірақ аралық температурада шешім ұсынады.

(4) Шешім тек гельді ортасында белгілі бір температурада ала алады. Әр түрлі табиғи курдланың өзінің сыни (минимум) концентрациясы бар, одан жоғары гель алуға болады. Гельдің сыни концентрациясы полисахаридтің молекулалық тізбегінің үздіксіз ұзындығына байланысты; Гельдің беріктігі ерітіндінің концентрациясы мен молекулалық салмағына қатты әсер етеді, ал әдетте гельдің беріктігі жоғарылайды, өйткені концентрацияның жоғарылауы күшейе түседі [245].

1.3.2.2 Күрдендің құрмалы жүйесі және курдлан

Күрділмеген аралықтан тыс коммерциялық емес коммерциялық емес, көбінесе полисахаридтердің гельінің беріктігін жақсартады [246]. Конжак сағыз мен карррененнің құрастыруы композиттік гель желісінің құрылымын және гельдің серпімділігін арттырады және оның гель күшін едәуір жақсартады. Wei yu et al. Керемет карррепен және коньяц сағызы және гельдің құрылымын қосқаннан кейін талқылады. Зерттеу Каррренен және Конжа сағызынан кейін синергетикалық әсер шығарылды, ал карррененнің басым әсері пайда болды, ал желілік құрылым құрылды, ал оған гель желісі таза карррененадан тұрады [247]. Кохяма және басқалар. Карррейнген / конжак сағызының құрмалас жүйесін зерттеді, ал нәтижелер коньесц сағызының молекулалық салмағының тұрақты өсуімен, композициялық гельдің жарылу күйі жоғарылағанын көрсетті; Конжак сағыз әртүрлі молекулалық салмағы бар сағыз ұқсас гельдің пайда болуын көрсетті. температура. Бұл құрама жүйеде гель желісін қалыптастыруды карррепенант жүргізеді, ал екі курдлан молекулаларының өзара әрекеттесуі әлсіз аймақтарды қалыптастыруға әкеледі [248]. Нишинари және басқалар. Геллан сағыз / конжак сағыз күрделі жүйесін зерттеді, ал нәтижелері моновалентті кателердің құрметті гельге әсері айқын болатындығын көрсетті. Бұл жүйелік модульді және гель түзілу температурасын арттыруы мүмкін. Жиыналық катиондар құрама гельдердің пайда болуын белгілі бір дәрежеде насихаттай алады, бірақ шамадан тыс сомалар фазадан бөлінуіне әкеліп соғады және жүйенің модулін азайтады [246]. Бренашы және басқалар. Каррренен, шегіртке, бұршақ сағызы және коньяц сағызының құрамындағы сағыз, ал коньяц сағызының әсерін зерттеді, және Konjac сағызының синергетикалық эффектілері, ал оңтайлы арақатынас, 1: 5.5, Конжак сағыз / каррагенен 1: 7 Үшеуі бірге болған кезде, синергетикалық әсер Каррренен / Конжак сағызының көмегімен үшеуінің арнайы қосылысы жоқ екенін көрсетеді. өзара әрекеттесу [249].

1.3.2.2 Күрделі емес екі қосылыс жүйелері

Гельдік қасиеттері жоқ екі табиғи полисахаридтер гельдік қасиеттерін құрастыру арқылы көрсете алады, нәтижесінде гель өнімдері пайда болады [250]. Шегіртке бұршақ сағызын ксантан сағызымен үйлестіру жаңа гельдердің пайда болуын тудыратын синергетикалық әсерді тудырады [251]. Жаңа гельді сонымен қатар Konjac Glucomanan-ге Konjac Glucomannan-ға қосу арқылы алуға болады [252]. Wei yanxia et al. Шұңқыр бұршақ сағызының және ксантан сағызының реологиялық қасиеттерін зерттеді. Нәтижелер шегіртке бұршақты сағыз мен ксантан сағызының қосындысы синергетикалық әсер етеді. Құрама көлемінің коэффициенті 4: 6 болған кезде, ең күшті синергетикалық әсер [253]. Fitzsimons et al. Бөлме температурасында және қыздыру астында кскоманнан жасалған құрама коньяц глюкоманнан. Нәтижелер барлық қосылыстардың екі арасындағы синергетикалық әсерді көрсететін гельдік қасиеттерін көрсетті. Керемет температура мен ксантан сағызының құрылымдық күйі екі арасындағы өзара әрекеттесуге әсер еткен жоқ. Гуо Шужун және басқалары шошқа нәжісінің дәні мен ксантан сағызының түпнұсқа қоспасын зерттеді және нәтижелер шошқа нәжісі бұршақты және ксантанның сағызы күшті синергетикалық әсерге ие екенін көрсетті. Шошқаның нәжісінің бұршағы мен ксантан сағыз қосылыстарының оңтайлы құрама қатынасы 6/4 (W / W). Бұл соя сағызының жалғыз ерітіндісіне 102 есе, ал гель құрама сағыз концентрациясы 0,4% жетеді. Құрама желімде жоғары тұтқырлық, жақсы тұрақтылық және реологиялық қасиеттері бар және керемет тағамдар - бұл тағамдар [255].

1.3.3 Полимерлі композиттердің үйлесімділігі

Сәйкестік, термодинамикалық тұрғыдан бастап, өзара еритін ретінде белгілі, молекулалық деңгейдегі үйлесімділікке қол жеткізуді білдіреді. Қабір-югкинс модель теориясына сәйкес, құрама процесс кезінде полимерлі құрама жүйенің еркін энергиясы гиббс-судың ақысыз энергия формуласына сәйкес келеді:

△���= △���-T△ S (1-1)

Олардың арасында, △���кешенді еркін энергия, △���Күрделі жылу, кешенді энтропия ма; абсолютті температура; Кешенді жүйе еркін қуат өзгерген кезде ғана үйлесімді жүйе болып табылады���Кешенді процесс кезінде [256].

Қате туралы түсінік өте аз жүйелердің термодинамикалық үйлесімділікке қол жеткізе алатындығынан туындайды. Жауап беру әр түрлі компоненттердің біртекті кешендерді қалыптастыру қабілетіне жатады, ал жиі қолданылатын критерий - бұл кешендерде бір шыны өтпелі нүкте қойылған.

Термодинамикалық үйлесімділіктен өзгеше, жалпыланған үйлесімділік әр компоненттің құрмаласпалық жүйедегі мүмкіндігіне қатысты, оны бір-біріне практикалық тұрғыдан ұсынылады.

Жалпыланған үйлесімділікке сүйене отырып, полимерлі құрама жүйелер толығымен үйлесімді, ішінара үйлесімді және толығымен үйлесімді емес жүйелерге бөлуге болады. Толығымен үйлесімді жүйе қосылыс термодинамикалық түрде молекулалық деңгейде айтарлықтай жауап береді; Жартылай үйлесімді жүйе құрама белгілі бір температурада немесе композиция диапазонында үйлесімді екенін білдіреді; Толығымен үйлесімсіз жүйе қосылыстың құрамдас бөлігі кез-келген температурада немесе құрамында молекулалық деңгейге қол жеткізу мүмкін емес дегенді білдіреді.

Әр түрлі полимерлер арасындағы белгілі бір айырмашылықтар мен конформациялық энтропияның арқасында көптеген полимерлі кешенді жүйелер ішінара үйлесімді немесе үйлеспейтін [11, 12]. Құрама жүйенің фазалық бөлінуіне және араластыру деңгейіне байланысты, жартылай үйлесімді жүйенің үйлесімділігі де айтарлықтай өзгереді [11]. Полимерлі композиттердің макроскопиялық қасиеттері олардың ішкі микроскопиялық морфологиясымен және әр компоненттің физикалық және химиялық қасиеттерімен тығыз байланысты. 100], сондықтан бұл микроскопиялық морфологияны және құрама жүйенің үйлесімділігін зерттеу үшін өте маңызды.

Екілік қосылыстардың үйлесімділігі үшін зерттеу және сипаттау әдістері:

(1) Шыны өтпелі температура т���Салыстыру әдісі. Салыстыра отырып���қосылыстың���оның құрамдас бөліктері, егер тек бір t болса���Құрылымда пайда болады, құрама жүйе үйлесімді жүйе болып табылады; Егер екі т болса���, және екеуі т���Қосылыстың позициялары екі топта, t нүктелерінің ортасында���Құрылымдық жүйенің ішінара үйлесімді жүйе екенін көрсетеді; Егер екі т болса���, және олар екі компоненттен тұрады���, бұл құрама жүйенің сәйкес келмейтін жүйе екенін көрсетеді.

T���Салыстыру әдісінде жиі қолданылатын сынақ құралдары динамикалық термомеханикалық анализатор (DMA) және дифференциалды сканерлеу калориметрі (DSC). Бұл әдіс құрама жүйенің үйлесімділігін тез арада бағалай алады, бірақ егер t болса���екі компоненттің ұқсас, бір т���Керемет болғаннан кейін де пайда болады, сондықтан бұл әдіспен белгілі бір кемшіліктер бар [10].

(2) Морфологиялық бақылау әдісі. Алдымен, қосылыстың макроскопиялық морфологиясын бақылаңыз. Егер қосылыстың айқын фазалық бөліну болса, ол құрама жүйе сәйкес келмейтін жүйе екенін алдын-ала бағалай алады. Екіншіден, қосылыстың микроскопиялық морфологиясы мен фазалық құрылымы микроскоппен байқалады. Толығымен үйлесімді екі компонент біртекті күй құрайды. Сондықтан, үйлесімділігі жақсы үйлесімділік біркелкі фазалық таратуды және шағын дисперсті фазалық бөлшектердің мөлшерін байқауға болады. және бұлыңғыр интерфейс.

Көбінесе топографиялық бақылау әдісінде қолданылатын сынақ құралдары оптикалық микроскоп және сканерлеуші ​​электронды микроскоп (SEM) болып табылады. Топографиялық бақылау әдісін басқа сипаттау әдістерімен бірге көмекші әдіс ретінде пайдалануға болады.

(3) Ашықтық әдісі. Жартылай үйлесімді құрама жүйеде екі компонентті белгілі бір температура мен композиция диапазонында үйлесімді, және фазалық бөлу осы ауқымнан тыс болады. Біртекті жүйені біртекті жүйеден екі фазалы жүйеге ауыстыру процесінде оның жеңіл таратылуы өзгереді, сондықтан оның үйлесімділігін қосылыстың мөлдірлігін зерттеу арқылы оқытылуы мүмкін.

Бұл әдісті тек көмекші әдіс ретінде пайдалануға болады, өйткені екі полимердің сынуы бірдей болған кезде, егер екі полимердің тұндырғыштары бірдей болса, онда екі үйлесімді емес полимерлерді құрастыру арқылы алынған қоспа да ашық.

(4) Реологиялық әдіс. Бұл әдіспен қосылыстың Viscaеластикалық параметрлерінің кенеттен өзгеруі фазалық бөліну белгісі ретінде қолданылады, мысалы, фазалық бөлінудің белгісі ретінде қолданылады, мысалы, фазалық бөлінуді белгілеу және айқын көріністердің өзгеруі үшін пайдаланылады Стресстің температурасы қисығы фазалық бөліну белгісі ретінде қолданылады. Керемет үйлесусіз күрделі жүйе үйлесімділік жақсы үйлесімділігі жақсы, ал фазалық бөлінуі барлар үйлеспейтін немесе ішінара үйлесімді жүйе [258].

(5) Ханның қисық әдісі. Ханның қисық сызығы - LG���'(���) егер LG G », егер Күрделі жүйенің қисық сызығы температура бойынша тәуелділік болмаса және әр түрлі температурада Хан қисық сызығы негізгі қисықты құрайды, құрама жүйе үйлесімді; Егер құрама жүйе үйлесімді болса, Ханның қисық сызығы температураға байланысты. Егер Ханның қисық сызығы әртүрлі температурада бір-бірінен бөлінсе және негізгі қисық сызық жасай алмаса, құрама жүйе үйлесімді емес немесе ішінара үйлесімді. Сондықтан, құрама жүйенің үйлесімділігін Хан қисық сызығының бөлінуіне сәйкес жүргізуге болады.

(6) Шешімнің тұтқырлығы әдісі. Бұл әдіс күрделі жүйенің үйлесімділігін сипаттау үшін ерітіндінің тұтқырлығының өзгеруін қолданады. Ерітінділердің әр түрлі концентрациясы астында қосылыстың тұтқырлығы композицияға қарсы болады. Егер бұл сызықтық қарым-қатынас болса, бұл құрама жүйенің толығымен сәйкестігін білдіреді; Егер ол сызықты емес қарым-қатынас болса, бұл құрама жүйе ішінара үйлесімді; Егер бұл S-тәрізді қисық болса, онда ол құрама жүйенің толығымен үйлеспейтіндігін көрсетеді [10].

(7) инфрақызыл спектроскопия. Екі полимерлер қосылғаннан кейін, егер үйлесімділік жақсы болса, онда сутегі байланыстары сияқты өзара әрекеттесулер болады, мысалы, сутегі байланысы болады, сондықтан полимерлер тізбегіндегі әр топтың инфрақызыл спектріндегі тақырыптық топтардың позициясы ауысады. Кешеннің және әр компоненттің сипаттамалық топтық топтарының өтелуі кешенді жүйенің үйлесімділігін бағалауы мүмкін.

Сонымен қатар, кешендердің үйлесімділігін термогравмиметриялық анализаторлар, рентгендік дифракцрациенттер, шағын бұрыштардың шашырауы, жеңіл шашырау, нейтронды электронды шашырау, ядролық магниттік резервтер және ультрадыбыстық техникалармен зерттеуге болады [10].

1.3.4 Гидроксиппил металлурасы / гидроксиПропилді крахмалдың қосылыстарының ғылыми-зерттеу жұмыстары

1.3.4.1 Гидроксиппил металлурасы мен басқа заттарды құрастыру

HPMC және басқа заттардың қосылыстары негізінен есірткі бақыланатын жүйелерде және жеуге болатын немесе тозған немесе тозған пленкалық материалдарда қолданылады. Есірткіге арналған шығарылымды қолдану кезінде HPMC-мен жиі кездесетін полимерлер, мысалы, поливинил спирті (PVA), сүт қышқылы-гликол қышқылы коополимер (PCL) және поликапролакон (PCL), сондай-ақ ақуыздар, мысалы, табиғи полимерлер Полисахаридтер. Абдель-Заер және басқалар. Құрылымдық композицияны, жылу тұрақтылығын және олардың HPMC / PVA композиттерінің жұмысымен байланысты және нәтижелері екі полимердің қатысуымен бірнеше қате бар екенін көрсетті [259]. Забиби және басқалар. HPMC / PLGA кешенін қолданған инсулиннің бақыланатын және тұрақты шығарылымы үшін микрокапсулаларды дайындайды, бұл асқазан мен ішекте тұрақты шығарылуға қол жеткізе алады [260]. Javed et al. Кескінделген гидрофильді HPMC және гидрофобты PCL және қолданылған HPMC / PCL кешендері және қолданылған HPMC / PCLES, олар есірткіні басқаратын және тұрақты шығарылым үшін микрокапсула, олар құрама қатынасын түзету арқылы адам ағзамының әртүрлі бөліктерінде шығарылуы мүмкін. Ding et al. Өнеркәсіптік қосымшалар үшін теориялық нұсқаулықтармен қамтамасыз етілген HPMC / коллаген кешендерінің тұтқырлығы, серпінді сауаттылығы, серпінді сауаттылығы, динамикалық вискоэлластикасы, щеткологиялық және тикотропты, мысалы, өндірістік қосымшалар үшін пайдаланылған HPMC / коллаген кешендерінің тиксотропты (262]. Артанари, Кэй және Рай және де-де. [263-265] ГЭСС және полисахаридтер, мысалы, читозан, ксерікс, ксантан сағыз және натрий альгинидтері, мысалы, вакцина және есірткіге арналған натрий альгинидтері қолданылады, ал нәтижелер есірткіні шығарудың бақыланатын әсерін көрсетті [263-265].

Жеуге жарамды немесе деградацияланатын пленкамен қапталған материалдарды жасау кезінде HPMC-мен жиі кездесетін полимерлер негізінен липидтер, ақуыздар және полисахаридтер сияқты табиғи полимерлер болып табылады. Қарака, Фагундес және Контресс-Олива және басқалар. HPMC / LIPID кешендері бар жеуге болатын композициялық мембраналар және оларды өрік, шие қызанақтары мен цитрусты сақтау кезінде қолданды. Нәтижелер HPMC / LIPID кешенді кешеннің мембраналары жаңа ұңғыманың бактерияға қарсы әсері жақсы болғанын көрсетті [266-268]. Шетти, қызар және динг және т.б. HPMC, жібек ақуыз, сарысуы протеині, сарысуы бар ақуыз, сарысуы бар изолят және коллагендерден жасалған механикалық қасиеттерін, микроқұрылымды және өзара әрекеттестігін зерттеді, сәйкесінше [269-271]. Эстеглал және басқалар. БИО-ға негізделген қаптамалық материалдарды қолдануға арналған жеуге болатын пленкаларды дайындау үшін желатині бар HPMC тұжырымдалған ГЕМК [111]. Прия, Контавети, Саката және Ортега-Торо және басқалар. HPMC / CHITOSAN HPMC / XCYLOGLUCAN, HPMC / Этиллуланза және HPMC / HPMC / HPMC / HPMC / крахмал жеуге болатын композициялық пленкалар, сәйкесінше олардың жылу тұрақтылығы, механикалық қасиеттері, микроқұрылым және бактерияға қарсы қасиеттерін зерттеді [139, 272-274]. HPMC / PLA қосылысын тамақ өнімдері үшін орау материалы ретінде, әдетте, экструзиямен пайдалануға болады [275].

Жеуге жарамды немесе деградацияланатын пленкамен қапталған материалдарды жасау кезінде HPMC-мен жиі кездесетін полимерлер негізінен липидтер, ақуыздар және полисахаридтер сияқты табиғи полимерлер болып табылады. Қарака, Фагундес және Контресс-Олива және басқалар. HPMC / LIPID кешендері бар жеуге болатын композициялық мембраналар және оларды өрік, шие қызанақтары мен цитрусты сақтау кезінде қолданды. Нәтижелер HPMC / LIPID кешенді кешеннің мембраналары жаңа ұңғыманың бактерияға қарсы әсері жақсы болғанын көрсетті [266-268]. Шетти, қызар және динг және т.б. HPMC, жібек ақуыз, сарысуы протеині, сарысуы бар ақуыз, сарысуы бар изолят және коллагендерден жасалған механикалық қасиеттерін, микроқұрылымды және өзара әрекеттестігін зерттеді, сәйкесінше [269-271]. Эстеглал және басқалар. БИО-ға негізделген қаптамалық материалдарды қолдануға арналған жеуге болатын пленкаларды дайындау үшін желатині бар HPMC тұжырымдалған ГЕМК [111]. Прия, Контавети, Саката және Ортега-Торо және басқалар. HPMC / CHITOSAN HPMC / XCYLOGLUCAN, HPMC / Этиллуланза және HPMC / HPMC / HPMC / HPMC / крахмал жеуге болатын композициялық пленкалар, сәйкесінше олардың жылу тұрақтылығы, механикалық қасиеттері, микроқұрылым және бактерияға қарсы қасиеттерін зерттеді [139, 272-274]. HPMC / PLA қосылысын тамақ өнімдері үшін орау материалы ретінде, әдетте, экструзиямен пайдалануға болады [275].

1.3.4.2 Крахмал мен басқа заттарды құрастыру

Крахмал мен басқа да заттарды құрастыру бойынша зерттеулер, бастапқыда әр түрлі гидрофиялық алифатикалық полиэштерге, соның ішінде полилактикалық қышқылдарға (PCL), поликапролакон (PCL), полибирен сукцин қышқылы (PBSA), және т.б. 276]. Мюллер және басқалар. Крахмал / PLA композиттерінің құрылымы мен қасиеттерін және екеуінің өзара әрекеттесуін зерттеді, ал нәтижелері екі арасындағы өзара іс-қимыл әлсіздігі және композиттердің механикалық қасиеттері нашар болды деп көрсетті [277]. Correa, Комур және диаз-гомес және басқалар. Механикалық қасиеттерін, реологиялық қасиеттерін, гельдің қасиеттерін, гельді қасиеттерін және крахмал / PCL кешендерінің екі компонентінің үйлесімділігін зерттеді, олар биологиялық ыдырайтын материалдарды, биологиялық ыдырайтын материалдарды, биологиялық ыдыс және тіндердің конфессияларын жасауға қатысты болды [278-280]. Ohkika et al. Корнстарх пен PBSA қоспасы өте перспективалы екендігі анықталды. Крахмалдың мазмұны 5-30% болған кезде, крахмал түйіршіктерінің мөлшері модульді ұлғайта алады және үзіліс кезінде созылып, созылу күйі мен ұзартылуын азайтады [281,282]. Гидрофобты алифатикалық полиэстер термодинамикалық түрде гидрофильді крахмалмен үйлеспейді, ал крахмал мен полиэстер арасындағы фазалық интерфейсті жақсарту үшін әдетте түрлі комповилизаторлар мен қоспалар қосылады. Садыковка, Ферри және Ли және басқалар. Слананол негізіндегі пластифортерлердің, ерлер ан антидилер зығыр майын, крахмал / PLA кешендерінің құрылымы мен қасиеттеріне, сәйкесінше (283-285] өсімдік майының туындыларының әсерін зерттеді. Ортега-Торо, Ю.Ю. Стошин қышқылы және дифенилметанның диисоцианаты, крахмал / PCL қосылыс және крахмал / PBSA қосылыстарын, сәйкесінше, материалдық қасиеттер мен тұрақтылықты жақсарту үшін [286, 287].

Соңғы жылдары ақуыздар, полисахаридтер және липидтер сияқты табиғи полимерлермен крахмалды құрастыру бойынша көптеген зерттеулер жүргізіліп келеді. Теклехайман, Сахин-Наден және Чанг және Чанг және Чанг және де-мен де-де-де-де-де-де-де -ге, крахмал / сарысуы бар ақуыз мен крахмал / желатин кешендерін, нәтижелері жақсы нәтижелерге қол жеткізді, оларды тағамдық биоматериалдар мен капсулаларға қолдануға болады [52, 288, 289]. Лззанно-Наварро, Талон және Рен және басқалар. Жеңіл ауысым, механикалық қасиеттері, механикалық қасиеттері, бактерияға қарсы қасиеттері, критикалық / шитосан композициялық пленкалары, сәйкесінше, композициялық пленканың бактерияға қарсы әсерін жақсарту үшін табиғи сығындылар, шай полифенолдары және басқа табиғи бактерияға қарсы заттарды оқыды. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, крахмал / читосан композициялық фильмі тамақ пен медицинаның белсенді қаптамасында үлкен әлеуетке ие екенін көрсетеді [290-292]. Каушик, Ганбарзаде, Арванитояннис және Чанг және басқалар. крахмал / целлюлоза нанокристалдарының, крахмал / карбоксиметиллюс, крахмал / метилонсилюлятселеу, крахмал / метилсипедулоза және крахмал / гидроксиппилметилметреллулоздар, тиісінше, жеуге болатын / биологиялық ыдырайтын қаптамадағы негізгі қосымшалар (293-295]. Dafe, Jumaidin және Lascombes et al. Крахмал / пектин, мысалы, крахмал / пектин, крахмал / агар және крахмал / карчень, негізінен тамақ және тамақ қаптамасы саласында қолданылады [296-298]. Tapioca крахмалы / жүгері майы / жүгері майы, крахмал / липидтер кешендерінің физика-химиялық қасиеттерін перез, Деб, Эм-де зерттеді, негізінен экструдталған тамақ өнімдерінің өндіріс процесін басқаруға [299, 300].

1.3.4.3 Гидроксиппил металлурасы мен крахмалын құрастыру

Қазіргі уақытта HPMC және HPMC және Крахмалда Крахмалда және шетелде крахмалда зерттеулер көп емес, олардың көпшілігі крахмалдың қартаю құбылысын жақсарту үшін крахмал матрицасына аз мөлшерде HPMC қосады. Джиенес және басқалар. HPMC қолданыстағы HPMC-ді крахмал мембраналарының өткізгіштігін жақсарту үшін жергілікті қартаюды азайту үшін пайдаланды. Нәтижелер HPMC қосқаны крахмалдың қартаюын азайтып, композициялық мембрананың икемділігін арттырғанын көрсетті. Композициялық мембрананың оттегінің өткізгіштігі едәуір өсті, бірақ су өткізбейтін қойылымы жоқ. Қанша өзгерді [301]. Ауылдастықтар, BAYCH және Al. Кескінді HPMC және TapIoca крахмалы HPMC / крахмал композиттік пленкалық материалдарын дайындау үшін, глицериннің композициялық пленкаға және калий сорбаты мен Нисиннің эфференциалды қасиеттеріне және құрамында калий сорбит пен нисиннің пластикалық әсерін оқытады. Нәтижелер HPMC мазмұнының жоғарылауымен, композициялық пленканың серпімді модулі және созылу күші жоғарылағанын, үзіліс кезінде созылу азаяды, ал су буының өткізгіштігі аз әсер етеді; Калий сорбаты мен Нисин композициялық пленканы жақсарта алады. Екі бактерияға қарсы агенттердің бактерияға қарсы әсері бірге қолданған кезде жақсырақ болады [112, 302]. Ортега-Торо және басқалар. HPMC / крахмалдың ыстық сығылған композиттік мембраналардың қасиеттерін зерттеп, лимон қышқылының композициялық мембраналардың қасиеттеріне әсерін зерттеді. Нәтижелер HPMC крахмалда үздіксіз фазада таратылғанын және лимон қышқылы мен HPMC крахмалдың қартаюына әсер еткенін көрсетті. белгілі бір ингибирлеуге [139]. Ayorinde et al. Ауызша амлодипинді жабуға арналған HPMC / крахмал композициялық пленкасы, ал нәтижелері композициялық пленканың ыдырауы мен шығарылым жылдамдығы өте жақсы болды [303].

Chao ming et al. Крахмалдың HPMC-дің суды ұстап тұру деңгейіне әсерін зерттеді, ал нәтижелер крахмал мен HPMC белгілі бір синергетикалық әсерге ие болғанын, нәтижесінде судың жалпы өсуіне әкелді [304]. Чжан т.б. HPMC / HPS қосылысының пленкалық қасиеттері және ерітіндінің реологиялық қасиеттерін зерттеді. Нәтижелер HPMC / HPS құрмалы жүйесінің белгілі бір үйлесімділікке ие екенін, құрамдас мембрананың өнімділігі жақсы, ал HPS HPS-тің HPMC-ге реологиялық қасиеттері тепе-теңдік әсеріне ие [305, 306]. HPMC / крахмал құрамында HPMC / крахмал құрама жүйесінде зерттеулер аз, олардың көпшілігі таяз өнімділігі бар, ал құрама жүйедегі теориялық зерттеулер салыстырмалы түрде жетіспейді, әсіресе HPMC / HPS суық жылуы -фаза композициялық гель. Механикалық зерттеулер әлі де бос күйде.

1.4 Полимер кешендерінің реологиясы

Полимерлі материалдарды өңдеу процесінде ағындар мен деформация сөзсіз пайда болады, ал реология - бұл материалдардың ағындары мен деформациялану заңдылықтарын зерттейтін ғылым [307]. Ағын - бұл сұйық материалдардың қасиеті, ал деформация - бұл қатты (кристалды) материалдардың қасиеті. Сұйық ағын мен қатты деформацияны жалпы салыстыру келесідей:

Полимерлі материалдарды практикалық өнеркәсіптік қосымшаларда, олардың тұтқырлығы және Viscaelitymentity олардың өңдеу өнерін анықтайды. Қайта өңдеу және қалыптастыру процесінде, қытырлақ жылдамдықтың өзгеруімен полимерлі материалдардың тұтқырлығы бірнеше мөлшерде бірнеше тапсырыс болуы мүмкін. Өзгеріс [308]. Тұтқырлық және ығысу сияқты реологиялық қасиеттер, сондай-ақ жұқа сұйық сорғы, перфузия, дисперсия, дисперсия, дисперсия және бүркуді бүрку, полимерлі материалдардың маңызды қасиеттері болып табылады.

1.4.1 Полимерлердің вискоеластикасы

Сыртқы күш астында полимерлі сұйықтық тек ағып қана қоймай, деформацияны ғана көрсете алмайды, сонымен қатар «ViscoLovicity» өнімділігінің түрін көрсете алады, ал оның мәні - «қатты-сұйық екі фазаның» өмір сүруі [309]. Алайда, бұл VisCoLancellicity кішігірім деформациялардағы сызықтық вискоэлластикалық емес, бірақ материалдың үлкен деформациялар мен ұзаққа созылған стресстен тұратын сызықтық емес вискоэлластикалық емес.

Табиғи полисахаридті сулы ерітінді сонымен қатар гидрозол деп те аталады. Сұйытылған ерітіндіде полисахаридті макромолекулалар бір-бірінен бөлінген катушкалар түрінде. Концентрация белгілі бір мәнге жоғарылаған кезде, макромолекулалық катушкалар бір-біріне араласып, қабаттасады. Мән критикалық концентрация деп аталады [311]. Сыни концентрациядан төмен, ерітіндінің тұтқырлығы салыстырмалы түрде төмен, ал оған ығысу жылдамдығы әсер етпейді, бұл жаңадан сұйықтықтың мінез-құлқы; Қиындық концентрацияға жеткенде, бастапқыда оқшауланған макромолекулалар бір-бірімен бірге кіре бастайды, ал шешімнің тұтқырлығы едәуір артады. өсуі [312]; Концентрация сыни концентрациядан асып кетсе, ығысудың жұқаруы байқалады және ерітінділер жаңадан емес сұйықтық мінез-құлқын көрсетеді [245].

Кейбір гидрозалар белгілі бір шарттарда гельдер құра алады, ал олардың Viscaial қасиеттері әдетте Modulus g ', Resern Modulus G «және олардың жиілікке тәуелділігі арқылы сипатталады. Сақтау модулі жүйенің икемділігіне сәйкес келеді, ал шығын модулі жүйенің тұтқырлығына сәйкес келеді [311]. Сұйытылған ерітінділерде молекулалар арасында кіру жоқ, сондықтан көптеген жиіліктерден асып түседі, g 'g' g '-ден әлдеқайда кішірек және күшті жиілікке тәуелділік көрсетті. G 'және G «жиілікке және оның квадраттық болғандықтан, жиілік жоғарырақ болған кезде, G'> G» жиілікке пропорционалды және gtadrative-ке пропорционалды. Концентрация критикалық концентрациядан жоғары болған кезде, G 'және G «» Жиілік тәуелділігі бар. When the frequency is lower, G′ < G″, and the frequency gradually increases, the two will cross, and reverse to G′ > in the high frequency region G”.

Табиғи полисахарид гидродидті гельге айналатын критикалық нүкте гель нүктесі деп аталады. Гель нүктесінің көптеген анықтамалары бар, және ең жиі қолданылатыны - Реологиядағы динамикалық ViscoLoNicyIcity-дің анықтамасы. Сақтау жүйесі жүйенің g's g's g's modulus g-ді жоғалтуға тең болған кезде, бұл гель нүктесі, және G '> G «гель түзілуі [312, 313].

Кейбір табиғи полисачаридті молекулалар әлсіз бірлестіктерді құрайды, ал олардың гель құрылымы оңай жойылады, ал G 'g-тен сәл үлкенірек, ал төмен жиілікке тәуелділікті көрсетеді; Кейбір табиғи полисачарид молекулалары гель құрылымы күшті, олар гель құрылымы күшті, ал G 'g-тен әлдеқайда үлкен, ал жиілік тәуелділігі жоқ [311].

1.4.2 Полимер кешендерінің реологиялық әрекеті

Толығымен үйлесімді полимерлі құрама жүйе үшін, қосылыс біртекті жүйе болып табылады және оның ViscoLovicity әдетте бір полимердің қасиеттерінің қосындысы, ал оның ViscoLovicity-ді қарапайым эмпирикалық ережелермен сипаттауға болады [314]. Тәжірибе біртекті жүйе оның механикалық қасиеттерін жақсартуға ықпал етпейтіндігін дәлелдеді. Керісінше, фазалық бөлінген құрылымдармен күрделі жүйелердің кейбір күрделі жүйелері керемет өнімділігі бар [315].

Жартылай үйлесімді құрама жүйенің үйлесімділігіне жүйелік күрес коэффициенті, жылжу жылдамдығы, температура, температура және компоненттердің құрылымы, үйлесімділік немесе фазалық бөлу, және фазалық бөлінудің үйлесімділігіне көшу мүмкін емес. Жүйенің Viscaelity explositicity-дің айтарлықтай өзгерістеріне әкеледі [316, 317]. Соңғы жылдары жартылай үйлесімді полимерлі кешенді жүйелердің Viscoolastastastic-та көп зерттеулер жүргізілді. Зерттеулер көрсеткендей, үйлесімділік аймағындағы құрама жүйенің реологиялық әрекеті біртекті жүйенің сипаттамаларын ұсынады. Фазалық бөлу аймағында Реологиялық мінез-құлық біртекті аймақ пен өте күрделі.

Әр түрлі концентрациялар, құрастырушы коэффициенттер, жылжу коэффициенттері, температура және т.б., т.б., формулалардың ұтымды дизайны, өнім сапасын қатаң бақылау үшін және өндірістің тиісті азаюы үшін үлкен маңызға ие Энергияны тұтыну. [309]. Мысалы, температураға сезімтал материалдар үшін, материалдың тұтқырлығы температураны реттеу арқылы өзгертуге болады. Өңдеу өнімділігін арттыру; Материалдың ығысу аймағын түсініп, материалдың өңдеуді бақылау және өндіріс тиімділігін арттыру үшін тиісті ығысу жылдамдығын таңдаңыз.

1.4.3 Қосылыстың реологиялық қасиеттеріне әсер ететін факторлар

1.4.3.1 Композиция

Құрама жүйенің физикалық-химиялық қасиеттері және ішкі құрылымы әр компоненттің қасиеттерінің және компоненттердің өзара әрекеттесуінің жиынтық көрінісі болып табылады. Сондықтан, әр компоненттің физикалық және химиялық қасиеттері күрделі жүйеде шешуші рөлге ие. Әр түрлі полимерлер арасындағы үйлесімділік дәрежесі кеңінен әр түрлі болады, ал кейбіреулері өте үйлесімді, ал кейбіреулері мүлдем сәйкес келмейді.

1.4.3.2 Күрделі жүйенің қатынасы

Полимерлі құрама жүйенің Viscastanonicity және механикалық қасиеттері қосылыстар арақатынасымен айтарлықтай өзгереді. Себебі, құрама қатынас әр компоненттің құрама жүйеге қосқан үлесін анықтайды, сонымен қатар әр компонентке де әсер етеді. өзара әрекеттесу және фазалық тарату. Xie yajie et al. Читозан / гидроксиппил целлюлозасы оқыды және құрамында қоспаның тұтқырлығы гидроксиПропилл целлюлозасының жоғарылауымен едәуір артты деп ойлады [318]. Чжан Яйан және басқалар. Ксантан сағыз және жүгері крахмалының кешенін зерттеп, ксантан сағызының арақатынасы 10%, сәйкестік коэффициенті болған кезде, кешенді жүйенің кернеу мен сұйықтық индексі айтарлықтай өсті. Анық [319].

1.4.3.3 ығысу мөлшерлемесі

Көптеген полимерлі сұйықтықтар - Ньютонның ағын заңына сәйкес келмейтін жалған сұйықтықтар. Басты ерекшелігі - тұтқырлық негізінен төмен ығысуда өзгермейді, ал тұтқырлық ығысу жылдамдығымен күрт төмендейді [308, 320]. Полимерлі сұйықтықтың ағынды қисық сызығы шамамен үш аймаққа бөлінеді: төмен ығысу Ньютон аймағы, ығысу жұқару аймағы және жоғары ығысу тұрақтылық аймағы. Қозғалыс жылдамдығы нөлге жетті, кернеу мен штамм сызықтық болады, ал сұйықтықтың ағынының әрекеті Ньютониялық сұйықтықтың әсеріне ұқсас. Қазіргі уақытта тұтқырлық белгілі бір мәнге ие, ол нөлдік ығысу η0 деп аталады. η0 Материалдың максималды релаксациясын көрсетеді және полимерлі материалдардың маңызды параметрі, бұл полимердің орташа молекулалық салмағы және тұтқыр ағынның белсенділігі бар. Қозғалыс жұқару аймағында тұтқырлық ығысу жылдамдығының жоғарылауымен біртіндеп азаяды, ал «Жіңішке жұқару» феномені пайда болады. Бұл аймақ полимерлі материалдарды өңдеудегі әдеттегі ағынды аймақ болып табылады. Ықшамдылық тұрақтылық аймағында, тұтқырлық жоғарылаған сайын, тұтқырлық тағы бір тұрақты, шексіз ығысу тұтқырлығы η∞, бірақ бұл аймаққа жету қиын.

1.4.3.4 температура

Температура молекулалардың кездейсоқ жылу қозғалысының қарқындылығына әсер етеді, бұл диффузия, молекулалық тізбекті бағдарлау және ену сияқты араласаралық өзара әрекеттесуге айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Жалпы, полимерлі материалдар ағынында, молекулалық тізбектердің қозғалысы сегменттерде жүзеге асырылады; Температура жоғарылаған сайын, тегін көлем көбейіп, сегменттердің ағынына төзімділігі азаяды, сондықтан тұтқырлық азаяды. Алайда, кейбір полимерлер үшін температура жоғарылаған сайын гидрофобты ассоциация тізбектер арасында пайда болады, сондықтан оның орнына тұтқырлығы артады.

Әр түрлі полимерлерде температураға сезімталдықтың әртүрлі дәрежелері бар, сондықтан бірдей полимердің әр түрлі температуралық диапазонындағы механизмнің орындалуына әртүрлі әсер етеді.

1.5 Зерттеудің маңыздылығы, зерттеу мақсаты және осы тақырыптың зерттеу мазмұны

1.5.1 Зерттеудің маңыздылығы

HPMC - бұл азық-түлік және дәрі-дәрмек саласында кеңінен қолданылатын қауіпсіз және жеуге жарамды материдер, ол пленкалау, дисперсия, қоюлану және тұрақтандыру қасиеттеріне ие. HPMC фильмі сонымен қатар жақсы мөлдірлік, май тосқауылының қасиеттері және механикалық қасиеттері бар. Алайда, оның жоғары бағасы (шамамен 100 000 / тонна) өзінің кең қолданылуын, тіпті капсула сияқты жоғары құнды фармацевтикалық қосымшаларда да шектейді. Сонымен қатар, HPMC - бұл аз тұтқырлығы төмен, ол аз тұтқырлығы бар, ол төмен температурада аз тұтқырлығы бар және жоғары температурада тұтқырлыған гель түзе алады, сондықтан жабыны, бүрку және батыру процестері болуы керек Жоғары температурада шығарып, өндірістің жоғары шығыны және өнімнің жоғары құны жоғары. Төмен температурада HPMC-тің төменгі тұтқырлығы мен гель күші сияқты қасиеттері, көптеген қосымшаларда HPMC-тің жұмыс қабілеттілігін азайтады.

Керісінше, ГЭС - арзан (шамамен 20000 / тонна) жеуге жарамды материал, ол тамақ және медицина саласында кеңінен қолданылады. HPMC-тің қымбат себебі, HPMC дайындау үшін пайдаланылған шикізат етегеуі HPMC дайындау үшін пайдаланылған шикізат крахмалы HPS-ті дайындау үшін қымбат. Сонымен қатар, HPMC екі алмастырғышпен, гидроксиппил және метоксимен егілген. Нәтижесінде дайындық процесі өте күрделі, сондықтан HPMC бағасы ГЭС-тен әлдеқайда жоғары. Бұл жоба қымбат HPMC-дің кейбір қымбат HPS-ті төмен бағаланған деп санайды және осы функцияларды сақтау негізінде өнім бағасын азайтады деп үміттенеді.

Сонымен қатар, HPS - бұл төмен температурада висклюзикалық гель күйінде бар және жоғары температурада ағынды шешім қалыптастыратын суық гель. Сондықтан, HPS HPS-ке HPMC қосу ГЭМК-нің гель температурасын азайтып, төмен температурада оның тұтқырлығын арттыра алады. Гельдің беріктігі, төмен температурада оның жұмыс қабілеттілігін арттыру. Сонымен қатар, HPS жеуге жарамды пленкада оттегі бар тосқауыл қасиеттері жақсы, сондықтан HPMC-ге HPS қосу жеуге болатын пленканың оттегі барьерлік қасиеттерін жақсарта алады.

Қорытындылай келе, HPMC және HPS үйлесімі: Біріншіден, бұл маңызды теориялық маңызға ие. HPMC - бұл ыстық гель, ал HPS - бұл суық гель. Екеуін құрастыру арқылы ыстық және салқын гельдер арасындағы теориялық тұрғыдан өтпелі нүкте бар. HPMC / HPS-тің суық және ыстық гельді құрама жүйесі және оның механизмін құру және оның механизмін зерттеу мұндай суық және ыстық кері гельді құрама жүйенің жаңа әдісін, теориялық бағдарлаудың жаңа тәсілін ұсына алады. Екіншіден, ол өндіріс шығындарын азайтып, өнімнің кірісін жақсарта алады. ГЭС және HPMC комбинациясы арқылы өндіріс құнын шикізат және өндірістік энергияны тұтыну жағынан азайтуға болады, ал өнімнің пайдасы едәуір жақсарта алады. Үшіншіден, бұл өңдеу өнімділігін жақсартып, қосымшаны кеңейтуге мүмкіндік береді. ГЭС қосу төмен температурада HPMC концентрациясы мен гельінің беріктігін арттыруы және төмен температурада өңдеуді жақсартады. Сонымен қатар, өнімді жақсартуға болады. HPMC / HPS жеуге болатын композициялық пленканы дайындау үшін HPS қосу арқылы, жеуге болатын пленканың оттегі тосқауыл қасиеттерін жақсартуға болады.

Полимерлі құрама жүйенің үйлесімділігі, сонымен қатар қосылыстың микроскопиялық морфологиясы мен кешенді қасиеттерін, әсіресе механикалық қасиеттерін тікелей анықтай алады. Сондықтан, HPMC / HPS құрама жүйесінің үйлесімділігін зерттеу өте маңызды. HPMC және HPS екеуі де гидрофильді полисахаридтер, сонымен қатар гидроксипропилмен гидрохаридтер және HPMC / HPS құрама жүйесінің үйлесімділігін едәуір жақсартады. Алайда, HPMC - суық гель және HPS - бұл ыстық гель, ал екеуінің кері гель мінез-құлқы HPMC / HPS құрама жүйесінің фазалық бөліну құбылығына әкеледі. Қорытындылай келе, HPMC / HPS-тің фазалық морфологиясы және фазалық ауысуы суық гельдің суық гельдік жүйесінің күрделі, сондықтан бұл жүйенің үйлесімділігі мен фазалық бөлінуі өте қызықты болады.

Полимерлі кешенді жүйелердің морфологиялық құрылымы мен реологиялық әрекеті өзара байланысты. Бір жағынан, өңдеу кезіндегі реологиялық мінез-құлық жүйенің морфологиялық құрылымына үлкен әсер етеді; Екінші жағынан, жүйенің реологиялық мінез-құлқы жүйенің морфологиялық құрылымындағы өзгерістерді дәл көрсете алады. Сондықтан, өндірісті, өңдеуді және сапаны бақылау үшін HPMC / HPS құрама жүйесінің реологиялық қасиеттерін зерттеу үшін өте маңызды.

Морфологиялық құрылым, үйлесімділік және реология сияқты макроскопиялық қасиеттері, мысалы, HPMC / HPS суық және ыстық гельді қосылыс жүйесінің редакалы динамикалық болып табылады және ерітіндінің концентрациясы, құрама коэффициенті, жылжу деңгейі және температурасы сияқты бірқатар факторлар әсер етеді. Микроскопиялық морфологиялық құрылым мен композициялық жүйенің макроскопиялық қасиеттерінің арасындағы байланыс композициялық жүйенің морфологиялық құрылымы мен үйлесімділігін бақылау арқылы реттелуі мүмкін.

1.5.2 Зерттеу мақсаты

HPMC / HPS Суық және ыстық кернеулі гельді қосылыс жүйесі салынды, оның реологиялық қасиеттері зерттелді, оның реологиялық қасиеттері зерттелді, ал компоненттердің физикалық және химиялық құрылымының әсері, құрама арақатынас және жүйенің реологиялық қасиеттеріне әсері зерттелді. Жынап ретінде HPMC / HPS-тің жеуге болатын композициялық фильмі дайындалды, ал макроскопиялық қасиеттері, мысалы механикалық қасиеттері, әуе өткізгіштігі және пленканың оптикалық қасиеттері зерттелді, ал әсер ететін факторлар мен заңдар зерттелді. Салқын және ыстық кері реттік гельдік жүйенің фазалық ауысуын, үйлесімділігі мен фазалық бөлінуін жүйелі түрде зерттейді, оның үйлесімділігі мен фазалық бөлінуі оның әсер ету факторлары мен механизмдерін зерттейді және микроскопиялық морфологиялық құрылым мен макроскопиялық қасиеттер арасындағы байланысты орнатады. Композиттік жүйенің морфологиялық құрылымы мен үйлесімділігі композициялық материалдардың қасиеттерін бақылау үшін қолданылады.

1.5.3 Зерттеу мазмұны

Күтілетін зерттеу мақсатына жету үшін бұл жұмыс келесі зерттеулер жүргізеді:

(1) HPMC / HPS суық және ыстық кері гельді құрастыру жүйесін құрастырады және құрама ерітіндінің реологиялық қасиеттерін, әсіресе концентрацияның, құрама арақатынастың және тұтқырлық пен ағынды индекске әсер ететін редометрді қолданыңыз құрама жүйе. Тихотропты және тикотропо сияқты реологиялық қасиеттердің әсері мен заңы зерттелді, ал салқын және ыстық композициялық гельдің қалыптасу механизмі алдын-ала зерттелді.

(2) HPMC / HPS жеуге болатын жеуге болатын композициялық пленкалар дайындалып, сканерлеуші ​​микроскоп әр компоненттің тән қасиеттерінің және композициялық пленканың микроскопиялық морфологиясының құрылымдық қасиеттерінің әсерін зерттеу үшін пайдаланылды; Механикалық меншік сынағышы әр компоненттің тән қасиеттерін зерттеу үшін пайдаланылды, композициялық пленканың құрамы, композициялық пленканың механикалық қасиеттеріне қатынасы мен қоршаған ортаға салыстырмалы ылғалдылық әсері; Композицияның тән қасиеттерінің әсерін және композициялық пленканың оттегінің тәндік қасиеттерінің әсерін зерттеу үшін оттегі беріліс бағамының және ультракти-спектрофотометрін қолдану және композициялық пленканың қосылыстары мен жарық арақатынасы HPMC / HPS суық тиімділігі мен фазасы Ыстық кері кальцийлі гель композициялық жүйесі электронды микроскопияны, термогравметриялық талдау және динамикалық термомеханикалық талдау арқылы зерттелді.

(3) HPMC / HPS микроскопиялық морфологиясы мен механикалық қасиеттері арасындағы байланыс және суық кері кальцийлі гель композициялық жүйесінің құрылды. Жеуге жарамды HPMC / HPS-тің жеуге жарамды пленкасы дайындалды, ал қосылыстар концентрациясы мен фазалық үлестіру және үлгіні кезең-кезеңімен күрделі қатынасы оптикалық микроскоп пен йод бояу әдісімен зерттелді; Құрама концентрацияның әсері және механикалық қасиеттерге және үлгілердің жарық беру қасиеттеріне қосылыс арақатынасы анықталды. HPMC / HPS мамматикалық қасиеттері арасындағы байланыс және суық кері кальцийлі гель композициялық жүйесінің арасындағы байланыс зерттелді.

(4) HPM / HPS-тің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттері үшін HPS алмастыру дәрежесінің суық ыстағы фазалық гель композициялық жүйесі. ДСЖ алмастыру дәрежесінің, қытырлақ жылдамдық пен температураның, бұрандалы жүйенің тұтқырлығы мен температурасы, сондай-ақ гельдің ауысу нүктесі, сондай-ақ гельдің өту нүктесі, модуль жиілігі тәуелділігі және басқа да гельдік қасиеттері және олардың заңдары және олардың заңдары зерттелді. Үлгілердің температураға тәуелді фазалық таралуы және фазалық ауысуы йодтың бояуы зерттелді, ал HPMC / HPS гектаризация механизмі суық ысталған фазалық гельді-фазалық гельдік жүйеде сипатталған.

2-тарау. HPMC / HPS құрама жүйесін реологиялық зерттеу

Табиғи полимерлі жеуге жарамды түсірілімдерді салыстырмалы түрде қарапайым дымқыл әдіспен дайындауға болады [321]. Біріншіден, полимер сұйық фазада ерітілген немесе сұйық фазада шашыратылған сұйық немесе пленкалық тазартқышты дайындау үшін таратылады немесе таратылады, содан кейін еріткішті алу арқылы шоғырланған. Мұнда операция әдетте кептіру арқылы, біршама жоғары температурада орындалады. Бұл процесс әдетте алдын-ала жиналған жеуге болатын пленкаларды өндіру немесе өнімді түсіру, щеткалау немесе бүрку арқылы пленкалы ерітіндімен тікелей пленкалауға арналған. Жеуге жарамды пленканы өңдеудің дизайны өнімнің түзеткіш сұйықтығының нақты реологиялық мәліметтерін алуды талап етеді, бұл жеуге болатын қаптама және жабындардың өнім сапасын бақылау үшін үлкен маңызы бар [322].

HPMC - бұл жоғары температурада гель құрайтын және төмен температурада ерітінді күйінде болатын жылу жабысқақ. Бұл жылу гельінің қасиеті тұтқырлығын төмен температурада жасайды, бұл батыру, щетка және батыру сияқты нақты өндірістік процестерге сәйкес келмейді. жұмыс нәтижесінде төмен температурада жұмыс қабілеттілігі нашар. Керісінше, HPS - бұл суық гель, төмен температурада, төмен температурада және жоғары температура. Тұтқырлықты шешудің төмен күйі. Сондықтан, екеуінің тіркесімі арқылы HPMC-тің реттік қасиеттері, мысалы, төмен температурада тұтқырлық, белгілі бір дәрежеде теңдестірілуі мүмкін.

Бұл тарауда ерітіндінің концентрациясының, құрама қатынастардың әсері, тығыздау коэффициенті және температура, мысалы, тұтқырлық индексі, HPMC / HPS суық кері кальцийлі гельді қосылыс жүйесінің нөлдік ығысуы және тиксотропты. Қосу ережесі құрама жүйенің үйлесімділігін алдын-ала талқылау үшін қолданылады.

2.2 Тәжірибелік әдіс

2.2.1 HPMC / HPS құрама ерітіндісін дайындау

First weigh HPMC and HPS dry powder, and mix according to 15% (w/w) concentration and different ratios of 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10; Содан кейін С суға 70 ° C қосыңыз, HPMC-ті толығымен тарату үшін 30 минут 30 минут, ал 120 айн / мин ішінде 30 минут, ал HPMC-ті толығымен тарату үшін; Содан кейін ерітінді 95 ° C-тан жоғары температурада қыздырыңыз, бұл жылдамдықпен 1 ​​сағат жылдам араластырыңыз, бұл жылдамдықпен HPS-ті толығымен желатинизациялау үшін; Гелатинизация аяқталғаннан кейін, ерітінді температурасы 70 ° C-қа дейін тез арада азаяды, ал HPMC баяу жылдамдықпен 80 ай / мин 40 минутқа созылып, толығымен ерітілді. (Осы мақалада барлығы барлығы мыналар: үлгінің құрғақ негізі / жалпы шешім массасы).

2.2.2 HPMC / HPS құрама жүйесінің реологиялық қасиеттері

Айналмалы редометр жұппен жоғары және төмен параллель қысқыштармен жабдықталған, ал қарапайым ығысу ағынымен қапсырмалар арасындағы салыстырмалы қозғалыс арқылы жүзеге асырылады. Редометрді қадамдық режимде, ағымдық режимде және тербелістер режимінде тексеруге болады: қадам режимінде редометр, ол негізінен өтпелі стрессті қолдана алады, ол негізінен өтпелі сипаттама және іріктеменің тұрақты уақытын тексеру үшін қолданылады. Стресс-релаксация, скейтер және қалпына келтіру сияқты бағалау және цифстикалық жауап; Редометр, редометр үлгілерге сызықтық стрессті қолдана алады, ол негізінен, мысалы, сынаманың тұтқырлығына және тұтқырлығының тұтқырлығы мен тұтқырлығының температураға тәуелділігіне тәуелді болу үшін қолданылады; Тербеліс режимінде редометр кез-келген ауыспалы тербелмелі күйзелістер тудыруы мүмкін, ол негізінен сызықты Viscaelasticistic аймағын, жылу тұрақтылығын және іріктеу температурасын анықтауға қолданылады.

2.2.2.2 Ағын режиміндегі тексеру әдісі

Диаметрі 40 мм болатын параллель нөмір қолданылды, ал тақтайша аралық 0,5 мм-ге қойылды.

1. Тұтқырлық уақытында өзгереді. Тест температурасы 25 ° C болды, ығысудың мөлшері 800 с-1, ал сынақ уақыты 2500 с құрады.

2. Тұтқырлық ығысу жылдамдығымен өзгереді. Тест температурасы 25 ° C, алдын-ала жылжу мөлшерлемесі 800 с-1, алдын-ала жылжу уақыты 1000 с; ығысу мөлшері 10²-10³.

= K.γ n (2-1)

Қайда τ ығысу стрессі, PA;

γ ығысу мөлшері, S-1;

n - өтімділік индексі;

K - тұтқырлық коэффициенті, Па ·

Тұтқырлық арасындағы байланыс (ŋ) полимерлі ерітіндісінің және ығысу жылдамдығын (γ) карредан модульмен орнатуға болады:

Олардың арасында,ŋ0Қажетті тұтқырлық, PA S;

ŋ∞Шексіз ығысу тұтқырлығы, PA S;

λС, релаксация уақыты, S;

n - ығысудың жұқаруы индексі;

3. Тыйақты тиксотропты тест әдісі. Тестілеу температурасы 25 ° C, а. The stationary stage, the shear rate is 1 s-1, and the test time is 50 s; б. The shear stage, the shear rate is 1000 s-1, and the test time is 20 s; в. The structure recovery process , the shear rate is 1 s-1, and the test time is 250 s.

Құрылымды қалпына келтіру процесінде әр түрлі қалпына келтіру уақытынан кейін құрылымның қалпына келу деңгейі тұтқырлықтың қалпына келуімен көрінеді:

DSR = ŋT / ŋ╳100%

Олардың арасында,ŋt - бұл құрылымдық қалпына келтіру уақытында, PA S;

hŋБірінші кезеңнің соңында тұтқырлығы бар, pa s.

2.3 Нәтижелер және талқылау

2.3.1 Қозғалыс уақытының күрделі жүйенің реологиялық қасиеттеріне әсері

Тұрақты ығысу жылдамдығында, анық тұтқырлық ығысудың өсуімен әртүрлі үрдістерді көрсетуі мүмкін. 2-1-сурет тұтқырлыққа сәйкес, HPMC / HPS құрама жүйесіндегі уақыттың әдеттегі қисығын көрсетеді. Мұны қайғы-қасіреттің ұзартылуымен көруге болады, анық тұтқырлық үздіксіз азаяды. Қайғылы уақыты шамамен 500 с-қа жеткенде, тұтқырлық тұрақты күйге жетеді, бұл жоғары жылдамдықты қырқу кезінде құрама жүйенің тұтқырлығы белгілі бір мәнге ие екенін көрсетеді. Thixotropy уақытқа тәуелділік белгілі бір уақыт аралығында көрсетіледі.

Сондықтан, құрама жүйенің вариат заңдылығын зерделеу кезінде, жылжу жылдамдығы туралы заңдылықты зерттеген кезде, нақты тұрақты жылжу сынағының алдында, тиксотроптың әсерін жою үшін белгілі бір кезеңді күрделі жүйеге ауыстыру үшін жоғары жылдамдықты алдын-ала бұрғылау қажет . Осылайша, ағынды вариацияның заңы бір фактор ретінде ығысу деңгейі бар. Бұл экспериментте барлық үлгілердің тұтқырлығы тұрақты күйде 1000 с-қа дейін тұрақты күйде болды, бұл жерде 800 1 / с жылдамдықпен, мұнда орналастырылмаған. Сондықтан, болашақ тәжірибелік дизайнда барлық үлгілердің тиксотроптарының әсерін жою үшін жоғары ығысу 800 1 / с жылдамдықпен алдын-ала бұралу қабылданды.

2.3.2 Концентрацияның күрделі жүйенің реологиялық қасиеттеріне әсері

2.3.2.1 Концентрацияның құрама жүйенің нөлдік тұтқырлығы бойынша әсері

Қайда K және M тұрақтылар.

Екі логарифмдік координатада м-трот көлеміне байланысты, концентрацияға тәуелділігі екі түрлі тенденцияны ұсынады. Dio-Edware теориясына сәйкес, төмен концентрацияда, көлбеу жоғары (m = 11.9, r2 = 0.9942), ол сұйылтылған ерітіндіге жатады; Жоғары концентрация кезінде көлбеу салыстырмалы түрде төмен (m = 2.8, r2 = 0.9822), ол ішкі концентрацияланған ерітіндіге жатады. Сондықтан, құрама жүйенің C * сыни концентрациясын осы екі аймақтың қиылысында 8% анықтауға болады. Әр түрлі мемлекеттер арасындағы жалпы қарым-қатынасқа және полимерлердің концентрациясына сәйкес, 2-3-суретте көрсетілгендей, төмен температуралы ерітіндідегі HPMC / HPS құрама жүйесінің молекулалық мемлекеттік моделі ұсынылады.

С * с * сұйылтылған ерітіндісінде HPMC молекулалық тізбектері негізінен тәуелсіз тізбекті құрылымдар болып табылады, ал алынып тасталған көлем тізбектерді бір-бірінен бөлек етеді; Сонымен қатар, HPS GEL фазасы екі гпмк молекулаларымен толығырақ және HPMC-тің тәуелсіз молекулалық тізбектерімен бірнеше HPMC молекулаларымен өзара әрекеттеседі, 2-2A суретте көрсетілгендей, бір-бірінен бөлек тұрады.

Концентрацияның одан әрі жоғарылауымен, C> C *, HPS гельдік фазалары арасындағы қашықтық одан әрі азаяды, ал HPMC-дің полимерлер тізбегі және HPS фазалық аймағы күрделі болады және өзара әрекеттесу әлдеқайда қарқынды болады, сондықтан шешім 2-2С суретте көрсетілгендей полимер ерітінділеріне ұқсас.

2.3.2.2 Концентрацияның күрделі жүйенің сұйық мінез-құлқы әсері

OstWald-de Power заңы (Формуланы (2-1) қараңыз) (2-1)) Стресстің стрессі мен жылжуының қисықтарын әр түрлі концентрациялармен және тұтындылар индексі және тұтқырлық коэффициенті K алуға болады. , Фитинг нәтижесі 2-1 кестеде көрсетілгендей.

Кесте 2-1 Ағынды мінез-құлық индексі (n) және сұйық консистенция индексі (k) және әр түрлі концентрациясы бар HPS / HPMC ерітіндісінің индексі (K) және 25 ° C-тан

Ньютониялық сұйықтықтың ағындық экспонаты N = 1, псевдопластикалық сұйықтықтың ағып кетуі n <1, ал аналық n 1-ден ауытқып кетеді, ал фартер, ал фартер, ал фартер, ал алыс, алшақ сұйықтықтың әсері, ал дилатативті сұйықтықтың ағыны N> 1. Оны 2-1-кестеден көруге болады, әр түрлі концентрациямен құрама ерітінділердің n мәндері 1-ден аз, ал құрама шешімдердің бәрі жалған ерітінділердің барлық жалған сұйықтық бар екенін көрсетеді. Қайта концентрацияның n мәні 0-ге жақын, бұл төмен концентрацияланған қоспа ерітіндісі жаңадан концентриялық сұйықтыққа жақын екенін көрсетеді, өйткені аз концентрацияланған қосылыс ерітіндісінде, полимерлер тізбегі бір-біріне тәуелсіз болады. Шешім концентрациясының жоғарылауымен құрама жүйенің мәні біртіндеп азайды, бұл концентрацияның жоғарылауы құрама ерітіндінің жалған әрекетін арттырғанын көрсетті. Тапсырма сияқты өзара әрекеттесулер ГЭС-лер арасында және оның ағындары полимер ерітіндісіне жақын болды.

2.3.3 Керемет қатынасу коэффициенті құрама жүйенің реологиялық қасиеттеріне әсері

Сурет 2-4 Тұтқырлығы VS. ГРМК / ГЭС ерітіндісінің ығысу жылдамдығы, әр түрлі қоспасы 25 ° C

Кесте 2-2 Ағынды мінез-құлық индексі (N) және сұйық ерітіндісінің индексі (k) және сұйық ерітіндісінің (k) әр түрлі қоспасы 25 °

Figures 2-4 show the effect of compounding ratio on the shear rate dependence of HPMC/HPS compounding solution viscosity. It can be seen from the figure that the viscosity of the compound system with low HPS content (HPS < 20%) does not change substantially with the increase of shear rate, mainly because in the compound system with low HPS content , HPMC in solution state Төмен температурада - үздіксіз фаза; the viscosity of the compound system with high HPS content gradually decreases with the increase of shear rate, showing obvious shear thinning phenomenon, which indicates that the compound solution is pseudoplastic fluid. At the same shear rate, the viscosity of the compound solution increases with the increase of HPS content, which is mainly because HPS is in a more viscous gel state at low temperature.

Using the Ostwald-de Waele power law (see formula (2-1)) to fit the shear stress-shear rate curves (not shown in the text) of the compound systems with different compound ratios, the flow exponent n and the viscosity coefficient K, the fitting results are shown in Table 2-2. It can be seen from the table that 0.9869 < R2 < 0.9999, the fitting result is better. The flow index n of the compound system decreases gradually with the increase of HPS content, while the viscosity coefficient K shows a gradually increasing trend with the increase of HPS content, indicating that the addition of HPS makes the compound solution more viscous and difficult to flow . This trend is consistent with Zhang's research results, but for the same compounding ratio, the n value of the compounded solution is higher than Zhang's result [305], which is mainly because pre-shearing was performed in this experiment to eliminate the effect of thixotropy is eliminated; the Zhang result is the result of the combined action of thixotropy and shear rate; the separation of these two methods will be discussed in detail in Chapter 5.

2.3.3.1. Құрама қатынасты нөлдік ығысудың сандық тұтқырлығына әсер ету

Біртекті полимерлі қосылыс жүйесінің реологиялық қасиеттері мен жүйедегі компоненттердің реологиялық қасиеттері арасындағы байланыс логарифмдік жиынтық ережеге сәйкес келеді. Екі компонентті құрама жүйе үшін құрама жүйенің және әр компоненттің арасындағы байланыс келесі теңдеумен айтуға болады:

Олардың ішінде F - күрделі жүйенің реологиялық меншік параметрі;

F1, F2 - 1 компоненттің және 2-компоненттің реологиялық параметрлері сәйкесінше;

∅1 және ∅2 - бұл 1 компоненттің және 2-компоненттің массасы, және 2-компонент және ∅1 ∅2.

It can be clearly seen from the figure that when the HPMC/HPS compound ratio is large, the compound system has a negative deviation, which may be because the high viscosity HPS is distributed in the dispersed phase state in the lower viscosity HPMC continuous phase middle . With the increase of HPS content, there is a positive deviation in the compound system, indicating that the continuous phase transition occurs in the compound system at this time. HPS with high viscosity becomes the continuous phase of the compound system, while HPMC is dispersed in the continuous phase of HPS in a more uniform state.

2-7-сурет HPS мазмұнының функциясы ретінде қосылатын ерітіндінің тұтқырлық коэффициентінің коды көрсетеді. It can be seen from the figure that the K value of pure HPMC is very small, while the K value of pure HPS is the largest, which is related to the gel properties of HPMC and HPS, which are in solution and gel state respectively at low temperature. When the content of the low-viscosity component is high, that is, when the content of HPS is low, the viscosity coefficient of the compound solution is close to that of the low-viscosity component HPMC; while when the content of the high-viscosity component is high, the K value of the compound solution increases with the increase of HPS content increased significantly, which indicated that HPS increased the viscosity of HPMC at low temperature. This mainly reflects the contribution of the viscosity of the continuous phase to the viscosity of the compound system. In different cases where the low-viscosity component is the continuous phase and the high-viscosity component is the continuous phase, the contribution of the continuous phase viscosity to the viscosity of the compound system is obviously different. When low-viscosity HPMC is the continuous phase, the viscosity of the compound system mainly reflects the contribution of the viscosity of the continuous phase; and when the high-viscosity HPS is the continuous phase, the HPMC as the dispersed phase will reduce the viscosity of the high-viscosity HPS. әсері.

For the compound solution, in the same recovery time, when the HPMC content is greater than 70%, the DSR decreases rapidly with the increase of the HPS content, because the HPS molecular chain is a flexible chain, and the number of rigid molecular chains Құрама жүйеде HPS қосылған кезде көбейтіледі. If it is reduced, the relaxation time of the overall molecular segment of the compound system is prolonged, and the thixotropy of the compound system cannot be recovered quickly under the action of high shear. When the content of HPMC is less than 70%, the DSR increases with the increase of the content of HPS, which indicates that there is an interaction between the molecular chains of HPS and HPMC in the compound system, which improves the overall rigidity of molecular Күрделі жүйедегі сегменттер және құрама жүйенің релаксация уақытын қысқартады, ал тикотропия азаяды.

The qualitative analysis of the three-stage thixotropy is consistent with the reported thixotropic ring test results, but the quantitative analysis results are inconsistent with the thixotropic ring test results. The thixotropy of HPMC/HPS compound system was measured by thixotropic ring method with the increase of HPS content [305]. Дегенерация алдымен төмендеді, содан кейін көбейді. The thixotropic ring test can only speculate the existence of thixotropic phenomenon, but cannot confirm it, because the thixotropic ring is the result of the simultaneous action of shear time and shear rate [325-327].

Осы тарауда HPMC және суық гель ГЭС суық және ыстық гельдің екі фазалы композиттік жүйесін құру үшін негізгі шикізат ретінде пайдаланылды. Influence of rheological properties such as viscosity, flow pattern and thixotropy. Әр түрлі мемлекеттер арасындағы жалпы қарым-қатынасқа және полимерлердің концентрациясына сәйкес, төменгі температуралық ерітіндідегі HPMC / HPS құрама жүйесінің молекулалық мемлекеттік моделі ұсынылады. Күрделі жүйедегі әр түрлі компоненттердің қасиеттерінің логарифмдік жиынтығына сәйкес, құрама жүйенің үйлесімділігі зерттелді. Негізгі нәтижелер келесідей:

3. Күрделі концентрацияның астындағы критикалық концентрация (8%) бар, критикалық концентрациядан төмен, HPMC молекулалық тізбектері және құрама ерітіндідегі ГЭС Гель фазасы бір-бірінен бөлек және дербес бар; Күрделі концентрацияға жеткенде, құрама ерітіндіде Микрогель күйі гель орталығы ретінде HPS фазасы арқылы құрылады, ал HPMC молекулалық тізбектері бір-біріне араласып, қосылған; Сын тұрғысынан концентрациядан жоғары, HPMC хЭМК макромолекулалық тізбегі және олардың ГЭС-лерімен тығыз байланысы күрделі, ал өзара әрекеттесу кешенді. more intense, so the solution behaves like a polymer melt.
7. For the HPMC/HPS compound system, when the low-viscosity component is the continuous phase and the high-viscosity component is the continuous phase, the contribution of the continuous phase viscosity to the viscosity of the compound system is significantly different. When the low-viscosity HPMC is the continuous phase, the viscosity of the compound system mainly reflects the contribution of the continuous-phase viscosity; while when the high-viscosity HPS is the continuous phase, the HPMC as the disperse phase will reduce the viscosity of the high-viscosity HPS. әсері.

Полимерді қосарлау - бұл көп компоненттерді толықтыруға, керемет өнімділігі бар жаңа материалдарды жасаудың, өнім бағасын азайтуға және материалдардың қолданылу аясын кеңейтудің ең тиімді әдісі болып табылады және [240-242, 328]. Содан кейін, белгілі бір молекулалық құрылымның айырмашылықтары мен әртүрлі полимерлер арасындағы сәйкестік энтропияға байланысты, полимерлі құрама жүйелердің көпшілігі үйлеспейтін немесе ішінара үйлесімді [11, 12]. Полимерлі құрама жүйенің механикалық қасиеттері және басқа макроскопиялық қасиеттері әр компоненттің физика-химиялық қасиеттерімен, әр компоненттің құрамы, әр компоненттің құрама қатынасы, компоненттер арасындағы үйлесімділік, ішкі микроскопиялық құрылым және басқа да факторлармен тығыз байланысты [240, 329].

This chapter focuses on the study of the inherent properties of the components in the HPMC/HPS cold and hot gel compound system, the compounding ratio and the relative humidity of the environment on the microscopic morphology, compatibility and phase separation, mechanical properties, optical properties , және құрама жүйенің термиялық тамшысының қасиеттері. Макроскопиялық қасиеттердің оттегі тосқауыл қасиеттері сияқты әсері.

3.1.2 Негізгі құралдар мен жабдықтар

HPMC және HPS құрғақ ұнтағы 3% (Вт / Вт) құрғақ ұнтақ араластырылды (В / Вт), полиэтилен гликоль пластикасы иондалған суға қосылды, және HPMC жеуге жарамды композитті қабықшасы HPS was prepared by the casting method.

Дайындау әдісі: алдымен HPMC және HPS құрғақ ұнтағы тарап, оларды әртүрлі коэффициенттерге сәйкес араластырыңыз; Содан кейін 70 ° C суға қосыңыз және HPMC-ті толығымен тарату үшін 30 минут ішінде 30 минутқа жылдам араластырыңыз; Содан кейін ерітінді 95 ° C-тан жоғары температурада қыздырыңыз, тез арада гелатинді гелатинизациялау үшін жылдамдықпен жылдам араластырыңыз; after gelatinization is completed, the temperature of the solution is rapidly reduced to 70 °C, and the solution is stirred at a slow speed of 80 rpm/min for 40 min. Fully dissolve HPMC. Диаметрі 15 см болатын полистирол петри петридеріне арналған қоспасы 20 г құйыңыз, оны 15 см, оны тегіс салыңыз да, оны 37 ° C температурада құрғатыңыз. Кептірілген пленка жеуге болатын композиттік мембрананы алу үшін дискіден қабығы аршылады.

The UV-Vis spectrophotometer can emit light with a wavelength of 200~800nm and irradiate it on the object. Оқиға жарығындағы жарықтың кейбір нақты толқын ұзындығы материалмен сіңеді, ал молекулалық гибраттық энделорлық энцикациялық деңгейге өту және электронды энергетикалық деңгейге өту. Since each substance has different molecular, atomic and molecular spatial structures, each substance has its specific absorption spectrum, and the content of the substance can be determined or determined according to the level of absorbance at some specific wavelengths on the absorption spectrum. Therefore, UV-Vis spectrophotometric analysis is one of the effective means to study the composition, structure and interaction of substances.

Сені сіңіру және таратылым арасындағы қатынастардың формуласы:

Олардың ішінде а - сіңіру;

3.2.4 HPMC / HPS жеуге болатын композициялық пленкалардың динамикалық термомеханикалық қасиеттері

Dynamic Thermomechanical Analysis (DMA) is an instrument that can measure the relationship between the mass and temperature of the sample under a certain shock load and programmed temperature, and can test the mechanical properties of the sample under the action of periodic alternating stress and time, температура мен температура. frequency relationship.

By analyzing the dynamic thermomechanical properties of polymers, the viscoelasticity of polymers can be observed, and important parameters that determine the performance of polymers can be obtained, so that they can be better applied to the actual use environment. In addition, dynamic thermomechanical analysis is very sensitive to glass transition, phase separation, cross-linking, crystallization and molecular motion at all levels of molecular segments, and can obtain a lot of information on the structure and properties of polymers. It is often used to study the molecules of polymers. movement behavior. DMA температурасын тазарту режимін қолдана отырып, әйнекті ауысу сияқты фазалық ауысулардың пайда болуы тексерілуі мүмкін. DSC-пен салыстырғанда DMA-мен салыстырғанда жоғары сезімталдыққа ие және нақты пайдалануды модельдеу үшін қолайлы.

3.2.5 HPMC / HPS жеуге болатын композициялық пленкалардың жылу тұрақтылығы

Thermal Gravimetric Analyzer (TGA) can measure the change of the mass of a sample with temperature or time at a programmed temperature, and can be used to study the possible evaporation, melting, sublimation, dehydration, decomposition and oxidation of substances during the heating process . and other physical and chemical phenomena. The relationship curve between the mass of matter and temperature (or time) obtained directly after the sample is tested is called thermogravimetric (TGA curve). weight loss and other information. Derivative Thermogravimetric curve (DTG curve) can be obtained after the first-order derivation of the TGA curve, which reflects the change of the weight loss rate of the tested sample with temperature or time, and the peak point is the maximum point of the constant мөлшерлемесі.

Select the edible film with uniform thickness, cut it into a circle with the same diameter as the thermogravimetric analyzer test disk, and then lay it flat on the test disk, and test it in a nitrogen atmosphere with a flow rate of 20 mL/min . The temperature range was 30–700 °C, the heating rate was 10 °C/min, and each sample was tested twice.

L - бұл үлгі үзілген кезде таңбалау сызықтары арасындағы қашықтық, мм;

L0 - бұл үлгінің өлшенбейтін ұзындығы, мм.

3.2.7.1 Оттегінің өткізгіштігін талдау принципі

Тест үлгісі орнатылғаннан кейін сынақ қуысы екі бөлікке бөлінеді, A және B; a high-purity oxygen flow with a certain flow rate is passed into the A cavity, and a nitrogen flow with a certain flow rate is passed into the B cavity; during the test process, the A cavity The oxygen permeates through the sample into the B cavity, and the oxygen infiltrated into the B cavity is carried by the nitrogen flow and leaves the B cavity to reach the oxygen sensor. The oxygen sensor measures the oxygen content in the nitrogen flow and outputs a corresponding electrical signal, thereby calculating the sample oxygen. transmittance.

Pick undamaged edible composite films, cut them into 10.16 x 10.16 cm diamond-shaped samples, coat the edge surfaces of the clamps with vacuum grease, and clamp the samples to the test block. ASTM D-3985 сәйкес тексерілген, әр үлгіде 50 см2 сынағы бар.

3.3.1. Жеуге жарамды композициялық қабықшаларды микроқұрылымды талдау

Беткі сканерлеу Электронды микроскоп Микрографтар 3-1-суретте HPS / HPMC жеуге жарамды пленкалары микрогрестері көрсетілген. As can be seen from Figure 3-1, some samples showed micro-cracks on the surface, which may be caused by the reduction of moisture in the sample during the test, or by the attack of the electron beam in the microscope cavity [122 , 139]. In the figure, pure HPS membrane and pure HPMC. The membranes showed relatively smooth microscopic surfaces, and the microstructure of pure HPS membranes was more homogeneous and smoother than pure HPMC membranes, which may be mainly due to starch macromolecules (amylose molecules and amylopectin molecules) during the cooling process.) achieved better molecular rearrangement сулы ерітіндіде. Көптеген зерттеулер салқындату процесінде амилий-амилопекті су жүйесі көрсетілген

Гельдік қасиеттерге сүйене отырып, ГЭС-ге тұтқыр гель күйі ұсынылды; HPMC жылу гельдік қасиеттеріне сүйене отырып, HPMC суға ұқсас шешімді ұсынды. Жоғары HPS мазмұны бар композициялық мембранада (7: 3 г. / HPMC), тұтқыр гптар - үздіксіз фаза, ал су құйылған HPMC дисперсиялық фаза ретінде үздіксіз HPS-те википедиялық дисперсиямен таралады to the uniform distribution of the dispersed phase ; Жоғары деңгейлі HPMC мазмұнымен (3: 7 HP / HPMC), тұтқырлылық HPMC композициялық пленкада үздіксіз фазаларға айналады, ал тұтқырлығы HPS дисперсті фаза ретінде төмен тұтқырлығы HPMC фазасына таратылады the formation of a homogeneous phase. compound system.

Мұны қайшылықтан көруге болады, бірақ барлық композициялық фильмдер дөрекі және біртектес емес жер үсті құрылымдарын көрсетеді, бірақ HPMC және HPS-тің үйлесімділігі жақсы екендігін көрсетеді. PEG сияқты пластифорларсыз HPMC / крахмал композициялық пленкалары айқын фазалық бөлінуді көрсетті [301], осылайша крахмал мен пег пластификаторлардың гидроксипропилді модификациялау да композициялық жүйенің үйлесімділігін арттыра алады.

3.3.2 Жеуге болатын композициялық пленкаларды оптикалық қасиеттеріне талдау

Әр түрлі коэффициенттері бар жыртқыш композициялық пленкалардың жарық беруіш қасиеттері ультракүлгін сәулелермен сыналды, ал ультрафиолет спектрофотометрі және ультракүлгін спектрлер 3-2-суретте көрсетілген. Жарық берілетін жарық берілетін шамадан үлкен, неғұрлым көп және мөлдір фильм; Керісінше, жарық берілетін жарық берілетін жарық аз болса, пленка неғұрлым тегіс емес және мөлдір емес. Мұны 3-2 (A) суреттен көруге болады, барлық композиттік фильмдер толқын ұзындығының толқын ұзындығының толқын ұзындығымен ұқсас трендті көрсетеді және толқын ұзындығының жоғарылауымен біртіндеп артады. 350NM-де қисықтар үстіртке бейім.

Салыстыру үшін 500NM толқын ұзындығы 500nm-дағы таратпақты таңдаңыз, Pure HPS фильмінің таратылуы таза HPMC пленкасына қарағанда төмен, ал HPMC мазмұнының жоғарылауымен, алдымен таратылады, содан кейін минималды мәнге жеткеннен кейін өсті. HPMC мазмұны 70% -ға дейін өсті, композициялық пленканың жарық таратылуы таза ГЭС-тен үлкен болды. Біртекті жүйеде біртекті жүйе жеңіл таратылатыны белгілі, ал ультракүлгін өтелетін жеткізу құны, әдетте, жоғары; Біртекті емес материалдар әдетте мөлдір емес және ультракүлгін өтеу құндылығына ие. Композициялық пленкалардың таратылу құны (7: 3, 5: 5) таза ГЭС және HPMC фильмдерінен төмен болды, бұл ГЭС мен HPMC екі компоненті арасында белгілі бір фазалық бөлінудің белгілі бір дәрежесі болды.

3-2-сурет, барлық толқын ұзындығымен (а) және 500 нм-ге дейін және HPS / HPMC қоспасы үшін. Жолақ орташа ± стандартты ауытқуларды білдіреді. Айнымалы ток: әр түрлі әріптер әр түрлі қоспалармен (P <0,05) толығымен әр түрлі болады, бұл толық диссертацияда қолданылады

3.3.3 Жеуге жарамды композициялық қабықшаларға динамикалық термомомеханикалық талдау

3-3-сурет әр түрлі тұжырымдары бар HPMC / HP дискілерінің динамикалық термомеханикалық қасиеттерін көрсетеді. Оны 3-3 (A) Сақтау модулі (e ') сақтау модулінің (E') жоғарылауымен, HPMC мазмұнының жоғарылауымен азаяды. Сонымен қатар, барлық үлгілердің сақтау модулі температураның жоғарылауымен біртіндеп төмендеді, қоспағанда, таза HPS (10: 0) пленкасы температурадан 70 ° C-қа дейін өсті. Жоғары температурада, жоғары HPMC мазмұны бар композициялық пленка үшін композициялық пленканың сақтау модуліне температураның жоғарылауы айқын төмендеу үрдісі бар; HPS мөлшері жоғары үлгі үшін, сақтау модулі температураның жоғарылауымен аздап азаяды.

Оны 3-3 (b) суреттен көруге болады (B) HPMC құрамы 30% -дан жоғары (5: 5, 3: 7, 0:10). Барлығы әйнекті ауысу шыңын және HPMC мазмұнының жоғарылауымен, Шыны ауысу Өтпелі температура HPMC полимерлер тізбегінің икемділігі төмендегенін білдіретін жоғары температураға ауысады. Екінші жағынан, таза HPS мембранасы үлкен конверт шыңын 67 ° C-қа дейін көрсетеді, ал 70% HPS мазмұнымен композициялық мембрана айқын әйнекті ауысуы жоқ. Бұл HPMC және HPS арасындағы өзара әрекеттесудің белгілі бір дәрежесі бар, осылайша HPMC және HPS молекулалық сегменттерінің қозғалысын шектейді.

3.3.4 Жеуге жарамды композициялық фильмдердің жылу тұрақтылығы

The thermal stability of the edible composite film of HPMC/HPS was tested by thermogravimetric analyzer. 3-4-суретте термогравметриялық қисығы (TGA) және оның салмағын жоғалту деңгейі (DTG), композициялық пленканың қисығы (DTG) көрсетілген. 3-4-суреттегі TGA қисығынан (A), әр түрлі коэффициенттері бар композициялық мембраналық үлгілер температураның жоғарылауымен екі айқын термогравметриялық өзгерістерді көрсетеді. Полисахаридтік макромолекула қосылған судың барарлануы нақты жылу деградациясы пайда болғанға дейін 30-180 ° C температурада салмақ жоғалтудың шағын фазасына әкеледі. Кейіннен 300 ~ 450 ° C температурада салмақ жоғалтудың үлкен фазасы бар, мұнда HPMC және HPS жылу деградация фазасы бар.

3-4 (b) суреттегі DTG қисықтарынан (b), таза гптар мен таза HPMC температурасы 338 ° C және 400 ° C және 400 ° C, ал таза HPMC температурасы болып табылады HPS-тен жоғары, HPMC HPS-тен гөрі жақсы жылу тұрақтылығын көрсетеді. HPMC мазмұны 30% (7: 3), бір шың 347 ° C температурада пайда болды, ол 347 ° C температурада пайда болды, бұл ГЭС-тің сипаттамалық шыңына сәйкес келеді, бірақ температура HPS термиялық деградация шыңынан жоғары болды; HPMC мазмұны 70% (3: 7) болған кезде, тек 400 ° C температурада HPMC сипаттамасы пайда болды; HPMC мазмұны 50% болған кезде, DTG қисық сызығында, 345 ° C және 396 ° C-та екі термиялық деградация шыңдары пайда болды. Шыңдар сәйкесінше HPS және HPMC сипаттамалық шыңдарына сәйкес келеді, бірақ HPS-ке сәйкес термиялық деградация шыңы кішірек, ал шыңдар да белгілі бір ауысымда болады. Композициялық мембраналардың көпшілігі тек белгілі бір компонентке сәйкес келетін жеке бір шыңды көрсететінін және олар таза компонент мембранасымен салыстырғанда, бұл HPMC және HPS компоненттері арасында белгілі бір айырмашылық бар екенін көрсетеді. үйлесімділік дәрежесі. Композициялық мембрананың жылу деградацияның ең жоғары температурасы HPMC HPMC HPS мембранасының жылу тұрақтылығын белгілі бір дәрежеде жақсарта алатындығын көрсетеді.

Әр түрлі коэффициенттері бар HPMC / HPS композициялық пленкаларының тұзды қасиеттері механикалық меншік анализаторымен 25 ° C, салыстырмалы ылғалдылық 57% және 75% деңгейінде өлшенді. 3-5-суретте әр түрлі салыстырмалы ылғалдылық астындағы әр түрлі коэффициенттері бар HPMC / HPS композициялық пленкалары бар серпімді модуль (A) және созылу күші (C) және CAT. Оған салыстырмалы ылғалдылық 57%, серпімді модуль және таза ГП Пленканың созылу күші ең үлкен, ал таза HPMC ең үлкені деп санауға болады. HPS мазмұнының артуымен композициялық пленкалардың серпімді модулі және созылу күші үздіксіз өсті. Таза гпмк мембранасының үзілісіндегі созылу таза HPS мембранасынан әлдеқайда үлкен, екеуі де композициялық мембранадан гөрі үлкен.

Салыстырмалы ылғалдылық жоғарылаған кезде (75%) 57% салыстырғанда салыстырмалы ылғалдылықпен салыстырғанда (75%) барлық үлгілердің серпімділігі мен созылу күші төмендеді, ал үзіліс кезінде созылу едәуір артты. Бұл негізінен су, жалпыланған пластификатор ретінде су, HPMC және HPS матрицасын сұйылтады, полимерлер тізбегі арасындағы күштерді азайтады және полимер сегменттерінің қозғалғыштығын жақсартады. Жоғары салыстырмалы ылғалдылық кезінде таза HPMC пленкаларының серпімді модулі және созылу күші таза ГПС фильмдерінен жоғары болды, бірақ үзіліс кезінде созылу төмен болды, нәтиже төмен ылғалдылықпен мүлдем өзгеше болды. Айта кету керек, композициялық пленкалардың механикалық қасиеттерінің құрамдас бөліктері бар механикалық қасиеттерінің 75% -ы 75% -ға өзгеруі салыстырмалы ылғалдылықпен салыстырғанда 57% -тағы төмен ылғалдылықпен салыстырғанда. Жоғары ылғалдылық астында, пленканың ылғалдылығы көбейіп, судың құрамында полимер матрицасына белгілі бір пластификациялау әсері жоқ, сонымен қатар крахмалдың қайта қалпына келуіне ықпал етеді. Compared with HPMC, HPS has a stronger tendency to recrystallize, so the effect of relative humidity on HPS is much greater than that of HPMC.

Cурет 3-5 Әр түрлі класстық (RH) шарттарымен теңдестірілген әр түрлі HP / HPMC коэффициенттері бар HPS / HPMC пленкалары. *: әр түрлі сандар толық диссертацияда қолданылатын RH-де айтарлықтай ерекшеленеді

3.3.6 Жеуге болатын композициялық пленкалардың оттегінің өткізгіштігін талдау

Жеуге жарамды композициялық пленка тамақ өнімдерінің сөрелерінің жарамдылық мерзімін ұзарту үшін пайдаланылады және оның оттегі тосқауылының өнімділігі маңызды көрсеткіштердің бірі болып табылады. Сондықтан, әр түрлі коэффициенттері бар жеуге болатын түсірілім пленкаларының жылдамдығы 23 ° C температурада өлшенді, ал нәтижелері 3-6-суретте көрсетілген. Оған Pure HPS мембранасының оттегінің өткізгіштігі таза HPMC мембранасына қарағанда едәуір төмен, ал HPS мембранасы HPMC мембранасына қарағанда оттегі бар тосқауыл сипаттары бар екенін көрсетеді. Тұтқырлығы мен аморфты аймақтардың бар болуына байланысты, HPMC-ді фильмде салыстырмалы түрде бос, төмен тығыздықтағы желінің құрылымын қалыптастыру оңай; ГЭС-мен салыстырғанда, оның қайта қалпына келтіру үрдісі жоғары, және фильмдегі тығыз құрылымды қалыптастыру оңай. Көптеген зерттеулер көрсеткендей, крахмалды фильмдер басқа полимерлермен салыстырғанда оттегі бар тосқауыл қасиеттері бар (139, 301, 335, 336).

3-6 сурет. HPS / HPMC Blend Plines-тің оттегінің өткізгіштігі

HPS қосу HPMC мембраналарының оттегінің өткізгіштігін едәуір азайта алады, ал композициялық мембраналардың оттегінің өткізгіштігі HPS мазмұнының жоғарылауымен күрт төмендейді. Оттегі өткізбейтін HPS қосу оттегі каналының таралуын композициялық мембранадағы тасбақаны арттыра алады, бұл өз кезегінде оттегінің қондырғысының төмендеуіне әкеледі, сайып келгенде оттегінің өткізгіштігі төмен. Ұқсас нәтижелер басқа табиғи крахмалдарға] хабарланды [139,301].

3.4 Осы тараудың қысқаша мазмұны

Осы тарауда HPMC және HPS негізгі шикізат ретінде және пластиктер ретінде полиэтилен Гликолды қосу, әр түрлі коэффициенттері бар жеуге болатын композициялық фильмдер құю ​​әдісімен дайындалды. Композициялық мембрананың құрамдас бөліктерінің тән қасиеттерінің әсері және композициялық мембрананың микроскопиялық морфологиясының әсері электронды микроскопия сканерлеу арқылы зерттелді; Композициялық мембрананың механикалық қасиеттерін механикалық-қасиеттерін тестілеуші ​​зерттеді. Компоненттердің тән қасиеттерінің және композициялық тосқауыл қасиеттеріне және композициялық пленканың жеңіл таратылуына әсері оттегі таратқыш және ультрафиолет сфектрофотометрімен зерттелді. Сканерлеу Электронды микроскопия, термогравметриялық талдау және динамикалық термиялық талдау қолданылды. Механикалық талдау және басқа аналитикалық әдістер суық гельді құрама жүйенің үйлесімділігі мен фазаларын зерттеу үшін пайдаланылды. Негізгі нәтижелер келесідей:

1. Таза HPMC-мен салыстырғанда, таза HPS-пен салыстырғанда біртекті және тегіс микроскопиялық морфологияны қалыптастыру оңай. Бұл негізінен крахмал макромолекулаларын (амилоза молекулалары және амилос-молекулалар және амилопекектің молекулалары) салқындату кезінде крахмал сулы ерітіндісіндегі жақсы молекулалық ретке келтіруге байланысты.
2. Жоғары HPMC құрамы бар қосылыстар біртекті мембраналық құрылымдар пайда болуы мүмкін. Бұл негізінен HPMC және HPS гельдік қасиеттеріне негізделген. Пленкалық температура кезінде HPMC және HPS сәйкесінше тұтқырлығын шешу күйі және жоғары тұтқырлық гелі болып табылады. Жоғары тұтқырлықты дисперсті фаза төмен тұтқырлығы бойынша үздіксіз фазада таратылады. , біртекті жүйені қалыптастыру оңайырақ.
3. Салыстырмалы ылғалдылық HPMC / HPS композициялық пленкалардың механикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді және оның әсері ГЭС мазмұнының артуымен жоғарылайды. Төменгі салыстырмалы ылғалдылық кезінде композициялық модульдер де, композициялық пленкалардың серпімділігі және созылу күші гптердің құрамының артуымен, ал композициялық фильмдердің үзілісіндегі ұзарту таза компонентке қарағанда едәуір төмен болды. Салыстырмалы ылғалдылықтың жоғарылауымен, композициялық пленканың серпімді модулі және созылу күші төмендеді, ал үзіліс кезінде созылу едәуір артты, ал құрама пленканың механикалық қасиеттері мен құрама қатынасы арасындағы байланыс әр түрлі өзгеретін өзгерісті көрсетті салыстырмалы ылғалдылық. Әр түрлі құрама мембраналардың механикалық қасиеттері әр түрлі қосылатын коэффициенттермен, әр түрлі салыстырмалы ылғалдылық жағдайында қиылысты көрсетеді, бұл әр түрлі қосымшаның талаптарына сәйкес өнімді оңтайландыруға мүмкіндік береді.
4. ГЭС қосу композициялық мембрананың оттегі тосқауылының қасиеттерін едәуір жақсартты. Композициялық мембрананың оттегінің өткізгіштігі HPS мазмұнының артуымен күрт төмендеді.
5. HPMC / HPS суық және ыстық гельді құрама жүйесінде екі компонент арасында белгілі бір үйлесімділік бар. Барлық композициялық фильмдердің семформаларында анық екі фазалы интерфейс табылған жоқ, композициялық пленкалардың көпшілігі DMA нәтижелерінде бір ғана шыны өтпелі нүкте болды, сонымен қатар композиттің көпшілігінде тек бір жылу деградациясы шыңы пайда болды фильмдер. Бұл HPMC және HPS арасында белгілі бір сипаттама бар екенін көрсетеді.

Жоғарыда келтірілген эксперименттік нәтижелер ГЭС мен ГЭС-нің құрылуы HPMC жеуге болатын пленканың өндірістік құнын азайтып қана қоймай, сонымен қатар оның орындалуын жақсартады. Механикалық қасиеттер, оттегі барьерлік қасиеттері және жеуге болатын композициялық пленканың оптикалық қасиеттері екі компоненттің құрама қатынасын және сыртқы ортаның салыстырмалы ылғалдылығын реттеу арқылы қол жеткізуге болады.

4-тарау. HPMC / HPS құрама жүйесінің микроморфология және механикалық қасиеттері арасындағы байланыс

Металл легірленген кезде жоғары араластырғыш энтропиямен салыстырғанда, полимерлі қоспалар кезінде араластырғыш энтропия әдетте өте кішкентай, ал құрама араласу кезінде қосылыстың қызуы оң, нәтижесінде полимерлі құрама процестер пайда болады. Гиббс еркін энергияның өзгеруі оң болып табылады (���Сондықтан, полимерлі формулалар фазалық екі фазалы жүйелерді қалыптастыруға бейім және толық үйлесімді полимерлі формулалар өте сирек кездеседі [242].

Қате қосылыс жүйелері әдетте термодинамикада молекулалық деңгейге жете алады және біртекті қосылыстарды құрайды, сондықтан көп жағдайда полимерлі қосылыс жүйелері төмендейді. Алайда, көптеген полимерлі құрама жүйелер белгілі бір жағдайларда үйлесімді күйге жете алады және белгілі бір үйлесімділігі бар құрама жүйелерге айналуы мүмкін [257].

Полимерлі композициялық жүйелердің механикалық қасиеттері сияқты макроскопиялық қасиеттері олардың құрамдас бөліктерінің өзара әрекеттесуі мен фазалық морфологиясы, әсіресе компоненттер мен үздіксіз және дисперсті фазалардың үйлесімділігі арасындағы көп мөлшерге байланысты [301]. Сондықтан, бұл композициялық жүйенің микроскопиялық морфологиясы мен морфологиясын және макроскопиялық қасиеттерін зерттеу және олардың арасындағы қарым-қатынасты қалыптастыру және олардың арасындағы қарым-қатынас орнату, ол фазалық құрылымның қасиеттерін және композициялық жүйенің үйлесімділігін бақылау арқылы құрама материалдардың қасиеттерін бақылау үшін үлкен маңызы бар.

Кешенді жүйенің морфологиясы мен фазалық диаграммасын зерттеу барысында әр түрлі компоненттерді ажырату үшін тиісті құралдарды таңдау өте маңызды. Алайда, HPMC және HPS арасындағы айырмашылық өте қиын, өйткені екеуі де жақсы мөлдірлік және ұқсас тұндырғыш индексі бар, сондықтан екі компонентті оптикалық микроскопиямен ажырату қиын; Сонымен қатар, екеуі де органикалық көміртекті материал болып табылады, сондықтан екеуінің де екі энергия сіңуі бар, сондықтан екі компоненттерді дәл ажырату үшін электронды микроскопияны сканерлеу қиын. Фурье түрлендіру Инфрақызыл спектроскопиясы 1180-953 см-1-де Полисахаридтер диапазонының морфологиясы мен фазалық диаграммасындағы өзгерістерді 1180-953 см-1 және AMISE тобы 1750-1483 см-1-де көрсетеді [52, 337], бірақ бұл әдіс өте күрделі және әдетте Synchrotron радиациясының Fourier Fourier-ді HPMC / HPS гибридті жүйелеріне жеткілікті контраст қалыптастыру үшін инфрақызыл инфрақызылдық техникасын қажет етеді. Сондай-ақ, құрамдас бөліктерді бөлу әдістері бар, мысалы, электронды электронды микроскопия және кішкентай бұрыштық рентгенді шашыратқыш, бірақ бұл әдістер, әдетте, күрделі [338]. Бұл тақырыпта қарапайым йодтың бояуын оптикалық микроскопты талдау әдісі қолданылады, ал амалозды доңғалақты құрылымның аяқталу тобы йод бояуымен HPMC / HPS құрмалы жүйесін қалыптастыру үшін йодпен реакция жасай алады, сондықтан Бұл HPS компоненттері HPMC компоненттерінен жарық микроскопының әртүрлі түстерімен ерекшеленді. Сондықтан, йодты бояуды оптикалық микроскопты талдау әдісі - крахмалға негізделген күрделі жүйелердің морфологиясы мен фазалық диаграммасы үшін қарапайым және тиімді зерттеу әдісі.

Осы тарауда, HPMC / HPS құрама жүйесінің микроскопиялық морфологиясы, фазалық таралуы, фазалық ауысуы және басқа микроқұрылымдары йодтың оптикалық микроскопын талдау арқылы зерттелді; және механикалық қасиеттері және басқа макроскопиялық қасиеттері; Әр түрлі ерітінділердің концентрациясы мен құрама коэффициенттерінің микроскопиялық морфологиясы мен макроскопиялық қасиеттеріне корреляциялық талдау арқылы HPMC / HPS-ті басқару үшін HPMC / HPS құрама жүйесінің микроқұрылымы мен макроқұрылымдық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Композициялық материалдардың қасиеттеріне негіз беріңіз.

4.1 Материалдар мен жабдықтар

4.1.1 Негізгі тәжірибелік материалдар

4.2 Тәжірибелік әдіс

HPMC шешімін және HPS шешімін 3%, 5%, 7% және 9% концентрация, дайындау әдісін 2,2.1 қараңыз. HPMC шешімін және HPS шешімін 100: 0, 80:30:30:30:30:30:40:40:40:40:40:40, 60:40:40:40:40:40:50, 45:5:0, 45:5:0, 45:5:0:0, 45:55, 40:0, 30:30, 30:0, 20:80, 20:80, 20:80, 20:30, 0, 0, 0) 100 түрлі коэффициенттер 30 минут ішінде 21 ° C / мин жылдамдықпен араластырылды, ал 30 минут ішінде және түрлі концентрациямен аралас шешімдер және әртүрлі коэффициенттер алынды.

4.2.2 HPMC / HPS композициялық мембранасын дайындау

3.2.1 қараңыз.

4.2.3 HPMC / HPS композициялық капсулаларын дайындау

2.2.1-де әдіспен дайындалған шешімге жүгініңіз, батып кетуге арналған тот баспайтын болаттан жасалған қалып, оны 37 ° C температурада құрғатыңыз. Кептірілген капсулаларды шығарып, артық мөлшерін кесіп алыңыз да, оларды жұпты қалыптастыру үшін салыңыз.

4.2.4 HPMC / HPS Композиттік пленкалар оптикалық микроскоп

4.2.4.1 Оптикалық микроскопияны талдау принциптері

Оптикалық микроскопты таңдаулы суреттің оптикалық принципін дөңес объектив арқылы қолданады және жақын маңдағы кішкентай заттардың көзге жақын бұрышын кеңейту және көзге көрінбейтін ұсақ заттардың мөлшерін үлкейту үшін екі конвергенші линзаны қолданады. заттардың мөлшерін адамның көзімен байланыстыруға дейін.

4.2.4.2 Тест әдісі

Әр түрлі концентрациялар мен құрама коэффициенттердің HPMC / HPS құрамдас шешімдері 21 ° C температурада шығарылды, әйнек слайдқа түсіп, жұқа қабатқа құйып, бір температурада кептірілді. Фильмдер 1% йод ерітіндісімен боялған (1 г йод және 10 г калий йодийі, 10 мл калий иодтары), этанолда еріген және этанолға еріген), жеңіл микроскоп салынған және суретке түсірілген.

4.2.5 HPMC / HPS композициялық пленкасы

4.2.5.1 УК-VOS спектрофотометриясының талдау принципі

3.2.3.1-ге тең.

4.2.5.1 Сынақ әдісі

3.2.2 қараңыз.

4.2.6.1 Тоцентизиллярлық мүлікті талдау принципі

3.2.3.1-ге тең.

4.2.6.1 Тест әдісі

Үлгілер 48 сағ үшін 73% ылғалдылықты теңестірілгеннен кейін сыналды. Тест әдісі үшін 3.2.2 қараңыз.

4.3 Нәтижелер және талқылау

4.3.1 Өнімді мөлдірлік бақылауы

4-1-суретте HPMC және HPS құрама дайындаған кальцийлер мен капсулаларды көрсетеді. Суреттегідей, өнімдердің ашық мөлдірлігі бар, ол HPMC және HPS-тің сынғыш индикаторлары ұқсас, ал екеуін құрғаннан кейін біртекті қосылысты алуға болатындығын көрсетеді.

4.3.2 HPMC / HPS кешендерінің оптикалық микроскопы

4-2-суретте оптикалық микроскоппен бақыланған әр түрлі құрама коэффициенттері бар HPMC / HPS кешендерін бояуға дейін және кейін және кейінгі морфологияны көрсетеді. Фигурадан көрінетіндей, HPMC фазасын және HPS фазасын бөлмеген фазаны ажырату қиынға соғады; Таза таза HPMC және Pure HPS өздерінің ерекше түстерін көрсетеді, өйткені оларда HPS және йодтың йодтың түсі түсуі күңгірт болады. Сондықтан, HPMC / HPS құрама жүйесіндегі екі кезең жай ғана және айқын ерекшеленеді, бұл одан әрі HPMC және HPS-тің қол жетімді емес екенін және біртекті қосылысты қалыптастыра алмайтындығын дәлелдейді. Суреттен көрінетіндей, HPS мазмұны жоғарылаған сайын, суреттегі күңгірт аймақтың (ГЭС фазасы) ауданы күтілгендей күшейтіледі, осылайша осы процесте екі фазалы ретке келтіру пайда болады. Егер HPMC мазмұны 40% -дан жоғары болса, HPMC үздіксіз фазаның күйін ұсынады, ал HPS дисперсті кезең ретінде HPMC үздіксіз фазасында таратылады. Керісінше, HPMC мазмұны 40% -дан төмен болған кезде, ГЭС үздіксіз фаза күйін ұсынады, ал HPMC дисперсті кезең ретінде HPS үздіксіз фазасына таратылады. Сондықтан, 5% HPMC / HPS құрама ерітіндісінде HPS мазмұны жоғарылаған кезде, керісінше, керісінше, қосылыс коэффициенті HPMC / HPS 40:60 болған кезде болды. Алғашқы HPMC фазасынан кейінгі HPS фазасынан үздіксіз фазалық өзгерістер. Фазалық пішінді байқау арқылы HPS матрицасындағы HPMC фазасы дисперсиядан кейін сфералық болып табылады, ал HPMC матрицасындағы HPS фазасының дисперсті пішіні тұрақты емес екенін көруге болады.

Сонымен қатар, жарық боялған аймақтың (HPMC) аймағының (HPMC) арақатынасын (Мезофаздың жағдайын ескере отырып) HPMC / HPS кешеніндегі қара түсті аймаққа (HPS) есептеу арқылы (Мезофаздың жағдайын ескермеген), ауданы анықталды Суреттегі HPMC (жарық түсі) / HPS (қара түсті) арақатынасы әрқашан HPMC / HPS қосылысының нақты мөлшерінен үлкен болады. Мысалы, HPMC / HPS қосылыстарының княдтар диаграммасында 50:50 қосылыстар коэффициентінде, Интерфаза аймағындағы HPS аумағы есептелмейді, ал жарық / күңгірт аймақтың арақатынасы 71/29 құрайды. Бұл нәтиже HPMC / HPS композициялық жүйесінде көптеген мезофондардың бар екенін растайды.

Полимерлі құрама жүйелер толығымен сәйкес келетіні белгілі, өйткені полимерлі қосалқы процесс кезінде, әдетте, қосылыстың қызуы жағымды және әдетте оң жаққа өзгеруі кезінде еркін энергияға әкеледі. Алайда, HPMC / HPS құрама жүйесінде HPMC және HPS үйлесімділіктің үлкен дәрежесі болып табылады, өйткені HPMC және HPS гидрофильді полисахаридтер де бірдей, сонымен қатар бірдей құрылымдық блок, глюкоза және сол функционалды топ өзгертілген гидроксипропил. HPMC / HPS құрама жүйесіндегі бірнеше мезофаздың құбылысы, сонымен қатар, қосылыста HPMC және HPS үйлесімділіктің белгілі бір дәрежесі бар екенін көрсетеді, ал ұқсас құбылыс крахмал-поливинилді алкогольді алкогольді қоспада қосылатындығын көрсетеді. Сондай-ақ, [339] пайда болды.

4.3.3 Микроскопиялық морфология мен құрама жүйенің макроскопиялық қасиеттері арасындағы байланыс

Морфология, фазалық бөлу құбылысы, HPMC / HPS композициялық жүйесінің мөлдірлігі және механикалық қасиеттері арасындағы байланыс егжей-тегжейлі зерттелді. 4-3-сурет HPS мазмұнының HPMC / HPS құрама жүйесінің мөлдірлігі және сейенсаралық модуль сияқты макроскопиялық қасиеттерге әсерін көрсетеді. Таза ГЭС-нің мөлдірлігі таза ГЭС-тен жоғары екенін көруге болады, өйткені крахмалдың қайта қалпына келтіруі ГЭС-нің мөлдірлігін азайтады, ал крахмалдың гидроксипропилді модификациялануы да ашықтықтың төмендеуінің маңызды себебі болып табылады HPS [340, 341]. Оны суретте HPMC / HPS құрама жүйесінің таратылуы HPS мазмұнының айырмашылығы бар минималды мәнге ие болады деген саннан табуға болады. Құрама жүйенің, HPS мөлшері 70% -дан төмен, ал 70% -дан төменit гптардың мазмұнын арттырумен төмендейді; HPS мазмұны 70% -дан асқан кезде, ол HPS мазмұнының жоғарылауымен жоғарылайды. Бұл құбылыс HPMC / HPS құрмалы жүйесі төмендейді, өйткені жүйенің фазалық бөліну құбылысы жеңіл таратпаның төмендеуіне әкеледі. Керісінше, құрама жүйенің жас модулі әр түрлі пропорциялармен минималды нүкте пайда болды, ал жас модульдер ГЭС мазмұнының артуымен төмендеп, HPS мазмұны 60% болған кезде төмен деңгейге жетті. Модулус көбейтуді жалғастырды, ал модуль аздап артты. HPMC / HPS құрама жүйесінің жас модулі минималды мәнді көрсетті, бұл сонымен қатар құрмалас жүйенің маммативті жүйесі екенін көрсетті. HPMC / HPS құрама жүйесінің Light Attrant-тің ең төменгі нүктесі HPMC фазалық ауысу нүктесіне сәйкес келеді, дисперсті кезеңге дейін үздіксіз фаза және 4-2-суреттегі жас модулі құндылығының ең төменгі нүктесі.

4.3.4 Шешенді концентрацияның күрделі жүйенің микроскопиялық морфологиясына әсері

4-4-сурет ерітіндінің концентрациясының HPMC / HPS құрама жүйесінің морфологиясы мен фазалық ауысуына әсерін көрсетеді. Суреттегідей, 3% HPMC / HPS құрама жүйесінің төмен концентрациясы HPMC / HPS-тің қосылыстарының төмен мөлшері 40:60, тұрақты құрылымның пайда болуын байқауға болады; Жоғары концентрацияда 7% ерітіндіде болған кезде, бұл тұрақты құрылымы 50:50 арақатынасы бар бұл фигурада байқалады. Бұл нәтиже HPMC / HPSEND жүйесінің фазалық ауысу нүктесінде белгілі бір концентрацияға қарсы тұру керек, ал фазалық ауысудың HPMC / HPS қосылыс коэффициенті құрамдас ерітінді концентрациясының жоғарылауымен жоғарылайды және ГЭС үздіксіз фаза қалыптасады . . Сонымен қатар, HPMC үздіксіз фазаларында таралған Домендер ұқсас пішіндер мен морфологияларды концентрацияның өзгеруімен көрсетті; ГРМК ГЭС-ке таралған фазалар дисперсті дисперсияланған кезде әр түрлі концентрациядағы әртүрлі пішіндер мен морфологиялар көрсетті. Ерітіндінің концентрациясының жоғарылауымен HPMC дисперсия аймағы тұрақты емес болды. Бұл құбылыстың басты себебі - HPS шешімінің тұтқырлығы бөлме температурасындағы HPMC ерітіндісіне қарағанда әлдеқайда жоғары, ал ұсақ сфералық күй қалыптастыру үшін HPMC фазасының үрдісі беттік кернеудің арқасында басылған.

4.3.5 Ерітіндінің концентрациясының қосылыстар жүйесінің механикалық қасиеттеріне әсері

4-4 суретте келтірілген морфологияға сәйкес келеді, 4-5-сурет әр түрлі концентрация шешімдерімен құрылған композициялық пленкалардың тұнбалы қасиеттерін көрсетеді. ГРМК / ГРС композиттік жүйесінің бұзылуындағы жастардың модулі және ұзартылуы ерітінді концентрациясының өсуіне бейім, ол ерітінді концентрациясының өсуіне бейім, бұл HPMC-дің концентрацияның жоғарылауымен төмендейді, бұл 4-суреттегі дисперсті кезеңге дейін. -4. Микроскопиялық морфология тұрақты. HPMC грекополимерінің жас модулі HPS-тен жоғары болғандықтан, HPMC / HPS композициялық жүйесінің жас модулі HPMC үздіксіз фаза болған кезде жақсарады деп болжануда.

4.4 Осы тараудың қысқаша мазмұны

Осы тарауда, HPMC / HPS құрама ерітінділері және түрлі концентрациялары бар және құрама коэффициенттері бар жеуге болатын концепттерленген пленкалар дайындалды, ал HPMC / HPS құрама жүйесінің микроскопиялық морфологиясы және фазалық ауысуы йодтың дақтарын анализі сақтандырды. HPMC / HPS-тің жеуге болатын композициялық пленкуляторының және механикалық қасиеттерін ультракүлгін және механикалық қасиеттерімен зерттеді, ал механикалық қасиеттерін механикалық қасиеттері және қосалқы қасиеттерге түрлі концентрациялар мен құрама коэффициенттер зерттелді. HPMC / HPS құрама жүйесінің микроқұрылымы мен макроқұрылымдық қасиеттері арасындағы байланыс композициялық жүйенің микроқұрылымын, мысалы, микроқұрылымды, фазалық көшу және фазалық бөлу және механикалық қасиеттері сияқты макроскопиялық қасиеттерді біріктіру арқылы құрылды. Негізгі нәтижелер келесідей:

1. Ыодтың дозалауымен крахмал фазаларын бөліп алудың оптикалық микроскопты талдау әдісі - крахмалы құрамдас жүйелердің морфологиясы мен фазалық ауысуын зерттеудің қарапайым, тікелей және тиімді әдісі. Йодты бояумен, крахмал фазасы қараңғы және күңгірт болып көрінеді, ал HPMC лақтырылмаған, сондықтан түске боялған болады.
2. HPMC / HPS құрмалы жүйесі дұрыс емес, және бұл қосылыс жүйесінде фазалық өтпелі нүкте бар, және бұл фазалық өтпелі нүктеде белгілі бір араласу коэффициентіне тәуелділік пен ерітінді концентрациясына тәуелділік бар.
3. HPMC / HPS құрама жүйесі жақсы үйлесімділікке ие, және күрделі жүйеде көптеген мезофондар бар. Аралық фазада үздіксіз фаза бөлшектер күйінде дисперсті фазада таратылады.
4. HPMC матрицасындағы дисперсті фаза әр түрлі концентрацияда осындай сфералық пішінді көрсетті; HPMC ГЭС матрицасындағы тұрақты емес морфологияны көрсетті, ал морфологияның бұзылуы шоғырланудың артуымен өсті.
5. Микроқұрылым, фазалық ауысу, фазалық ауысу, HPMC / HPS композиция жүйесінің механикалық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. а. Күрделі жүйенің ең төменгі нүктесі HPMC фазалық кезеңі дисперсті фазадан және созылу модулінің төмендеуінің минималды нүктесінен HPMC фазалық өтпелі нүктесіне сәйкес келеді. б. Жастардың модулі және ұзындығы ерітіндідегі концентрацияның артуымен төмендейді, бұл HPMC-нің Морфологиялық өзгерістерге морфологиялық өзгеруімен байланысты, бұл құрама жүйеде үздіксіз фазадан морфологиялық өзгеріске байланысты.

Жиынтық жағдайда HPMC / HPS композициялық жүйесінің макроскопиялық қасиеттері оның микроскопиялық морфологиялық құрылымымен, фазалық ауысу, фазалық бөлу және басқа құбылыстармен тығыз байланысты, ал композиттердің қасиеттері фазалық құрылым мен композицияның үйлесімділігін бақылау арқылы реттелуі мүмкін жүйесі.

5-тарау. HPSypropyl алмастырушының HPMC / HPS құрама жүйесінің реологиялық қасиеттеріне әсері

Крахмалдың химиялық құрылымындағы кішігірім өзгерістер өзінің реологиялық қасиеттерінің драмалық өзгеруіне әкелуі мүмкін екені белгілі. Сондықтан, химиялық модификация крахмалдан негізделген өнімдердің реологиялық қасиеттерін жақсарту және бақылау мүмкіндігін ұсынады [342]. Өз кезегінде крахмал химиялық құрылымының оның реологиялық қасиеттеріне әсерін игеруі крахмалдан жасалған бұйымдардың құрылымдық қасиеттерін жақсы түсінуі және жетілдірілген крахмалдың функционалды қасиеттері бар модификацияланған крахмалдарды жобалау үшін негіз береді. Гидроксиппил крахмалы - бұл тамақ және медицина саласында кеңінен қолданылатын кәсіби модификацияланған крахмал. Әдетте ол табиғи крахмалдың эфирлеу реакциясы арқылы сілтілі жағдайда пропилен оксидімен дайындалады. ГидроксиПропил - гидрофильдік топ. Бұл топтардың крахмалды молекулалық тізбекке енгізу крахмалы түйіршік құрылымын сақтайтын ішкі экстамолекулярлы сутегі байланыстарын сындыруы немесе әлсіретуі мүмкін. Сондықтан гидроксиппил крахмалының физика-химиялық қасиеттері гидроксипіл топтарын оның молекулалық тізбегінен алмастыру дәрежесіне байланысты [233, 235, 343, 344].

Көптеген зерттеулер гидроксипілмен алмастыру дәрежесінің гидроксиппил крахмалының физика-химиялық қасиеттеріне әсерін зерттеді. Хан және басқалар. Гидроксиппил балалауыштарының және гидроксиппил жүгерінің және гидроксипіл жүгерінің әсерін корей глютозды күріш торттарының құрылымы мен реанрразация сипаттамаларына зерттеді. Зерттеу гидроксипилация крахмалдың желімдеу температурасын төмендетуге және крахмалдың су өткізгіштігін жақсартуға болатындығын анықтады. Кореяның глютозды күріш торттарындағы қартаю құбылысын орындау және едәуір тежейді [345]. Каур және аль. Гидроксипілпилді алмастырудың әсерін зерттеп, картоп крахмалының әртүрлі сорттарының физика-химиялық қасиеттеріне әсерін зерттеп, картоп крахмалының гидроксиппилді алмастыру дәрежесі әр түрлі сорттармен әр түрлі болады және оның үлкен бөлшектер мөлшері бар крахмалдың қасиеттеріне әсері; гидроксиппилация реакциясы крахмал түйіршіктерінің бетіндегі көптеген үзінділер мен ойықтарды тудырады; Гидроксиппилді алмастыру ісіну қасиеттерін едәуір жақсарта алады, диметил сульфоксидіндегі крахмалдың ерігіштігі және ерігіштігін едәуір жақсарта алады және крахмалдан паста ашықтығын жақсартады [346]. Заңдық және басқалар. Гидроксипілпилді алмастырудың тәтті картоп крахмалы қасиеттеріне әсерін зерттеді. Зерттеу көрсеткендей, гидроксиПропилді модификациялаудан кейін, крахмалдың еркін ісіну қуаты мен су ерігіті жақсарғанын көрсетті; жергілікті крахмалдың репристаллизациясы және ретрогразациясы тежеледі; Жетілдірілу жақсартылды [347]. Schmitz et al. Гидроксиппил Тапиока дайындаған дақыл дайындады және оның ісік сыйымдылығы мен тұтқырлығы жоғары, қартаю жылдамдығы төмен және қату-ерітінді тұрақтылығы жоғарылайды [344].

Алайда, гидроксиппил крахмалының реологиялық қасиеттері туралы бірнеше зерттеулер аз, және крахмалы құрамдас жүйелердің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттері бойынша гидроксиппилді модификациялаудың әсері сирек кездеседі. Чун және басқалар. Төмен концентрация реологиясын (5%) гидроксипропил күріш крахмалын зерттеді. Нәтижелер церксті ерітіндінің тұрақты және серпінді өзгеруіне әсер етуінің әсерін алмастыру дәрежесіне байланысты болды, ал гидроксипіл пропиляциясының аз мөлшері крахмал шешімдерінің реологиялық қасиеттерін едәуір өзгерте алады; Крахмал шешімдерінің тұтқырлық коэффициенті алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендейді, ал оның реологиялық қасиеттерінің температуралық тәуелділігі гидроксипилді алмастыру деңгейінің жоғарылауымен артады. Ауыстыру дәрежесі жоғарылағаннан төмендейді [342]. Ли және басқалар. studied the effect of hydroxypropyl substitution on the physical properties and rheological properties of sweet potato starch, and the results showed that the swelling ability and water solubility of starch increased with the increase of the degree of hydroxypropyl substitution; Энтальпия мәні гидроксипілпилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендейді; the viscosity coefficient, complex viscosity, yield stress, complex viscosity and dynamic modulus of starch solution all decrease with the increase of hydroxypropyl substitution degree, fluid index and loss factor It increases with the degree of hydroxypropyl substitution; Крахмалды желімдің гель күші азаяды, еріген қату тұрақтылығы артады және синерезі әсері төмендеді [235].

Осы тарауда HPS гидроксипін алмастыру дәрежесінің HPMC / HPS-тің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттеріне әсері HPMC / HPS суық және ыстық гельді құрама жүйесінің әсері зерттелді. Өтпелі жағдай құрылым қалыптастыру мен реологиялық қасиеттер арасындағы байланысты терең түсіну үшін үлкен маңызға ие. Сонымен қатар, HPMC / HPS кері салқындатуға арналған қосылыс жүйесінің гелавия гектара механизмі алдын-ала қарастырылған, басқа ұқсас кері қызып кететін гель жүйелеріне бірнеше теориялық басшылық беру үшін талқыланды.

5.1 Материалдар мен жабдықтар

5.1.1 Негізгі тәжірибелік материалдар

5.1.2 Негізгі құралдар мен жабдықтар

5.2 Тәжірибелік әдіс

5.2.1 Құрама шешімдерді дайындау

Әр түрлі құрама коэффициенттермен (100/0, 50/50, 0/100) және әр түрлі гидроксипілмен алмастыратын грдер (G80, A939, A939, A1081) және HPS-пен 15% HPMC A1081, A939, A939, HPMC және олардың құрама ерітінділерін дайындау әдістері 2.2.1-де көрсетілген. G80 және оның құрама ерітінділері AutoClave-де 1500psi және 110 ° C-қа дейін араластырады, өйткені G80 жергілікті крахмал жоғары амилоза (80%), ал оның желатинизация температурасы 100 ° C-тан жоғары, бұл мүмкін емес Су ваннасының түпнұсқалық желатинизация әдісімен (348] жетті.

5.2.2 ГЭС гидроксипілплопилді алмастырудың әртүрлі дәрежелерімен HPMC / HPS құрама ерітінділерінің реологиялық қасиеттері

5.2.2.1 Реологиялық талдау принципі

2.2.2.1 сияқты

5.2.2.2 Ағын режиміндегі тексеру әдісі

Диаметрі 60 мм болатын параллель табақ қысқыш пайдаланылды, ал тақтайша аралықтары 1 мм-ге қойылды.

1. Алдын ала ығысу ағындарының сынақ әдісі және үш сатылы тиксотропты бар. Дәл 2.2.2.2.
2. Алдын ала ығысусыз ағындық әдіс және тиксотропты сақинасы. Тестілеу температурасы 25 ° C, а. Жылдамдықты арттыру, ығысу жылдамдығы 0-1000 с-1, жылжыту уақыты 1 мин; б. Тұрақты қырқу, жылжыту жылдамдығы 1000 с-1, ығысу уақыты 1 мин; в. Жылдамдықты қысқарту, ығысу жылдамдығы - 1000-0с-1, ал ығысу уақыты 1 мин.

5.2.2.3 Тербеліс режимі Тест әдісі

Диаметрі 60 мм болатын параллель тақтайша пайдаланылды, ал табақ аралығы 1 мм-ге қойылған.

1. Деформация айнымалы сыпыру. Тесіктің температурасы 25 ° C, жиілік 1 Гц, деформация 0.01-100%.
2. Температураны сканерлеу. Жиілік 1 Гц, деформация 0,1%, а. Жылыту процесі, температура 5-85 ° C, жылыту мөлшері 2 ° C / мин; б. Салқындату процесі, температура 85-5 ° C, салқындату коэффициенті 2 ° C / мин. Сынақ кезінде ылғалдың жоғалуын болдырмас үшін силикон майының тығыздағышы қолданылады.
3. Жиілікті сыпыру. Вариация 0,1%, жиілік 1-100 рад / с. Тесттер 5 ° C және 85 ° C температурада өткізілді және тестілеуден бұрын 5 минут ішінде тепе-теңдік температурасында теңестірілді.

Полимерлі ерітінді және бұрыштық жиіліктегі ω сақтау модулінің g 'және шығыны туралы modulus g «арасындағы байланыс Қуат заңын ұстанады:

мұндағы N 'және n «log g'-log ω және log g'log ω және g, сәйкесінше;

G0 'және G0' - бұл log g'log ω және log ω және g «-log g, сәйкесінше.

5.2.3 Оптикалық микроскоп

5.2.3.1 Құрал принципі

4.2.3.1 сияқты

5.2.3.2 Тест әдісі

3% 5: 5 HPMC / HPS құрама ерітіндісі әр түрлі температурада, 45 ° C, және 85 ° C, және 85 ° C, әйнек слайдқа түсіп, бір температурада қалды және жұқа қабыққа құйылды. Қабатты ерітінді және бір температурада кептіріңіз. Фильмдер 1% йод ерітіндісімен боялды, жеңіл микроскоп саласында және суретке түсірілгені үшін орналастырылған.

5.3 Нәтижелер және талқылау

5.3.1 Тұтқырлық және ағын үлгісінің талдауы

5.3.1.1. Алдын ала ығысусыз ағын-сынақ әдісі және тиксотропты сақинасы

Ағынды сынау әдісін алдын-ала бұраусыз және тикотропты сақиналы тиксотропты әдісін қолдана отырып, гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежелерімен HPMC / HPS құрама ерітіндісінің тұтқырлығы зерттелді. Нәтижелер 5-1 суретте көрсетілген. Мұны елестету мүмкін емес, барлық үлгілердің тұтқырлығы жылжу күштерінің әсерінен қытырлақ жылдамдықпен, бұршақ күштерінің әсерінен төмендеу үрдісінің төмендеуі, бұрышты жұқару құбылысын көрсетеді. Жоғары концентрацияланған полимерлі ерітінділер немесе еріткіштер щенканың астындағы қатты істікшікті және молекулалық кері әсерден өтеді, осылайша псевдопластикалық сұйықтықтың мінез-құлқын көрсетеді [305, 349, 350]. Дегенмен, әр түрлі гидроксипілплопилді алмастыратын HPS / HPS құрама ерітінділерінің ығысу градусындағы жұқа градус.

5-1 Сурет.

Бұл сандықтан, таза деп тастардың тұтқырлығы мен қытырлақ дәрежесі HPMC / HPS қосылыстарының үлгісінен жоғары екенін көруге болады, ал HPMC ерітіндісінің ығысуы ең төмен, негізінен HPS тұтқырлығы Төмен температура HPMC-ге қарағанда едәуір жоғары. Сонымен қатар, HPMC / HPS құрама ерітіндісіне бірдей қосылыстармен бірдей, тұтқырлық HPS гидроксипін алмастыру дәрежесімен жоғарылайды. Бұл крахмалды молекулалардағы гидроксипіл топтарының қосылуы молекулалық сутегі облигацияларын бұзады, сондықтан крахмал түйіршіктерінің ыдырауына әкеледі. Гидроксиппилация крахмалдың жұқа құбылысын едәуір қысқартты, ал туған жердегі крахмалдың жұқару құбылысы ең айқын болды. Гидроксиппилді алмастырудың үздіксіз өсуімен, ығысу ГЭС-нің жұқару дәрежесі біртіндеп азайды.

Барлық үлгілерде ығысу стресс-викторниялық қисық сызықтарға ие, бұл барлық үлгілерде белгілі бір тиксотропты бар екенін көрсетеді. Тиксотропты беріктік тиксотропты рингтің көлемімен ұсынылған. Тағы неғұрлым тикотроптикалық үлгі [351]. Үлгі ерітіндісінің N және тұтқырлық коэффициентінің k-ны есептеуге болады.

Кесте 5-1 Ағынды бақылау индексі (N) және сұйықтық дәйектілік индексі (k) Сұйықтықтың жоғарылауы және азаюы кезінде гидропропилдің әр түрлі гидропропилді алмастыру деңгейі 25 ° C-тан

5-1-кестеде n, тұтқырлық коэффициенті k және гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежелерімен HPMC / HPS құрамдас шешімдері, ал гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар, ілулі және төмендету процесінде. Кестеден барлық үлгілердің ағымдық индексі 1-ден аз, барлық үлгі шешімдері жалған сұйықтықтар екендігін көрсетеді. HPMC / HPS құрама жүйесі үшін бірдей HPS HydroxyPropypl ауыстырғышымен, ағынды индекс N ағындық индексі HPMC мазмұнының жоғарылауымен жоғарылайды, бұл HPMC мазмұнын көбейтуді арттырады, бұл HPMC құрамына қосылыс шешімін қосады. Алайда, HPMC мазмұнын көбейтумен, HPMC-дің тұтастығы коэффициенті HPMC-дің қосылуы тұрақты түрде төмендеді, өйткені «Кандолд ерітіндісінің тұтқырлі екендігі», өйткені тұтқырлық коэффициенті коэффициенті тұтқырлыққа пропорционалды болды. N мәні және k Таза гидроксиппилді алмастырғыштары бар таза ГЭС-інің мәні гидроксиппилді алмастыру дәрежесімен гидроксипілмен алмастыру деңгейінің жоғарылауымен төмендеді, бұл гидроксипілделдеудің модификациясы крахмалдың псевдрооплизмін жақсарта алады және крахмал шешімдерінің тұтқырлығын азайтады. Керісінше, N мәні төмендетілген ығысу кезеңінде алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен жоғарылайды, бұл гидроксипілділер жоғары жылдамдықты қырқудан кейін ерітіндінің жаңа сұйықтық мінез-құлқын жақсартады. HPMC / HPS құрама жүйесінің N мәніне және k мәніне гидроксиппилация және HPMC әсер етті, олар олардың біріктірілген әрекетінің нәтижесі болды. Қысу сахналарымен салыстырғанда, қыңырлау кезеңіндегі барлық үлгілердің мәні үлкен болды, ал K мәндері кішігірім болып кетті, ал K мәндері кішігірім шұлықтың тұтқырлығы жоғары жылдамдықты қырқудан кейін азайтылғанын көрсетеді Құрама ерітіндідің жаңадан сұйық мінез-құлқы жетілдірілді. .

Тыймотропты шеңбердің ауданы HPMC мазмұнының жоғарылауымен төмендеді, деп хабарлайды HPMC қосымшасы құрама ерітіндінің тілешікті қысқартты және тұрақтылығын жақсартты. HPMC / HPS құрама ерітіндісі үшін бірдей құрама коэффициенті бар, гидроксипілпилді алмастыру аймағы гидроксипілмен алмастыру деңгейінің жоғарылауымен төмендейді, бұл гидроксиппилация ГЭС-тің тұрақтылығын жақсартады.

5.3.1.2 Алдын ала кесу және үш сатылы тиксотропты әдісі бар жылжу әдісі

Алдын ала ығысу әдісі HPMC / HPS құрама ерітіндісінің тұтқырлығын зерттеу үшін қолданылған, гидроксиПропилді алмастыру градусының әртүрлі дәрежелерімен, ығысу деңгейімен. Нәтижелер 5-2 суретте көрсетілген. Оны фигурадан HPMC шешімінің жіңішке жіңішке көрінбейтінін көруге болады, ал қалған үлгілер жұқарулы болып көрінеді. Бұл алдын-ала қырынусыз жылжыту әдісімен алынған нәтижелерге сәйкес келеді. Мұны төмен ығысу тарифтерлерінде көруге болады, олар жоғары гидроксиппил алмастырылған үлгілерде үстірт аймағын көрсетеді.

5-2-сурет Ысыраулар vs. ГЭС / HPMC ерітіндісінің ығысу деңгейі ГЭС-нің әр түрлі гидропропилін алмастыру (алдын-ала қырынумен)

Нөлдік ығысу тұтқырлығы (H0), ағынды индекс (N) және сәйкес келетін тұтқырлық коэффициенті (K) 5-2 кестеде көрсетілген. Кестеден таза деп санайтынын көре аламыз, екі әдіс, n мәндері, алмастыру дәрежесімен жоғарылайды, алмастыру дәрежесі жоғарылайды, өйткені оны алмастыру дәрежесі жоғарылайды. HPMC мазмұнының жоғарылауымен, n мәндері барлық мәндер HPMC ерітіндідің қатты тәрізді мінез-құлықты азайтқанын көрсетеді. Бұл екі әдісті сапалы талдау нәтижелері бірізді екенін көрсетеді.

Бір үлгі үшін алынған деректерді әр түрлі сынақ әдістерімен салыстыра отырып, алдын-ала бұралғаннан кейін алынған N мәні алдын-ала бұрғылаусыз алғаннан гөрі көп, бұл алдын-ала бұралмай алынған, ол алдын-ала алынған композициялық жүйенің алдын-ала иеленетіндігін білдіреді - Сызылу әдісі - бұл өте жақсы, тәрізді мінез-құлық алдын-ала қырынусыз әдіспен өлшенеді. Сынақтан алдын-ала алынған нәтиже іс жүзінде ығысудың соңғы нәтижесі болып табылады, бұл ығысу жылдамдығы мен ығысу уақытының біріктірілген әсері, ал алдын-ала ығысу әдісі алдымен типтитропиялық әсерді белгілі бір мерзімге жоғары ығысуды жояды уақыт. Сондықтан, бұл әдіс күрделі құбылысты және құрама жүйенің ағын сипаттамаларын дәлірек анықтай алады.

Кестеден біз біріктіру қатынасы үшін (5: 5), құрама жүйенің N мәні 1-ге жақын, ал алдын-ала бұрғалған N HyDroxyPropyl алмастыру дәрежесімен жоғарылайды, ол HPMC екенін көрсетеді Күрделі жүйедегі үздіксіз фаза және HPMC төмен гидроксиппилді алмастыру дәрежесі бар крахмал үлгілеріне күшті әсер етеді, бұл N мәні керісінше алдын-ала қырылусыз жоғарылайды. Екі әдіспен алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар құрама жүйелердің k шамалары ұқсас, ал нөлдік ығысудың тұтқырлығы төмендейді, өйткені нөлдік ығысудың тұтқырлығы икемден тәуелсіз мөлшерлемесі. Ішкі тұтқырлық заттың өзін-өзі қасиеттерін дәл көрсетуі мүмкін.

Сур. 5-3-сурет, грдопрополды әр түрлі гидропропилді алмастырумен грдропропопилдің үш аралық тиксотропты

Үш сатылы тиксотропты әдіс гидроксипілдік гипердінің әртүрлі дәрежелерінің гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежелерінің құрамдас бөлігінде құрама жүйенің тиксотропты қасиеттеріне әсерін зерттеу үшін қолданылды. Мұны 5-3-суреттен көруге болады, бұл төмен ығысу кезеңінде, ерітіндінің тұтқырлығы HPMC мазмұнының артуымен төмендейді және нөлдік ығысу заңдылығына сәйкес келетін алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен азаяды.

Қалпына келтіру кезеңіндегі әр түрлі уақыттан кейін құрылымдық қалпына келтіру дәрежесі тұтқырлығын қалпына келтіру деңгейіне дейін, ал есептеу әдісі 2.3.2-де көрсетілген. Оны 5-2-кестеден көруге болады, ол бірдей қалпына келтіру уақытында, таза HPS DSR таза HPMC-ге қарағанда едәуір төмен, бұл негізінен HPMC молекуласы қатты тізбек, ал оның релаксациясы қысқа, және Құрылымды қысқа мерзімде қалпына келтіруге болады. қалпына келтіру. HPS икемді тізбек, оның релаксация уақыты ұзақ, ал құрылымның қалпына келуі ұзақ уақыт алады. Ортастырылу дәрежесінің жоғарылауымен, таза ГЭС-інің DSR гидроксипилацияның гидроксипілділігі крахмал молекулалық тізбегінің икемділігін жақсартатынын және гексінің ұзағырақ уақытын жақсартатындығын көрсетеді. Құрама ерітіндісінің DSR таза HPS және Pure HPMC үлгілерінен төмен, бірақ HPS гидроксиПропилдің алмастыру дәрежесін жоғарылатады, сонымен қатар құрама үлгідегі DSR жоғарылайды, бұл құрама жүйенің тиксотропиясы жоғарылайды дегенді білдіреді HPS гидроксипін алмастыруды арттыру. Бұл түбегейлі алмастырудың жоғарылауымен азаяды, бұл алдын-ала қырынусыз нәтижелерге сәйкес келеді.

Кесте 5-2 Нөлдік ығысу (H0), ағынның мінез-құлқы индексі (N), сұйықтық консистенциясы индексі (k) Әр түрлі гидропропилі бар HPS / HPMC ерітіндісі үшін белгілі бір қалпына келтіру уақыты (DSR) ГЭС-ті ауыстыру деңгейі 25 ° C

Қорытындылай келе, алдын-ала қыру және тикотроптық сақина тикотропты тестілмеген тикотропты тестілеусіз типтегі тест үлгілерді үлкен көрсеткіштермен сапалы талдай алады, бірақ әр түрлі гидроксиппилді алмастыру дәрежелері бар қосылыстар үшін, бірақ шағын өнімділіктің айырмашылықтары бар қосылыстар Шешімнің зерттеу нәтижелері қайшы келеді Нақты нәтижелер, өйткені өлшенген деректер қайғылы және ығысу уақытының әсерінен кешенді нәтижелер болып табылады және бір айнымалы әсердің әсерін көрсете алмайды.

5.3.2 Сызықтық вискоеластикалық аймақ

Гидрогельдер үшін, гидрогельдер g's сақтау модульі g 'сақтау модульі тиімді молекулалық тізбектердің қаттылығымен, беріктігі мен санымен анықталады, ал шығындар g' 'шағын молекулалар мен функционалды топтардың көші-қонымен, қозғалысымен және үйкелісімен анықталады . Ол діріл және айналдыру сияқты үйкеліс энергиясын тұтынумен анықталады. Сақтау модульі G 'және Ressence Modulus G' (яғни δ = 1) сақтаудың қиылысуының белгісі (яғни. Tan δ = 1). Ерітіндіден гельге ауысу Гель нүктесі деп аталады. G 'және Ressage Modulus g's-ді сақтау гелозиясының мінез-құлқын, гель желісінің қалыптасу деңгейі мен құрылымдық қасиеттерін зерттеу үшін жиі қолданылады [352]. Олар сонымен қатар гель желісінің құрылымын қалыптастыру кезінде ішкі құрылымның дамуы мен молекулалық құрылымын көрсетуі мүмкін. өзара әрекеттесу [353].

5-4-сурет HPMC / HPS құрама ерітінділерінің қисық сызықтарын көрсетеді, бұл 1 Гц және штамм жиілігіндегі Hydroxypropyl ауыстыратын HPS және штаммның жиілігімен 0,01% -100% құрайды. Мұны төменгі деформация аймағында (0,01-1%), HPMC-тен басқа барлық үлгілер гель күйін көрсететін барлық үлгілерді көруге болады. HPMC үшін, G 'бүкіл пішінде, ол «айнымалы диапазон G-ден аз», - деп хабарлайды HPMC шешім қабылдау күйінде. Сонымен қатар, әртүрлі үлгілердің Viscaelitystriciticity-тің деформацияға тәуелділігі әртүрлі. G80 үлгісі үшін ViscoLovicity компаниясының жиіліктік тәуелділігі айқын: егер деформация 0,3% -дан асса, g 'біртіндеп азаяды, g' gt 'gt' gt 'gt' gt 'gt' gt 'gt' gt 'gt' gt 'gt' gt 'gt' деп санауға болады. ұлғайту, сонымен қатар TAN δ significant генде өсуі; Деформацияның сомасы 1,7%, бұл DFOFORMATE сомасы 1,7% -дан асқаннан кейін, G80 желінің құрылымы зақымданғанын білдіреді және ол шешім күйінде болады.

5-4-сурет, HPS / HPMC үшін (G ') және жоғалу модульі (G ») және HPMC үшін штамм әр түрлі гидромопилді алмастырумен үйлеседі (сәйкесінше, g' және g»

Сур. 5-5 TAN δ δ δ δ δ δ. HPMC / HPS Blend Solution әр түрлі гидропропилді алмастырғышпен алмастыру

Мұны суреттен көруге болады, ол таза ГЭС-ыш аймағындағы сызықты аймақтың гидроксипін алмастыру дәрежесінің төмендеуімен ерекшеленетінін көруге болады. Басқаша айтқанда, HPS гидроксипропилді алмастыру деңгейі жоғарылайды, өйткені Deformation мөлшері жоғарылауындағы TAN δ қисынының маңызды өзгерістері жоғарылайды. Атап айтқанда, G80-дің сызықтық вискоеластикалық аймағы барлық үлгілердің ішіндегі ең тар. Сондықтан G80 желілік вискоеластикалық аймағы анықталады

Келесі сынақтардағы деформацияның мәнінің мәнін анықтау критерийлері. HPMC / HPS құрмалы жүйесі үшін бірдей қосылыс коэффициенті бар, желілік вискоэлектрлік аймақ үшін гидроксиппилдің ГЭС дәрежесінің төмендеуімен, бірақ гидроэклопилді алмастыру дәрежесінің төмендеуімен тарылады, бірақ сызықтық вискоеластикалық аймақтың қысқаруы соншалықты айқын емес.

5.3.3 Қыздыру және салқындату кезіндегі вискектастикалық қасиеттері

5-6-суретте Гидроксиппилді алмастыратын ГЭС-тің HPMC / HPS құрама ерітінділерінің динамикалық вискоеластикалық қасиеттері 5-6 суретте көрсетілген. Фигурадан көрінетіндей, HPMC жылыту процесінде төрт кезеңді ұсынады: алғашқы үстірттің алғашқы аймағы, құрылымның екі кезеңі және қорытынды аймақ. Бастапқы үстірт кезеңінде G '<g «G' <g ', G' және G шамалары аз, және температураның жоғарылауымен аздап төмендейді, бұл сұйықтықтың жалпы сұйықтықты көрсететін фирмалық мінез-құлықты көрсетеді. HPMC жылулық гелациясында алдыңғы есептерге сәйкес келетін G 'және G «(яғни, ерітіндісі, шамамен 49 ° C) қиылысымен шектелген құрылым түзілуінің екі айлығы бар. Дәйекті [160, 354]. Гидрофобты қауымдастықтың және гидрофильді қауымдастықтың арқасында HPMC біртіндеп көлденең желілік құрылымды құрайды [344, 355, 356]. Құйрықтың үстірт аймағында G 'және G мәндері жоғары, бұл HPMC Gel желілік құрылымы толығымен қалыптасқанын білдіреді.

HPMC-тің осы төрт кезеңі кері ретпен реттеліп, температура төмендейді. G 'және g-дің қиылысы салқындату кезеңінде төмен температуралы аймақта ауысады, бұл салқындату кезеңінде, ол гистерезиске байланысты болуы мүмкін (208] немесе тізбектердің төмен температурада конденсация әсері [355]. HPMC-ге ұқсас, қыздыру кезінде басқа үлгілерде басқа үлгілерде де, салқындату кезінде де, қайтымды құбылыс пайда болады. Алайда, оны G80 және A939-ді G80 және A939 жеңілдетілген процесті көрсететінін көруге болады, ал G 'және G-ді қиылысы жоқ және G80 қисығы тіпті пайда болмайды. Артқы жағындағы платформаның аймағы.

Таза ГЭС үшін гидроксиппилді алмастырудың жоғары деңгейі гель түзілуінің бастапқы және соңғы температурасын, әсіресе бастапқы температураны да, бастапқы температураны да, ол G80, A939 және A1081 үшін 61 ° C және A1081 үшін 61 ° C құрайды. , 62 ° C және 54 ° C. Сонымен қатар, HPMC / HPS үлгілері үшін бірдей қосылыстың арақатынасы бар, өйткені алмастыру дәрежесі жоғарылайды Ауыстыру дәрежесі жоғарылаған сайын, гельдің құрылымы жұмсақ болады. Сондықтан гидроксиппилация туған крахмалдың реттелген құрылымын бұзады және оның гидрофилизмін жақсартады [343].

HPMC / HPS құрама үлгілері үшін G 'және G «та глоэкспрофилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді, бұл таза ГЭС-тің нәтижелеріне сәйкес келді. Сонымен қатар, HPMC қосқан кезде, алмастыру дәрежесі G 'g-мен әсерге әсер етуге айтарлықтай әсер етті.

Барлық HPMC / HPS композициялық үлгілерінің Viscкластикалық қисықтары дәл сол үрдісті көрсетті, бұл жоғары температурада және HPMC жоғары температурада HPS-ке сәйкес келеді. Басқаша айтқанда, төмен температурада, HPS жоғары температурада, ал жоғары температурада HPMC жоғары температурада, ал жоғары температурада құрметті жүйенің ViscaItastic қасиеттерін анықтайды. Бұл нәтиже негізінен HPMC-ге жатады. Атап айтқанда, ГЭС - бұл Гель күйінен ерітілген кезде, ерітінді күйіне өзгертетін суық гель; Керісінше, HPMC - бұл ыстық гель, ол біртіндеп температуралық желінің құрылымын көбейтеді. HPMC / HPS құрмалы жүйесі үшін, күрт қосылымды төмен температурада, негізінен суық гель, ал жоғары температурада, жылы температурада, жылы температурада, ал HPMC гелациясы құрама жүйеде басым болады.

5-6-сурет, HPS / HPMC Blend Solution үшін HPS / HPMC Blend Solution Shape 5-6-сурет (G ') және TAN δ VS.

Күтілгендей, HPMC / HPS композиция жүйесінің модулі, таза HPMC және таза ГЭС модульі арасында. Сонымен қатар, кешенді жүйе «>> g» -ды бүкіл температуралық сканерлеу диапазонында көрсетеді, бұл HPMC және HPS екеуі де судрогенді сутекулалармен, сондай-ақ судрокулярлы сутегі байланыстарын құра алады және бір-бірімен тығыз сутегі байланыстарын қалыптастыра алады. Сонымен қатар, шығын факторының қисығында барлық күрделі жүйелерде барлық күрделі жүйелер шамамен 45 ° C температурада, бұл кешенді жүйеде үздіксіз фазалық көшу пайда болғанын көрсетеді. Бұл фазалық ауысу келесі 5.3.6-да талқыланады. Талқылауды жалғастырыңыз.

5.3.4 Температураның күрделі тұтқырлыққа әсері

Материалдардың реологиялық қасиеттеріне температураның әсерін түсіну өте маңызды, олар өңдеу және сақтау кезінде пайда болуы мүмкін температураның кең ауқымына байланысты [359, 360]. 5 ° C диапазонында - 85 ° C аралығында, HPMC / HPS құрама ерітінділеріндегі температураның әр түрлі гидроэклопилді алмастыру градусымен күрделі тұтқырлыққа әсері 5-7 суретте көрсетілген. 5-7 (а) суреттен бастап, таза ГЭС-нің күрделі тұтқырлығы температураның жоғарылауымен айтарлықтай азаятынын көруге болады; Таза ГЭС-нің тұтқырлығы бастапқыдан 45 ° C-тан азаяды. жақсарту.

Барлық құрама үлгілердің тұтқырлық қисықтары температурасы бар ұқсас трендтерді көрсетті, ең алдымен температураны жоғарылатады, содан кейін температураның жоғарылауымен жоғарылайды. Сонымен қатар, құрастырылған үлгілердің тұтқырлығы төмен температурада HPS-ке жақын және жоғары температурада HPMC-ге жақын орналасқан. Бұл нәтиже сонымен қатар HPMC және HPS екеуінің де ерекшелік әрекеттерімен байланысты. Кесілген үлгінің тұтқырлығы 45 ° C температурада жылдам өтуді көрсетті, мүмкін HPMC / HPS қосарланған жүйесінде фазалық ауысуға байланысты. Алайда, G80 / HPMC 5: 5-тің тұтқырлығы жоғары температурада жоғары температурада жоғары температурадан жоғары, ол негізінен G80-дің жоғары температурада жоғары температураға дейін жоғары температураға дейін [361]. Дәл осындай араласу коэффициенті бойынша, құрама тұтқырлық гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендейді. Сондықтан, гидроксипіл топтарын крахмал молекулаларына енгізу крахмал молекулаларындағы ішкі экволальды сутек байланыстарының бұзылуына әкелуі мүмкін.

5-7 сурет Күрделі тұтқырлық және HPS / HPMC температурасы HPS-тің әртүрлі гидромопилді алмастыру дәрежесімен араласады

Температураның күрделі тұтқырлыққа әсері, HPMC / HPS құрама жүйесі белгілі бір температура шегінде Аррениус қарым-қатынасына сәйкес келеді және күрделі тұтқырлық температурамен күрделі әсер етеді. Аррениус теңдеуі келесідей:

Олардың ішінде η * - бұл кластикалық тұтқырлық, PA S;

A - тұрақты, PA S;

T - абсолютті температура, K;

R - газ тұрақты, 8.3144 Жабы-1 · 1;

E - активация энергиясы, Жабүп-1.

Формула бойынша (5-3) сәйкес жабдықталған, құрама жүйенің тұтқырлық-температуралық қисығы 45 ° C температурада Tan δ шыңына сәйкес екіге бөлуге болады; Құрама жүйесі 5 ° C - 45 ° C және 45 ° C және 85 ° C және 85 ° С-8-ді стерлинг аралығында және C диапазонында сәйкестендірген тұрақты A 5-3 кестеде көрсетілген. E-ден 144 Кжжер-1 және 124 Кжжер-1-ге дейінгі есептелген мәндер, ал 200-ге теңестірілген а Тиісті диапазонда, жабдықталған корреляция коэффициенттері G80 / HPMC үлгісінен басқа, бекітілген корреляция коэффициенттері жоғары болды (r2 = 0.9071 -0.9892). G80 / HPMC үлгісінде 45 ° C - 85 ° C температурада төмен корреляциялық коэффициенті бар (R2 = 0.4435), бұл G80-нің терісінің қаттылығына және оның басқа HPS кристалдану жылдамдығымен салыстырғанда 362]. G80-нің бұл қасиеті HPMC-мен үйлескен кезде біртекті емес қосылыстар пайда болуы мүмкін.

Температура 5 ° C - 45 ° C температурада HPMC / HPS композициялық үлгінің e мәні таза HPS-тен сәл төмен, бұл HPS және HPMC арасындағы өзара әрекеттесуге байланысты болуы мүмкін. Тұтқырлығы тұтқырлығының тәуелділігін азайтыңыз. Таза HPMC мәні басқа үлгілерден жоғары. Барлық крахмал бар үлгілер үшін белсендіру энергиясы төмен температурада болды, бұл төменгі температурада төмен деңгейде болды, бұл төмен температурада тұтқырлығы азаяды, ал температурамен төмендетілген және тұжырымдар крахмалға ұқсас құрылымды көрсетті.

5-3 кесте Arrenius теңдеуінің параметрлері (e: іске қосу энергиясы; A: A: тұрақты; R 2: анықтамалық коэффициент: анықтау коэффициенті) eq-ден HPS / HPMC үшін грексиплопилацияның әртүрлі дәрежелерімен үйлеседі. (1)

Алайда, 45 ° C - 85 ° C температурада 45 ° C температурада, E мәні таза HPS және HPMC / HPS құрама үлгілері арасында өзгерді, ал таза ГЭС-лерінің мәні 45.6 Кжжер-1 - диапазонда болды 124 Кжжер-1, кешендердің актері -3,77 Кжжер-1- -72.2 Кжер-1 қатарынан. Бұл өзгеріс «Таза ГЭС-1-ден -174 Кжж» -174 KJ MOL -174 KJ IS -174 KJ MOL -174 KJ IS -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ MOL -174 KJ. Таза HPMC және қосарланған жүйенің e мәндері теріс болып табылады, бұл жоғары температурада, тұтқырлығы жоғарылайды, бұл температураның жоғарылауымен жоғарылайды, ал құрама HPMC-тәрізді мінез-құлық құрылымын көрсетеді.

HPMC және HPS HPMC / HPS құрама жүйелерінің жоғары температурада және төмен температурада күрделі тұтқырлығы бойынша әсері талқыланған Viscaеластикалық қасиеттерге сәйкес келеді.

5.3.5 Динамикалық механикалық қасиеттері

5-8 суреттері гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар HPM / HPS құрама ерітінділерінің 5 ° C қисықтарын көрсетіңіз. Мұны таза HPS таза HPS әдеттегідей әдемі мінез-құлықты көрсетеді (G '> G »), ал HPMC сұйық тәрізді мінез-құлық (G' <g»). Барлық HPMC / HPS формулалары қатты тәрізді мінез-құлықты көрсетті. Үлгілердің көпшілігі үшін G 'және G «Екеуі де өсіп келе жатқан жиілікпен жоғарылайды, бұл материалдың қатты мінез-құлқы күшті екенін көрсетеді.

Таза HPMCS Таза ГЭС үлгілерінде көру қиынға соғатын нақты жиілікке тәуелділік. Күтілгендей, HPMC / HPS кешенді жүйесі жиілікке тәуелділіктің белгілі бір дәрежесін көрсетті. Барлық HPS бар үлгілер үшін n 'әрқашан n-ден төмен болады, ал G «G-ге қарағанда күшті жиілікке тәуелділік береді», ал бұл үлгілер бұл үлгілердің тұтқыр (352, 359, 363). Сондықтан, құрастырылған үлгілердің жұмысы негізінен ГЭС арқылы анықталады, бұл, негізінен HPMC төмен температурада төмен тұтқырлықты шешу күйін ұсынады.

5-4 N The, N ', N «, G0' және G0», әр түрлі гидропропилмен гидропропилмен гидропропилді алмастыру үшін HP / HPMC үшін, EQ-ден 5 ° C деңгейінде. (5-1) және (5-2)

5-8 Сурет. Сақтау модульі (G ') және шығын модулі (G ») және HPS / HPMC Жиілігі HPS / HPMC Жиілігі, әр түрлі гидромилді алмастырғышпен, ал HPS-тің 5 ° C деңгейімен үйлеседі

Таза HPMCS Таза ГЭС үлгілерінде көру қиынға соғатын нақты жиілікке тәуелділік. HPMC / HPS кешені үшін күткендей, Ligand System компаниясы белгілі бір жиілікке тәуелділік көрсетті. Барлық HPS бар үлгілер үшін n 'әрқашан n-ден төмен болады, ал G «G-ге қарағанда күшті жиілікке тәуелділік береді», ал бұл үлгілер бұл үлгілердің тұтқыр (352, 359, 363). Сондықтан, құрастырылған үлгілердің жұмысы негізінен ГЭС арқылы анықталады, бұл, негізінен HPMC төмен температурада төмен тұтқырлықты шешу күйін ұсынады.

5-9 суреттері ГЭС-тің HPMC / HPS құрама ерітінділерінің жиілікті тазарту қисықтарын, гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелерімен, 85 ° C температурасы бар. Суреттен көрінетіндей, A1081-ден басқа барлық басқа HPS үлгілері әдеттегі қатты тәрізді мінез-құлықты көрсетті. A1081 үшін G 'және G мәндері өте жақын, ал G' g-тен сәл кіші, бұл A1081 өзін сұйықтық ретінде ұстайтынын білдіреді.

Бұл A1081 - бұл суық гель, сондықтан жоғары температурада ерітіндіге арналған гельден өтуі мүмкін. Екінші жағынан, бірдей құрама қатынасы бар үлгілер үшін N ', N «, G0' және G0 мәндері үшін (5-5 кесте) барлық гидроксипилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді, бұл гидроксипилация қатты төмендеді дегенді білдіреді. Крахмалдың жоғары температурада болуы (85 ° C). Атап айтқанда, G80-нің N 'және n »0-ге жақын, қатты қатты тәрізді мінез-құлық; Керісінше, A1081 мәндері 1-ге жақын, 1-ге жақын, күшті сұйықтық мінез-құлқы көрсетіледі. Бұл n 'және n «Мәндер G' және G» мәліметтеріне сәйкес келеді. Сонымен қатар, 5-9 сандардан көрінетіндей, гидроксиппил алмастыру дәрежесі HPS-тің жоғары температурада жиілікке тәуелділігін едәуір жақсарта алады.

5-9 Сурет. Сақтау модульі (G ') және жоғалу модульі (G ») және HPS / HPMC жиілігі ГЭС / HPMC Жиілігі 85 ° C температурада ГЭС-мен үйлеседі

5-9 суреттер, көрсеткендей, HPMC 85 ° C температурада, негізінен оның термогель қасиеттеріне жатқызылған. Сонымен қатар, G 'және G «HPMC жиілікпен әр түрлі болады, бұл оның нақты жиілікке тәуелділігі жоқ екенін білдіреді.

HPMC / HPS құрмалы жүйесі үшін N 'және N мәндері 0-ге жақын, ал G0's g0's g0-қа қарағанда едәуір жоғары (кесте »(кесте» 5-5), оның қатты тәрізді мінез-құлықты растайды. Екінші жағынан, HyDroxyPropyl алмастыру HPS HPS-ті қатты ұқсас ерітінділерге, қосалқы ерітінділерде сұйық тәрізді мінез-құлыққа ауыстыра алады. Сонымен қатар, HPMC-пен қосылып, жиіліктің жоғарылауымен, G 'және G «де тұрақты тұрақты болып қалды, ал N' және N мәндері HPMC-ге жақын болды. Осы нәтижелердің барлығы HPMC жоғары температурада 85 ° C температурада қосылатын жүйенің VisccaelityNyment-ті көрсетеді.

5-5 N The, N «, N», G0 'және G0 »ГЭС / HPMC үшін ГЭС / HPMC үшін гидропропилді әр түрлі гидропропилі бар гидропропилмен алмастыру үшін 85 ° C-қа дейін. (5-1) және (5-2)

5.3.6 HPMC / HPS композициялық жүйесінің морфологиясы

HPMC / HPS құрама жүйесінің фазалық ауысуы йодтың боялған оптикалық микроскопымен зерттелді. Құрама қатынасы 5: 5-ке қосылыс қатынасы бар HPMC / HPS құрмалы жүйесі 25 ° C, 45 ° C және 85 ° C температурада сыналды. Төмендегі локалды микроскоптың суреттері 5-10 суреттерде көрсетілген. Бұл суреттен йодпен боялғаннан кейін, HPS фазасы күңгірт түске боялған, ал HPMC фазасы жеңіл түсті көрсетеді, өйткені оны йодпен бояуға болмайды. Сондықтан, HPMC / HPS-тің екі кезеңі айқын көрінуі мүмкін. Жоғары температурада, қараңғы аймақтардың ауданы (ГЭС фазасы) артады және жарқын аймақтардың ауданы (HPMC фазасы) азаяды. Атап айтқанда, 25 ° C температурада HPMC (ашық түсті) - HPMC / HPS Composite жүйесінде үздіксіз фаза, ал шағын сфералық HPS фазасы (қара түсті) HPMC үздіксіз фазаларында таратылады. Керісінше, 85 ° C температурада HPMC гп-дисперсті дисперсті фазаға айналды, ал грдың үздіксіз фазаларында таралған дисперсті фаза болды.

Сур. 1: 1 морфологиялар 1: 1 HPMC / HPS 25 ° C, 45 ° C және 85 ° C-қа араласады

Температураның жоғарылауымен HPMC-тен HPMC-тен HPMC / HPS құрама жүйесіндегі HPS-ке дейінгі фазалық морфологияның өтпелі нүктесі болуы керек. Теорияда бұл HPMC және HPS тұтқырлығы бірдей немесе өте ұқсас болған кезде пайда болуы керек. 5-10 суреттердегі 45 ° C микррографиялық микрррографиядан көрінуі мүмкін, әдеттегі «теңіз-арал» фазалық диаграммасы пайда болмайды, бірақ үздіксіз фаза байқалады. Бұл бақылау сонымен қатар үздіксіз кезеңнің фазалық ауысуы 5.3.3-те талқыланған диссипативті фактор-температуралық қисықтықтағы TAN δ шыңында болғандығын растайды.

Ол сондай-ақ төмен температурада (25 ° C) төмен температурада көруге болады, ал қараңғы гр. дисперсті фазаның формасы. ортасы. Жоғары температурада (85 ° C) сәйкес, кейбір кішкентай қара бөлшектер жарқыраған HPMC дисперсті фазаларында таратылады және бұл кішкентай қара бөлшектер үздіксіз HPS болып табылады. Бұл бақылаулар Mesophase компаниясының белгілі бір дәрежеде HPMC-HPS құрама жүйесінде бар деп болжайды, осылайша HPMC HPS-пен белгілі үйлесімділігі бар екенін көрсетеді.

5.3.7 HPMC / HPS құрама жүйесінің фазалық ауысуының схемалық диаграммасы

Полимерлі ерітінділер мен композициялық гельдің классикалық реологиялық мінез-құлқы негізінде [216, 232] және қағазда талқыланған кешендермен салыстыру, сонымен қатар, суретте көрсетілгендей, HPMC / HPS кешендерінің құрылымдық түрлендірудің негізгі моделі ұсынылады . 5-11.

5-11-сурет, HPMC (а) Соль-Гель көшіру схемалық құрылымдары; (B) HPS; және hpmc / hps (c)

HPMC-тің гельдік мінез-құлқы және оған қатысты ерітіндісі-гельдің өтпелі механизмі көп зерттелді [159, 160, 207, 208]. Кең соңында қабылданғандардың бірі - HPMC тізбегі жиынтық байламдар түрінде ерітіндіде бар. Бұл кластерлер бірнеше ерікті немесе аз еритін целлюлоза құрылымдарын орап, метил топтарының гидрофобиялық жинақталуымен тығыз ауыстырылған аймақтарға қосылады және қосылады. Төмен температурада су молекулалары метил гидрофобты топтарынан тыс және су қабықшаларынан тыс құрылымдар, мысалы, гидроксил топтары, гидроксил топтары, HPMC-дің төменгі температурада қолмен сутегі байланыстарын қалыптастыруына жол бермейді. Температура жоғарылаған сайын, HPMC энергияны сіңіреді және бұл су торы мен су қабығы конструкциялары сынған, бұл ерітіндіге қарсы өту кинетикасы болып табылады. Су торының және су қабығының жарылуы метил және гидроксипіл топтарын сулы ортаға әсер етеді, нәтижесінде бос көлемнің едәуір артуына әкеледі. Жоғары температурада гидрофобты топтардың гидрофобты ассоциациясы мен гидрофиялық топтардың гидрофиялық қауымдастығына байланысты, гельдің үш өлшемді желілік құрылымы 5-11 (а) суретте көрсетілгендей, гельдің үш өлшемді құрылымы пайда болады.

Крахмал желатинизациясынан кейін, амилоза крахмал түйіршіктерінен қуыс канализациядан тұрады, ол үнемі жараланып, кездейсоқ катушкалардың жағдайын ұсынады. Бұл бірыңғай жұпар құрылымы ішкі және гидрофильді бетіне гидрофобиялық қуысты құрайды. Крахмалдың бұл тығыз құрылымы оны жақсы тұрақтылықпен енгізеді [230-232]. Сондықтан, HPS жоғары температурада сулы ерітіндіде біршама созылған дөңгелек сегменттермен кездейсоқ катушкалар түрінде бар. Температура төмендеген кезде, гптер мен су молекулалары арасындағы сутегі байланыстары сынған және байланған су жоғалады. Сонымен, үш өлшемді желі құрылымы 5-11 (b) суретте көрсетілгендей, мольекулалық тізбектер арасындағы сутегі байланыстарының пайда болуына байланысты қалыптасады, ал гель құрылады.

Әдетте, өте әртүрлі тұтқырлығы бар екі компонент құрылған кезде, жоғары тұтқырлық компоненті дисперсті фазаны қалыптастыруға тырысады және тұтқырлықтың төмен компонентінің үздіксіз фазасына жіберіледі. Төмен температурада HPMC тұтқырлығы HPS-тен едәуір төмен. Сондықтан, HPMC жоғары сапалы HPS гельдік фазасын қоршап тұрған үздіксіз фазаны құрайды. Екі фазаның шеттерінде HPMC тізбегіндегі гидроксил топтары байланған судың бөлігін жоғалтып, ГЭС молекулалық тізбектері бар сутегі сутегі байланыстарын құрайды. Қыздыру кезінде HPS молекулалық тізбектері жеткілікті қуатқа жетіп, су молекулалары бар сутегі байланыстарын қалыптастырады, нәтижесінде гельдің жарылуына әкеледі. Сонымен бірге, су торы құрылымы және HPMC желісіндегі су қабығы құрылымы және гидрофильдік топтар мен гидрофобиялық кластерлерді ашу үшін біртіндеп бұзылды. Жоғары температурада, HPMC Гель желісінің құрылымын құрайды, бұлыңғырлы сутегі облигациялары мен гидрогендік байланыстарға байланысты гель желісінің құрылымын құрайды, сонымен қатар, 5-11 (с) суретте көрсетілгендей, гектарға арналған гель желісінің құрылымын құрайды. Сондықтан, ГЭС және ГРМК және сәйкесінше композициялық гельдердің реологиялық қасиеттері, гельдік қасиеттері және фазалық морфологиясы басым болды.

Гидроксипіл топтарын крахмал молекулаларына енгізу ішкі реттелетін сутекті сутегі құрамына кіреді, бұл желатинмен жасалған амилозды молекулалар ісінген және созылған күйде, бұл сергітілген және созылған күйде болады, бұл сергітілген және созылған күйде болады, бұл крахмалдың молекулаларының тиімді ылғалдануын арттырады және кездейсоқ түрде сулы ерітіндіде [362]. Сондықтан гидроксиппилдің үлкен және гидрофильдік қасиеттері амилоза молекулалық тізбектерін репомбинациялайды және көлденең өңделетін аймақтардың пайда болуы қиын [233]. Сондықтан, температураның азаюымен, ГРС-мен салыстырғанда, гель желінің құрылымын және жұмсақ гель желісінің құрылымын қалыптастыруға бейім.

Гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен, HPS шешімінде гпм ерітіндісінде көбірек созылған грекулярлық фрагменттер бар, олар екі фазаның шекарасында гпмк молекулалық тізбегі бар, осылайша біркелкі құрылым қалыптастырады. Сонымен қатар, гидроксиппилация крахмалдың тұтқырлығын азайтады, бұл HPMC және HPS арасындағы тұтқырлық айырмашылығын азайтады. Сондықтан, HPMC / HPS кешенді жүйесіндегі фазалық өтпелі нүкте гидроксиппилді алмастырудың грдомпаниясының жоғарылауымен төмен температураға ауысады. Мұны тұтастай алғанда тұтастай алғанда, 5.3.4-те қайта жасалған үлгілердің температурасы арқылы расталуы мүмкін.

5.4 Жиынтық тарау

Осы тарауда HPMC / HPS құрама ерітіндісі Гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі гидрі бар құрама шешімдер дайындалды, ал HPMC / HPS суық және ыстық гельді қосылыс жүйесінің гидроксиПропилді алмастыру дәрежелерінің суық және ыстық гельді қосылыстары бойынша гельдік қасиеттерге әсер reetomets зерттелді. HPMC / HPS суық және ыстық гель композициялық жүйесінің фазалық таралуы йодтан қорғайтын оптикалық микроскопты талдаумен зерттелді. Негізгі нәтижелер келесідей:

1. Бөлме температурасында HPMC / HPS құрама ерітіндісінің тұтқырлығы мен қырық қылшықтарының жұқаруы гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді. Бұл негізінен HydroxyPropyl тобын крахмал молекуласына енгізу оның ішкі экстромолекулалық сутегі құрылымын бұзады және крахмалдың гидрофилдігін жақсартады.
2. Бөлме температурасында, нөлдік ығысу H0, H0, ағынды индексі N, HPMC / HPS құрама ерітіндісінің k HPMC және HyDroxyPropylation әсер етеді. HPMC мазмұнының жоғарылауымен, нөлдік ығысу тұтқырлығы су азаяды, ағын индексі N жоғарылайды және тұтқырлық коэффициентінің коэффициенті; Нөлдік ығысудың ығысуы, H0, ағынды индексі N және тұтқырлықтың таза коэффициенті k және таза деп санайды, гидроксилмен гидроксилмен жоғарылайды, пропил алмастыру дәрежесі жоғарылайды, ол азаяды; Бірақ құрама жүйе үшін, нөлдік ығысудың ығысуы H0 алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен азаяды, ал ағымдық индексі және тұтқырлық индексі k ауыстыру дәрежесінің жоғарылауымен жоғарылайды.
3. Алдын ала бұралу және үш сатылы тиксотропты ығысу әдісі тұтқырлық, ағын қасиеттері және құрама ерітіндінің тиксотропты дәл көрсете алады.
4. HPMC / HPS құрама жүйесінің сызықтық вискоеластикалық аймағы HPS гидроксипін алмастыру дәрежесінің төмендеуімен тарылып келеді.
5. Бұл суық ыстық гельді құрама жүйесінде HPMC және HPS сәйкесінше төмен және жоғары температурада үздіксіз фазаларды қалыптастыра алады. Бұл фазалық құрылымның өзгеруі күрделі тұтқырсылыққа, Viscaеластикалық қасиеттерге, жиілікке тәуелділікке және күрделі гельдің гельдік қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
6. Дисперсті фазалар, HPMC және HPS ретінде HPMC / HPS құрама жүйелерінің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттерін сәйкесінше жоғары және төмен температурада анықтай алады. HPMC / HPS композициялық үлгілерінің Viscкластикалық қисықтары жоғары температурада және HPMC жоғары температурада HPS сәйкес болды.
7. Крахмал құрылымының химиялық модификациясының әртүрлі дәрежесі гельдік қасиеттерге айтарлықтай әсер етті. Нәтижелер, кластап тұтқырлық, сақтау модулі және шығын модулі гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді. Сондықтан, туған, аналық крахмалдың гидроксиппилациясы өзінің құрылымын бұзуы және крахмалдың гидрофильдылығын арттыруы мүмкін, нәтижесінде жұмсақ гель құрылымы пайда болады.
8. Гидроксиппилация төмен температурада крахмал ерітінділерінің қатты тәртібін және жоғары температурадағы сұйық тәрізді мінез-құлықты азайтуға болады. Төмен температурада, N 'және N мәндері ГЭС гидроксиппилді алмастыру деңгейінің жоғарылауымен үлкен болды; Жоғары температурада, N 'және N «құндылықтары гидроксиппилді алмастыру дәрежесін жоғарылатады.
9. HPMC / HPS композициялық жүйесінің микроқұрылымы, реологиялық қасиеттері және гельдік қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Күрделі жүйенің тұтқырлық қисығы да, шығын факторының қисық сызығының күрт өзгеруі, шығын факторының қисық сызығының қисық сызығы 45 ° C температурада пайда болады, бұл микрорақта (45 ° C температурада) сәйкес келеді.

Қорытындылай келе, HPMC / HPS суық ыстағы гель композициялық жүйесі температуралық бақыланатын фазалық морфология мен қасиеттерге ие. Крахмал мен целлюлозаның әртүрлі химиялық модификациялары арқылы HPMC / HPS Суық және ыстық гельді қосылыс жүйесін жоғары құнды, ақылды материалдарды әзірлеу және қолдану үшін пайдалануға болады.

6-тарау. HPMC / HPS композициялық мембраналарының қасиеттері мен жүйелік үйлесімділігі бойынша HPS алмастыру дәрежесінің әсері

Оны 5-тараудан бастап, құрама жүйедегі компоненттердің химиялық құрылымының өзгеруі реологиялық қасиеттердің, гельдің қасиеттерінің айырмашылығын, гельдің қасиеттерінің айырмашылығын анықтайтынын, оны құрама жүйенің айырмашылығын анықтайды. Жалпы жұмыс айтарлықтай әсер етеді.

Бұл тарауда HPMC / HPS композициялық мембранасының микроқұрылымы мен макроқұрылымдық қасиеттеріне компоненттердің химиялық құрылымының әсері әсер етеді. 5-тараудың әсерімен біріктірілген композициялық жүйенің реологиялық қасиеттері, HPMC / HPS композициялық жүйесінің реологиялық қасиеттері пленкалық қасиеттер арасындағы байланыс орнатылған.

6.1 Материалдар мен жабдықтар

6.1.1 Негізгі тәжірибелік материалдар

6.1.2 Негізгі құралдар мен жабдықтар

6.2 Тәжірибелік әдіс

6.2.1 HPMC / HPS композициялық мембраналарын әр түрлі гидроксиппилді алмастыру

Құрама ерітіндіінің жалпы концентрациясы 8% (W / W), HPMC / HPS қосылыс коэффициенті 10: 0, 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5, 0:10, пластификизатор 2,4% (ват / Вт), жеуге жарамды HPMC / HPS композициялық фильмі кастинг әдісімен дайындалды. Нақты дайындық әдісі үшін 3.2.1 қараңыз.

6.2.2 HPMC / HPS композициялық мембраналарының микроодомин құрылымы Әр түрлі гидроксиппилді алмастыру

6.2.2.1 Synchrotron радиациясын микроқұрылымды талдау қағидаты Шағын бұрыштық рентгендік шашыратқыш

Кішкентай періште рентгені шашырау (SAXS) рентген сәулесінен жасалған шашыратқыш құбылысты білдіреді, себебі рентген сәулесінен жасалған, рентген сәулесінен, рентген сәулесінен жасалған, рентген сәулесінің арқасында, рентген сәулесінің арқасына жақын. Наноскалалық электронның тығыздықтың тығыздығына сүйене отырып, шашыратқыш пен қоршаған ортаның арасындағы айырмашылық негізінде, шағын бұрыштық рентгендік шашырау, көбінесе наноскале диапазонындағы қатты, коллоидтық және сұйық полимерлі материалдарды зерттеуде қолданылады. Кең бұрышты рентген дифракциясының технологиясымен салыстырғанда, SAX-тің құрылымдық ақпараттарды үлкен масштабта ала алады, оны полимерлі молекулалық тізбектер, ұзақ мерзімді құрылымдар мен фазалық құрылымдар мен полимерлі кешен жүйелерінің фазалық құрылымын және фазалық бөлуді талдауға болады . Synchrotron рентген сәулесі - бұл жоғары сапалы, жоғары поляризацияның, тар пульсті, жоғары жарықтылық пен жоғары коллимацияның артықшылығы бар жоғары өнімді жарық көзінің жаңа түрі - бұл жоғары деңгейлі импульсті, жоғары жарықтылық және материалдардың құрылымдық ақпараттарын тезірек алады және дәл. Өлшенген заттың SAX-нің спектрін талдау электронды бұлт тығыздығының біркелкілігін, бір фазалы электрон бұлтының біркелкілігін (Porod немесе Debye теоремасының оң ауытқуы) және екі фазалы интерфейстің айқындылығы (породтан жасалған теріс ауытқу) немесе сенбілік теорема). ), шашыратқыштың өздігінен ұқсастығы (оның фракталдық ерекшеліктері бар ма), шашыраңқы дисперсия (монодидерлік немесе гунезермен анықталған) және басқа да ақпарат, ал шашыраңаштың фракталды өлшемі, ал қайталанатын қондырғылардың орташа қабаты сандық түрде алынуы мүмкін. Қалыңдығы, орташа мөлшері, шашыраңқы көлем фракциясы, белгілі бір беті және басқа параметрлер.

6.2.2.2 Тест әдісі

Австралиялық синхротрондық радиациялық орталыққа (Клейтон, Виктория, Австралия) әлемдегі үшінші буынның алдыңғы қатарлы ұрпақтарын синхротрон радиациялық көзі (Flux 1013 Photon / S, толқын ұзындығы 1.47 å), толқын ұзындығы 1.47 å) фильм. Тест үлгісінің екі өлшемді шашырау үлгісін Pilatus 1m детекторы жинады (169 × 172 мкм, 172 × 172 мкм, 172 мкм пиксельді), ал өлшенген үлгі 0,015 <q <0,15 å-1 диапазонында болды (0.015) Q - шашырау векторы) Ішкі бір өлшемді шағын бұрыштар шашыраңқы қисық сызық шашыраңқы шикі екі өлшемді шашыратқыш үлгіні ScatterBrain бағдарламалық жасақтамасынан алады, ал шашырау векторы мен 2-шашырау бұрышы және 2 формула түрлендіріледі Рентгендік толқын ұзындығы қайда. Деректерді талдаудан бұрын барлық деректер алдын-ала нормаланған.

6.2.3 ГЭС гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар HPMC / HPS композициялық мембраналарын термогравметриялық талдау

6.2.3.1 Термогравмиметриялық талдау принципі

3.2.5.1 сияқты

3.2.5.2 қараңыз

6.2.4.1 Тоцентті мүлікті талдау принципі

3.2.6.1 сияқты

6.2.4.2 Тест әдісі

3.2.6.2 қараңыз

ISO37 стандартын қолдану, ол гантель тәрізді сплиндерге, жалпы ұзындығы 35 мм, таңбалау сызықтары мен ені 2 мм арасындағы қашықтыққа кесіледі. Барлық сынақтардың барлық үлгілері 3 д.

6.2.5 ГЭС-тің гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар HPMC / HPS композициялық мембраналарының оттегінің өткізгіштігі

6.2.5.1 Оттегінің өткізгіштігін талдау принципі

3.2.7.1 сияқты

6.2.5.2 Тест әдісі

3.2.7.2 қараңыз

6.3 Нәтижелер және талқылау

6.3.1 HPMC / HPS композициялық пленкаларын талдау Гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар HPMC / HPS композициялық пленкаларына талдау

6-1-суретте ГЭС гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар HPMC / HPS композициялық пленкаларының кішкентай бұрыштық рентген-шашырау спектрі көрсетілген. Оны суретте Q> 0.3 å (2θ> 40), барлық мембраналық үлгілерде айқын тән шыңдар пайда болады деген сандықтан көруге болады. Таза компонентті пленканың рентгендік шашыратқыш үлгісінен (6-1а-сурет), таза HPMC-де HPMC-де күшті рентгендік шашыратқыш шыңы бар, бұл HPMC кең бұрышта рентген шашырау шыңы бар екенін көрсетеді Облыс 7.70 (2½> 50). HPMC-де HPMC-де кристалды сипаттама шыңдары бар, бұл жерде белгілі кристалды құрылым бар. Таза A939 және A1081 крахмалды пленклінің үлгілері HPS-тің 0,397 ж. Төмен гидроксиппилді алмастырумен A939-да A939-ді жоғары алмастыратын A1081-ге қарағанда үлкенірек аймақты көруге болады. Бұл негізінен HydroxyPropyl тобын крахмал молекулалық тізбегіне енгізу крахмал молекулаларының бастапқы реттелген құрылымын бұзғандықтан, крахмал молекулалық тізбектер арасындағы кері ретке келтіру және крахмалдың рекристалдану дәрежесін төмендетеді. HydroxyPropyl Group-тың алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен, HydroxyPropyl Group-тің крахмал рекристаллизациясы ингибиторлық әсері айқынырақ.

Мұны HPMC-HPS композициялық фильмдерінің барлық түрлерінің кішкентай бұрыштық рентгенді шашыратқыш спектрінен (6-1b) көруге болады (6-1b). сәйкесінше сипаттамалық шыңдар. HPMC / A939 композициялық пленканың шыңы HPMC / A1081 композициялық пленкадан едәуір үлкенірек. Резервраждар басылған, бұл HPS кристалдану шыңының өзгеруіне сәйкес келетін, ол таза компонент-пленкалардағы гидроксиппилді алмастыру дәрежесімен. HPMC-ге сәйкес келетін HPMC-ге сәйкес келетін HPMC-ге сәйкес гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар композициялық мембраналар үшін 7.70-ге сәйкес келеді. Таза компонент үлгілерінің спектрімен салыстырғанда (5-1а), HPMC кристалдану шыңдары және гп-кристалдану шыңдары мен гп-кристалданудың шыңдары төмендеді, бұл екі, HPMC және HPS екеуі де тиімді болуы мүмкін екенін көрсетті басқа топ. Фильмді бөлу материалының қайта жарықтандыру құбылысы белгілі бір ингибирлеудің рөлін ойнайды.

6-1-сурет. HPMC / HPS SAXS Spactra спектрі ГЭС-нің әртүрлі гидроксиппилді алмастырумен

Қорытындылай келе, гидроксиппилді алмастыру және екі компонентті құрастырудың өсуі HPMC / HPS композициялық мембранасының қайта қалпына келтіру құбылысын белгілі бір дәрежеде тежеуі мүмкін. Гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауы негізінен композициялық мембранадағы HPS қайта-қайта қалпына келтіруді тежеледі, ал екі композициялық қосылыс композициялық мембранада HPS және HPMC рекристализациясында белгілі бір ингибитализацияның рөлін ойнады.

6.3.2 Әр түрлі гидроксиппилді алмастыратын HPMC / HPS композициялық мембраналарын өзін-өзі ұқсас фракталды құрылымдық талдау

Крахмал молекулалары және целлюлоза молекулалары сияқты полисахаридтің орташа ұзындығы (R), мысалы, крахмал молекулалары және целлюлоза молекулалары, ал Q 0,01-0,1 å-1 диапазонында QR >> 1. Porod формуласы, Polysacharide фильмдерінің үлгілерін кішкентай бұрыштық рентген шашырау қарқындылығы мен шашырау бұрышы арасындағы байланысты көруге болады:

Бұлардың ішінде I (Q) мен кішкентай бұрыштық рентгендік шашыраңқы қарқындылығамын;

Q - бұл шашырау бұрышы;

α - бұл пород көлбеуі.

Porod Broader α фракталдық құрылымымен байланысты. Егер α <3 болса, бұл материалдық құрылымның арзан екендігін көрсетеді, ал шашыраңаштың беті тегіс, және ол бұқаралық фракталь және оның фракталды өлшемі D = α; Егер 3 <α <4 болса, бұл материалдық құрылымның тығыздығы, ал шашыратқыштың беті дөрекі, бұл беті фракталды, ал оның фракталды өлшемі D = 6 - α.

6-2-сурет lni (q) -LNQ учаскелерін Гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар HPMC / HPS композициялық мембраналары көрсетілген. Бұл барлық үлгілерде барлық үлгілер белгілі бір диапазонда өздігінен фракталды құрылымды, ал породтық көлбеу α 3-тен аз, ал композициялық пленканың массасы фракталды, ал композициялық пленканың беті салыстырмалы түрде тегіс. HPMC / HPS композициялық мембраналарының грексипропилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар жаппай фракталдық өлшемдері 6-1-кестеде көрсетілген.

Кесте 6-1 гидроксипілпилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар HPMC / HPS композициялық мембраналарының фракталдық өлшемін көрсетеді. Тұрақты HPS үлгілері үшін, төмен гидроксиппилмен алмастырылған A939 фракталды өлшемі A939-дің фракталдық өлшемі A939 фракталды өлшемі жоғары гидроксипропилмен алмастырылғаннан әлдеқайда жоғары, бұл мембранада гидроксипілмен алмастыру дәрежесін жоғарылатады Өздігінен ұқсас құрылымның тығыздығы едәуір азаяды. Себебі, HydroxyPropyl топтарын крахмалды молекулалық тізбекке енгізу ГЭС сегменттерінің өзара байланысына кедергі келтіреді, нәтижесінде фильмдегі өзіндік құрылымның тығыздығы төмендейді. Гидрофильді гидроксипіл топтары су молекулалары бар сутекулярлық байланыстарды қалыптастыра алады, молекулалық сегменттер арасындағы өзара әрекеттесуді азайтады; Үлкен гидроксиппил топтары крахмалды молекулалық сегменттердің репомбинациясы мен қиылысқанын шектейді, сондықтан гидроксиппилді алмастырудың жоғарылауымен, гидроксиппилді алмастыру деңгейі жоғарылайды.

HPMC / A939 құрмалы жүйесі үшін HPS фракталды өлшемі HPS-дің фракталдық өлшемі HPMC-ге қарағанда жоғары, бұл крахмал қайта репризисталды және мембранадағы ұқсас құрылымның арасында түзетілген құрылым пайда болады . Жоғары тығыздық. Құрама үлгінің фракталдық өлшемі екі таза компоненттерден төмен, өйткені екі компоненттің молекулалық сегменттерінің өзара байланысы бір-біріне кедергі келтіреді, нәтижесінде өзін-өзі ұқсас құрылымдардың тығыздығы төмендейді. Керісінше, HPMC / A1081 құрама жүйесінде HPS фракталдық өлшемі HPMC-ге қарағанда әлдеқайда төмен. Себебі, крахмал молекулаларында гидроксиппил топтарын енгізу крахмалдың қайта қалпына келуіне айтарлықтай кедергі келтіреді. Ағаштағы өзін-өзі ұқсас құрылым жоғалтады. Сонымен бірге, HPMC / A1081 құрама үлгінің фракталдық өлшемі таза HPS-тен жоғары, бұл HPMC / A939 құрмалы жүйесінен де айтарлықтай ерекшеленеді. Өздігінен ұқсас құрылым, ЖӨНІНДЕГІ БАСҚА ҚҰРЫЛЫС ТАБЫЛДАУ ЖӨНІНДЕГІ ҚҰРЫЛЫС Қуатының қуысына кіре алады, осылайша HPS-тің өзіндік құрылымының тығыздығын арттыра алады, бұл сонымен қатар жоғары гидроксиппилді алмастырумен айналысатын HPS біркелкі біркелкі кешенді құра алады HPMC-мен. Ингредиенттер. Реологиялық қасиеттер туралы мәліметтерден гидроксиппилация крахмалдың тұтқырлығын төмендетуі мүмкін, сондықтан құрама процесс кезінде қосалқы жүйенің тұтқырлығы екі компоненттің арасындағы тұтқырлық айырмашылығы азаяды, бұл біртекті қалыптастыруға ықпал етеді қосынды.

6-2-сурет LNI (Q) -LNQ өрнектері және оның әр түрлі гидроксиПропилді алмастырғышымен HPMC / HPS BLEND Фильмдеріне арналған қисық сызықтар

Кесте 6-1 Фракталдық құрылымы Сыртқы құрылымы ГЭС / HPMC қоспасы әр түрлі гидроксиппилді алмастыру грдуляциясы

Дәл осындай құрама мембраналар үшін бірдей құрама қатынасы үшін, фракталдық өлшем гидроксиппил тобының алмастыру дәрежесін жоғарылатады. Гидроксиппилді ГЭС-ке енгізу ГЭС молекуласына енгізу көп полимер сегменттерін құрметті жүйеге, яғни композициялық мембрананың тығыздығын төмендетеді; Жоғары гидроксиппилді алмастыратын HPS HPMC-мен үйлесімділігі, біркелкі және тығыз қосылыстарды қалыптастыру оңай. Сондықтан, композициялық мембранадағы өзін-өзі ұқсас құрылымның тығыздығы ГЭС-нің алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен азаяды, бұл HPS гидроксипропилінің алмастыру дәрежесінің және композициядағы екі компоненттің үйлесімділігінің нәтижесі болып табылады жүйесі.

6.3.3 ГЭС гидроксиппилді алмастыратын HPMC / HPS композициялық пленкаларын термиялық тұрақтылықпен талдау

Термогравметриялық анализатор гидроксипілпилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар HPMC / HPS жеуге болатын жеуге болатын жеуге болатын үлгілердің жылу тұрақтылығын тексеру үшін пайдаланылды. 6-3-сурет термогравметриялық қисығы (TGA) және оның гидроксиппөл алмастырғыштарының әртүрлі дәрежелері бар композициялық кинофильмдердің (DTG) қисығы (DTG) көрсетілген. Мұны 6-3-суреттегі TGA қисығынан (A) әр түрлі HPS гидроксиппилді алмастыратын композициялық мембраналық үлгілерден көруге болады. Температураның жоғарылауымен екі айқын термогравметриялық кезеңдер бар. Біріншіден, 30 ~ 180 ° C температурада аз салмақ жоғалту сатысы бар, ол негізінен полисахарид макромолекуласы адсорбцияланған судың құюымен байланысты. 300 ~ 450 ° C температурада салмақ жоғалтудың үлкен кезеңі бар, бұл негізінен HPMC және HPS жылу тозуымен туындаған нақты жылу деградациясы кезеңі болып табылады. Сондай-ақ, оны гидроксиппил алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар грдерден тұратын қисық сызықтары ұқсас және HPMC-тен айтарлықтай ерекшеленетіні анықталуы мүмкін. Таза HPMC және таза HPS үлгілері үшін салмақ жоғалту қисықтарының екі түрі арасында.

6-3 (b) суреттегі DTG қисықтарынан (b), гидроксиппилді алмастырудың әр түрлі дәрежесі бар таза гптардың жылу деградация температурасы өте жақын, ал A939 және A081 үлгілерінің жылу деградация шыңдары 310 ° C құрайды және 305 ° C, сәйкесінше таза HPMC үлгісінің температурасы HPMC үлгісінің температурасы HPS-тен едәуір жоғары, ал оның ең жоғары температурасы 365 ° C; HPMC / HPS Композиттік пленкада DTG қисық сызығында екі жылу деградация шыңдары бар, бұл ДТГ қисық сызығында, сәйкесінше HPS және HPMC жылу деградациясына сәйкес келеді. Құрама шыңдар, олар композициялық жүйеде белгілі бір дәрежеде бөлініп, құрама қатынасы бар, ол 5: 5-тен 5: 5-ке композициялық қатынасы бар, ол 3-тараудағы композициялық пленканың жылу деградация нәтижелеріне сәйкес келеді . HPMC / A939 композициялық пленкалардың жылу деградация шыңының температурасы сәйкесінше 302 ° C және 363 ° C болды; HPMC / A1081 композициялық пленкалардың жылу деградация шыңдары сәйкесінше 306 ° C және 363 ° C болды. Композициялық пленкалық үлгілердің ең жоғары температурасы таза компонент үлгілеріне қарағанда төмен температураға ауыстырылды, бұл композициялық үлгілердің жылу тұрақтылығы азайтылды деп көрсетілген. Дәл осындай күрделі қатынасы бар үлгілер үшін термиялық деградацияның ең жоғары температурасы гидроксипілмен алмастыру деңгейінің жоғарылауымен төмендеді, бұл композициялық пленканың жылу тұрақтылығы гидроксиппилді алмастыру деңгейінің жоғарылауымен төмендеді. Себебі, гидроксиппил топтарын крахмалды молекулаларға енгізу молекулалық сегменттердің өзара әрекеттесуін азайтады және молекулаларды ретке келтіруді тежейді. Бұл өзін-өзі ұқсас құрылымдардың тығыздығы гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің артуымен төмендейтін нәтижелерге сәйкес келеді.

6-3 сурет.

6.3.4 HPMC / HPS композициялық мембраналарына арналған механикалық қасиеттерін талдау әр түрлі гидроксиппилді алмастыратын гидрокси

Сур. ГЭС-інің әртүрлі гидроксиппилді алмастырғыш деңгейі бар HPMC / HPS пленкаларының 6-5 сайтындағы қасиеттері

HPMC / HPS композициялық пленкаларының гидроксиппилді алмастыру дәрежелері бар сейсенсилдік қасиеттері 25 ° C және 75% салыстырмалы ылғалдылық бойынша механикалық меншік анализаторымен тексерілді. 6-5 суреттерде серпімді модульді (A), ұзартқышты (B) және гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар композициялық қабықшалардың (с) созылуын және созылу күшін көрсетеді. Ол гпм / A1081 құрама жүйесі үшін, гпк / A1081 күрделі жүйесі үшін композициялық пленканың жоғарылауы және созылу күші біртіндеп төмендеді, ал композициялық пленканың созылу күші азаяды, ал үзіліс кезінде созылу едәуір артты, бұл 3,3. 5 Орташа және жоғары ылғалдылық. Әр түрлі қосалқы коэффициенттермен композициялық мембраналардың нәтижелері дәйекті болды.

Таза гп-мембраналар үшін, серпімді модулі де, созылу күші де гидроксиппилді алмастыруды азайтып, гидроксипилді алмастыру дәрежесімен жоғарылады, бұл гидроксипилация композициялық мембрананың қаттылығын азайтады және оның икемділігін арттырады деп болжайды. Бұл негізінен гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен, ГЭС гидрофильдылығы артып, мембраналық құрылым көбейіп, мембрананың құрылымы азаяды, нәтижесінде фракталдық өлшемді кішігірім бұрыштағы x- алмастыру дәрежесін жоғарылатады. Рент-шашырау сынағы. Алайда, үзіліс кезінде созылу HPSyRopyl Group компаниясының алмастыру дәрежесінің төмендеуімен төмендейді, бұл негізінен гидроксиппил тобын крахмал молекуласына енгізу, өйткені крахмалдың қайта қалпына келтіруді тежеуі мүмкін. Нәтижелер көбейтуге және төмендетуге сәйкес келеді.

HPMC / HPS Composite мембранасы үшін мембраналық материалдың серпімді модульі үшін мембраналық материалдың серпімді модулі гидроксиппилді алмастырудың төмендеуімен жоғарылайды, ал тұздықтың ұзақтығының төмендеуі және созылу деңгейі де төмендеуімен де төмендейді. Айта кету керек, композициялық мембраналардың механикалық қасиеттері әр түрлі гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелерімен толығымен өзгереді. Бұл негізінен композициялық мембрананың механикалық қасиеттері тек мембраналық құрылымдағы HPS алмастыру дәрежесі әсер етпейді, сонымен қатар құрама жүйедегі компоненттер арасындағы үйлесімділік арқылы да әсер етпейді. ГЭС-нің тұтқырлығы гидроксипілпилді алмастыру деңгейінің жоғарылауымен азаяды, құрама бірыңғай қосылысты қалыптастыру үшін қолайлы.

6.3.5 Әр түрлі гидроксиппилді алмастыратын HPMC / HPS композициялық мембраналарын оттегі бойынша өткізгіштігін талдау

Оттегінің тотығуы оттегімен туындаған бастапқы кезең - бұл азық-түлікке арналған бұзылу тудырудың көптеген тәсілдерінде, сондықтан жеуге болатын композициялық пленкалар азық-түлік сапасы бар, тамақ өнімдерінің сапасын жақсарта алады және азық-түлік сөрелерінің жарамдылығы [108, 364]. Сондықтан, әр түрлі ГЭС гидроксиппилді алмастыру дәрежесімен HPMC / HPS композициялық мембраналарының оттегінің берілу жылдамдығы өлшенді, ал нәтижелері 5-6 суретте көрсетілген. Мұны суреттен көруге болады, бұл барлық таза HPS мембраналарының оттегінің өткізгіштігі таза HPMC мембраналарынан әлдеқайда төмен, ал HPS мембраналарында алдыңғы нәтижелерге сәйкес келетін HPMC мембраналарына қарағанда оттегі бар. Гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелері бар мембраналар үшін оттегінің берілу деңгейі бар мембраналар үшін оттегінің берілу деңгейі жоғарылауымен артып келеді, бұл мембраналық материалда оттегі өзгереді деп көрсетеді. Бұл мембрананың құрылымы гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен босқа айналатын, сондықтан мембрананың құрылымы азаяды, сондықтан мембранадағы оттегінің аралығы және мембранадағы оттегінің гидроқұрылымын талдауға сәйкес келеді Аумағы өскен сайын оттегінің берілу деңгейі біртіндеп артады.

Сур. 6-6-сурет ГЭС / HPMC-дің оттегінің өткізгіштігі ГЭС-інің әртүрлі гидроксиппилді алмастыру деңгейі

Гидроксиппилді әр түрлі гидроксиппилді алмастыратын композициялық мембраналар үшін гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен оттегінің берілуі төмендейді. Бұл негізінен 5: 5 құрама жүйесінде, өйткені HPS дисперсті фаза түрінде, тұтқырлығы HPMC үздіксіз фаза түрінде бар, ал гидроксилді алмастырудың жоғарылауымен ГЭС дисперсті кезең түрінде бар. Тұтқырлық айырмашылығы аз, біртекті қосылыстың қалыптасуына неғұрлым көп болса, мембраналық материалдағы оттегінің қондырғысы соғұрлым азап шегіп, оттегінің берілу деңгейі аз.

6.4 Жиынтық тарау

Осы тарауда HPMC / HPS жеуге болатын композициялық пленкалар гидроксиппилді алмастырудың әртүрлі дәрежелерімен және пластификизатор ретінде полиэтилен Гликолды қосу арқылы дайындалды. Әр түрлі ГЭС гидроксиппилді алмастыру гидроципін алмастыру дәрежелерінің кристалды құрылымына және композициялық мембрананың микроодомен құрылымына әсері Synchrotron радиациясының шағын бұрыштық шашырау технологиясымен зерттелді. Әр түрлі ГЭС гидроксипін алмастыру гидросплейттерінің термиялық тұрақтылық, механикалық қасиеттері және композициялық мембраналардың механикалық қасиеттері және оттегінің өткізгіштігі және олардың заңдары термогравметриялық анализатор, механикалық қасиеттер және оттегі өткізгіштігі бар тестілеушілермен зерттелді. Негізгі нәтижелер келесідей:

1. HPMC / HPS композициялық мембранасы үшін гидроксиппилді алмастыру деңгейінің жоғарылауымен, HydroxyPropyl алмастыру дәрежесімен, HPS 5.30-ға сәйкес кристалданудың шыңы төмендейді, ал HPMC-ге сәйкес келеді, ал HPMC-ге сәйкес келеді, ал HPMC-ге сәйкес келеді, ал ол үшін көп өзгермейді Крахмалдың гидроксиппилациясы крахмалдың композициялық пленкаға қайта кризисталдануын тежеуі мүмкін.
2. HPMC және HPS-тің таза компоненттік мембраналарымен салыстырғанда, композиттік мембраналардың HPS (5.30) және HPMC (7.70) және HPMC (7.70) және HPMC (7.70) және HPMC, HPMC және HPS көмегімен тиімді болуы мүмкін екенін көрсетеді композициялық мембраналар. Басқа компонентті қайта кристалдану белгілі бір ингибиторлық рөл атқарады.
3. Барлық HPMC / HPS Композициялық мембраналар өздігінен ұқсас жаппай фракталдық құрылымын көрсетті. Композициялық мембраналар үшін бірдей қосылыстар үшін мембраналық материалдардың тығыздығы гидроксипілпилді алмастыру дәрежесінің артуымен айтарлықтай төмендеді; Төмен гидроксиппилді алмастыру Композициялық мембраналық материалдың тығыздығы екі таза компоненттік материалға қарағанда едәуір төмен, ал HPS HPDROXYPROPL алмастырғышты алмастыратын композициялық мембраналық материалдың тығыздығы таза гидр мембранасына қарағанда жоғары Негізінен композициялық мембрананың тығыздығы бір уақытта әсер етеді. HPS гидрокспропилляциясының полимер сегментін байланыстыруды азайту және құрама жүйенің екі компоненті арасындағы үйлесімділік әсері.
4. ГЭС гидроксиппилациясы HPMC / HPS композициялық пленкаларының жылу тұрақтылығын азайта алады, ал композициялық кинофильмдердің жылу температуралық температурасы гидроксипілмен алмастыру дәрежесін жоғарылатады, бұл гидроксипілмен алмастыру дәрежесін жоғарылатады, бұл крахмал молекулаларындағы гидроксиппил тобы. Кіріспе молекулалық сегменттер арасындағы өзара әрекеттесуді азайтады және молекулаларды ретке келтіруді тежейді.
5. Таза грекстрант мембранасының серпімділігі мен созылу күші HPS гидроксипін алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді, ал үзілісте ұзартылған уақыт артуы. Бұл негізінен гидроксиппилация крахмалды қайта крахмалдандырылуға кедергі келтіреді және композициялық фильмді қызықтырады.
6. HPMC / HPS композициялық пленкасының серпімді модульі гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендеді, бірақ сыланған кезде созылу күші және созылу күші жоғарылайды, өйткені композициялық пленканың механикалық қасиеттері HPS гидроксиппилді алмастыру дәрежесіне әсер етпеді. Сондай-ақ, оған құрама жүйенің екі компонентінің үйлесімділігі әсер етеді.
7. Таза ГЭС-нің оттегінің өткізгіштігі гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен артып келеді, өйткені гидроксиппилация гидроксиппилация гпорт аймағының тығыздығын азайтады және мембранада оттегі қондырғысын арттырады; HPMC / HPS композициялық мембранасы оттегінің өткізгіштігі гидроксипілмен алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен төмендейді, бұл гиперхидроксипилденген грдер HPMC-мен жақсы үйлесімділігі бар, бұл композициялық мембранадағы оттегі қондырғысының артуына әкеледі. Оттегінің өткізгіштігі азайды.

Жоғарыда келтірілген тәжірибелік нәтижелер, мысалы, механикалық қасиеттері, жылу тұрақтылығы және HPMC / HPS композициялық мембраналардың макроскопиялық қасиеттері, олардың ішкі кристалды құрылымымен және аморфты аймақтың құрылымымен тығыз байланысты, олар ГЭС гидроксиппилді алмастыруға ғана емес, бірақ Кешенмен де. Ligand жүйелерінің екі компоненттік үйлесімділігінің әсері.

Қорытынды және дүниетаным

1. Қорытынды

Бұл қағазда HEL HEL HPMC және суық гель гельдері қосылады, ал HPMC / HPS суық және ыстық кері гельді құрама жүйесі салынған. Ерітіндінің концентрациясы, құрастыру коэффициенті және күрделі жүйеге жылжыту әсері жүйелі түрде механикалық қасиеттері, динамикалық термомеханикалық қасиеттері, оттегінің өткізгіштігі, жеңіл беру қасиеттері және жылу тұрақтылығы сияқты реологиялық қасиеттердің әсері жүйелі түрде зерттеледі Кастинг әдісімен дайындалған композициялық фильмдер. Жан-жақты қасиеттер және йод шарабы Композиттік жүйенің үйлесімділігі, фазалық ауысуы және фазалық морфологиясы оптикалық микроскопиямен зерттелді, және HPMC / HPS микроскопиясы мен микроқұрылым мен макроқұрылымдық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Макроскопиялық қасиеттері мен HPMC / HPS композициялық жүйесінің макроскопиялық қасиеттері мен Micromorphol жүйесінің арасындағы байланыс құрылымын және HPMC / HPS композициялық жүйесінің үйлесімділігін басқару арқылы композиттердің қасиеттерін басқару үшін. Химиялық түрлендірілген ГЭС-ларының әсерін және мембраналардың мембраналарының микроқұрылымдары, микрокругтері және макроқұрылымдық қасиеттері, HPMC / HPS макроқұрылымдық қасиеттері арасындағы байланыс одан әрі зерттелді. Екі арасындағы қарым-қатынас гектерия механизмін және оның құрметті жүйедегі суық және ыстық гельдің факторлары мен заңдылықтарын түсіндіру үшін құрылды. Тиісті зерттеулер келесі тұжырымдар жасады.

1. HPMC / HPS құрама жүйесінің құрама қатынасын өзгерту төмен температурада тұтқырлық, шатқалық және тиксотропты едәуір жақсарта алады. Күрделі жүйенің реологиялық қасиеттері мен микроқұрылымы арасындағы байланыс одан әрі зерттелді. Нақты нәтижелер келесідей:

(1) Төмен температурада күрделі жүйе «теңіз-арал» құрылымы болып табылады, ал «теңіз-арал» құрылымы, ал фазаның үздіксіз өтуі, және үздіксіз фазалық ауысу HPMC / HPS қосылысының төмендеуімен 4: 6-да болады. Құрама қатынасы жоғары болған кезде (көбірек HPMC мазмұны), тұтқырлығы төмен HPMC - үздіксіз фаза, ал HPS дисперсті фаза болып табылады. HPMC / HPS құрама жүйесі үшін, тұтқырлықтың төмен компоненті үздіксіз фаза болған кезде және жоғары тұтқырлық компоненті үздіксіз кезең болып табылады, ол үздіксіз фаза болып табылады, бұл құрама жүйенің тұтқырлығының үздіксіз тұтқырлығы айтарлықтай ерекшеленеді. Тұтқырлығы төмен HPMC үздіксіз фаза болған кезде, құрама жүйенің тұтқырлығы негізінен үздіксіз фазалық тұтқырлық деңгейінің үлесін көрсетеді; Жоғары сапалы HPS үздіксіз фаза болған кезде, HPMC дисперсті фаза ретінде HPMC жоғары тұтқырлығы HPS тұтқырлығын азайтады. әсері. Күрделі жүйеде HPS мөлшері мен ерітінді концентрациясының жоғарылауымен, қосылыс жүйесінің тұтқырлығы мен қырық құбылыстары біртіндеп күшейеді, кері байланыс жүйесінің артуы күшейеді, кері байланыс жүйесінің тәрізді мінез-құлқы жақсарды. HPMC тұтқырлығы мен тикотропиясы HPS тұжырымдамасымен теңестірілген.

(2) 5: 5 Құрама күрделі жүйе үшін HPMC және HPS сәйкесінше төмен және жоғары температурада үздіксіз фазаларды қалыптастыра алады. Бұл фазалық құрылымның өзгеруі күрделі тұтқырсылыққа, Viscaеластикалық қасиеттерге, жиілікке тәуелділікке және күрделі гельдің гельдік қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Дисперсті фазалар, HPMC және HPS ретінде HPMC / HPS құрама жүйелерінің реологиялық қасиеттері мен гельдік қасиеттерін сәйкесінше жоғары және төмен температурада анықтай алады. HPMC / HPS композициялық үлгілерінің Viscкластикалық қисықтары жоғары температурада және HPMC жоғары температурада HPS сәйкес болды.

(3) HPMC / HPS композициялық жүйесінің микроқұрылымы, реологиялық қасиеттері және гельдік қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Күрделі жүйенің тұтқырлық қисығы мен TAN DELTA шыңының қысқару коэффициентіндегі TAN CHEAT 45 ° C температурада пайда болады, бұл микрорақта (45 ° C температурада) сәйкес келетін тұрақты фазалық феноменге сәйкес келеді.

1. Микротроқұрылым мен механикалық қасиеттерді, динамикалық термомханикалық қасиеттерін, жеңіл таратылу, жеңіл таратылуы, оттегінің өткізгіштігі, оттегінің өткізгіштігі, оттықтардың оттегінің өткізгіштігі және ерітінді концентрациясы бойынша дайындалған, йод бояуларымен біріктірілген оптикалық микроскопия технологиясы, фазалық морфология, фазалық ауысу және үйлесімділік Кешендер зерттелді, және кешендердің микроқұрылымдары мен макроскопиялық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Нақты нәтижелер келесідей:

(1) Әр түрлі құрама коэффициенттері бар композициялық пленкалардың семек суреттерінде екі фазалы интерфейс жоқ. Композициялық фильмдердің көпшілігінде DMA нәтижелері бойынша бір ғана әйнек өту нүктесі бар, ал композициялық фильмдердің көпшілігі DTG қисықтығында тек бір жылу деградация шыңы бар. Олар бірге HPMC тек HPS-пен үйлесімділігі бар екенін көрсетеді.

(2) Салыстырмалы ылғалдылық HPMC / HPS композициялық пленкалардың механикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді және оның әсері ГЭС мазмұнының артуымен жоғарылайды. Төменгі салыстырмалы ылғалдылық кезінде композициялық модульдер де, композициялық пленкалардың серпімділігі және созылу күші гптердің құрамының артуымен, ал композициялық фильмдердің үзілісіндегі ұзарту таза компонентке қарағанда едәуір төмен болды. Салыстырмалы ылғалдылықтың жоғарылауымен, композициялық пленканың серпімді модулі және созылу күші төмендеді, ал үзіліс кезінде созылу едәуір артты, ал құрама пленканың механикалық қасиеттері мен құрама қатынасы арасындағы байланыс әр түрлі өзгеретін өзгерісті көрсетті салыстырмалы ылғалдылық. Әр түрлі құрама мембраналардың механикалық қасиеттері әр түрлі қосылатын коэффициенттермен, әр түрлі салыстырмалы ылғалдылық жағдайында қиылысты көрсетеді, бұл әр түрлі қосымшаның талаптарына сәйкес өнімді оңтайландыруға мүмкіндік береді.

(3) MicroStruction, фазалық көшу, HPMC / HPS композициялық жүйесінің механикалық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. а. Күрделі жүйенің ең төменгі нүктесі HPMC фазалық кезеңі дисперсті фазадан және созылу модулінің төмендеуінің минималды нүктесінен HPMC фазалық өтпелі нүктесіне сәйкес келеді. б. Жастардың модулі және ұзындығы ерітіндідегі концентрацияның артуымен төмендейді, бұл HPMC-нің Морфологиялық өзгерістерге морфологиялық өзгеруімен байланысты, бұл құрама жүйеде үздіксіз фазадан морфологиялық өзгеріске байланысты.

(4) HPS қосу композициялық мембранадағы оттегі қондырғысының қайғы-қасіретін арттырады, мембрананың оттегінің өткізгіштігін едәуір азайтады және HPMC мембранасының оттегі тосқауылының жұмысын жақсартады.

1. Композиттік жүйенің реологиялық қасиеттеріне және композициялық мембрананың реологиялық қасиеттеріне және композициялық мембрананың жан-жақты қасиеттерінің әсері, мысалы, кристалл құрылымы, аморфты аймақтың құрылымы, механикалық қасиеттері, оттегі өткізгіштігі және жылу тұрақтылығы зерттелді. Нақты нәтижелер келесідей:

(1) ГЭС гидроксиппилациясы Кәсіптік жүйенің төмен температурада тұтқырлығын төмендетіп, құрама ерітіндінің белсенділігін жақсартады және жылжудың құбылысын азайтады; ГЭС гидроксиппилациясы құрама жүйенің сызықты Visccaelastic аймағын тарылып, HPMC / HPS құрама жүйесінің фазалық өтпелі температурасын азайтып, төмен температурада және жоғары температурада күрделі жүйенің қатты мінез-құлқын жақсартады.

(2) ГЭС гидроксиппилациясы және екі компоненттің үйлесімділігін арттыру, мембранадағы крахмалды қайта крахмализациялауға және композициялық мембранада локерлік өзіндік құрылымның қалыптасуына ықпал етуі мүмкін. Жасырын гидроксиппил топтарын крахмалды молекулалық тізбекке енгізу ГЭС-ін ретке келтіруді және грдоляциялық сегменттерді ретке келтіруді шектейді, нәтижесінде ГЭС-тің бос тұрған құрылымын қалыптастыруға әкеледі. Кешенді жүйе үшін гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауы HPMC-тің MoLecules-ке Күрделі жүйенің үйлесімділігін жақсартатын және ГЭС-тің ұқсас құрылымының тығыздығын жақсартатын HPMC-ге ұқсас Молекулаларға кіруге мүмкіндік береді. Құрама жүйенің үйлесімділігі реологиялық қасиеттердің нәтижелеріне сәйкес келетін гидроксиПропил тобының алмасу дәрежесінің жоғарылауымен артады.

(3) Макроскопиялық қасиеттері, мысалы, механикалық қасиеттері, жылу тұрақтылығы және HPMC / HPS композициялық мембранасының оттегі өткізгіштігі оның ішкі кристалды құрылымымен және аморфты аймағының құрылымымен тығыз байланысты. Екі компоненттің үйлесімділігінің екі әсерінің жиынтық әсері.

1. Ерітіндінің концентрациясының, температураның және химиялық модификацияның әсерін зерттеу арқылы Кәсіптік жүйенің реологиялық қасиеттері, HPMC / HPS гектаризация механизмі суық жылумен кері гельді қосылыс жүйесінің гекатация механизмі талқыланды. Нақты нәтижелер келесідей:

(1) Күрделі жүйеде критикалық концентрация (8%), критикалық концентрациядан төмен, HPMC және HPS тәуелсіз молекулалық тізбектер мен фазалық аймақтарда бар; Сыни концентрацияға жеткенде, HPS фазасы конденсат ретінде ерітіндіде пайда болады. Гель орталығы - HPMC молекулалық тізбектерінің артуымен байланысты микрок құрылымы; Сыни концентрациядан жоғары, аралық күрделі және өзара әрекеттесу күшті, ал шешім полимерлі ерітінділерге ұқсас мінез-құлықты көрсетеді.

(2) Кешенді жүйеде Кешенді жүйеде HPMC және HPS гельдік мінез-құлқымен байланысты температураның өзгеруі бар үздіксіз фазаның өтпелі нүктесі бар. Төмен температурада HPMC тұтқырлығы HPS-тен едәуір төмен, сондықтан HPMC жоғары тұтқырлығын HPS гельдік фазасын қоршап тұрған үздіксіз фазаны құрайды. Екі кезеңнің шеттерінде HPMC тізбегі бойынша гидроксил топтары байланыстыратын судың бір бөлігін жоғалтады және ГЭС молекулалық тізбегімен сутегі отындарын құрайды. Қыздыру кезінде HPS молекулалық тізбектері жеткілікті қуатқа жетіп, су молекулалары бар сутегі байланыстарын қалыптастырады, нәтижесінде гельдің жарылуына әкеледі. Сонымен бірге, HPMC желілеріндегі су торы және су қабығы конструкциялары жойылды, гидрофильдік топтар мен гидрофобты кластерлерді ашу үшін біртіндеп бұзылады. Жоғары температурада, HPMC Гель желісінің құрылымын құрайды, бұл молекулалық сутегі байланыстарына және гидрогендік байланыстарға байланысты гель желісінің құрылымын құрайды, осылайша гидрогендік байланыстарға байланысты гель желісінің құрылымы, сондықтан кездейсоқ катушкалардың үздіксіз фазасы.

(3) HPS гидроэклопилді алмастырудың жоғарылауымен, HPMC / HPS құрама жүйесінің үйлесімділігі жақсарады, ал құрама жүйеде фазалық өтпелі температура төмен температураға ауысады. Гидроксиппилді алмастыру дәрежесінің жоғарылауымен, HPS шешімінде гпм ерітіндісінде көбірек созылған грекулярлық фрагменттер бар, олар екі фазаның шекарасында гпмк молекулалық тізбегі бар, осылайша біркелкі құрылым қалыптастырады. Гидроксиппилация крахмалдың тұтқырлығын азайтады, осылайша, грек және ГЭС арасындағы тұтқырлық айырмашылығы, біртекті қосылыстың пайда болуына ықпал етеді, бұл біртекті қосылыстың пайда болуына ықпал етеді, ал екі компонент арасындағы тұтқырлық айырмашылығының минималды мәні төменге ауысады Температура аймағы.

2. Инновациялық ұпайлар

1. HPMC / HPS суық және ыстық кері гельді құрастырыңыз және салыңыз, бұл жүйенің ерекше реологиялық қасиеттерін, әсіресе құрама ерітіндінің концентрациясы, қосылыс коэффициенті, құрамдас бөліктердің температурасы және химиялық модификациясы. Реологиялық қасиеттердің, гельдің қасиеттері мен үйлесімділігінің әсері одан әрі зерттелді, ал құрама жүйенің фазалық морфологиясы және фазалық морфологиясы және фазалық ауысуы йодтың боялған оптикалық микроскопты және микрофологиялық микрофонды бақылаумен бірге оқытылды Құрама жүйенің құрылымы - реологиялық қасиеттер - гельдің қасиеттері. Алғаш рет Аррениус моделі түрлі температура диапазонындағы суық және ыстық кері фазалық композиттік гельдердің гель түзілу заңына сәйкес қолданылған.

2. HPMC / HPS композициялық жүйесінің фазалық таралуы, фазалық ауысуы және үйлесімділігі йод бояуын оптикалық микроскопты талдау технологиясы байқалды, ал мөлдірлік-механикалық қасиеттері композициялық пленкалардың оптикалық қасиеттері мен механикалық қасиеттерін біріктіру арқылы орнатылды. Микроқұрылым мен макроскопиялық қасиеттері арасындағы байланыс, мысалы, қасиеттер-фазалық морфология және концентрациялық-механикалық қасиеттері - фазалық морфология. Бұл құрама жүйенің фазалық морфологиясының өзгеруі туралы бірінші рет, кешіктірілген коэффициентпен, температура мен концентрациямен, әсіресе фазалық ауысу жағдайларымен және фазалық ауысудың күрделі жүйенің қасиеттеріне әсері.

3. Әр түрлі гидроксиппилді алмастыратын композициялық мембраналардың құрылымы және аморфты мембраналарының аморфты құрылымы SAXS-мен зерттелді, ал композициялық гельдер мен композициялық гельдердің әсері мен макроскопиялық қасиеттермен үйлеседі, мысалы, композициялық мембраналардың оттегі болуы. Факторлар мен заңдар, ол бірінші рет композициялық жүйенің тұтқырлығы композициялық мембранадағы өзіндік құрылымның тығыздығына байланысты және композицияның оттегі өткізгіштігі және механикалық қасиеттері сияқты макроскопиялық қасиеттерін тікелей анықтайды Мембрана және реологиялық қасиеттер орнатады - материалдық қасиеттері арасындағы микроқұрылымдық-мембраналық мембраналық байланыс орнатады.

3. Болжам

Соңғы жылдары жаңартылатын табиғи полимерлерді пайдаланып, радиациялық табиғи полимерлерді пайдаланып, қауіпсіз және жеуге болатын материалдарды жасау, тамақ қаптағыштардың зерттеу нүктесі болды. Бұл жұмыста табиғи полисахарид негізгі шикізат ретінде қолданылады. HPMC және HPS құрастыру арқылы шикізат құны азаяды, төмен температурада HPMC өңдеу өнімділігі жақсарып, композициялық мембрананың оттегі тосқауылдары жақсарады. Реологиялық талдаудың тіркесімі арқылы йодтың оптикалық микроскоптарын және композициялық микроскопты талдау және композициялық микроскурсиялық және жиынтық көрсеткіштерді талдау, фазалық морфология, фазалық ауысу, фазалық бөлу, фазалық бөліну және салқындастырылған гель композициялық жүйесінің үйлесімділігі зерттелді. Композициялық жүйенің микроқұрылымы мен макроскопиялық қасиеттері арасындағы байланыс орнатылды. Макроскопиялық қасиеттері мен HPMC / HPS Composite жүйесінің микропорфологиялық құрылымы мен микроморфологиялық құрылымына сәйкес композициялық жүйенің фазалық құрылымы мен үйлесімділігі композициялық материалды бақылау үшін бақылауға болады. Осы құжаттағы зерттеулер нақты өндіріс процесі үшін маңызды басшылыққа ие; Суық және ыстық кері құрамдас гельдердің факторлары мен заңдылықтарына әсер ету механизмі талқыланады, бұл суық және ыстық кері маймылдардың ұқсас композициялық жүйесі. Осы құжатты зерттеу арнайы температуралық бақыланатын ақылды материалдарды әзірлеу және қолдану үшін теориялық басшылық беру үшін теориялық модель ұсынады. Осы құжаттың зерттеу нәтижелері жақсы теориялық мәні бар. Бұл жұмысты зерттеу тамақ, материал, гель және қосалқы және басқа пәндер қиылысын қамтиды. Уақыт пен зерттеу әдістерінің шектеулі болуына байланысты осы тақырыпты зерттеу әлі де аяқталмаған нүктелерге ие, оларды тереңдетіп, келесі аспектілерден жақсарта алады. Кеңейту:

Теориялық аспектілері:

1. Әр түрлі тізбектердің салалық коэффициенттерінің, молекулалық салмақтардың және гр ХЭС-тің рефологиялық қасиеттері, мембраналық қасиеттері, фазалық морфология және қосылыс жүйесінің үйлесімділігі және қосылыстың гельді қалыптастыру механизміне әсер ету заңын зерттеу жүйесі.
2. HPMC гидроксипін алмастыру дәрежесінің, метоксилді алмастыру дәрежесінің, метокулярлы алмастыру дәрежесінің, молекулалық салмақ пен қайнар көзді реологиялық қасиеттер, гельдің қасиеттері, гель және мембраналық қасиеттері және қосылыс жүйесінің үйлесімділігі, құрама конденсацияға арналған HPMC химиялық модификациясының әсерін талдаңыз. Гель түзілу механизмінің әсеріне әсер ету.
3. Тұз, рН, пластлас, пластлас, пластластырғыштың, байланыстыратын агент, бактерияға қарсы агент және басқа да қосылыс жүйелерінің реологиялық қасиеттері, гельдік қасиеттері, мембраналық құрылымы және қасиеттері және олардың заңдары бойынша әсері зерттелді.

Қолдану:

1. Тығындау пакеттерін, өсімдік пакеттері мен қатты сорпалардың қаптамасын оңтайландыру, қоймалар, көкөністер мен сорпалардың сақталу әсерін, материалдардың механикалық қасиеттері және сыртқы күштерден субъектілердің өзгеруі , және судың ерігіштігі және материалдың гигиеналық индексі. Оны сондай-ақ кофе және сүт шай, сондай-ақ торттар, ірімшіктер, десерттер және басқа да тағамдар сияқты түйіршіктелген тағамдарға да қолдануға болады.
2. Ботаникалық дәрілік өсімдік капсулаларын қолдануға арналған формула дизайнын оңтайландыру, өңдеу шарттарын және қосалқы агенттердің оңтайлы таңдауын және қуыс капсула өнімдерін дайындаңыз. Физикалық және химиялық индикаторлар, мысалы, бұрмалылық, ыдырау уақыты, ауыр металл, микробтық құрамы тексерілді.
3. Жемістер мен көкөністерді, ет өнімдерін, ет өнімдерін, ет өнімдерін және т.б. сергек қолдану үшін, бүріккіш, батыру және кескіндеме, сәйкес формуланы таңдаңыз және шіріген жемістердің мөлшерін, ылғалдың жоғалуын, қоректік заттарды, қаттылықты зерттеңіз сақтау кезінде оралғаннан кейін көкөністер, жылтыр және дәмдік және басқа көрсеткіштер; Түсі, рН, теледидар, TVB-n мәні, тибубин қышқылы және оралғаннан кейін ет өнімдерінің микроорганизмдерінің саны.