Rheology និងភាពឆបគ្នានៃ HPMC/HPS Complex

Rheology និងភាពឆបគ្នានៃHPMC/HPSស្មុគស្មាញ

ពាក្យគន្លឹះ: hydroxypropyl methylcellulose; ម្សៅ hydroxypropyl; លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological; ភាពឆបគ្នា; ការកែប្រែគីមី។

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) គឺជាវត្ថុធាតុ polymer polysaccharide ដែលត្រូវបានប្រើជាទូទៅក្នុងការរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារនិងថ្នាំ។ ខ្សែភាពយន្តនេះមានតម្លាភាពល្អ លក្ខណៈមេកានិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងប្រេង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ HPMC គឺជាជែលដែលបង្កើតដោយកម្ដៅ ដែលនាំឱ្យដំណើរការដំណើរការមិនល្អរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពទាប និងការប្រើប្រាស់ថាមពលផលិតកម្មខ្ពស់ ។ លើសពីនេះ តម្លៃវត្ថុធាតុដើមដ៏ថ្លៃរបស់វាកំណត់ការប្រើប្រាស់ដ៏ធំទូលាយរបស់វា រួមទាំងផ្នែកឱសថផងដែរ។ ម្សៅ Hydroxypropyl (HPS) គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលអាចបរិភោគបានយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារ និងថ្នាំ។ វាមានប្រភពធំទូលាយ និងតម្លៃទាប។ វាគឺជាសម្ភារៈដ៏ល្អមួយដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយរបស់ HPMC ។ លើសពីនេះទៅទៀត លក្ខណៈសម្បត្តិជែលត្រជាក់របស់ HPS អាចធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាង viscosity និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ផ្សេងទៀតរបស់ HPMC ។ ដើម្បីកែលម្អដំណើរការដំណើរការរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពទាប។ លើសពីនេះ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPS មានលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែនដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដូច្នេះវាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ្សែននៃខ្សែភាពយន្ត HPMC ដែលអាចបរិភោគបាន។

HPS ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង HPMC សម្រាប់ការផ្សំ ហើយប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលដំណាក់កាលត្រជាក់ និងក្តៅរបស់ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិត្រូវបានពិភាក្សា យន្តការអន្តរកម្មរវាង HPS និង HPMC នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ភាពឆបគ្នា និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានពិភាក្សា ហើយទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធបរិវេណត្រូវបានបង្កើតឡើង។ លទ្ធផលបង្ហាញថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុមានកំហាប់សំខាន់ (8%) ក្រោមកំហាប់សំខាន់ HPMC និង HPS មាននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលឯករាជ្យ និងតំបន់ដំណាក់កាល។ លើសពីការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ ដំណាក់កាល HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលជែល រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូហ្សែល ដែលត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយការជាប់គ្នានៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC បង្ហាញអាកប្បកិរិយាស្រដៀងទៅនឹងការរលាយវត្ថុធាតុ polymer ។ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុអនុលោមតាមច្បាប់ផលបូកលោការីត ហើយបង្ហាញកម្រិតជាក់លាក់នៃគម្លាតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន ដែលបង្ហាញថាសមាសធាតុទាំងពីរមានភាពឆបគ្នាល្អ។ ប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ "កោះសមុទ្រ" នៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបន្តកើតឡើងនៅ 4:6 ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS ។

ក្នុងនាមជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃទំនិញម្ហូបអាហារ ការវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារអាចការពារអាហារពីការខូចខាត និងការបំពុលដោយកត្តាខាងក្រៅនៅក្នុងដំណើរការនៃការចរាចរ និងការរក្សាទុក ដោយហេតុនេះអាចពន្យារអាយុធ្នើ និងរយៈពេលផ្ទុកអាហារ។ ក្នុងនាមជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារប្រភេទថ្មីដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបាន ហើយថែមទាំងមានតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភជាក់លាក់មួយ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការវេចខ្ចប់ និងរក្សាទុកអាហារ អាហាររហ័ស និងគ្រាប់ថ្នាំ ហើយបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងអាហារបច្ចុប្បន្ន។ វិស័យដែលទាក់ទងនឹងការវេចខ្ចប់។

ភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្ត្រខាស។ ភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានស្វែងយល់បន្ថែមដោយការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ការវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិទែរម៉ូមេកានិកថាមវន្ត និងការវិភាគទែរម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សា។ ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន និងលក្ខណៈសម្បត្តិភ្នាសផ្សេងទៀត។ លទ្ធផលបង្ហាញថាគ្មានចំណុចប្រទាក់ពីរដំណាក់កាលជាក់ស្តែងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរូបភាព SEM នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុទាំងអស់នោះទេ មានចំណុចផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់តែមួយគត់នៅក្នុងលទ្ធផល DMA នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុភាគច្រើន ហើយមានតែចំណុចកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅមួយប៉ុណ្ណោះដែលលេចឡើងនៅក្នុងខ្សែកោង DTG ភាគច្រើននៃខ្សែភាពយន្តផ្សំ។ HPMC មានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់ជាមួយ HPS ។ ការបន្ថែម HPS ទៅ HPMC ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃភ្នាសសមាសធាតុប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុ និងសំណើមដែលទាក់ទងនៃបរិស្ថាន ហើយបង្ហាញចំណុចឆ្លងកាត់ដែលអាចផ្តល់នូវឯកសារយោងសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផលិតផលសម្រាប់តម្រូវការកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។

រូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ ការបែងចែកដំណាក់កាល ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាដោយការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក អ៊ីយ៉ូត dyeing សាមញ្ញ ហើយតម្លាភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃប្រព័ន្ធបរិវេណត្រូវបានសិក្សាដោយឧបករណ៍វាស់កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងអ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធ morphological មីក្រូទស្សន៍ និងការអនុវត្តដ៏ទូលំទូលាយម៉ាក្រូស្កូបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ លទ្ធផលបង្ហាញថា mesophases មួយចំនួនធំមានវត្តមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ដែលមានភាពឆបគ្នាល្អ។ មានចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ហើយចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនេះមានសមាមាត្រសមាសធាតុជាក់លាក់ និងការពឹងផ្អែកនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ។ ចំណុចទាបបំផុតនៃតម្លាភាពនៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺស្របជាមួយនឹងចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែក និងចំណុចអប្បបរមានៃម៉ូឌុលតង់ស៊ីតេ។ ម៉ូឌុល និងការពន្លូតរបស់ Young នៅពេលបំបែកបានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ ដែលមានទំនាក់ទំនងមូលហេតុជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ rheometer ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែគីមីនៃ HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលរបស់ HPMC/HPS ត្រជាក់ និងក្តៅនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលបញ្ច្រាសដំណាក់កាល។ សមត្ថភាព និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលត្រូវបានសិក្សា ហើយទំនាក់ទំនងរវាង microstructure និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និង gel ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា hydroxypropylation នៃ HPS អាចកាត់បន្ថយ viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅសីតុណ្ហភាពទាប ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរាវនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ និងកាត់បន្ថយបាតុភូតនៃ shear thinning; hydroxypropylation នៃ HPS អាចបង្រួម viscosity លីនេអ៊ែរនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ នៅក្នុងតំបន់បត់បែន សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយឥរិយាបទដូចរឹងនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងសារធាតុរាវនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ HPMC និង HPS បង្កើតជាដំណាក់កាលបន្តនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់រៀងៗខ្លួន ហើយជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែកកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាប។ ទាំងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងខ្សែកោង viscosity នៃប្រព័ន្ធផ្សំ និងកំពូលដីសណ្តតាន់នៅក្នុងខ្សែកោងកត្តាបាត់បង់លេចឡើងនៅ 45 °C ដែលបន្លឺឡើងនូវបាតុភូតដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នាដែលបានសង្កេតនៅក្នុងមីក្រូក្រាហ្វដែលមានស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូតនៅ 45 °C ។

ឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែគីមីនៃ HPS លើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្នែកមីក្រូនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយបច្ចេកវិទ្យាកាំរស្មីអ៊ិចជ្រុងតូចនៃកាំរស្មី synchrotron និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែន និងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺ បានសិក្សាជាប្រព័ន្ធអំពីឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុផ្សំលើមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ លទ្ធផលនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron បានបង្ហាញថា hydroxypropylation នៃ HPS និងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃភាពឆបគ្នានៃសមាសភាគទាំងពីរអាចរារាំងយ៉ាងសំខាន់នូវការ recrystallization នៃម្សៅនៅក្នុងភ្នាសនិងជំរុញការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងរលុងនៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ។ លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបដូចជា លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខាងក្នុងរបស់វា និងរចនាសម្ព័ន្ធតំបន់អាម៉ូហ្វ។ ផលរួមនៃឥទ្ធិពលទាំងពីរ។

ជំពូកទី ១ សេចក្តីផ្តើម

ក្នុងនាមជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃទំនិញម្ហូបអាហារ សម្ភារៈវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារអាចការពារអាហារពីការខូចខាតរាងកាយ គីមី និងជីវសាស្រ្ត និងការបំពុលក្នុងអំឡុងពេលចរាចរ និងការរក្សាទុក រក្សាគុណភាពនៃអាហារដោយខ្លួនឯង សម្រួលដល់ការប្រើប្រាស់អាហារ និងធានាចំណីអាហារ។ ការរក្សាទុក និងការរក្សាទុករយៈពេលវែង និងផ្តល់រូបរាងអាហារដើម្បីទាក់ទាញការប្រើប្រាស់ និងទទួលបានតម្លៃលើសពីតម្លៃសម្ភារៈ [1-4] ។ ក្នុងនាមជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារប្រភេទថ្មីដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបាន ហើយថែមទាំងមានតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភជាក់លាក់មួយ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការវេចខ្ចប់ និងរក្សាទុកអាហារ អាហាររហ័ស និងគ្រាប់ថ្នាំ ហើយបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងអាហារបច្ចុប្បន្ន។ វិស័យដែលទាក់ទងនឹងការវេចខ្ចប់។

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន គឺជាខ្សែភាពយន្តដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ porous ដែលជាធម្មតាទទួលបានដោយការកែច្នៃប៉ូលីម័រដែលអាចបរិភោគបានតាមធម្មជាតិ។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិជាច្រើនដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិមានលក្ខណៈសម្បត្តិជែល ហើយដំណោះស្រាយទឹករបស់វាអាចបង្កើតជាអ៊ីដ្រូហ្គេលក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនដូចជា ប៉ូលីសាខ័រធម្មជាតិ ប្រូតេអ៊ីន លីពីត ជាដើម។ សារធាតុ polysaccharides ធម្មជាតិដូចជាម្សៅ និងសែលុយឡូស ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលពិសេសនៃ helix ខ្សែសង្វាក់វែង និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមានស្ថេរភាព អាចមានលក្ខណៈសមរម្យសម្រាប់បរិស្ថានផ្ទុករយៈពេលវែង និងផ្សេងៗ ហើយត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយថាជាវត្ថុធាតុបង្កើតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលផលិតពីសារធាតុប៉ូលីស្យូសតែមួយ ច្រើនតែមានដែនកំណត់ជាក់លាក់ក្នុងការអនុវត្ត។ ដូច្នេះ ដើម្បីលុបបំបាត់ដែនកំណត់នៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន polysaccharides តែមួយ ទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស ឬបង្កើតមុខងារថ្មី កាត់បន្ថយតម្លៃផលិតផល និងពង្រីកកម្មវិធីរបស់ពួកគេ ជាធម្មតាប៉ូលីស្យូមពីរប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ឬ​ប៉ូលី​សា​ខា​រ៉ា​ត​ធម្មជាតិ​ខាងលើ​ត្រូវបាន​ផ្សំ​ដើម្បី​សម្រេចបាន​នូវ​ឥទ្ធិពល​នៃ​លក្ខណៈសម្បត្តិ​បំពេញបន្ថែម​។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរវាងប៉ូលីម៊ូមផ្សេងៗគ្នា វាមានធាតុទម្រង់ជាក់លាក់មួយ ហើយវត្ថុធាតុ polymer ភាគច្រើនគឺត្រូវគ្នាដោយផ្នែក ឬមិនឆបគ្នា។ សរីរវិទ្យាដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃវត្ថុធាតុ polymer complex នឹងកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុផ្សំ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនិងប្រវត្តិលំហូរកំឡុងពេលដំណើរការមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើរចនាសម្ព័ន្ធ។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានសិក្សា។ ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធ morphological មីក្រូទស្សន៍ដូចជា morphology ដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នាគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងការអនុវត្ត ការវិភាគ និងការកែប្រែសម្ភារៈសមាសធាតុ បច្ចេកវិទ្យាកែច្នៃ ការណែនាំអំពីការរចនារូបមន្ត និងការរចនាគ្រឿងម៉ាស៊ីនកែច្នៃ និងការវាយតម្លៃផលិតកម្ម។ ដំណើរការដំណើរការនៃផលិតផល និងការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តវត្ថុធាតុ polymer ថ្មីមានសារៈសំខាន់ណាស់។

នៅក្នុងជំពូកនេះ ស្ថានភាពស្រាវជ្រាវ និងដំណើរការអនុវត្តនៃសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានពិនិត្យយ៉ាងលម្អិត។ ស្ថានភាពស្រាវជ្រាវនៃ hydrogels ធម្មជាតិ; គោលបំណង និងវិធីសាស្រ្តនៃសមាសធាតុប៉ូលីម៊ែរ និងវឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវនៃសមាសធាតុប៉ូលីសេកការីត។ វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវ rheological នៃប្រព័ន្ធផ្សំ; លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងការសាងសង់គំរូនៃប្រព័ន្ធ gel បញ្ច្រាសត្រជាក់ និងក្តៅត្រូវបានវិភាគ និងពិភាក្សា ក៏ដូចជាសារៈសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ គោលបំណងស្រាវជ្រាវ និងការស្រាវជ្រាវនៃខ្លឹមសារឯកសារនេះ។

1.1 ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន សំដៅលើការបន្ថែមសារធាតុប្លាស្ទិក និងភ្នាក់ងារភ្ជាប់គ្នាដោយផ្អែកលើសារធាតុដែលអាចបរិភោគបានតាមធម្មជាតិ (ដូចជាប៉ូលីស្កខារត៍ លីពីត ប្រូតេអ៊ីន) តាមរយៈអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នា តាមរយៈការផ្សំ កំដៅ ថ្នាំកូត ការសម្ងួត។ល។ ខ្សែភាពយន្តដែលមានបណ្តាញ porous រចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតឡើងដោយការព្យាបាល។ វាអាចផ្តល់នូវមុខងារផ្សេងៗដូចជា លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងដែលអាចជ្រើសរើសបានចំពោះឧស្ម័ន សំណើម មាតិកា និងសារធាតុដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ពីខាងក្រៅ ដើម្បីឱ្យប្រសើរឡើងនូវគុណភាពអារម្មណ៍ និងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃអាហារ និងពន្យាររយៈពេលរក្សាទុក ឬអាយុកាលធ្នើនៃផលិតផលអាហារ។

1.1.1 ប្រវត្តិអភិវឌ្ឍន៍នៃភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។

ការអភិវឌ្ឍនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានតាមដានត្រឡប់ទៅសតវត្សទី 12 និងទី 13 ។ នៅពេលនោះ ជនជាតិចិនបានប្រើវិធីសាមញ្ញមួយក្នុងការលាបក្រមួនដើម្បីលាបក្រូចឆ្មារ និងក្រូចឆ្មា ដែលជួយកាត់បន្ថយការបាត់បង់ជាតិទឹកក្នុងបន្លែ និងផ្លែឈើយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដើម្បីឱ្យបន្លែ និងផ្លែឈើរក្សាភាពរលោងដើមរបស់វា ដោយហេតុនេះអាចពន្យារអាយុដាក់ផ្លែឈើ និង បន្លែ ប៉ុន្តែរារាំងការដកដង្ហើមតាមបែប aerobic នៃផ្លែឈើ និងបន្លែច្រើនហួសហេតុ ដែលនាំឱ្យផ្លែឈើមានជាតិ fermentative កាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន។ នៅសតវត្សរ៍ទី 15 ជនជាតិអាស៊ីបានចាប់ផ្តើមផលិតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានពីទឹកសណ្តែកហើយបានប្រើវាដើម្បីការពារអាហារនិងបង្កើនរូបរាងរបស់អាហារ [20] ។ នៅសតវត្សរ៍ទី 16 ជនជាតិអង់គ្លេសបានប្រើខ្លាញ់ដើម្បីលាបលើផ្ទៃអាហារដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់ជាតិសំណើមអាហារ។ នៅសតវត្សរ៍ទី 19, sucrose ត្រូវបានគេប្រើជាលើកដំបូងជាថ្នាំកូតដែលអាចបរិភោគបាននៅលើគ្រាប់, អាល់ម៉ុននិង hazelnuts ដើម្បីការពារការកត់សុីនិង rancid ក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុក។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1830 ខ្សែភាពយន្តប្រេងប៉ារ៉ាហ្វីនដែលរលាយក្តៅបែបពាណិជ្ជកម្មបានបង្ហាញខ្លួនសម្រាប់ផ្លែឈើដូចជាផ្លែប៉ោម និងផ្លែ pear ជាដើម។ នៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 19 ខ្សែភាពយន្ត Gelatin ត្រូវបានបាញ់ទៅលើផ្ទៃនៃផលិតផលសាច់និងអាហារផ្សេងទៀតសម្រាប់ការរក្សាទុកអាហារ។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ក្រមួន carnauba ជាដើម ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាសារធាតុ emulsion ប្រេងក្នុងទឹក សម្រាប់លាប និងថែរក្សាបន្លែ និងផ្លែឈើស្រស់។ នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ការស្រាវជ្រាវលើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលត្រូវបានអនុវត្តចំពោះផលិតផលសាច់បានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ ហើយឧទាហរណ៍ដ៏ទូលំទូលាយ និងជោគជ័យបំផុតគឺផលិតផល enema ដែលកែច្នៃពីពោះវៀនតូចរបស់សត្វទៅជាសំបក។

ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 វាអាចនិយាយបានថាគំនិតនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានស្នើឡើងយ៉ាងពិតប្រាកដ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក អ្នកស្រាវជ្រាវជាច្រើនបានបង្កើតចំណាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងចំពោះខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ ក្នុងឆ្នាំ 1991 Nisperes បានអនុវត្ត carboxymethyl cellulose (CMC) ក្នុងការស្រោប និងថែរក្សាផ្លែចេក និងផ្លែឈើដទៃទៀត នោះការដកដង្ហើមផ្លែឈើត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយការបាត់បង់ក្លរ៉ូហ្វីលត្រូវបានពន្យារពេល។ Park et al ។ ក្នុងឆ្នាំ 1994 បានរាយការណ៍ពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃខ្សែភាពយន្តប្រូតេអ៊ីន zein ទៅនឹង O2 និង CO2 ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការបាត់បង់ទឹក ការ wilting និងការប្រែពណ៌របស់ប៉េងប៉ោះ។ នៅឆ្នាំ 1995 Lourdin បានប្រើដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងពនឺដើម្បីព្យាបាលម្សៅ ហើយបន្ថែមគ្លីសេរីនទៅស្រោបផ្លែស្ត្របឺរីដើម្បីភាពស្រស់ ដែលកាត់បន្ថយអត្រាបាត់បង់ទឹករបស់ផ្លែស្ត្របឺរី និងពន្យារការរលួយ។ Baberjee បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានក្នុងឆ្នាំ 1996 ដោយ micro-liquefaction និងការព្យាបាលដោយ ultrasonic នៃអង្គធាតុរាវបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ដូច្នេះទំហំភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរាវបង្កើតខ្សែភាពយន្តត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ហើយស្ថេរភាពដូចគ្នានៃសារធាតុ emulsion ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ នៅឆ្នាំ 1998 លោក Padegett et al ។ បានបន្ថែម lysozyme ឬ nisin ទៅក្នុងខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានប្រូតេអ៊ីនសណ្តែកសៀង ហើយប្រើវាដើម្បីរុំអាហារ ហើយបានរកឃើញថាការលូតលាស់នៃបាក់តេរីអាស៊ីតឡាក់ទិកនៅក្នុងអាហារត្រូវបានរារាំងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព [30] ។ នៅឆ្នាំ 1999 Yin Qinghong et al ។ ប្រើក្រមួនឃ្មុំដើម្បីធ្វើជាភ្នាក់ងារថ្នាំកូតខ្សែភាពយន្តសម្រាប់ការរក្សាទុក និងរក្សាទុកផ្លែប៉ោម និងផ្លែឈើដទៃទៀត ដែលអាចទប់ស្កាត់ការដកដង្ហើម ការពារការរួញតូច និងការសម្រកទម្ងន់ និងទប់ស្កាត់ការឈ្លានពានរបស់អតិសុខុមប្រាណ។

អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ សំបកពោតសម្រាប់វេចខ្ចប់ការ៉េម ក្រដាសអង្ករស្អិតសម្រាប់ការវេចខ្ចប់ស្ករគ្រាប់ និងស្បែកតៅហ៊ូសម្រាប់ចានសាច់គឺជាការវេចខ្ចប់ធម្មតាដែលអាចបរិភោគបាន។ ប៉ុន្តែការអនុវត្តពាណិជ្ជកម្មនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានគឺស្ទើរតែមិនមាននៅក្នុងឆ្នាំ 1967 ហើយសូម្បីតែការអភិរក្សផ្លែឈើដែលស្រោបដោយក្រមួនក៏មានការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មតិចតួចដែរ។ រហូតមកដល់ឆ្នាំ 1986 មានក្រុមហ៊ុនមួយចំនួនបានចាប់ផ្តើមផ្តល់ផលិតផលខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ហើយនៅឆ្នាំ 1996 ចំនួននៃក្រុមហ៊ុនផលិតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានបានកើនឡើងដល់ជាង 600 ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ការប្រើប្រាស់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានក្នុងការរក្សាទុកវេចខ្ចប់អាហារបាននិងកំពុងកើនឡើង ហើយសម្រេចបាននូវ ប្រាក់ចំណូលប្រចាំឆ្នាំជាង 100 លានដុល្លារអាមេរិក។

1.1.2 លក្ខណៈ និងប្រភេទនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។

យោងតាមការស្រាវជ្រាវដែលពាក់ព័ន្ធ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានមានគុណសម្បត្តិលេចធ្លោដូចខាងក្រោម៖ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចការពារការធ្លាក់ចុះ និងការខ្សោះជីវជាតិនៃគុណភាពអាហារដែលបណ្តាលមកពីការធ្វើចំណាកស្រុកទៅវិញទៅមកនៃសារធាតុអាហារផ្សេងៗគ្នា។ សមាសធាតុខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានខ្លះមានតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភពិសេស និងមុខងារថែទាំសុខភាព។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងស្រេចចិត្តចំពោះ CO2, O2 និងឧស្ម័នផ្សេងទៀត; ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់មីក្រូវ៉េវ ដុតនំ អាហារចៀន និងខ្សែភាពយន្តថ្នាំ និងថ្នាំកូត។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន អាចត្រូវបានប្រើជាសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម និងសារធាតុថែរក្សា និងជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនផ្សេងទៀត ដោយហេតុនេះអាចពន្យារអាយុជីវិតរបស់អាហារ។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានប្រើជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនសម្រាប់សារធាតុពណ៌ និងសារធាតុបំប៉ន។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានគឺមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបាន ហើយអាចទទួលទានរួមជាមួយនឹងអាហារ។ ខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបាន អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវេចខ្ចប់ក្នុងបរិមាណតិចតួច ឬឯកតានៃអាហារ និងបង្កើតជាកញ្ចប់ចម្រុះពហុស្រទាប់ជាមួយនឹងសម្ភារៈវេចខ្ចប់បែបប្រពៃណី ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តរបាំងរួមនៃសម្ភារៈវេចខ្ចប់។

មូលហេតុដែលខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានមានមុខងារមុខងារខាងលើគឺផ្អែកលើការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រជាក់លាក់មួយនៅខាងក្នុងពួកវា ដូច្នេះបង្ហាញពីភាពរឹងមាំ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងជាក់លាក់។ លក្ខណៈសម្បត្តិមុខងារនៃខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុរបស់វា ហើយកម្រិតនៃការភ្ជាប់វត្ថុធាតុ polymer ខាងក្នុង ឯកសណ្ឋាន និងដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញក៏រងផលប៉ះពាល់ដោយដំណើរការបង្កើតខ្សែភាពយន្តផ្សេងៗគ្នាផងដែរ។ មានភាពខុសគ្នាជាក់ស្តែងនៅក្នុងការអនុវត្ត [15, 35] ។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនផ្សេងទៀតផងដែរ ដូចជាភាពរលាយ ពណ៌ តម្លាភាព។

យោងតាមវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាខ្សែភាពយន្ត និងថ្នាំកូត៖ (1) ខ្សែភាពយន្តឯករាជ្យដែលបានរៀបចំជាមុន ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាខ្សែភាពយន្ត។ (2) ស្រទាប់ស្តើងដែលបង្កើតឡើងលើផ្ទៃអាហារដោយមធ្យោបាយនៃការស្រោប ការជ្រលក់ និងការបាញ់ថ្នាំត្រូវបានគេហៅថា ថ្នាំកូត។ ខ្សែភាពយន្តត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងសម្រាប់អាហារដែលមានធាតុផ្សំផ្សេងៗគ្នាដែលត្រូវការវេចខ្ចប់ជាលក្ខណៈបុគ្គល (ដូចជាកញ្ចប់គ្រឿងទេស និងកញ្ចប់ប្រេងក្នុងអាហារងាយស្រួល) អាហារដែលមានធាតុផ្សំដូចគ្នា ប៉ុន្តែចាំបាច់ត្រូវវេចខ្ចប់ដោយឡែកពីគ្នា (ដូចជាកញ្ចប់តូច កាហ្វេ ម្សៅទឹកដោះគោ។ ល) និងឱសថ ឬផលិតផលថែទាំសុខភាព។ សម្ភារៈកន្សោម; ថ្នាំកូតត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការរក្សាទុកអាហារស្រស់ៗដូចជា ផ្លែឈើ និងបន្លែ ផលិតផលសាច់ ថ្នាំកូតថ្នាំ និងការផ្គុំ microcapsules ដែលមានការគ្រប់គ្រង។

យោងទៅតាមសមា្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តនៃខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបាន វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា: ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន polysaccharide, ខ្សែភាពយន្តប្រូតេអ៊ីនដែលអាចបរិភោគបាន, ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន lipid, ខ្សែភាពយន្ត microbial edible film និង composite edible film ។

1.1.3 ការអនុវត្តខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។

ក្នុងនាមជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារប្រភេទថ្មីដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបាន ហើយថែមទាំងមានតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភជាក់លាក់មួយ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារ វិស័យឱសថ ការរក្សាទុក និងការរក្សាទុកបន្លែ និងផ្លែឈើ ការកែច្នៃ និងការអភិរក្ស។ សាច់ និងផលិតផលក្នុងទឹក ការផលិតអាហាររហ័ស និងការផលិតប្រេង។ វាមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការរក្សាទុកអាហារដូចជា ស្ករគ្រាប់ដុតនំ។

1.1.3.1 កម្មវិធីក្នុងការវេចខ្ចប់អាហារ

សូលុយស្យុងបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តត្រូវបានគ្របលើអាហារដែលត្រូវវេចខ្ចប់ដោយបាញ់ថ្នាំជក់ ជ្រលក់ទឹក ជាដើម ដើម្បីការពារការជ្រៀតចូលនៃជាតិសំណើម អុកស៊ីហ្សែន និងសារធាតុក្រអូប ដែលអាចកាត់បន្ថយការបាត់បង់ការវេចខ្ចប់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងកាត់បន្ថយចំនួនស្រទាប់វេចខ្ចប់។ ; កាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវស្រទាប់ខាងក្រៅនៃអាហារ ភាពស្មុគស្មាញនៃធាតុផ្សំនៃការវេចខ្ចប់ផ្លាស្ទិចជួយសម្រួលដល់ការកែច្នៃ និងការកែច្នៃរបស់វា និងកាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថាន។ វាត្រូវបានអនុវត្តទៅការវេចខ្ចប់ដាច់ដោយឡែកនៃសមាសធាតុមួយចំនួននៃអាហារស្មុគស្មាញពហុសមាសភាគ ដើម្បីកាត់បន្ថយការធ្វើចំណាកស្រុកទៅវិញទៅមករវាងសមាសធាតុផ្សេងៗគ្នា ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការបំពុលដល់បរិស្ថាន។ កាត់បន្ថយការខូចគុណភាពអាហារ ឬការថយចុះគុណភាពអាហារ។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានកែច្នៃដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងក្រដាសវេចខ្ចប់ ឬថង់វេចខ្ចប់សម្រាប់វេចខ្ចប់អាហារ ដែលមិនត្រឹមតែទទួលបានសុវត្ថិភាព ភាពស្អាត និងភាពងាយស្រួលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់បន្ថយសម្ពាធនៃការបំពុលពណ៌សលើបរិស្ថានផងដែរ។

ដោយប្រើពោត សណ្តែកសៀង និងស្រូវសាលីជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ ខ្សែភាពយន្តធញ្ញជាតិដូចក្រដាសអាចត្រូវបានរៀបចំ និងប្រើប្រាស់សម្រាប់ការវេចខ្ចប់សាច់ក្រក និងអាហារផ្សេងៗទៀត។ ក្រោយពេលប្រើរួច ទោះបីជាគេបោះចោលក្នុងបរិយាកាសធម្មជាតិក៏ដោយ ក៏ពួកវាអាចបំប្លែងសារជាតិបាន និងអាចប្រែក្លាយទៅជាជីដី ដើម្បីកែលម្អដី។ . ដោយប្រើម្សៅ chitosan និង dregs សណ្តែកជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ ក្រដាសវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការវេចខ្ចប់អាហាររហ័សដូចជាគុយទាវ និងដំឡូងបំពងបារាំង ដែលងាយស្រួល សុវត្ថិភាព និងពេញនិយមខ្លាំង។ ប្រើសម្រាប់កញ្ចប់គ្រឿងទេស ស៊ុបរឹង ការវេចខ្ចប់អាហារងាយស្រួល ដូចជាវត្ថុធាតុដើម ដែលអាចចម្អិនដោយផ្ទាល់នៅក្នុងឆ្នាំងនៅពេលប្រើប្រាស់ អាចការពារការចម្លងរោគអាហារ បង្កើនអាហារូបត្ថម្ភ និងសម្រួលដល់ការសម្អាត។ ផ្លែបឺរស្ងួត ដំឡូងបារាំង និងអង្ករសំរូបត្រូវបាន fermented និងបំប្លែងទៅជា polysaccharides ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈវេចខ្ចប់ខាងក្នុងដែលអាចបរិភោគបានថ្មីដែលគ្មានពណ៌ និងថ្លា មានរបាំងអុកស៊ីហ្សែនល្អ និងលក្ខណៈមេកានិច ហើយត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវេចខ្ចប់ម្សៅទឹកដោះគោ។ ប្រេងសាឡាដ និងផលិតផលផ្សេងទៀត [19] ។ សម្រាប់អាហារយោធា បន្ទាប់ពីផលិតផលត្រូវបានប្រើប្រាស់ សម្ភារៈវេចខ្ចប់ផ្លាស្ទិកបែបប្រពៃណីត្រូវបោះចោលក្នុងបរិស្ថាន ហើយក្លាយជាសញ្ញាសម្គាល់សម្រាប់ការតាមដានរបស់សត្រូវ ដែលងាយស្រួលបង្ហាញកន្លែងលាក់ខ្លួន។ នៅក្នុងអាហារពិសេសៗជាច្រើនមុខដូចជា ភីហ្សា នំកុម្មង់នំខេក ការ៉េម ទឹកដោះគោជូរ នំខេក និងបង្អែម សម្ភារៈវេចខ្ចប់ផ្លាស្ទិចមិនអាចបន្ថែមដោយផ្ទាល់ទៅប្រើប្រាស់បានទេ ហើយខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិពិសេសរបស់វា ដែលអាចកាត់បន្ថយចំនួនក្រុមប្រភាគ។ ការធ្វើចំណាកស្រុកនៃសារធាតុរសជាតិធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពផលិតផល និងសោភ័ណភាព [21] ។ ខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងដំណើរការអាហារមីក្រូវ៉េវនៃប្រព័ន្ធ batter ។ ផលិតផលសាច់ បន្លែ ឈីស និងផ្លែឈើត្រូវបានខ្ចប់ជាមុនដោយការបាញ់ថ្នាំ ជ្រលក់ ឬដុសធ្មែញជាដើម ដោយបង្កក និងរក្សាទុក ហើយគ្រាន់តែត្រូវដាក់ក្នុងមីក្រូវ៉េវសម្រាប់ទទួលទាន។

ទោះបីជាមានក្រដាសវេចខ្ចប់ និងថង់ដែលអាចបរិភោគបានពាណិជ្ជកម្មតិចតួចក៏ដោយ ក៏ប៉ាតង់ជាច្រើនត្រូវបានចុះបញ្ជីលើការបង្កើត និងការអនុវត្តសម្ភារៈវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានយ៉ាងមានសក្តានុពល។ អាជ្ញាធរគ្រប់គ្រងចំណីអាហាររបស់បារាំងបានអនុម័តថង់វេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានតាមបែបឧស្សាហកម្មដែលមានឈ្មោះថា "SOLUPAN" ដែលផ្សំឡើងពី hydroxypropyl methylcellulose ម្សៅ និងសូដ្យូម sorbate ហើយមានលក់ក្នុងពាណិជ្ជកម្ម។

1.1.3.2 កម្មវិធីក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ

Gelatin ដេរីវេនៃសែលុយឡូស ម្សៅ និងស្ករកៅស៊ូដែលអាចបរិភោគបាន អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំសំបកគ្រាប់ថ្នាំ និងផលិតផលសុខភាព ដែលទន់ និងរឹង អាចធានាបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃឱសថ និងផលិតផលសុខភាព ហើយមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបាន។ ឱសថខ្លះមានរសជាតិជូរចត់ពីកំណើត ដែលពិបាកនឹងប្រើដោយអ្នកជំងឺ។ បានទទួលយក ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានប្រើជាថ្នាំកូតបិទបាំងរសជាតិសម្រាប់ថ្នាំបែបនេះ។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរខាងក្នុងមួយចំនួនមិនរលាយក្នុងបរិយាកាសក្រពះ (pH 1.2) ទេ ប៉ុន្តែអាចរលាយក្នុងបរិយាកាសពោះវៀន (pH 6.8) ហើយអាចប្រើក្នុងស្រទាប់ថ្នាំដែលបញ្ចេញដោយចីរភាពពោះវៀន។ ក៏​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ជា​អ្នក​ដឹក​ជញ្ជូន​សម្រាប់​ថ្នាំ​គោល​ដៅ​ផង​ដែរ​។

Blanco-Fernandez et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ chitosan acetylated monoglyceride ហើយប្រើវាសម្រាប់ការចេញផ្សាយជានិរន្តរភាពនៃសកម្មភាពប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មនៃវីតាមីន E ហើយឥទ្ធិពលគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ សម្ភារៈវេចខ្ចប់សារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មរយៈពេលវែង។ លោក Zhang et al ។ ម្សៅលាយជាមួយនឹង gelatin បន្ថែម polyethylene glycol plasticizer និងប្រើប្រាស់តាមបែបប្រពៃណី។ កន្សោមរឹងប្រហោងត្រូវបានរៀបចំដោយដំណើរការជ្រលក់នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ ហើយភាពថ្លា លក្ខណៈមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophilic និង morphology ដំណាក់កាលនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សា។ សម្ភារៈកន្សោមល្អ [52] ។ Lal et al ។ បានធ្វើឱ្យ kafirin ទៅជាថ្នាំកូតដែលអាចបរិភោគបានសម្រាប់ថ្នាំកូត enteric នៃគ្រាប់ថ្នាំប៉ារ៉ាសេតាមុល ហើយបានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំង និងលក្ខណៈសម្បត្តិបញ្ចេញថ្នាំនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ការស្រោបនៃ sorghum គ្រាប់រឹងផ្សេងៗនៃខ្សែភាពយន្ត gliadin មិនត្រូវបានខូចនៅក្នុងក្រពះនោះទេ ប៉ុន្តែបានបញ្ចេញថ្នាំនៅក្នុងពោះវៀននៅ pH 6.8 ។ Paik et al ។ រៀបចំភាគល្អិត HPMC phthalate ស្រោបដោយ indomethacin ហើយបាញ់ថ្នាំរាវបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC លើផ្ទៃនៃភាគល្អិតថ្នាំ ហើយបានសិក្សាពីអត្រានៃការចាប់ថ្នាំ ទំហំភាគល្អិតមធ្យមនៃភាគល្អិតថ្នាំ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន លទ្ធផលបានបង្ហាញថា HMCCN-coated ថ្នាំតាមមាត់ indomethacin អាចសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការបិទបាំងរសជាតិជូរចត់របស់ថ្នាំ និងកំណត់គោលដៅចែកចាយថ្នាំ។ Oladzadabbasabadi et al ។ ម្សៅសាហ្គូដែលបានកែប្រែជាមួយការ៉ាជីណាន ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន ជំនួសគ្រាប់ជែលឡាទីនបែបបុរាណ ហើយបានសិក្សាពីកល្យាណកម្មនៃការសម្ងួតរបស់វា លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំង លទ្ធផលបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងទៅនឹងជែលលីន និងអាច ប្រើក្នុងការផលិតគ្រាប់ថ្នាំ។

1.1.3.3 កម្មវិធីក្នុងការរក្សាទុកផ្លែឈើ និងបន្លែ

នៅក្នុងផ្លែឈើ និងបន្លែស្រស់ៗបន្ទាប់ពីរើសរួច ប្រតិកម្មជីវគីមី និងការដកដង្ហើមនៅតែដំណើរការយ៉ាងខ្លាំងក្លា ដែលនឹងពន្លឿនការបំផ្លាញជាលិកាផ្លែឈើ និងបន្លែ ហើយវាងាយនឹងបណ្តាលឱ្យបាត់បង់ជាតិសំណើមនៅក្នុងបន្លែ និងផ្លែឈើនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ដែលជាលទ្ធផល គុណភាពនៃជាលិកាខាងក្នុង និងលក្ខណៈសម្បត្តិញ្ញាណនៃផ្លែឈើ និងបន្លែ។ ការធ្លាក់ចុះ។ ដូច្នេះ ការអភិរក្សបានក្លាយជាបញ្ហាសំខាន់បំផុតក្នុងការរក្សាទុក និងដឹកជញ្ជូនផ្លែឈើ និងបន្លែ។ វិធីសាស្រ្តអភិរក្សបែបប្រពៃណី មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការអភិរក្សមិនល្អ និងចំណាយខ្ពស់។ ការ​រក្សា​ទុក​បន្លែ និង​ផ្លែ​ឈើ​បច្ចុប្បន្ន​ជា​វិធីសាស្ត្រ​ដ៏​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​បំផុត​ក្នុង​ការ​រក្សា​សីតុណ្ហភាព​ក្នុង​បន្ទប់។ អង្គធាតុរាវបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានស្រោបលើផ្ទៃផ្លែឈើ និងបន្លែ ដែលអាចការពារការឈ្លានពានរបស់អតិសុខុមប្រាណយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព កាត់បន្ថយការដកដង្ហើម ការបាត់បង់ទឹក និងការបាត់បង់សារធាតុចិញ្ចឹមនៃជាលិកាផ្លែឈើ និងបន្លែ ពន្យារភាពចាស់ខាងសរីរវិទ្យានៃជាលិកាផ្លែឈើ និងបន្លែ។ និងរក្សាជាលិកាផ្លែឈើ និងបន្លែ ដើមមានដុំពក និងរលោង។ រូបរាងរលោង ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងរក្សាភាពស្រស់ និងពន្យាររយៈពេលផ្ទុក។ ជនជាតិអាមេរិកប្រើ acetyl monoglyceride និងឈីសដែលចម្រាញ់ចេញពីប្រេងបន្លែជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ហើយប្រើវាសម្រាប់កាត់បន្លែ និងផ្លែឈើដើម្បីរក្សាភាពស្រស់ ការពារការខះជាតិទឹក ការឡើងពណ៌ត្នោត និងការឈ្លានពានរបស់មីក្រូសរីរាង្គ ដូច្នេះវាអាចរក្សាបាន យូរ។ រដ្ឋស្រស់។ ប្រទេសជប៉ុនប្រើប្រាស់សូត្រកាកសំណល់ជាវត្ថុធាតុដើមដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តរក្សាដំឡូងបារាំង ដែលអាចសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពរក្សាភាពស្រស់ ប្រៀបធៀបទៅនឹងការរក្សាទុកត្រជាក់។ ជនជាតិអាមេរិកប្រើប្រេងបន្លែ និងផ្លែឈើជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ដើម្បីធ្វើជាវត្ថុរាវលាប ហើយរក្សាផ្លែឈើដែលកាត់នោះឱ្យនៅស្រស់ ហើយបានរកឃើញថាប្រសិទ្ធភាពនៃការរក្សាទុកគឺល្អ។

Marquez et al ។ បានប្រើប្រូតេអ៊ីន whey និង pectin ជាវត្ថុធាតុដើម ហើយបានបន្ថែម glutaminase សម្រាប់ការភ្ជាប់គ្នាដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានសមាសធាតុ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីលាបផ្លែប៉ោមស្រស់ ប៉េងប៉ោះ និងការ៉ុត ដែលអាចកាត់បន្ថយអត្រាសម្រកទម្ងន់យ៉ាងសំខាន់។ រារាំងការលូតលាស់របស់អតិសុខុមប្រាណលើផ្ទៃបន្លែ និងផ្លែឈើស្រស់ និងពន្យារអាយុជីវិត ដោយរក្សាបាននូវរសជាតិ និងរសជាតិនៃបន្លែ និងផ្លែឈើស្រស់។ Shi Lei et al ។ ស្រោប​ទំពាំងបាយជូ​ក្រហម​ជាមួយនឹង​ខ្សែភាពយន្ត​អាច​បរិភោគ​បាន chitosan ដែល​អាច​កាត់បន្ថយ​ការ​ស្រក​ទម្ងន់ និង​អត្រា​រលួយ​នៃ​ទំពាំងបាយជូ រក្សា​ពណ៌ និង​ពន្លឺ​នៃ​ផ្លែ​ទំពាំងបាយជូ និង​ពន្យារ​ការ​រិចរិល​នៃ​សារធាតុ​រលាយ​។ ការប្រើប្រាស់ chitosan, sodium alginate, sodium carboxymethylcellulose និង polyacrylate ជាវត្ថុធាតុដើម Liu et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដោយស្រទាប់ពហុស្រទាប់សម្រាប់ការរក្សាទុកផ្លែឈើ និងបន្លែស្រស់ និងបានសិក្សាពីរូបវិទ្យា ភាពរលាយក្នុងទឹក ។ល។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុសូដ្យូម carboxymethyl cellulose-chitosan-glycerol មានប្រសិទ្ធិភាពអភិរក្សល្អបំផុត។ Sun Qingshen et al ។ បានសិក្សាពីខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុនៃប្រូតេអ៊ីនសណ្តែកសៀងដាច់ដោយឡែក ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរក្សាទុកផ្លែស្ត្របឺរី ដែលអាចកាត់បន្ថយការហូរនៃផ្លែស្ត្របឺរី ទប់ស្កាត់ការដកដង្ហើម និងកាត់បន្ថយអត្រានៃផ្លែឈើរលួយ។ Ferreira et al ។ បានប្រើម្សៅសំណល់ផ្លែឈើ និងបន្លែ និងម្សៅសំបកដំឡូង ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន សិក្សាពីភាពរលាយទឹក និងលក្ខណៈមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ និងបានប្រើវិធីសាស្ត្រថ្នាំកូតដើម្បីការពារ hawthorn ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាអាយុកាលធ្នើរបស់ hawthorn ត្រូវបានអូសបន្លាយ។ 50%, អត្រានៃការសម្រកទម្ងន់បានថយចុះ 30-57%, ហើយអាស៊ីតសរីរាង្គនិងសំណើមមិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ Fu Xiaowei et al ។ បានសិក្សាការរក្សាទុកម្ទេសស្រស់ដោយខ្សែភាពយន្ត chitosan edible ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាវាអាចកាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេនៃការដកដង្ហើមរបស់ម្ទេសស្រស់ក្នុងអំឡុងពេលរក្សាទុក និងពន្យាភាពចាស់របស់ម្ទេស។ Navarro-Tarazaga et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPMC ដែលត្រូវបានកែប្រែដោយ beeswax ដើម្បីថែរក្សា plums ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ក្រមួនឃ្មុំអាចកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ្សែន និងសំណើម និងលក្ខណៈមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្ត HPMC ។ អត្រានៃការសម្រកទម្ងន់របស់ផ្លែព្រូនត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ការបន្ទន់ និងហូរឈាមនៃផ្លែឈើអំឡុងពេលផ្ទុកត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយរយៈពេលនៃការផ្ទុកផ្លែព្រូនត្រូវបានអូសបន្លាយ។ Tang Liying et al ។ បានប្រើដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង shellac ក្នុងការកែប្រែម្សៅ រៀបចំខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបាន និងសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តរបស់វា។ ទន្ទឹមនឹងនោះ ការប្រើប្រាស់អង្គធាតុរាវបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តដើម្បីស្រោបផ្លែស្វាយ ដើម្បីភាពស្រស់អាចកាត់បន្ថយការដកដង្ហើមបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព វាអាចការពារបាតុភូតពណ៌ត្នោតអំឡុងពេលផ្ទុក កាត់បន្ថយអត្រាសម្រកទម្ងន់ និងពន្យាររយៈពេលផ្ទុក។

1.1.3.4 ការដាក់ពាក្យក្នុងការកែច្នៃ និងការរក្សាទុកផលិតផលសាច់

ផលិតផលសាច់ដែលមានសារធាតុចិញ្ចឹមសម្បូរបែប និងសកម្មភាពទឹកខ្ពស់ត្រូវបានឈ្លានពានយ៉ាងងាយដោយមីក្រូសារពាង្គកាយក្នុងដំណើរការកែច្នៃ ការដឹកជញ្ជូន ការផ្ទុក និងការប្រើប្រាស់ ដែលបណ្តាលឱ្យងងឹតនៃពណ៌ និងអុកស៊ីតកម្មជាតិខ្លាញ់ និងការបំផ្លាញផ្សេងទៀត។ ដើម្បីពន្យាររយៈពេលនៃការផ្ទុក និងអាយុកាលធ្នើនៃផលិតផលសាច់ វាចាំបាច់ត្រូវព្យាយាមរារាំងសកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមនៅក្នុងផលិតផលសាច់ និងការលុកលុយរបស់អតិសុខុមប្រាណលើផ្ទៃ ព្រមទាំងការពារការខ្សោះជីវជាតិនៃពណ៌ និងក្លិនដែលបណ្តាលមកពីការកត់សុីជាតិខ្លាញ់។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ការរក្សាសាច់ដែលអាចបរិភោគបាន គឺជាវិធីសាស្រ្តទូទៅមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការរក្សាទុកសាច់ក្នុង និងក្រៅប្រទេស។ ការប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តប្រពៃណី គេបានរកឃើញថាការលុកលុយរបស់អតិសុខុមប្រាណខាងក្រៅ អុកស៊ីតកម្ម rancidity នៃជាតិខ្លាញ់ និងការបាត់បង់ទឹកផ្លែឈើត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងផលិតផលសាច់ដែលវេចខ្ចប់ក្នុងខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ហើយគុណភាពនៃផលិតផលសាច់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ អាយុកាលធ្នើត្រូវបានពង្រីក។

ការស្រាវជ្រាវលើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃផលិតផលសាច់បានចាប់ផ្តើមនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ហើយករណីប្រើប្រាស់ដែលទទួលបានជោគជ័យបំផុតគឺខ្សែភាពយន្ត collagen edible ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតសាច់ក្រក និងកែច្នៃ។ Emiroglu et al ។ បន្ថែមប្រេងល្ងទៅខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានប្រូតេអ៊ីនសណ្តែកសៀងដើម្បីបង្កើតខ្សែភាពយន្តប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី និងបានសិក្សាពីឥទ្ធិពលប្រឆាំងបាក់តេរីរបស់វាទៅលើសាច់គោកក។ លទ្ធផល​បាន​បង្ហាញ​ថា ខ្សែភាពយន្ត​ប្រឆាំង​បាក់តេរី​អាច​រារាំង​យ៉ាង​ខ្លាំង​ដល់​ការ​បន្ត​ពូជ និង​ការលូតលាស់​របស់ Staphylococcus aureus ។ Wook et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន proanthocyanidin ហើយប្រើវាដើម្បីស្រោបសាច់ជ្រូកក្នុងទូរទឹកកកសម្រាប់ភាពស្រស់។ ពណ៌, pH, តម្លៃ TVB-N, អាស៊ីត thiobarbituric និងចំនួនអតិសុខុមប្រាណនៃកំណាត់សាច់ជ្រូកបន្ទាប់ពីការរក្សាទុករយៈពេល 14 ថ្ងៃត្រូវបានសិក្សា។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃ proanthocyanidins អាចកាត់បន្ថយការបង្កើតអាស៊ីត thiobarbituric យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ការពារការបំផ្លាញអាស៊ីតខ្លាញ់ កាត់បន្ថយការលុកលុយ និងការបន្តពូជរបស់មីក្រូសរីរាង្គលើផ្ទៃផលិតផលសាច់ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃផលិតផលសាច់ និងពន្យាររយៈពេលរក្សាទុក និង អាយុកាលធ្នើ។ Jiang Shaotong et al ។ បន្ថែមសារធាតុ polyphenols តែ និង allicin ទៅក្នុងដំណោះស្រាយភ្នាសសមាសធាតុម្សៅ-សូដ្យូម អាល់ជីនណេត ហើយបានប្រើពួកវាដើម្បីរក្សាភាពស្រស់នៃសាច់ជ្រូកញាក់ ដែលអាចរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាព 0-4 °C លើសពី 19 ថ្ងៃ។ Cartagena et al ។ បានរាយការណ៍ពីឥទ្ធិពលប្រឆាំងបាក់តេរីនៃខ្សែភាពយន្តកូឡាជែនដែលអាចបរិភោគបានបន្ថែមជាមួយនឹងភ្នាក់ងារប្រឆាំងអតិសុខុមប្រាណ នីស៊ីន លើការរក្សាទុកបន្ទះសាច់ជ្រូក ដែលបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តកូឡាជែនអាចបរិភោគបានអាចកាត់បន្ថយការផ្លាស់ទីសំណើមនៃចំណិតសាច់ជ្រូកក្នុងទូរទឹកកក ពន្យារភាពកខ្វក់នៃផលិតផលសាច់ និងបន្ថែម 2 ខ្សែភាពយន្តកូឡាជែនជាមួយនឹង % នីស៊ីនមានឥទ្ធិពលរក្សាល្អបំផុត។ Wang Rui et al ។ បានសិក្សាការផ្លាស់ប្តូរនៃជាតិសរសៃសូដ្យូម alginate, chitosan និង carboxymethyl ដោយការវិភាគប្រៀបធៀបនៃ pH, អាសូតមូលដ្ឋានងាយនឹងបង្កជាហេតុ, ក្រហមនិងចំនួនសរុបនៃអាណានិគមនៃសាច់គោក្នុងរយៈពេល 16 ថ្ងៃនៃការផ្ទុក។ ខ្សែភាពយន្ត​វីតាមីន​សូដ្យូម​អាច​បរិភោគ​បាន​បី​ប្រភេទ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​រក្សា​ភាព​ស្រស់​របស់​សាច់គោ​ដែល​ត្រជាក់។ លទ្ធផល​បាន​បង្ហាញ​ថា ខ្សែភាពយន្ត​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន​នៃ​សារធាតុ sodium alginate មាន​ឥទ្ធិពល​រក្សា​ភាព​ស្រស់​ល្អ​។ Caprioli et al ។ រុំ​សុដន់​ទួរគី​ឆ្អិន​ជាមួយ​នឹង​ខ្សែភាពយន្ត​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន​សូដ្យូម caseinate ហើយបន្ទាប់មក​ដាក់​ក្នុង​ទូរទឹកកក​នៅ​សីតុណ្ហភាព 4 °C។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថា សារធាតុសូដ្យូម caseinate edible film អាចបន្ថយល្បឿនសាច់ទួរគីអំឡុងពេលទូរទឹកកក។ នៃ rancidity ។

1.1.3.5 កម្មវិធីក្នុងការអភិរក្សផលិតផលជលផល

ការថយចុះគុណភាពនៃផលិតផលជលផលត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងនៅក្នុងការកាត់បន្ថយសំណើមដោយឥតគិតថ្លៃ ការខ្សោះជីវជាតិនៃរសជាតិ និងការខ្សោះជីវជាតិនៃវាយនភាពផលិតផលក្នុងទឹក ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃផលិតផលក្នុងទឹក ការកត់សុី ការមិនប្រក្រតី និងការប្រើប្រាស់ស្ងួតដែលបណ្តាលមកពីការលុកលុយរបស់អតិសុខុមប្រាណ គឺជាកត្តាសំខាន់ទាំងអស់ដែលប៉ះពាល់ដល់អាយុកាលធ្នើនៃផលិតផលក្នុងទឹក ។ ការរក្សាទុកទឹកកកគឺជាវិធីសាស្រ្តទូទៅមួយសម្រាប់ការរក្សាទុកផលិតផលក្នុងទឹក ប៉ុន្តែវានឹងមានការរិចរិលគុណភាពជាក់លាក់មួយនៅក្នុងដំណើរការនេះផងដែរ ដែលវាធ្ងន់ធ្ងរជាពិសេសសម្រាប់ត្រីទឹកសាប។

ការអភិរក្សខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃផលិតផលក្នុងទឹកបានចាប់ផ្តើមនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចរក្សាទុកផលិតផលក្នុងទឹកក្លាសេបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព កាត់បន្ថយការបាត់បង់ទឹក ហើយក៏អាចផ្សំជាមួយនឹងសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដើម្បីការពារការកត់សុីនៃជាតិខ្លាញ់ ដោយហេតុនេះអាចសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការពន្យារអាយុកាលធ្នើ និងអាយុកាលធ្នើ។ Meenatchisundaram et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលផ្សំពីម្សៅដោយប្រើម្សៅជាម៉ាទ្រីស និងបន្ថែមគ្រឿងទេសដូចជា clove និង cinnamon ហើយប្រើវាសម្រាប់ការអភិរក្សបង្គាពណ៌ស។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា សារធាតុម្សៅដែលអាចបរិភោគបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពអាចរារាំងការលូតលាស់របស់ពពួកអតិសុខុមប្រាណ បន្ថយល្បឿនអុកស៊ីតកម្មជាតិខ្លាញ់ ពន្យារអាយុជីវិតរបស់បង្គាសក្នុងទូរទឹកកកនៅសីតុណ្ហភាព 10°C និង 4°C បានយូររហូតដល់ 14 និង 12 ថ្ងៃរៀងគ្នា។ Cheng Yuanyuan និង​អ្នក​ដទៃ​ទៀត​បាន​សិក្សា​អំពី​ការ​រក្សា​ទុក​នៃ​ដំណោះស្រាយ​ទាញ​លូឡាន និង​អនុវត្ត​ត្រី​ទឹកសាប។ ការ​រក្សា​ទុក​អាច​ទប់ស្កាត់​ការ​លូតលាស់​របស់​អតិសុខុមប្រាណ​យ៉ាង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព បន្ថយ​ការ​កត់សុី​នៃ​ប្រូតេអ៊ីន និង​ខ្លាញ់​ត្រី និង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​រក្សា​ទុក​យ៉ាង​ល្អ​។ Yunus et al ។ ត្រសក់ឥន្ទធនូស្រោបជាមួយនឹងខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន gelatin ដែលប្រេងសំខាន់ស្លឹក Bay ត្រូវបានបន្ថែម និងបានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃការរក្សាទុកទូរទឹកកកនៅសីតុណ្ហភាព 4 °C។ លទ្ធផល​បាន​បង្ហាញ​ថា ខ្សែភាពយន្ត​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន gelatin មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ក្នុង​ការ​រក្សា​គុណភាព​របស់​ត្រកួន​ឥន្ទធនូ​ដល់​ទៅ ២២ ថ្ងៃ។ សម្រាប់រយៈពេលដ៏យូរមួយ។ Wang Siwei et al ។ បានប្រើសូដ្យូម alginate, chitosan និង CMC ជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ បន្ថែមអាស៊ីត stearic ដើម្បីរៀបចំសារធាតុរាវខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ហើយប្រើវាដើម្បីលាប Penaeus vannamei ដើម្បីភាពស្រស់។ ការ​សិក្សា​បាន​បង្ហាញ​ថា ខ្សែភាពយន្ត​ផ្សំ​នៃ CMC និង chitosan វត្ថុ​រាវ​មាន​ឥទ្ធិពល​រក្សា​ទុក​បាន​ល្អ ហើយ​អាច​ពន្យារ​អាយុ​ជីវិត​បាន​ប្រហែល 2 ថ្ងៃ។ Yang Shengping និងអ្នកផ្សេងទៀតបានប្រើខ្សែភាពយន្ត chitosan-tea polyphenol edible film សម្រាប់ទូរទឹកកក និងការថែរក្សាសក់ស្រស់ ដែលអាចទប់ស្កាត់ការបន្តពូជនៃបាក់តេរីនៅលើផ្ទៃសក់ ពន្យារការបង្កើតអាស៊ីត hydrochloric ដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុ និងពន្យារអាយុជីវិតរបស់សក់ដល់ ប្រហែល 12 ថ្ងៃ។

1.1.3.6 កម្មវិធីនៅក្នុងអាហារចៀន

អាហារបំពងគឺជាអាហាររួចរាល់ដែលពេញនិយមយ៉ាងទូលំទូលាយជាមួយនឹងទិន្នផលធំ។ វាត្រូវបានរុំដោយខ្សែភាពយន្ត polysaccharide និងប្រូតេអ៊ីនដែលអាចបរិភោគបាន ដែលអាចការពារការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃអាហារក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការចៀន និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេង។ ការបញ្ចូលអុកស៊ីសែន និងសំណើម [80] ។ ការស្រោបអាហារចៀនជាមួយស្ករកៅស៊ូអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេងបាន 35%-63% ដូចជាពេលចៀន sashimi វាអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេងបាន 63%។ នៅពេលចៀនដំឡូងបារាំងវាអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេងបាន 35%-63% ។ កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈ 60% ។ល។ [81] ។

Singthong et al ។ បានបង្កើតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃសារធាតុ polysaccharides ដូចជា sodium alginate, carboxymethyl cellulose និង pectin ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ស្រោបបន្ទះចេកចៀន ហើយបានសិក្សាពីអត្រាស្រូបយកប្រេងបន្ទាប់ពីចៀន។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា សារធាតុ pectin និង carboxyl បន្ទះចេកចៀនដែលស្រោបដោយសារធាតុ methylcellulose បានបង្ហាញពីគុណភាពនៃអារម្មណ៍កាន់តែប្រសើរឡើង ដែលក្នុងនោះខ្សែភាពយន្ត pectin អាចបរិភោគបានមានឥទ្ធិពលល្អបំផុតលើការកាត់បន្ថយការស្រូបយកប្រេង [82] ។ Holownia et al ។ ខ្សែភាពយន្ត HPMC និង MC ស្រោបលើផ្ទៃសាច់មាន់បំពង ដើម្បីសិក្សាពីការប្រែប្រួលនៃការប្រើប្រាស់ប្រេង មាតិកាអាស៊ីតខ្លាញ់ដោយឥតគិតថ្លៃ និងតម្លៃពណ៌នៅក្នុងប្រេងចៀន។ ថ្នាំកូតមុនអាចកាត់បន្ថយការស្រូបយកប្រេង និងធ្វើអោយជីវិតប្រេងប្រសើរឡើង [83] ។ Sheng Meixiang et al ។ ផលិតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃ CMC, chitosan និងប្រូតេអ៊ីនសណ្តែកសៀងដាច់ដោយឡែក បន្ទះសៀគ្វីដំឡូងបារាំងដែលស្រោប ហើយចៀនវានៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីសិក្សាពីការស្រូបយកប្រេង មាតិកាទឹក ពណ៌ មាតិកា acrylamide និងគុណភាពអារម្មណ៍នៃបន្ទះសៀគ្វីដំឡូង។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដាច់ដោយឡែកពីសណ្តែកសៀងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើការកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ប្រេងនៃបន្ទះសៀគ្វីដំឡូងបំពង ហើយខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន chitosan មានឥទ្ធិពលកាន់តែប្រសើរឡើងលើការកាត់បន្ថយបរិមាណ acrylamide [84] ។ Salvador et al ។ ស្រោបលើផ្ទៃនៃចិញ្ចៀនមឹកចៀនជាមួយម្សៅស្រូវសាលី ម្សៅពោតដែលបានកែប្រែ ដេសទ្រីន និង gluten ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពរលោងនៃរង្វង់មឹក និងកាត់បន្ថយអត្រាស្រូបយកប្រេង [85] ។

1.1.3.7 ការដាក់ពាក្យនៅក្នុងទំនិញដុតនំ

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានប្រើជាថ្នាំកូតរលោងដើម្បីកែលម្អរូបរាងនៃទំនិញដុតនំ; អាចប្រើជារបាំងការពារសំណើម អុកស៊ីហ្សែន ខាញ់ ជាដើម ដើម្បីបង្កើនអាយុកាលធ្នើនៃទំនិញដុតនំ ឧទាហរណ៍ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន chitosan ត្រូវបានប្រើដើម្បីលាបលើផ្ទៃនំប៉័ង វាក៏អាចប្រើជាសារធាតុស្អិតសម្រាប់អាហារសម្រន់ និងអាហារសម្រន់ផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ សណ្តែកដីលីងតែងតែត្រូវបានស្រោបដោយសារធាតុ adhesive ដើម្បីស្រោបអំបិល និងគ្រឿងទេស [87]។

Christos et al ។ បានបង្កើតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃសូដ្យូម alginate និងប្រូតេអ៊ីន whey ហើយបានស្រោបពួកវានៅលើផ្ទៃនៃនំបុ័ង Lactobacillus rhamnosus probiotic ។ ការ​សិក្សា​បាន​បង្ហាញ​ថា​អត្រា​រស់រាន​មាន​ជីវិត​របស់​ប្រូបាយអូទិក​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​ឱ្យ​ប្រសើរ​ឡើង​គួរ​ឱ្យ​កត់​សម្គាល់ ប៉ុន្តែ​នំប៉័ង​ពីរ​ប្រភេទ​បាន​បង្ហាញ​ថា​យន្តការ​នៃ​ការ​រំលាយ​អាហារ​គឺ​ស្រដៀង​គ្នា​ខ្លាំង​ណាស់ ដូច្នេះ​ការ​ស្រោប​នៃ​ខ្សែភាពយន្ត​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន​មិន​ធ្វើ​ឱ្យ​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​រសជាតិ និង​លក្ខណៈ​កម្ដៅ​របស់​នំប៉័ង​ឡើយ [88] ។ ផានូវ៉ាត់ et al. បានបន្ថែមការចំរាញ់ចេញពីផ្លែស្វាយឥណ្ឌាទៅក្នុងម៉ាទ្រីស methyl cellulose ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន ហើយបានប្រើវាដើម្បីរក្សាភាពស្រស់នៃគ្រាប់ស្វាយចន្ទីអាំង។ លទ្ធផល​បាន​បង្ហាញ​ថា ខ្សែភាពយន្ត​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន​ផ្សំ​អាច​ទប់ស្កាត់​គ្រាប់​ស្វាយចន្ទី​អាំង​បាន​យ៉ាង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​អំឡុង​ពេល​ផ្ទុក។ គុណភាពកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន ហើយអាយុកាលធ្នើរបស់គ្រាប់ស្វាយចន្ទីត្រូវបានបន្តរហូតដល់ 90 ថ្ងៃ [89] ។ Schou et al ។ បានបង្កើតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានប្រកបដោយតម្លាភាព និងអាចបត់បែនបានជាមួយនឹងសូដ្យូម caseinate និង glycerin ហើយបានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ការជ្រាបចូលទឹក និងឥទ្ធិពលនៃការវេចខ្ចប់របស់វានៅលើចំណិតនំប៉័ងដុតនំ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃសូដ្យូម caseinate រុំនំបុ័ងដុតនំ។ បន្ទាប់ពីនំប៉័ង ភាពរឹងរបស់វាអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយក្នុងរយៈពេល 6 ម៉ោងនៃការផ្ទុកនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ [90] ។ Du et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើផ្លែប៉ោម និងខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើប៉េងប៉ោះត្រូវបានបន្ថែមជាមួយនឹងប្រេងសំខាន់ៗរុក្ខជាតិដើម្បីរុំមាន់អាំង ដែលមិនត្រឹមតែរារាំងការលូតលាស់នៃមីក្រូសរីរាង្គមុនពេលដុតសាច់មាន់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជួយបង្កើនរសជាតិនៃសាច់មាន់បន្ទាប់ពីអាំង [91] ។ Javanmard et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តម្សៅស្រូវសាលីដែលអាចបរិភោគបាន ហើយប្រើវាដើម្បីរុំខឺណែល pistachio ដុតនំ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តម្សៅដែលអាចបរិភោគបានអាចទប់ស្កាត់អុកស៊ីតកម្ម rancidity នៃគ្រាប់ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃគ្រាប់ និងពន្យារអាយុជីវិតរបស់ពួកគេ [92] ។ Majid et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តប្រូតេអ៊ីន whey ដែលអាចបរិភោគបានដើម្បីគ្របដណ្តប់សណ្តែកដីលីង ដែលអាចបង្កើនរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែន កាត់បន្ថយភាពច្រេះរបស់សណ្តែកដី ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពផុយរបស់សណ្តែកដី និងពន្យាររយៈពេលផ្ទុករបស់វា [93] ។

1.1.3.8 កម្មវិធីនៅក្នុងផលិតផលបង្អែម

ឧស្សាហកម្មស្ករគ្រាប់មានតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ការសាយភាយនៃសមាសធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុ ដូច្នេះសម្រាប់សូកូឡា និងស្ករគ្រាប់ដែលមានផ្ទៃរលោង ចាំបាច់ត្រូវប្រើខ្សែភាពយន្តដែលអាចរំលាយបានក្នុងទឹក ដើម្បីជំនួសវត្ថុរាវថ្នាំកូតដែលមានសមាសធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុ។ ខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានអាចបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តការពាររលោងលើផ្ទៃស្ករគ្រាប់ ដើម្បីកាត់បន្ថយការធ្វើចំណាកស្រុកនៃអុកស៊ីសែន និងសំណើម [19] ។ ការប្រើប្រាស់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃប្រូតេអ៊ីន whey នៅក្នុង confectionery អាចកាត់បន្ថយការសាយភាយនៃសមាសធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុរបស់វា។ នៅពេលដែលសូកូឡាត្រូវបានគេប្រើដើម្បីវេចខ្ចប់អាហារដែលមានជាតិខ្លាញ់ដូចជាខូឃី និងប៊័រសណ្តែកដី ប្រេងនឹងផ្លាស់ទីទៅស្រទាប់ខាងក្រៅនៃសូកូឡា ធ្វើឱ្យសូកូឡាស្អិត និងបណ្តាលឱ្យមានបាតុភូត "សាយសត្វបញ្ច្រាស" ប៉ុន្តែសម្ភារៈខាងក្នុងនឹងស្ងួតជាលទ្ធផល។ ផ្លាស់ប្តូររសជាតិរបស់វា។ ការបន្ថែមស្រទាប់នៃសម្ភារៈវេចខ្ចប់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងមុខងាររបាំងខាញ់អាចដោះស្រាយបញ្ហានេះបាន [94] ។

ណិលសុន et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន methylcellulose ដើម្បីស្រោបស្ករគ្រាប់ដែលមានសារធាតុ lipids ច្រើន និងបង្ហាញភាពជ្រាបនៃជាតិខ្លាញ់ទាបបំផុត ដោយហេតុនេះរារាំងបាតុភូតកកនៅក្នុងសូកូឡា [95] ។ Meyers បានអនុវត្តខ្សែភាពយន្ត hydrogel-wax bilayer edible film ទៅទំពារស្ករកៅស៊ូ ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពស្អិតរបស់វា កាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួលនៃទឹក និងពន្យារអាយុជីវិតរបស់វា [21] ។ ទឹករៀបចំដោយ Fadini et al ។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុផ្សំដែលអាចបរិភោគបាននៃម្សៅ Decollagen-cocoa butter ត្រូវបានសិក្សាសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងការជ្រាបចូលទឹក ហើយវាត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំកូតសម្រាប់ផលិតផលសូកូឡាដែលមានលទ្ធផលល្អ [96] ។

1.1.4 ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានផ្អែកលើសែលុយឡូស

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើសែលុយឡូស គឺជាប្រភេទខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលផលិតចេញពីសែលុយឡូសដែលមានច្រើនបំផុត និងដេរីវេនៃរបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើសែលុយឡូសគឺគ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ ហើយមានកម្លាំងមេកានិចល្អ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងប្រេង តម្លាភាព ភាពបត់បែន និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងឧស្ម័នដ៏ល្អ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែធម្មជាតិ hydrophilic នៃសែលុយឡូស ភាពធន់នៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើសែលុយឡូសគឺ ការសម្តែងទឹកជាទូទៅមិនសូវល្អ [82, 97-99] ។

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើសែលុយឡូសដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដើមកាកសំណល់នៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារអាចទទួលបានខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងដំណើរការល្អ ហើយអាចប្រើប្រាស់ឡើងវិញនូវវត្ថុធាតុដើមកាកសំណល់ដើម្បីបង្កើនតម្លៃបន្ថែមនៃផលិតផល។ Ferreira et al ។ លាយម្សៅសំណល់ផ្លែឈើ និងបន្លែជាមួយម្សៅសំបកដំឡូង ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើសែលុយឡូស ហើយលាបវាទៅលើស្រទាប់នៃ hawthorn ដើម្បីរក្សាភាពស្រស់ និងទទួលបានលទ្ធផលល្អ [62] ។ Tan Huizi et al ។ បានប្រើជាតិសរសៃអាហារដែលចម្រាញ់ចេញពីកាកសណ្ដែកជាវត្ថុធាតុដើម ហើយបានបន្ថែមសារធាតុក្រាស់មួយចំនួន ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃជាតិសរសៃសណ្តែកសៀង ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អ និងលក្ខណៈរារាំង [100] ដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការវេចខ្ចប់ គ្រឿងបំពងគុយទាវអាហាររហ័ស។ វាងាយស្រួល និងមានជីវជាតិក្នុងការរំលាយកញ្ចប់សម្ភារៈដោយផ្ទាល់ក្នុងទឹកក្តៅ។

ដេរីវេសែលុយឡូសរលាយក្នុងទឹក ដូចជាមេទីលសែលុយឡូស (MC) កាបូស៊ីមេទីលសែលុយឡូស (CMC) និងអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស (HPMC) អាចបង្កើតម៉ាទ្រីសបន្ត ហើយត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ និងស្រាវជ្រាវខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ Xiao Naiyu et al ។ បានប្រើ MC ជាស្រទាប់ខាងក្រោមបង្កើតខ្សែភាពយន្តសំខាន់ បន្ថែមសារធាតុ polyethylene glycol និងកាល់ស្យូមក្លរួ និងសម្ភារៈជំនួយផ្សេងទៀត រៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដោយ MC ដោយវិធីសាស្ត្រខាស ហើយបានអនុវត្តវាទៅការអភិរក្ស olecranon ដែលអាចពន្យារមាត់របស់ olecranon ។ អាយុកាលធ្នើរបស់ peach គឺ 4.5 ថ្ងៃ [101] ។ Esmaeili et al ។ រៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដោយ MC ដោយការបោះ និងលាបវាទៅលើថ្នាំកូតនៃ microcapsules ប្រេងសំខាន់ៗរបស់រុក្ខជាតិ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្ត MC មានប្រសិទ្ធភាពទប់ស្កាត់ប្រេងបានល្អ ហើយអាចយកទៅប្រើលើការវេចខ្ចប់អាហារដើម្បីការពារការបំផ្លាញអាស៊ីតខ្លាញ់ [102]។ Tian et al ។ ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានរបស់ MC ដែលត្រូវបានកែប្រែជាមួយនឹងអាស៊ីត stearic និងអាស៊ីតខ្លាញ់មិនឆ្អែត ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិទប់ស្កាត់ទឹកនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន MC [103] ។ Lai Fengying et al ។ បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃប្រភេទសារធាតុរំលាយលើដំណើរការបង្កើតខ្សែភាពយន្តនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន MC និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំង និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន [104] ។

ភ្នាស CMC មានលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងដ៏ល្អចំពោះ O2, CO2 និងប្រេង ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យអាហារ និងថ្នាំ [99] ។ ប៊ីហ្វានី et al ។ បានរៀបចំភ្នាស CMC និងសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកនៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងឧស្ម័ននៃភ្នាស។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាការបន្ថែមសារធាតុចំរាញ់ពីស្លឹកអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិសំណើម និងរបាំងអុកស៊ីហ្សែននៃភ្នាស ប៉ុន្តែមិនមែនសម្រាប់ CO2 នោះទេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងគឺទាក់ទងទៅនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុចម្រាញ់ [105] ។ de Moura et al ។ សារធាតុ chitosan nanoparticles បានរៀបចំពង្រឹងខ្សែភាពយន្ត CMC និងបានសិក្សាពីស្ថេរភាពកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងការរលាយទឹកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ លទ្ធផលបង្ហាញថា chitosan nanoparticles អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្ត CMC ។ ភេទ [៩៨] ។ Ghanbarzadeh et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន CMC និងបានសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃ glycerol និងអាស៊ីត oleic លើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃខ្សែភាពយន្ត CMC ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងនៃខ្សែភាពយន្តត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងតម្លាភាពបានថយចុះ [99] ។ Cheng et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន carboxymethyl cellulose-konjac glucomannan និងបានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃប្រេងដូងលើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាមីក្រូស្វែរ lipid តូចជាងអាចបង្កើនខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុយ៉ាងសំខាន់។ hydrophobicity លើផ្ទៃ និងកោងនៃឆានែល permeation ម៉ូលេគុលទឹកអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តរបាំងសំណើមនៃភ្នាស [106] ។

HPMC មានលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតខ្សែភាពយន្តបានល្អ ហើយខ្សែភាពយន្តរបស់វាមានភាពបត់បែន មានតម្លាភាព គ្មានពណ៌ និងគ្មានក្លិន និងមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងប្រេងល្អ ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិទប់ស្កាត់ទឹករបស់វាចាំបាច់ត្រូវកែលម្អ។ ការសិក្សាដោយ Zuniga et al ។ បានបង្ហាញថាមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដំបូង និងស្ថេរភាពនៃដំណោះស្រាយបង្កើតខ្សែភាពយន្ត HPMC អាចជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើផ្ទៃ និងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃខ្សែភាពយន្ត ហើយវិធីដែលដំណក់ប្រេងចូលក្នុងកំឡុងពេលបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធខ្សែភាពយន្តអាចជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់ការបញ្ជូនពន្លឺ និងសកម្មភាពលើផ្ទៃ។ ខ្សែភាពយន្ត។ ការបន្ថែមភ្នាក់ងារអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃដំណោះស្រាយបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ដែលជះឥទ្ធិពលដល់រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្ត ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងការជ្រាបចូលខ្យល់មិនត្រូវបានកាត់បន្ថយ [107] ។ Klangmuang et al. បានប្រើដីឥដ្ឋដែលបានកែប្រែសរីរាង្គ និងក្រមួនឃ្មុំ ដើម្បីបង្កើន និងកែប្រែខ្សែភាពយន្ត HPMC ដែលអាចបរិភោគបាន ដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈមេកានិច និងលក្ខណៈរបាំងនៃខ្សែភាពយន្ត HPMC ។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាបន្ទាប់ពីការកែប្រែ beeswax និងដីឥដ្ឋ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPMC គឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ ដំណើរការនៃសមាសធាតុសំណើមត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង [108] ។ Dogan et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្ត HPMC ដែលអាចបរិភោគបាន និងបានប្រើមីក្រូគ្រីស្តាល់កោសិកា ដើម្បីបង្កើន និងកែប្រែខ្សែភាពយន្ត HPMC និងបានសិក្សាពីភាពជ្រាបទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្ត។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងសំណើមនៃខ្សែភាពយន្តដែលបានកែប្រែមិនមានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។ ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់វាត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង [109] ។ Choi et al ។ បានបន្ថែមស្លឹក oregano និងប្រេងសំខាន់ៗ bergamot ទៅក្នុងម៉ាទ្រីស HPMC ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន ហើយអនុវត្តវាទៅការអភិរក្សស្រទាប់នៃផ្លែព្រូនស្រស់។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានអាចទប់ស្កាត់ការដកដង្ហើមរបស់ផ្លែព្រូនយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព កាត់បន្ថយការផលិតអេទីឡែន កាត់បន្ថយអត្រានៃការសម្រកទម្ងន់ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃផ្លែព្រូន [110] ។ Esteghlal et al ។ លាយ HPMC ជាមួយ gelatin ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន និងសិក្សាពីខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងភាពឆបគ្នានៃ HPMC gelatin បានបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC gelatin មិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង ដែលអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការរៀបចំថ្នាំគ្រាប់ [111] ។ Villacres et al ។ បានសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងឧស្ម័ន និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន HPMC-ដំឡូងមី។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមានលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងអុកស៊ីហ្សែនល្អ និងឥទ្ធិពលប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី [112] ។ Byun et al ។ បានរៀបចំភ្នាសសមាសធាតុ shellac-HPMC ហើយបានសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃប្រភេទនៃសារធាតុ emulsifiers និងការប្រមូលផ្តុំ shellac នៅលើភ្នាសសមាសធាតុ។ សារធាតុ emulsifier បានកាត់បន្ថយលក្ខណៈសម្បត្តិទប់ស្កាត់ទឹកនៃភ្នាសសមាសធាតុ ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិករបស់វាមិនថយចុះខ្លាំងនោះទេ។ ការបន្ថែមនៃ shellac បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវស្ថេរភាពកំដៅនៃភ្នាស HPMC ហើយឥទ្ធិពលរបស់វាបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ shellac [113] ។

1.1.5 ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានផ្អែកលើម្សៅ

ម្សៅគឺជាវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិសម្រាប់ការរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ វាមានគុណសម្បត្តិនៃប្រភពធំទូលាយ តម្លៃទាប ភាពឆបគ្នានៃជីវគីមី និងតម្លៃអាហារូបត្ថម្ភ ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ និងឱសថ [114-117] ។ ថ្មីៗនេះ ការស្រាវជ្រាវលើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានម្សៅសុទ្ធ និងខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅសម្រាប់ការរក្សាទុក និងការរក្សាទុកអាហារបានលេចចេញជារូបរាងជាបន្តបន្ទាប់ [118] ។ ម្សៅអាមីឡូសខ្ពស់ និងម្សៅដែលបានកែប្រែ hydroxypropylated របស់វាគឺជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់សម្រាប់ការរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ [119] ។ retrogradation នៃម្សៅគឺជាហេតុផលចម្បងសម្រាប់សមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតខ្សែភាពយន្តមួយ។ មាតិកាអាមីឡូសកាន់តែខ្ពស់ ការភ្ជាប់អន្តរម៉ូលេគុលកាន់តែតឹងរ៉ឹង វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការផលិតភាពយឺតយ៉ាវ និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតខ្សែភាពយន្តកាន់តែល្អ និងកម្លាំង tensile ចុងក្រោយនៃខ្សែភាពយន្ត។ ធំជាង។ អាមីឡូសអាចធ្វើឱ្យខ្សែភាពយន្តរលាយក្នុងទឹកជាមួយនឹងភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែនទាប ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងនៃខ្សែភាពយន្តអាមីឡូសខ្ពស់នឹងមិនថយចុះក្រោមបរិយាកាសសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលអាចការពារអាហារដែលបានវេចខ្ចប់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព [120] ។

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានម្សៅ គ្មានពណ៌ និងគ្មានក្លិន មានតម្លាភាពល្អ ភាពរលាយក្នុងទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងឧស្ម័ន ប៉ុន្តែវាបង្ហាញពីភាពធន់នឹងទឹកខ្លាំង និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងសំណើមមិនល្អ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងក្នុងការវេចខ្ចប់អាហារអុកស៊ីហ្សែន និងរបាំងប្រេង [121-123] ។ លើសពីនេះទៀតភ្នាសដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅគឺងាយនឹងចាស់និងថយក្រោយហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់ពួកគេគឺខ្សោយ [124] ។ ដើម្បីយកឈ្នះលើចំណុចខ្វះខាតខាងលើ ម្សៅអាចត្រូវបានកែប្រែដោយវិធីសាស្ត្ររូបវិទ្យា គីមី អង់ស៊ីម ហ្សែន និងសារធាតុបន្ថែម ដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ [114] ។

លោក Zhang Zhengmao et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានម្សៅល្អិតល្អន់ ដើម្បីស្រោបផ្លែស្ត្របឺរី ហើយបានរកឃើញថា វាអាចកាត់បន្ថយការបាត់បង់ទឹកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ពន្យារការថយចុះនៃជាតិស្កររលាយ និងពន្យាររយៈពេលរក្សាទុកផ្លែស្ត្របឺរីយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព [125] ។ Garcia et al ។ ម្សៅដែលបានកែប្រែជាមួយនឹងសមាមាត្រខ្សែសង្វាក់ផ្សេងៗគ្នា ដើម្បីទទួលបានវត្ថុរាវបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តម្សៅដែលបានកែប្រែ ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការអភិរក្សខ្សែភាពយន្តថ្នាំកូតស្ត្របឺរីស្រស់។ អត្រា​និង​អត្រា​ពុក​រលួយ​គឺ​ល្អ​ជាង​ក្រុម​ដែល​មិន​បាន​ស្រោប [126] ។ Ghanbarzadeh et al ។ ម្សៅ​ដែល​បាន​កែប្រែ​ដោយ​អាស៊ីត​នៃ​ក្រូចឆ្មារ ហើយ​បាន​ទទួល​ខ្សែភាពយន្ត​ម្សៅ​ដែល​បាន​កែប្រែ​ដែល​មាន​ទំនាក់ទំនង​គីមី។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាបន្ទាប់ពីការកែប្រែតំណភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងសំណើម និងលក្ខណៈមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តម្សៅត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង [127] ។ Gao Qunyu et al ។ អនុវត្តការព្យាបាលដោយអង់ស៊ីមអ៊ីដ្រូលីស្ទីកនៃម្សៅ និងទទួលបានខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានម្សៅ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់វាដូចជាកម្លាំង tensile, elongation និង folding resistance បានកើនឡើង ហើយការអនុវត្តរបាំងសំណើមកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលាសកម្មភាពអង់ស៊ីម។ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង [128] ។ ប៉ារ៉ា et al ។ បានបន្ថែមភ្នាក់ងារភ្ជាប់ឆ្លងទៅម្សៅដំឡូងដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អ និងអត្រាបញ្ជូនចំហាយទឹកទាប [129] ។ Fonseca et al ។ បានប្រើសូដ្យូមអ៊ីប៉ូក្លរីតដើម្បីកត់សុីម្សៅដំឡូង និងរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃម្សៅអុកស៊ីតកម្ម។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថា អត្រានៃការបញ្ជូនចំហាយទឹក និងការរលាយទឹករបស់វាត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដែលអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការវេចខ្ចប់អាហារដែលមានសកម្មភាពទឹកខ្ពស់ [130] ។

ការផ្សំម្សៅជាមួយនឹងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ និងសារធាតុផ្លាស្ទិចដែលអាចបរិភោគបានផ្សេងទៀត គឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏សំខាន់មួយដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ប៉ូលីម៊ែរស្មុគ្រស្មាញដែលប្រើជាទូទៅគឺភាគច្រើនជាកូឡាជែនអ៊ីដ្រូហ្វីលីក ដូចជា pectin, cellulose, seaweed polysaccharide, chitosan, carrageenan និង xanthan gum [131] ។

Maria Rodriguez et al ។ បានប្រើម្សៅដំឡូងបារាំង និងថ្នាំផ្លាស្ទិច ឬសារធាតុ surfactants ជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ ដែលបង្ហាញថា សារធាតុប្លាស្ទិកអាចបង្កើនភាពបត់បែនរបស់ខ្សែភាពយន្ត ហើយសារធាតុ surfactants អាចកាត់បន្ថយភាពជាប់នៃខ្សែភាពយន្ត [132] ។ សាន់តាណា et al ។ បានប្រើ nanofibers ដើម្បីបង្កើន និងកែប្រែខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានម្សៅដំឡូងមី ហើយទទួលបានខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំង និងស្ថេរភាពកម្ដៅ [133] ។ Azevedo et al ។ ប្រូតេអ៊ីន whey ផ្សំជាមួយម្សៅ thermoplastic ដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តឯកសណ្ឋាន ដែលបង្ហាញថាប្រូតេអ៊ីន whey និងម្សៅ thermoplastic មានភាពស្អិតជាប់គ្នាខ្លាំង ហើយប្រូតេអ៊ីន whey អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពអាចរកបាននៃម្សៅ។ ការទប់ស្កាត់ទឹក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន [134] ។ Edhirej et al ។ បានរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ tapioca និងបានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុប្លាស្ទិកលើរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងគីមី លក្ខណៈមេកានិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្ត។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ប្រភេទ និងកំហាប់នៃសារធាតុផ្លាស្ទិកអាចប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ខ្សែភាពយន្តម្សៅ tapioca ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយសារធាតុប្លាស្ទិកផ្សេងទៀតដូចជា អ៊ុយ និងទ្រីអេទីឡែន glycol សារធាតុ pectin មានឥទ្ធិពលផ្លាស្ទិចល្អបំផុត ហើយខ្សែភាពយន្តម្សៅដែលធ្វើពីផ្លាស្ទិច pectin មានលក្ខណៈសម្បត្តិទប់ស្កាត់ទឹកបានល្អ [135] ។ Saberi et al ។ បានប្រើម្សៅសណ្តែក ស្ករកៅស៊ូ និងគ្លីសេរីនសម្រាប់ការរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាម្សៅសណ្តែកបានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងកម្រាស់ខ្សែភាពយន្ត ដង់ស៊ីតេ ភាពស្អិតរមួត ភាពជ្រាបទឹក និងកម្លាំង tensile ។ ស្ករកៅស៊ូ Guar វាអាចប៉ះពាល់ដល់កម្លាំង tensile និងម៉ូឌុលយឺតនៃភ្នាស ហើយ glycerol អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបត់បែននៃភ្នាស [136] ។ ជី et al ។ សមាសធាតុ chitosan និងម្សៅពោត និងបានបន្ថែមសារធាតុ nanoparticles កាល់ស្យូមកាបូណាត ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងម្សៅ និង chitosan ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តគឺ និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីត្រូវបានពង្រឹង [137] ។ Meira et al ។ ម្សៅពោតត្រូវបានកែលម្អ និងកែប្រែខ្សែភាពយន្ត antibacterial ដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងភាគល្អិតណាណូ kaolin ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយឥទ្ធិពល antibacterial មិនត្រូវបានប៉ះពាល់ [138] ។ Ortega-Toro et al ។ បន្ថែម HPMC ទៅម្សៅ និងបន្ថែមអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាការបន្ថែម HPMC និងអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាអាចទប់ស្កាត់ភាពចាស់នៃម្សៅ និងកាត់បន្ថយភាពជ្រាបទឹកនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងអុកស៊ីហ្សែនធ្លាក់ចុះ [139] ។

1.2 អ៊ីដ្រូហ្សែលប៉ូលីមឺរ

អ៊ីដ្រូហ្គេល គឺជាប្រភេទប៉ូលីម័រអ៊ីដ្រូហ្វីលីក ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រ ដែលមិនរលាយក្នុងទឹក ប៉ុន្តែអាចហើមដោយទឹក។ តាមម៉ាក្រូស្កូប អ៊ីដ្រូជែលមានរូបរាងច្បាស់លាស់ មិនអាចហូរបាន និងជាសារធាតុរឹង។ តាមមីក្រូទស្សន៍ ម៉ូលេគុលរលាយក្នុងទឹកអាចត្រូវបានគេចែកចាយក្នុងរាង និងទំហំផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងអ៊ីដ្រូហ្គេល ហើយសាយភាយក្នុងអត្រានៃការសាយភាយផ្សេងៗគ្នា ដូច្នេះអ៊ីដ្រូជែលបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយ។ រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃអ៊ីដ្រូហ្គេលមានកម្លាំងមានកម្រិតហើយងាយបំផ្លាញ។ វាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពរវាងវត្ថុរឹង និងវត្ថុរាវ។ វាមានភាពបត់បែនស្រដៀងទៅនឹងរឹង ហើយខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់ពីរឹងពិតប្រាកដ។

1.2.1 ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃអ៊ីដ្រូជែលវត្ថុធាតុ polymer

1.2.1.1 ចំណាត់ថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer

ប៉ូលីម័រអ៊ីដ្រូហ្សែល គឺជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រដែលបង្កើតឡើងដោយការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរាងកាយ ឬគីមីរវាងម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer [143-146] ។ វាស្រូបយកបរិមាណដ៏ច្រើននៅក្នុងទឹកដើម្បីហើមខ្លួនវា ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ វាអាចរក្សារចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្ររបស់វា ហើយមិនរលាយក្នុងទឹក។ ទឹក។

មានវិធីជាច្រើនដើម្បីចាត់ថ្នាក់ hydrogels ។ ដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការភ្ជាប់គ្នា ពួកវាអាចបែងចែកទៅជាជែលរាងកាយ និងជែលគីមី។ ជែលរាងកាយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សោយ ចំណងអ៊ីយ៉ុង អន្តរកម្ម hydrophobic កងកម្លាំង van der Waals និងការជាប់គាំងរាងកាយរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer និងកម្លាំងរាងកាយផ្សេងទៀត ហើយអាចបំប្លែងទៅជាដំណោះស្រាយក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅផ្សេងៗ។ វាត្រូវបានគេហៅថាជែលបញ្ច្រាស; ជែលគីមីជាធម្មតាជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រអចិន្រ្តៃយ៍ដែលបង្កើតឡើងដោយការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងគីមីដូចជាចំណង covalent នៅក្នុងវត្តមាននៃកំដៅ ពន្លឺ អ្នកផ្តើមជាដើម។ សម្រាប់ condensate ពិត [147-149] ។ ជែលរាងកាយជាទូទៅមិនតម្រូវឱ្យមានការកែប្រែគីមី និងមានជាតិពុលទាប ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិករបស់ពួកវាគឺមិនសូវល្អទេ ហើយវាពិបាកក្នុងការទប់ទល់នឹងភាពតានតឹងខាងក្រៅដ៏ធំ។ ជែលគីមីជាទូទៅមានស្ថេរភាពល្អជាង និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។

ដោយផ្អែកលើប្រភពផ្សេងៗគ្នា អ៊ីដ្រូហ្គេលអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាអ៊ីដ្រូហ្សែលវត្ថុធាតុ polymer សំយោគ និងអ៊ីដ្រូហ្សែលវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិ។ អ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer សំយោគគឺជាអ៊ីដ្រូហ្គេលដែលបង្កើតឡើងដោយសារធាតុគីមីនៃប៉ូលីម៊ែរសំយោគ ភាគច្រើនរួមមានអាស៊ីត polyacrylic, polyvinyl acetate, polyacrylamide, polyethylene oxide ។ល។ អ៊ីដ្រូហ្សែលធម្មជាតិ ប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្សែល ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការភ្ជាប់គ្នានៃប៉ូលីម័រធម្មជាតិដូចជា ប៉ូលីសាខ័រ និងប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងធម្មជាតិ រួមមាន សែលុយឡូស អាល់ជីនត ម្សៅ អាហ្គារ៉ូស អាស៊ីត hyaluronic ជែលលីន និងកូឡាជែន [6, 7, 150], 151] ។ អ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិជាធម្មតាមានលក្ខណៈនៃប្រភពធំទូលាយ តម្លៃទាប និងការពុលទាប ហើយអ៊ីដ្រូហ្សែលវត្ថុធាតុ polymer សំយោគជាទូទៅមានភាពងាយស្រួលក្នុងដំណើរការ និងមានទិន្នផលច្រើន។

ដោយផ្អែកលើការឆ្លើយតបផ្សេងៗគ្នាចំពោះបរិស្ថានខាងក្រៅ អ៊ីដ្រូហ្គេលក៏អាចបែងចែកទៅជាអ៊ីដ្រូហ្គេលប្រពៃណី និងអ៊ីដ្រូជែលឆ្លាតវៃផងដែរ។ អ៊ីដ្រូហ្គេលបែបប្រពៃណីគឺមិនសូវចាប់អារម្មណ៍ចំពោះការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ។ អ៊ីដ្រូហ្គេលឆ្លាតវៃអាចដឹងពីការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ និងបង្កើតការផ្លាស់ប្តូរដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី [152-156] ។ សម្រាប់អ៊ីដ្រូហ្គេលដែលងាយនឹងសីតុណ្ហភាព បរិមាណប្រែប្រួលទៅតាមសីតុណ្ហភាពនៃបរិស្ថាន។ ជាធម្មតា អ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer បែបនេះមានក្រុម hydrophilic ដូចជា hydroxyl, ether និង amide ឬក្រុម hydrophobic ដូចជា methyl, ethyl និង propyl ។ សីតុណ្ហភាពនៃបរិយាកាសខាងក្រៅអាចប៉ះពាល់ដល់អន្តរកម្ម hydrophilic ឬ hydrophobic រវាងម៉ូលេគុលជែល ការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែន និងអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលទឹក និងខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់តុល្យភាពនៃប្រព័ន្ធជែល។ សម្រាប់អ៊ីដ្រូហ្គេលដែលងាយនឹងប្រតិកម្ម pH ប្រព័ន្ធជាធម្មតាមានក្រុមកែប្រែអាស៊ីត-មូលដ្ឋាន ដូចជាក្រុម carboxyl ក្រុមអាស៊ីតស៊ុលហ្វិក ឬក្រុមអាមីណូ។ នៅក្នុងបរិយាកាស pH ផ្លាស់ប្តូរ ក្រុមទាំងនេះអាចស្រូបយក ឬបញ្ចេញប្រូតុង ផ្លាស់ប្តូរការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងជែល និងភាពខុសគ្នារវាងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងខាងក្នុង និងខាងក្រៅ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃជែល។ សម្រាប់វាលអគ្គិសនី វាលម៉ាញេទិក និងអ៊ីដ្រូហ្គេលងាយនឹងពន្លឺ ពួកវាមានក្រុមមុខងារដូចជា ប៉ូលីអេឡិចត្រូលីត អុកស៊ីដលោហៈ និងក្រុមរស្មីសំយោគរៀងៗខ្លួន។ នៅក្រោមការរំញោចខាងក្រៅផ្សេងៗគ្នា សីតុណ្ហភាពប្រព័ន្ធ ឬកម្រិតអ៊ីយ៉ូដត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយបន្ទាប់មកបរិមាណជែលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយគោលការណ៍ស្រដៀងទៅនឹងសីតុណ្ហភាព ឬអ៊ីដ្រូហ្សែលដែលប្រកាន់អក្សរតូចធំ។

ដោយផ្អែកលើឥរិយាបទជែលផ្សេងៗគ្នា អ៊ីដ្រូជែលអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាជែលដែលបណ្ដាលមកពីត្រជាក់ និងជែលដែលបណ្ដាលមកពីកម្ដៅ [157] ។ ជែលត្រជាក់ ហៅថា ជែលត្រជាក់ សម្រាប់រយៈពេលខ្លី គឺជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ដែលមាននៅក្នុងទម្រង់នៃឧបករណ៏ចៃដន្យ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការត្រជាក់ ដោយសារតែសកម្មភាពនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុល បំណែក helical ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបណ្តើរៗ ដោយហេតុនេះបញ្ចប់ដំណើរការពីដំណោះស្រាយ។ ការផ្លាស់ប្តូរទៅជាជែល [158]; Thermo-induced gel ហៅថា ជែលកម្ដៅ គឺជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ កំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈអន្តរកម្ម hydrophobic ជាដើម ដូច្នេះការបញ្ចប់ការផ្លាស់ប្តូរ gelation [159], 160]។

Hydrogels ក៏អាចបែងចែកទៅជា homopolymeric hydrogels, copolymerized hydrogels និង interpenetrating network hydrogels ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិបណ្តាញផ្សេងគ្នា, hydrogels មីក្រូទស្សន៍ និង hydrogels macroscopic ដោយផ្អែកលើទំហំជែលផ្សេងគ្នា និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចបំប្លែងជីវបានផងដែរ។ បែងចែកផ្សេងគ្នាទៅជាអ៊ីដ្រូហ្គេលដែលអាចរំលាយបាន និងអ៊ីដ្រូហ្សែលដែលមិនអាចបំបែកបាន។

1.2.1.2 ការអនុវត្តនៃអ៊ីដ្រូហ្សែលវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិ

អ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិមានលក្ខណៈនៃភាពឆបគ្នាល្អ ភាពបត់បែនខ្ពស់ ប្រភពសម្បូរបែប ភាពរសើបចំពោះបរិស្ថាន ការរក្សាទឹកខ្ពស់ និងការពុលទាប ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ កែច្នៃចំណីអាហារ ការការពារបរិស្ថាន កសិកម្ម និងផលិតកម្មព្រៃឈើ និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ប្រើក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្ម និងវិស័យផ្សេងទៀត [142, 161-165] ។

ការប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្សែល ធម្មជាតិក្នុងវិស័យដែលទាក់ទងនឹងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ។ អ៊ីដ្រូហ្គេលវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិមានភាពឆបគ្នាល្អ ជីវៈចម្រុះ និងមិនមានផលប៉ះពាល់ពុល ដូច្នេះពួកវាអាចប្រើជាក្រណាត់រុំរបួស និងទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជាលិការបស់មនុស្ស ដែលអាចកាត់បន្ថយការលុកលុយរបស់អតិសុខុមប្រាណនៅក្នុង vitro យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ការពារការបាត់បង់ជាតិទឹកក្នុងខ្លួន និងអនុញ្ញាតឱ្យអុកស៊ីសែន។ ដើម្បីឆ្លងកាត់។ ជំរុញការព្យាបាលមុខរបួស; អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំ Contact Lenses ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិនៃការពាក់ប្រកបដោយផាសុកភាព ការជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីហ្សែនល្អ និងការព្យាបាលជំនួយនៃជំងឺភ្នែក [166, 167] ។ ប៉ូលីមែរធម្មជាតិគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃជាលិការស់នៅ ហើយអាចចូលរួមក្នុងការរំលាយអាហារធម្មតានៃរាងកាយរបស់មនុស្ស ដូច្នេះអ៊ីដ្រូហ្គេលបែបនេះអាចប្រើជាសម្ភារៈបរិក្ខារផ្នែកវិស្វកម្មជាលិកា ការជួសជុលជាលិកាឆ្អឹងខ្ចី។ល។ រន្ទាដែលមានរាង និងចាក់ថ្នាំ។ stents មុនផ្សិតប្រើប្រាស់ទឹក រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រពិសេសរបស់ជែល អនុញ្ញាតឱ្យវាដើរតួនាទីគាំទ្រជាក់លាក់នៅក្នុងជាលិកាជីវសាស្រ្ត ខណៈពេលដែលផ្តល់កន្លែងលូតលាស់ជាក់លាក់ និងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កោសិកា ហើយក៏អាចជំរុញការលូតលាស់កោសិកា ភាពខុសគ្នា និងការរិចរិល និង ការស្រូបយកដោយរាងកាយរបស់មនុស្ស [168] ។ stents ចាក់តាមទម្រង់ប្រើប្រាស់ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃ hydrogels ដើម្បីបង្កើតជា gels យ៉ាងឆាប់រហ័ស បន្ទាប់ពីត្រូវបានចាក់ក្នុងស្ថានភាពលំហូរ ដែលអាចកាត់បន្ថយការឈឺចាប់របស់អ្នកជំងឺ [169] ។ សារធាតុ polymer hydrogels ធម្មជាតិមួយចំនួនមានភាពរសើបចំពោះបរិស្ថាន ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាសម្ភារៈបញ្ចេញដែលគ្រប់គ្រងដោយថ្នាំ ដូច្នេះថ្នាំដែលមាននៅក្នុងពួកវាអាចបញ្ចេញទៅផ្នែកដែលត្រូវការនៃរាងកាយមនុស្សក្នុងលក្ខណៈពេលវេលា និងបរិមាណ កាត់បន្ថយជាតិពុល និងផ្នែកខាង។ ផលប៉ះពាល់នៃថ្នាំលើរាងកាយមនុស្ស [170] ។

ការប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្សែល ធម្មជាតិនៅក្នុងវិស័យដែលទាក់ទងនឹងអាហារ។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្គេលធម្មជាតិ គឺជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃអាហារបីពេលក្នុងមួយថ្ងៃរបស់មនុស្ស ដូចជាបង្អែម ស្ករគ្រាប់ អាហារជំនួសសាច់ ទឹកដោះគោជូរ និងការ៉េម។ ជារឿយៗវាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមអាហារនៅក្នុងទំនិញម្ហូបអាហារ ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយរបស់វា និងផ្តល់ឱ្យវានូវរសជាតិរលោង។ ឧទាហរណ៍ វាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុក្រាស់នៅក្នុងស៊ុប និងទឹកជ្រលក់ ជាសារធាតុ emulsifier នៅក្នុងទឹកផ្លែឈើ និងជាភ្នាក់ងារផ្អាក។ នៅក្នុងភេសជ្ជៈទឹកដោះគោ ក្នុងនាមជាភ្នាក់ងារ gelling នៅក្នុង puddings និង aspics ជាភ្នាក់ងារធ្វើឱ្យច្បាស់ និង Foam stabilizer នៅក្នុងស្រាបៀរ ជាសារធាតុទប់ស្កាត់ syneresis នៅក្នុងឈីស ជាអ្នកចងនៅក្នុងសាច់ក្រក ដូចជាម្សៅ retrogradation inhibitors ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងនំបុ័ង និង butter [171-174 ] ពីសៀវភៅណែនាំអំពីសារធាតុបន្ថែមអាហារ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា សារធាតុប៉ូលីមែរធម្មជាតិមួយចំនួនធំត្រូវបានអនុម័តជាសារធាតុបន្ថែមអាហារសម្រាប់កែច្នៃអាហារ [175] ។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្គេលធម្មជាតិ ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុចិញ្ចឹមក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ផលិតផលសុខភាព និងអាហារដែលមានមុខងារ ដូចជាសរសៃអាហារ ដែលប្រើក្នុងផលិតផលសម្រកទម្ងន់ និងផលិតផលប្រឆាំងនឹងការទល់លាមក [176, 177]; ជា prebiotics ពួកវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងផលិតផលថែទាំសុខភាពពោះវៀនធំ និងផលិតផលសម្រាប់ការពារជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ [178]; សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្គេល ធម្មជាតិអាចផលិតជាថ្នាំកូត ឬខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ឬអាចរលួយបាន ដែលអាចប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យសម្ភារៈវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារ ដូចជាការរក្សាទុកបន្លែ និងផ្លែឈើ ដោយលាបវាលើបន្លែ និងផ្លែឈើលើផ្ទៃ វាអាចពន្យារអាយុកាលធ្នើ ផ្លែឈើ និងបន្លែ និងរក្សាផ្លែឈើ និងបន្លែស្រស់ និងទន់។ វាក៏អាចប្រើជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់សម្រាប់អាហារងាយស្រួល ដូចជាសាច់ក្រក និងគ្រឿងទេស ដើម្បីសម្រួលដល់ការលាងសម្អាត [179, 180]។

ការប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ អ៊ីដ្រូហ្សែល ធម្មជាតិក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃតម្រូវការប្រចាំថ្ងៃ, វាអាចត្រូវបានបន្ថែមទៅក្រែមថែរក្សាស្បែកឬគ្រឿងសំអាង, ដែលអាចមិនត្រឹមតែការពារផលិតផលពីការស្ងួតចេញនៅក្នុងការផ្ទុក, ប៉ុន្តែថែមទាំងផ្តល់សំណើមនិងសំណើមស្បែកយូរអង្វែង; វាអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់រចនាប័ទ្ម, សំណើមនិងការបញ្ចេញក្លិនក្រអូបយឺតនៅក្នុងការតុបតែងមុខសម្រស់; វា​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​របស់​ចាំបាច់​ប្រចាំ​ថ្ងៃ​ដូច​ជា កន្សែង​ក្រដាស និង​កន្ទប [181]។ នៅក្នុងវិស័យកសិកម្ម វាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទប់ទល់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួត និងការពារសំណាប និងកាត់បន្ថយកម្លាំងពលកម្ម។ ជាភ្នាក់ងារថ្នាំកូតសម្រាប់គ្រាប់ពូជរុក្ខជាតិ វាអាចបង្កើនអត្រាដំណុះគ្រាប់ពូជយ៉ាងសំខាន់។ នៅពេលប្រើក្នុងការស្ទូងសំណាប វាអាចបង្កើនអត្រារស់រានរបស់សំណាប។ ថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិត កែលម្អការប្រើប្រាស់ និងកាត់បន្ថយការបំពុល [182, 183] ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបរិស្ថាន វាត្រូវបានគេប្រើជា flocculant និង adsorbent សម្រាប់ការព្យាបាលទឹកស្អុយ ដែលជាញឹកញាប់មានអ៊ីយ៉ុងលោហៈធ្ងន់ សមាសធាតុក្រអូប និងថ្នាំជ្រលក់ដើម្បីការពារធនធានទឹក និងធ្វើឱ្យបរិស្ថានប្រសើរឡើង [184] ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម វាត្រូវបានគេប្រើជាភ្នាក់ងារខ្សោះជាតិទឹក ប្រេងរំអិលខួង សម្ភារៈរុំខ្សែ សម្ភារៈផ្សាភ្ជាប់ និងភ្នាក់ងារផ្ទុកត្រជាក់។ល។ [185] ។

1.2.2 Hydroxypropyl methylcellulose thermogel

សែលុយឡូស គឺជាសមាសធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុលធម្មជាតិ ដែលត្រូវបានសិក្សាដំបូងបំផុត មានទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធបំផុតជាមួយមនុស្ស និងសម្បូរបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ។ វាមានវត្តមានយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរុក្ខជាតិខ្ពស់ៗ សារាយ និងអតិសុខុមប្រាណ [186, 187] ។ សែលុយឡូសបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ជាបណ្តើរៗ ដោយសារតែប្រភពដ៏ធំទូលាយ តម្លៃទាប ដែលអាចកកើតឡើងវិញបាន ដែលអាចបំផ្លិចបំផ្លាញបាន សុវត្ថិភាព មិនមានជាតិពុល និងភាពឆបគ្នានៃជីវគីមីល្អ [188] ។

1.2.2.1 សែលុយឡូស និងនិស្សន្ទវត្ថុអេធើររបស់វា។

សែលុយឡូសគឺជាវត្ថុធាតុ polymer ខ្សែសង្វាក់វែងដែលបង្កើតឡើងដោយការតភ្ជាប់នៃអង្គភាពរចនាសម្ព័ន្ធ D-anhydroglucose តាមរយៈចំណង β-1,4 glycosidic [189-191] ។ មិនរលាយ។ លើកលែងតែក្រុមចុងម្ខាង នៅចុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលនីមួយៗ មានក្រុមប៉ូឡូញអ៊ីដ្រូស៊ីលចំនួនបីនៅក្នុងឯកតាគ្លុយកូសនីមួយៗ ដែលអាចបង្កើតបាននូវចំណងអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីនត្រាម៉ូលេគុល និងអន្តរម៉ូលេគុលជាច្រើននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ និងសែលុយឡូសគឺជារចនាសម្ព័ន្ធ polycyclic ហើយខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលគឺពាក់កណ្តាលរឹង។ ខ្សែសង្វាក់ គ្រីស្តាល់ខ្ពស់ និងរចនាសម្ព័ន្ធទៀងទាត់ខ្ពស់ ដូច្នេះវាមានលក្ខណៈនៃកម្រិតខ្ពស់នៃវត្ថុធាតុ polymerization ការតំរង់ទិសម៉ូលេគុលល្អ និងស្ថេរភាពគីមី [83, 187] ។ ដោយសារខ្សែសង្វាក់សែលុយឡូសមានក្រុមអ៊ីដ្រូកស៊ីលមួយចំនួនធំ វាអាចត្រូវបានកែប្រែដោយគីមីសាស្ត្រដោយវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗដូចជា esterification, oxidation និង etherification ដើម្បីទទួលបានដេរីវេនៃ cellulose ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្មវិធីដ៏ល្អ [192, 193] ។

ដេរីវេនៃសែលុយឡូសគឺជាផលិតផលមួយក្នុងចំណោមផលិតផលដែលស្រាវជ្រាវ និងផលិតដំបូងបំផុតក្នុងវិស័យគីមីសាស្ត្រវត្ថុធាតុ polymer ។ ពួកវាជាវត្ថុធាតុគីមីដ៏ល្អនៃវត្ថុធាតុ polymer ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ដែលត្រូវបានកែប្រែគីមីពីកោសិកាប៉ូលីមែរធម្មជាតិ។ ក្នុងចំនោមពួកគេអេធើរសែលុយឡូសត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។ វាគឺជាវត្ថុធាតុដើមគីមីដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម [194] ។

មានអេធើរសែលុយឡូសជាច្រើនប្រភេទ ដែលជាទូទៅមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស និងល្អឥតខ្ចោះ ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជាច្រើនដូចជា អាហារ និងឱសថ [195]។ MC គឺជា​ប្រភេទ​សែលុយឡូស​អេធើរ​សាមញ្ញ​បំផុត​ជាមួយ​ក្រុម​មេទីល។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស វាអាចត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងពនឺ ទឹក ជាតិអាល់កុល និងសារធាតុរំលាយអ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប ដែលបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសនៃជែលកម្ដៅ។ [១៩៦] ។ CMC គឺជាអេធើរសេលូឡូស anionic ដែលទទួលបានពី សែលុយឡូសធម្មជាតិដោយ អាល់កាឡាំង និងអាស៊ីត។

វាគឺជាអេធើរសែលុយឡូសដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ និងប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត ដែលរលាយក្នុងទឹក [197] ។ HPC ដែលជាអេធើរ hydroxyalkyl cellulose ដែលទទួលបានដោយ alkalizing និង etherifying cellulose មាន thermoplasticity ដ៏ល្អ និងក៏បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅជែល ហើយសីតុណ្ហភាពជែលរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl [198] ។ HPMC ដែលជាអេធើរចម្រុះដ៏សំខាន់ ក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិជែលកម្ដៅដែរ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិជែលរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងសារធាតុជំនួសពីរ និងសមាមាត្ររបស់វា [199] ។

1.2.2.2 រចនាសម្ព័ន្ធ Hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-3 គឺជាកោសិកាអេធើរដែលរលាយក្នុងទឹកដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុងធម្មតា។ ប្រតិកម្ម etherification នៃ methyl chloride និង propylene oxide ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីទទួលបាន [200,201] ហើយសមីការប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-4 ។

មាន hydroxy propoxy (-[OCH2CH(CH3)] n OH), methoxy (-OCH3) និងក្រុម hydroxyl ដែលមិនមានប្រតិកម្មនៅលើឯកតារចនាសម្ព័ន្ធនៃ HPMC ក្នុងពេលតែមួយ ហើយការសម្តែងរបស់វាគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីសកម្មភាពរួមគ្នានៃក្រុមផ្សេងៗ។ [២០២] ។ សមាមាត្ររវាងសារធាតុជំនួសទាំងពីរត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រម៉ាស់នៃសារធាតុ etherifying ទាំងពីរ កំហាប់ និងម៉ាស់នៃសូដ្យូម hydroxide និងសមាមាត្រម៉ាស់នៃសារធាតុ etherifying ក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃ cellulose [203] ។ Hydroxy propoxy គឺជាក្រុមសកម្ម, ដែលអាចត្រូវបាន alkylated បន្ថែមទៀតនិង hydroxy alkylated; ក្រុមនេះគឺជាក្រុមអ៊ីដ្រូហ្វីលីកដែលមានខ្សែសង្វាក់វែង ដែលដើរតួនាទីជាក់លាក់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្លាស្ទិកនៅខាងក្នុងខ្សែសង្វាក់។ Methoxy គឺជាក្រុមបញ្ចប់-capping ដែលនាំទៅរកភាពអសកម្មនៃកន្លែងប្រតិកម្មនេះបន្ទាប់ពីប្រតិកម្ម; ក្រុមនេះគឺជាក្រុម hydrophobic និងមានរចនាសម្ព័ន្ធខ្លី [204, 205] ។ ក្រុម hydroxyl ដែលមិនទាន់មានប្រតិកម្ម និងត្រូវបានណែនាំថ្មីអាចបន្តត្រូវបានជំនួស ដែលបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធគីមីចុងក្រោយដ៏ស្មុគស្មាញ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ HPMC ប្រែប្រួលក្នុងជួរជាក់លាក់មួយ។ សម្រាប់ HPMC បរិមាណតិចតួចនៃការជំនួសអាចធ្វើឱ្យលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យារបស់វាមានភាពខុសប្លែកគ្នា [206] ឧទាហរណ៍ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃ methoxy ខ្ពស់ និង hydroxypropyl ទាប HPMC គឺនៅជិត MC ។ ដំណើរការរបស់ HPMC គឺនៅជិត HPC ។

1.2.2.3 លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ hydroxypropyl methylcellulose

(1) ភាពធន់នឹងកំដៅនៃ HPMC

ខ្សែសង្វាក់ HPMC មានលក្ខណៈពិសេសនៃការខះជាតិទឹកដោយសារការបញ្ចូលក្រុម hydrophobic-methyl និង hydrophilic-hydroxypropyl ។ វាបន្តិចម្តង ៗ ឆ្លងកាត់ការបំប្លែង gelation នៅពេលដែលកំដៅហើយត្រលប់ទៅស្ថានភាពនៃដំណោះស្រាយបន្ទាប់ពីត្រជាក់។ នោះ​គឺ​វា​មាន​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​ជែល​ដែល​ជំរុញ​ដោយ​កម្ដៅ ហើយ​បាតុភូត gelation គឺ​ជា​ដំណើរ​ការ​ដែល​អាច​បញ្ច្រាស​បាន ប៉ុន្តែ​មិន​ដូច​គ្នា។

ទាក់ទងនឹងយន្តការ gelation នៃ HPMC វាត្រូវបានទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយថានៅសីតុណ្ហភាពទាប (ក្រោមសីតុណ្ហភាព gelation) HPMC នៅក្នុងសូលុយស្យុង និងម៉ូលេគុលទឹកប៉ូលត្រូវបានចងភ្ជាប់ជាមួយគ្នាដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ដូច "ទ្រុងបក្សី" ។ មានការជាប់គាំងសាមញ្ញមួយចំនួនរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលនៃ HPMC ដែលមានជាតិទឹក ក្រៅពីនោះ មានអន្តរកម្មតិចតួចផ្សេងទៀត។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង HPMC ស្រូបយកថាមពលដំបូងដើម្បីបំបែកចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលរវាងម៉ូលេគុលទឹក និងម៉ូលេគុល HPMC បំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដូចទ្រុង បាត់បង់ទឹកដែលចងនៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល និងបញ្ចេញក្រុម hydroxypropyl និង methoxy ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពបន្តកើនឡើង (ដើម្បីឈានដល់សីតុណ្ហភាពជែល) ម៉ូលេគុល HPMC បង្កើតជាបណ្តើរៗនូវរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រ តាមរយៈសមាគម hydrophobic ជែល HPMC នៅទីបំផុតបង្កើត [160, 207, 208] ។

ការបន្ថែមអំបិលអសរីរាង្គមានឥទ្ធិពលលើសីតុណ្ហភាពជែលរបស់ HPMC ខ្លះបន្ថយសីតុណ្ហភាពជែលដោយសារបាតុភូតអំបិល និងខ្លះទៀតបង្កើនសីតុណ្ហភាពជែលដោយសារបាតុភូតរលាយអំបិល [209] ។ ជាមួយនឹងការបន្ថែមអំបិលដូចជា NaCl បាតុភូតនៃការបញ្ចេញអំបិលកើតឡើង ហើយសីតុណ្ហភាពជែលរបស់ HPMC ថយចុះ [210, 211] ។ បន្ទាប់ពីអំបិលត្រូវបានបន្ថែមទៅ HPMC ម៉ូលេគុលទឹកមានទំនោរក្នុងការផ្សំជាមួយអ៊ីយ៉ុងអំបិល ដូច្នេះចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងម៉ូលេគុលទឹក និង HPMC ត្រូវបានបំផ្លាញ ស្រទាប់ទឹកជុំវិញម៉ូលេគុល HPMC ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយម៉ូលេគុល HPMC អាចត្រូវបានបញ្ចេញយ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់ hydrophobicity ។ សមាគម, សីតុណ្ហភាពនៃការបង្កើតជែលថយចុះបន្តិចម្តង ៗ ។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលអំបិលដូចជា NaSCN ត្រូវបានបន្ថែម បាតុភូតនៃការរំលាយអំបិលកើតឡើង ហើយសីតុណ្ហភាពជែលរបស់ HPMC កើនឡើង [212] ។ លំដាប់នៃការថយចុះឥទ្ធិពលនៃអ៊ីយ៉ុងនៅលើសីតុណ្ហភាពជែលគឺ៖ SO42−> S2O32−> H2PO4−> F−> Cl−> Br−> NO3−> I−> ClO4−> SCN− លំដាប់នៃ cations នៅលើ ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពជែលគឺ៖ Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [213] ។

នៅពេលដែលម៉ូលេគុលសរីរាង្គតូចៗមួយចំនួនដូចជាអាល់កុល monohydric ដែលមានក្រុម hydroxyl ត្រូវបានបន្ថែម សីតុណ្ហភាពជែលកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណបន្ថែម បង្ហាញតម្លៃអតិបរមា ហើយបន្ទាប់មកថយចុះរហូតដល់ការបំបែកដំណាក់កាលកើតឡើង [214, 215] ។ នេះគឺដោយសារតែទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូចរបស់វា ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ូលេគុលទឹកតាមលំដាប់លំដោយ ហើយអាចសម្រេចបាននូវភាពខុសប្រក្រតីនៃកម្រិតម៉ូលេគុលបន្ទាប់ពីការផ្សំ។

(2) ភាពរលាយនៃ HPMC

HPMC មានលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយក្នុងទឹកក្តៅ និងទឹកត្រជាក់ស្រដៀងនឹង MC ប៉ុន្តែអាចបែងចែកទៅជាប្រភេទការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយត្រជាក់ និងប្រភេទបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្តៅ យោងទៅតាមការរលាយទឹកផ្សេងៗគ្នា [203] ។ HPMC ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយត្រជាក់អាចបំបែកបានយ៉ាងលឿននៅក្នុងទឹកក្នុងទឹកត្រជាក់ ហើយ viscosity របស់វាកើនឡើងបន្ទាប់ពីមួយរយៈ ហើយវាត្រូវបានរំលាយក្នុងទឹកយ៉ាងពិតប្រាកដ។ HPMC ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដោយកំដៅ ផ្ទុយទៅវិញ បង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំគ្នានៅពេលបន្ថែមទឹកនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាង ប៉ុន្តែវាពិបាកបន្ថែម។ នៅក្នុងទឹកដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ HPMC អាចបែកខ្ចាត់ខ្ចាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយ viscosity កើនឡើងបន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពថយចុះ ក្លាយជាដំណោះស្រាយទឹក HPMC ពិតប្រាកដ។ ភាពរលាយនៃ HPMC នៅក្នុងទឹកគឺទាក់ទងទៅនឹងខ្លឹមសារនៃក្រុម methoxy ដែលមិនរលាយក្នុងទឹកក្តៅលើសពី 85 °C, 65 °C និង 60 °C ពីខ្ពស់ទៅទាប។ និយាយជាទូទៅ HPMC គឺមិនរលាយក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដូចជា acetone និង chloroform ប៉ុន្តែរលាយក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous អេតាណុល និងដំណោះស្រាយសរីរាង្គចម្រុះ។

(3) ការអត់ធ្មត់អំបិលរបស់ HPMC

ធម្មជាតិមិនមែនអ៊ីយ៉ុងរបស់ HPMC ធ្វើឱ្យវាមិនអាចធ្វើអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងទឹកបាន ដូច្នេះវានឹងមិនប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុងដែកដើម្បីទឹកភ្លៀងនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការបន្ថែមអំបិលនឹងប៉ះពាល់ដល់សីតុណ្ហភាពដែលជែល HPMC ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅពេលដែលកំហាប់អំបិលកើនឡើង សីតុណ្ហភាពជែលរបស់ HPMC ថយចុះ។ នៅពេលដែលកំហាប់អំបិលទាបជាងចំណុច flocculation នោះ viscosity នៃដំណោះស្រាយ HPMC អាចត្រូវបានកើនឡើង ដូច្នេះក្នុងការអនុវត្ត គោលបំណងនៃការឡើងក្រាស់អាចសម្រេចបានដោយបន្ថែមបរិមាណអំបិលសមស្រប [210, 216] ។

(4) ភាពធន់នឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងរបស់ HPMC

ជាទូទៅ HPMC មានស្ថេរភាពអាស៊ីត-មូលដ្ឋានរឹងមាំ ហើយមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយ pH នៅ pH 2-12 ទេ។ HPMC បង្ហាញពីភាពធន់នឹងកម្រិតជាក់លាក់នៃអាស៊ីតរលាយ ប៉ុន្តែបង្ហាញពីទំនោរនៃការថយចុះនៃ viscosity សម្រាប់អាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ។ អាល់កាឡាំងមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើវា ប៉ុន្តែអាចកើនឡើងបន្តិច ហើយបន្ទាប់មកបន្ថយ viscosity ដំណោះស្រាយបន្តិចម្តងៗ [217, 218] ។

(5) កត្តាឥទ្ធិពលនៃ viscosity HPMC

HPMC គឺជាសារធាតុ pseudoplastic ដំណោះស្រាយរបស់វាមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ហើយ viscosity របស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយទម្ងន់ម៉ូលេគុល ការប្រមូលផ្តុំ និងសីតុណ្ហភាព។ នៅកំហាប់ដូចគ្នា ទម្ងន់ម៉ូលេគុល HPMC កាន់តែខ្ពស់ viscosity កាន់តែខ្ពស់; សម្រាប់ផលិតផលទម្ងន់ម៉ូលេគុលដូចគ្នា កំហាប់ HPMC កាន់តែខ្ពស់ ភាព viscosity កាន់តែខ្ពស់។ viscosity នៃផលិតផល HPMC ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ហើយឈានដល់សីតុណ្ហភាពបង្កើតជែល ជាមួយនឹងការកើនឡើងភ្លាមៗនៃ viscosity ដោយសារតែ gelation [9, 219, 220] ។

(6) លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតរបស់ HPMC

HPMC មានភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងចំពោះអង់ស៊ីម ហើយភាពធន់ទ្រាំរបស់វាចំពោះអង់ស៊ីមកើនឡើងជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស។ ដូច្នេះផលិតផលមានគុណភាពស្ថេរភាពជាងក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុកជាងផលិតផលស្ករផ្សេងទៀត [189, 212] ។ HPMC មានលក្ខណៈសម្បត្តិ emulsifying ជាក់លាក់។ ក្រុម hydrophobic methoxy អាចត្រូវបាន adsorbed នៅលើផ្ទៃនៃដំណាក់កាលប្រេងនៅក្នុង emulsion ដើម្បីបង្កើតស្រទាប់ adsorption ក្រាស់ដែលអាចដើរតួជាស្រទាប់ការពារ; ក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលរលាយក្នុងទឹកអាចត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងទឹកដើម្បីកែលម្អដំណាក់កាលបន្ត។ viscosity រារាំងការបង្រួបបង្រួមនៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែក កាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃ និងធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃសារធាតុ emulsion [221] ។ HPMC អាចត្រូវបានលាយជាមួយនឹងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលរលាយក្នុងទឹកដូចជា gelatin, methylcellulose, locust bean gum, carrageenan និង gum arabic ដើម្បីបង្កើតជាដំណោះស្រាយឯកសណ្ឋាន និងថ្លា ហើយក៏អាចលាយជាមួយនឹងសារធាតុប្លាស្ទិកដូចជា glycerin និង polyethylene glycol ផងដែរ។ [២០០, ២០១, ២១៤] ។

1.2.2.4 បញ្ហាដែលមានស្រាប់នៅក្នុងការអនុវត្ត hydroxypropyl methylcellulose

ទីមួយ តម្លៃខ្ពស់កំណត់កម្មវិធីដ៏ធំទូលាយរបស់ HPMC ។ ទោះបីជាខ្សែភាពយន្ត HPMC មានតម្លាភាពល្អ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងខាញ់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃខ្ពស់របស់វា (ប្រហែល 100,000/តោន) កំណត់ការប្រើប្រាស់ដ៏ធំទូលាយរបស់វា សូម្បីតែនៅក្នុងកម្មវិធីឱសថដែលមានតម្លៃខ្ពស់ដូចជាថ្នាំគ្រាប់។ មូលហេតុដែល HPMC មានតម្លៃថ្លៃខ្លាំងនោះ ទីមួយគឺដោយសារតែសារធាតុសែលុយឡូសដែលប្រើសម្រាប់រៀបចំ HPMC មានតម្លៃថ្លៃ។ លើសពីនេះ ក្រុមជំនួសពីរគឺក្រុម hydroxypropyl និងក្រុម methoxy ត្រូវបានផ្សាំលើ HPMC ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដែលធ្វើអោយដំណើរការរៀបចំរបស់វាពិបាកខ្លាំងណាស់។ ស្មុគស្មាញ ដូច្នេះផលិតផល HPMC មានតម្លៃថ្លៃជាង។

ទីពីរ លក្ខណៈសម្បត្តិ viscosity ទាប និងកម្លាំងជែលទាបរបស់ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាបកាត់បន្ថយដំណើរការរបស់វានៅក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗ។ HPMC គឺជាជែលកម្ដៅដែលមាននៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយដែលមាន viscosity ទាបខ្លាំងនៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយអាចបង្កើតជាជែលរឹងដូច viscous នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដូច្នេះដំណើរការកែច្នៃដូចជាថ្នាំកូត ការបាញ់ថ្នាំ និងការជ្រលក់ត្រូវតែធ្វើឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ . បើមិនដូច្នោះទេដំណោះស្រាយនឹងហូរចុះយ៉ាងងាយស្រួលដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តដែលមិនស្មើគ្នាដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់គុណភាពនិងដំណើរការនៃផលិតផល។ ប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បែបនេះបង្កើនមេគុណភាពលំបាកនៃប្រតិបត្តិការ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រើប្រាស់ថាមពលផលិតកម្មខ្ពស់ និងថ្លៃដើមផលិតកម្មខ្ពស់។

1.2.3 Hydroxypropyl starch ជែលត្រជាក់

ម្សៅគឺជាសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិដែលត្រូវបានសំយោគដោយការសំយោគរស្មីនៃរុក្ខជាតិនៅក្នុងបរិយាកាសធម្មជាតិ។ សារធាតុ polysaccharides របស់វាជាធម្មតាត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងគ្រាប់ពូជ និងមើមនៃរុក្ខជាតិក្នុងទម្រង់ជា granules រួមជាមួយប្រូតេអ៊ីន សរសៃ ប្រេង ស្ករ និងសារធាតុរ៉ែ។ ឬនៅក្នុងឫស [222] ។ ម្សៅមិនត្រឹមតែជាប្រភពសំខាន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលសម្រាប់មនុស្សប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាវត្ថុធាតុដើមឧស្សាហកម្មដ៏សំខាន់ផងដែរ។ ដោយសារតែប្រភពដ៏ធំទូលាយ តម្លៃទាប ពណ៌បៃតង ធម្មជាតិ និងអាចកកើតឡើងវិញបាន វាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងម្ហូបអាហារ និងថ្នាំ ការធ្វើ fermentation ក្រដាស វាយនភ័ណ្ឌ និងឧស្សាហកម្មប្រេងឥន្ធនៈ [223] ។

1.2.3.1 ម្សៅ និងនិស្សន្ទវត្ថុរបស់វា។

ម្សៅគឺជាវត្ថុធាតុ polymer ខ្ពស់ធម្មជាតិដែលឯកតារចនាសម្ព័ន្ធគឺ α-D-anhydroglucose ឯកតា។ ឯកតាផ្សេងគ្នាត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណង glycosidic ហើយរូបមន្តម៉ូលេគុលរបស់វាគឺ (C6H10O5) n ។ ផ្នែកមួយនៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលនៅក្នុងគ្រាប់ម្សៅត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណង α-1,4 glycosidic ដែលជាអាមីឡូសលីនេអ៊ែរ។ ផ្នែកមួយទៀតនៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណង α-1,6 glycosidic នៅលើមូលដ្ឋាននេះ ដែលត្រូវបានបំបែកដោយ amylopectin [224] ។ នៅក្នុងម្សៅម្សៅ មានតំបន់គ្រីស្តាល់ ដែលម៉ូលេគុលត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយ និងតំបន់ amorphous ដែលម៉ូលេគុលត្រូវបានរៀបចំមិនសណ្តាប់ធ្នាប់។ សមាសភាពផ្នែក។ មិនមានព្រំដែនច្បាស់លាស់រវាងតំបន់គ្រីស្តាល់ និងតំបន់អាម៉ូហ្វូសទេ ហើយម៉ូលេគុលអាមីឡូពកទីនអាចឆ្លងកាត់តំបន់គ្រីស្តាល់ជាច្រើន និងតំបន់អាម៉ូហ្វ។ ដោយផ្អែកលើធម្មជាតិធម្មជាតិនៃការសំយោគម្សៅ រចនាសម្ព័ន្ធប៉ូលីសាខ័រក្នុងម្សៅប្រែប្រួលទៅតាមប្រភេទរុក្ខជាតិ និងប្រភព [225] ។

ទោះបីជាម្សៅបានក្លាយជាវត្ថុធាតុដើមដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម ដោយសារប្រភពដ៏ធំទូលាយ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចកកើតឡើងវិញបានក៏ដោយ ម្សៅដើមជាទូទៅមានគុណវិបត្តិដូចជាការរលាយទឹកមិនល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត សមត្ថភាពបញ្ចេញសារធាតុ emulsifying និងជែលទាប និងស្ថេរភាពមិនគ្រប់គ្រាន់។ ដើម្បីពង្រីកជួរកម្មវិធីរបស់វា ម្សៅជាធម្មតាត្រូវបានកែប្រែដោយរូបវិទ្យាគីមី ដើម្បីសម្របវាទៅនឹងតម្រូវការកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា [38, 114] ។ មានក្រុម hydroxyl ឥតគិតថ្លៃចំនួនបីនៅលើឯកតារចនាសម្ព័ន្ធគ្លុយកូសនីមួយៗនៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅ។ ក្រុម hydroxyl ទាំងនេះមានសកម្មភាពខ្ពស់ និងផ្តល់ម្សៅដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងទៅនឹង polyols ដែលផ្តល់នូវលទ្ធភាពសម្រាប់ប្រតិកម្ម denaturation ម្សៅ។

បន្ទាប់ពីការកែប្រែ លក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃម្សៅដើមត្រូវបានកែលម្អក្នុងកម្រិតធំ ដោយយកឈ្នះលើការប្រើប្រាស់ម្សៅដើមកំណើត ដូច្នេះម្សៅដែលបានកែប្រែដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មបច្ចុប្បន្ន [226] ។ ម្សៅ Oxidized គឺជាផ្នែកមួយនៃម្សៅដែលត្រូវបានកែប្រែយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាចាស់ទុំ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយម្សៅដើម ម្សៅអុកស៊ីតកម្មគឺងាយស្រួលក្នុងការ gelatinize ។ គុណសម្បត្តិនៃការស្អិតជាប់ខ្ពស់។ ម្សៅ Esterified គឺជាដេរីវេនៃម្សៅដែលបង្កើតឡើងដោយ esterification នៃក្រុម hydroxyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅ។ កម្រិតទាបនៃការជំនួសអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅដើម។ ភាពថ្លា និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តនៃការបិទភ្ជាប់ម្សៅត្រូវបានកែលម្អជាក់ស្តែង។ ម្សៅ Etherified គឺជាប្រតិកម្ម etherification នៃក្រុម hydroxyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅដើម្បីបង្កើត polystarch ether ហើយ retrogradation របស់វាត្រូវបានចុះខ្សោយ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំងខ្លាំងដែលម្សៅអុកស៊ីតកម្ម និងម្សៅ esterified មិនអាចប្រើបាន ចំណងអេធើរក៏អាចនៅមានស្ថេរភាពផងដែរ។ ងាយនឹង hydrolysis ។ ម្សៅដែលត្រូវបានកែប្រែដោយអាស៊ីត ម្សៅត្រូវបានព្យាបាលដោយអាស៊ីតដើម្បីបង្កើនបរិមាណអាមីឡូស ដែលជាលទ្ធផលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ retrogradation និងការបិទភ្ជាប់ម្សៅ។ វាមានតម្លាភាព និងបង្កើតជាជែលរឹងនៅពេលត្រជាក់ [114] ។

1.2.3.2 រចនាសម្ព័ន្ធម្សៅ Hydroxypropyl

ម្សៅ Hydroxypropyl (HPS) ដែលរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-4 គឺជាម្សៅអេធើរដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង ដែលត្រូវបានរៀបចំដោយប្រតិកម្ម etherification នៃអុកស៊ីដ propylene ជាមួយនឹងម្សៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង [223, 227, 228] និងរបស់វា សមីការប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-6 ។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសំយោគ HPS បន្ថែមពីលើប្រតិកម្មជាមួយម្សៅដើម្បីបង្កើតម្សៅ hydroxypropyl propylene oxide ក៏អាចមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងម្សៅ hydroxypropyl ដែលបានបង្កើតដើម្បីបង្កើតខ្សែសង្វាក់ចំហៀង polyoxypropyl ។ កម្រិតនៃការជំនួស។ កម្រិតនៃការជំនួស (DS) សំដៅលើចំនួនមធ្យមនៃក្រុម hydroxyl ដែលបានជំនួសក្នុងមួយក្រុម glucosyl ។ ភាគច្រើននៃក្រុម glucosyl នៃម្សៅមាន 3 ក្រុម hydroxyl ដែលអាចជំនួសបាន ដូច្នេះ DS អតិបរមាគឺ 3 ។ កម្រិត molar នៃការជំនួស (MS) សំដៅទៅលើម៉ាស់មធ្យមនៃសារធាតុជំនួសក្នុងមួយម៉ូលនៃក្រុម glucosyl [223, 229] ។ លក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការនៃប្រតិកម្ម hydroxypropylation, morphology គ្រាប់ម្សៅ និងសមាមាត្រនៃ amylose ទៅ amylopectin នៅក្នុងម្សៅដើម សុទ្ធតែប៉ះពាល់ដល់ទំហំនៃ MS ។

1.2.3.3 លក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅ hydroxypropyl

(1) ជែលត្រជាក់នៃ HPS

សម្រាប់ការបិទភ្ជាប់ម្សៅ HPS ក្តៅ ជាពិសេសប្រព័ន្ធដែលមានមាតិកាអាមីឡូសខ្ពស់ កំឡុងពេលដំណើរការត្រជាក់ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលអាមីឡូសនៅក្នុងការបិទភ្ជាប់ម្សៅជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រ ហើយបង្ហាញអាកប្បកិរិយាដូចរឹងជាក់ស្តែង។ វាក្លាយជា elastomer បង្កើតជាជែល ហើយអាចត្រលប់ទៅស្ថានភាពនៃដំណោះស្រាយបន្ទាប់ពីកំដៅឡើងវិញ ពោលគឺវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិជែលត្រជាក់ ហើយបាតុភូតជែលនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិអាចត្រឡប់វិញបាន [228] ។

អាមីឡូស gelatinized ត្រូវបានរុំជាបន្តបន្ទាប់ដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ helical តែមួយ coaxial ។ នៅខាងក្រៅនៃរចនាសម្ព័ន្ធ helical តែមួយទាំងនេះគឺជាក្រុម hydrophilic ហើយនៅខាងក្នុងគឺជាបែហោងធ្មែញ hydrophobic ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ HPS មាននៅក្នុងសូលុយស្យុង aqueous ជាឧបករណ៏ចៃដន្យដែលផ្នែកខ្លះ helical តែមួយលាតសន្ធឹង។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបន្ទាប ចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាង HPS និងទឹកត្រូវបានខូច ទឹករចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបាត់បង់ ហើយចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ ទីបំផុតបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធជែលបណ្តាញបីវិមាត្រ។ ដំណាក់កាលនៃការបំពេញនៅក្នុងបណ្តាញជែលនៃម្សៅគឺជាគ្រាប់ម្សៅដែលនៅសេសសល់ ឬបំណែកបន្ទាប់ពី gelatinization ហើយការភ្ជាប់គ្នានៃ amylopectin មួយចំនួនក៏រួមចំណែកដល់ការបង្កើតជែល [230-232] ផងដែរ។

(2) Hydrophilicity នៃ HPS

ការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl hydrophilic ចុះខ្សោយកម្លាំងនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងម៉ូលេគុលម្សៅ ជំរុញចលនានៃម៉ូលេគុលម្សៅ ឬចម្រៀក និងកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពរលាយនៃមីក្រូគ្រីស្តាល់ម្សៅ។ រចនាសម្ព័ននៃម្សៅម្សៅត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយផ្ទៃនៃម្សៅម្សៅមានភាពរដុប នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ស្នាមប្រេះ ឬរន្ធមួយចំនួនលេចឡើង ដូច្នេះម៉ូលេគុលទឹកអាចចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្នុងនៃម្សៅម្សៅបានយ៉ាងងាយស្រួល ធ្វើឱ្យម្សៅងាយហើម និង gelatinize ។ ដូច្នេះសីតុណ្ហភាព gelatinization នៃម្សៅថយចុះ។ នៅពេលដែលកម្រិតនៃការជំនួសកើនឡើង សីតុណ្ហភាព gelatinization នៃម្សៅ hydroxypropyl មានការថយចុះ ហើយទីបំផុតវាអាចហើមក្នុងទឹកត្រជាក់។ បន្ទាប់ពី hydroxypropylation លំហូរ ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពទាប តម្លាភាព ភាពរលាយ និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតខ្សែភាពយន្តនៃម្សៅម្សៅត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង [233–235] ។

(3) ស្ថេរភាពនៃ HPS

HPS គឺជាអេធើរម្សៅដែលមិនមានអ៊ីយ៉ុងដែលមានស្ថេរភាពខ្ពស់។ កំឡុងពេលប្រតិកម្មគីមីដូចជាអ៊ីដ្រូលីស៊ីស អុកស៊ីតកម្ម និងការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនង ចំណងអេធើរនឹងមិនខូចទេ ហើយសារធាតុជំនួសនឹងមិនរលត់ឡើយ។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ HPS គឺមានផលប៉ះពាល់តិចតួចដោយអេឡិចត្រូលីត និង pH ដែលធានាថាវាអាចត្រូវបានប្រើក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃ pH អាស៊ីតមូលដ្ឋាន [236-238] ។

1.2.3.4 ការអនុវត្ត HPS ក្នុងវិស័យអាហារ និងថ្នាំ

HPS គឺមិនមានជាតិពុល និងគ្មានរសជាតិ ជាមួយនឹងដំណើរការរំលាយអាហារបានល្អ និងមាន viscosity hydrolyzate ទាប។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ទទួល​ស្គាល់​ថា​ជា​ម្សៅ​កែប្រែ​ដែល​អាច​បរិភោគ​បាន​ដោយ​សុវត្ថិភាព​ទាំង​ក្នុង​និង​ក្រៅ​ប្រទេស។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 សហរដ្ឋអាមេរិកបានអនុម័តម្សៅ hydroxypropyl សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងអាហារ [223, 229, 238] ។ HPS គឺជាម្សៅដែលបានកែប្រែ ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យអាហារ ភាគច្រើនត្រូវបានគេប្រើជាភ្នាក់ងារធ្វើឱ្យក្រាស់ ភ្នាក់ងារផ្អាក និងស្ថេរភាព។

វាអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអាហារងាយស្រួល និងអាហារកកដូចជាភេសជ្ជៈ ការ៉េម និងកកស្ទះ។ វាអាចជំនួសអញ្ចាញធ្មេញដែលមានតម្លៃខ្ពស់មួយផ្នែកដូចជា gelatin ។ វាអាចត្រូវបានផលិតជាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន និងប្រើជាថ្នាំកូតអាហារ និងការវេចខ្ចប់ [229, 236] ។

HPS ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅក្នុងវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រជាសារធាតុបំពេញ សារធាតុចងសម្រាប់ដំណាំឱសថ សារធាតុរំលាយសម្រាប់គ្រាប់ថ្នាំ សម្ភារៈសម្រាប់ថ្នាំគ្រាប់ទន់ និងរឹង ថ្នាំកូតថ្នាំ ភ្នាក់ងារប្រឆាំងនឹងកំណកសម្រាប់កោសិកាឈាមក្រហមសិប្បនិម្មិត និងសារធាតុក្រាស់ប្លាស្មា។ល។ [239] .

1.3 សមាសធាតុប៉ូលីមឺរ

សម្ភារៈប៉ូលីមឺរត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងគ្រប់ទិដ្ឋភាពនៃជីវិត ហើយជាវត្ថុធាតុដើមដែលមិនអាចខ្វះបាន និងសំខាន់។ ការអភិវឌ្ឍន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាធ្វើឱ្យតម្រូវការរបស់មនុស្សកាន់តែមានភាពចម្រុះ ហើយជាទូទៅវាពិបាកសម្រាប់វត្ថុធាតុ polymer ដែលមានធាតុផ្សំតែមួយដើម្បីបំពេញតម្រូវការប្រើប្រាស់ចម្រុះរបស់មនុស្ស។ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងប៉ូលីម៊ែរពីរ ឬច្រើន គឺជាវិធីសាស្ត្រសន្សំសំចៃ និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត ដើម្បីទទួលបានវត្ថុធាតុ polymer ជាមួយនឹងតម្លៃទាប ដំណើរការល្អ ដំណើរការងាយស្រួល និងកម្មវិធីធំទូលាយ ដែលបានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកស្រាវជ្រាវជាច្រើន ហើយត្រូវបានគេយកចិត្តទុកដាក់កាន់តែច្រើនឡើងៗ [240-242] .

1.3.1 គោលបំណង និងវិធីសាស្រ្តនៃការផ្សំវត្ថុធាតុ polymer

គោលបំណងសំខាន់នៃសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer: (l) ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ទូលំទូលាយនៃសម្ភារៈ។ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានផ្សំឡើង ដូច្នេះសមាសធាតុចុងក្រោយរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលតែមួយ រៀនពីភាពខ្លាំងរបស់គ្នាទៅវិញទៅមក និងបំពេញបន្ថែមភាពទន់ខ្សោយរបស់វា និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនូវលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ទូលំទូលាយនៃវត្ថុធាតុ polymer ។ (2) កាត់បន្ថយថ្លៃដើមសម្ភារៈ។ សមា្ភារៈវត្ថុធាតុ polymer មួយចំនួនមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែវាមានតម្លៃថ្លៃ។ ដូច្នេះហើយ គេអាចផ្សំជាមួយប៉ូលីមែរដែលមានតំលៃថោកផ្សេងទៀត ដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ការប្រើប្រាស់។ (3) កែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិដំណើរការសម្ភារៈ។ សមា្ភារៈមួយចំនួនមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែពិបាកក្នុងការដំណើរការ ហើយសារធាតុប៉ូលីម៊ែរផ្សេងទៀតដែលសមស្របអាចត្រូវបានបន្ថែមដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិដំណើរការរបស់វា។ (4) ដើម្បីពង្រឹងទ្រព្យសម្បត្តិជាក់លាក់នៃសម្ភារៈ។ ដើម្បីកែលម្អដំណើរការនៃសម្ភារៈក្នុងទិដ្ឋភាពជាក់លាក់មួយ វត្ថុធាតុ polymer ផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីកែប្រែវា។ (5) អភិវឌ្ឍមុខងារថ្មីនៃសម្ភារៈ។

វិធីសាស្រ្តផ្សំវត្ថុធាតុ polymer ទូទៅ៖ (l) សមាសធាតុរលាយ។ នៅក្រោមសកម្មភាពកាត់របស់ឧបករណ៍ផ្សំ ប៉ូលីម៊ែរផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានកំដៅទៅខាងលើសីតុណ្ហភាពលំហូរ viscous សម្រាប់សមាសធាតុ ហើយបន្ទាប់មកធ្វើឱ្យត្រជាក់ និងរលាយបន្ទាប់ពីសមាសធាតុ។ (២) ដំណោះស្រាយការកែទម្រង់។ សមាសធាតុទាំងពីរត្រូវបានកូរ និងលាយបញ្ចូលគ្នាដោយប្រើសារធាតុរំលាយធម្មតា ឬដំណោះស្រាយប៉ូលីម៊ែរខុសគ្នាដែលត្រូវបានរំលាយត្រូវបានកូរឱ្យស្មើគ្នា ហើយបន្ទាប់មកសារធាតុរំលាយត្រូវបានយកចេញដើម្បីទទួលបានសមាសធាតុប៉ូលីម៊ែរ។ (3) សមាសធាតុ emulsion ។ បន្ទាប់ពីការកូរ និងលាយសារធាតុ emulsion វត្ថុធាតុ polymer ផ្សេងគ្នានៃប្រភេទ emulsifier ដូចគ្នា សារធាតុ coagulant ត្រូវបានបន្ថែម ដើម្បីរួមគ្នា precipitate វត្ថុធាតុ polymer ដើម្បីទទួលបានសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer ។ (4) Copolymerization និងការផ្សំ។ រួម​មាន​ការ​ចម្លង​មេរោគ​កូប៉ូលីមឺរីហ្សីប ​​ប្លុក​កូប៉ូលីមឺរីសៀ និង​ការ​ចម្លង​សារធាតុ​ប្រតិកម្ម​ប្រតិកម្ម ដំណើរការ​ផ្សំ​ត្រូវ​បាន​អម​ដោយ​ប្រតិកម្ម​គីមី។ (5) ការជ្រៀតចូលបណ្តាញ [10] ។

1.3.2 សមាសធាតុនៃសារធាតុ polysaccharides ធម្មជាតិ

polysaccharides ធម្មជាតិគឺជាប្រភេទវត្ថុធាតុ polymer ទូទៅនៅក្នុងធម្មជាតិ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានកែប្រែដោយគីមី និងបង្ហាញនូវលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមា្ភារៈ polysaccharide តែមួយតែងតែមានដែនកំណត់ការអនុវត្តជាក់លាក់ ដូច្នេះសារធាតុ polysaccharides ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានផ្សំជាញឹកញាប់ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការបំពេញបន្ថែមនូវគុណសម្បត្តិនៃការអនុវត្តនៃសមាសធាតុនីមួយៗ និងពង្រីកវិសាលភាពនៃកម្មវិធី។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ការស្រាវជ្រាវលើការផ្សំនៃសារធាតុ polysaccharides ធម្មជាតិផ្សេងៗគ្នាបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង [243] ។ ការស្រាវជ្រាវលើប្រព័ន្ធសមាសធាតុ polysaccharide ធម្មជាតិនៅផ្ទះ និងក្រៅប្រទេសភាគច្រើនផ្តោតលើប្រព័ន្ធផ្សំនៃ curdlan និង non-curdlan និងប្រព័ន្ធផ្សំនៃ polysaccharide ពីរប្រភេទដែលមិនមែនជា curd ។

1.3.2.1 ចំណាត់ថ្នាក់នៃ hydrogels polysaccharide ធម្មជាតិ

polysaccharides ធម្មជាតិអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា curdlan និង non-curdlan យោងទៅតាមសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតជែល។ សារធាតុ polysaccharides មួយចំនួនអាចបង្កើតជាជែលដោយខ្លួនឯង ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេហៅថា curdlan ដូចជា carrageenan ជាដើម។ អ្នកផ្សេងទៀតមិនមានលក្ខណៈសម្បត្តិ gelling ដោយខ្លួនឯងទេ ហើយត្រូវបានគេហៅថា polysaccharides មិនមែន curd ដូចជា xanthan gum ។

Hydrogels អាចទទួលបានដោយការរំលាយ curdlan ធម្មជាតិនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។ ដោយផ្អែកលើភាពប្រែប្រួលនៃកំដៅនៃជែលលទ្ធផល និងការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃម៉ូឌុលរបស់វា វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាបួនប្រភេទផ្សេងគ្នាដូចខាងក្រោម [244]:

(1) Cryogel ដំណោះស្រាយ polysaccharide អាចទទួលបានតែជែលនៅសីតុណ្ហភាពទាបដូចជា carrageenan ។

(2) ជែលដែលបង្កើតដោយកំដៅ ដំណោះស្រាយ polysaccharide អាចទទួលបានជែលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដូចជា glucomannan ជាដើម។

(3) សូលុយស្យុង polysaccharide មិនត្រឹមតែអាចទទួលបានជែលនៅសីតុណ្ហភាពទាបប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងទទួលបានជែលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង ប៉ុន្តែបង្ហាញស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពមធ្យម។

(4) ដំណោះស្រាយអាចទទួលបានជែលនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយនៅកណ្តាល។ curdlan ធម្មជាតិផ្សេងៗគ្នាមានកំហាប់សំខាន់ (អប្បបរមា) របស់វា ដែលលើសពីជែលដែលអាចទទួលបាន។ ការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់នៃជែលគឺទាក់ទងទៅនឹងប្រវែងបន្តនៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល polysaccharide; កម្លាំងរបស់ជែលត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយការប្រមូលផ្តុំ និងទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃដំណោះស្រាយ ហើយជាទូទៅ កម្លាំងរបស់ជែលកើនឡើងនៅពេលដែលកំហាប់កើនឡើង [245] ។

1.3.2.2 ប្រព័ន្ធផ្សំនៃ curdlan និង non-curdlan

ការផ្សំ non-curdlan ជាមួយ curdlan ជាទូទៅធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងជែលនៃ polysaccharides [246] ។ សមាសធាតុផ្សំនៃស្ករកៅស៊ូ konjac និង carrageenan បង្កើនស្ថេរភាព និងភាពយឺតនៃជែលនៃរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែលផ្សំ ហើយធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវកម្លាំងជែលរបស់វា។ Wei Yu et al ។ ផ្សំស្ករកៅស៊ូ carrageenan និង konjac ហើយបានពិភាក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធជែលបន្ទាប់ពីការផ្សំ។ ការសិក្សាបានរកឃើញថាបន្ទាប់ពីការផ្សំស្ករកៅស៊ូ carrageenan និង konjac ប្រសិទ្ធភាពរួមមួយត្រូវបានផលិត ហើយរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញដែលគ្រប់គ្រងដោយ carrageenan ត្រូវបានបង្កើតឡើង ស្ករកៅស៊ូ konjac ត្រូវបានបែកខ្ញែកនៅក្នុងវា ហើយបណ្តាញជែលរបស់វាគឺក្រាស់ជាង carrageenan សុទ្ធ [247] ។ Kohyama et al ។ បានសិក្សាប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៃស្ករកៅស៊ូ carrageenan/konjac ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃស្ករកៅស៊ូ konjac ភាពតានតឹងនៃការប្រេះឆានៃសមាសធាតុជែលបន្តកើនឡើង។ ស្ករកៅស៊ូ konjac ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខុសៗគ្នាបានបង្ហាញពីការបង្កើតជែលស្រដៀងគ្នា។ សីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុនេះ ការបង្កើតបណ្តាញជែលត្រូវបានអនុវត្តដោយ carrageenan ហើយអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល curdlan ទាំងពីរនាំឱ្យបង្កើតតំបន់តភ្ជាប់ខ្សោយ [248] ។ Nishinari et al ។ បានសិក្សាប្រព័ន្ធសមាសធាតុស្ករកៅស៊ូ gellan/konjac ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាឥទ្ធិពលនៃ cations monovalent លើសមាសធាតុជែលគឺកាន់តែច្បាស់។ វាអាចបង្កើនម៉ូឌុលប្រព័ន្ធ និងសីតុណ្ហភាពបង្កើតជែល។ divalent cations អាចជំរុញការបង្កើត gels សមាសធាតុក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែបរិមាណច្រើនពេកនឹងបណ្តាលឱ្យមានការបំបែកដំណាក់កាល និងកាត់បន្ថយម៉ូឌុលនៃប្រព័ន្ធ [246] ។ Breneer et al ។ បានសិក្សាការផ្សំនៃ carrageenan, locust bean gum និង konjac gum ហើយបានរកឃើញថា carrageenan, locust bean gum និង konjac gum អាចបង្កើតនូវឥទ្ធិពលរួម ហើយសមាមាត្រដ៏ល្អប្រសើរគឺ locust bean gum/carrageenan 1:5.5, konjac gum/carrageenan 1:7 ហើយនៅពេលដែលទាំងបីត្រូវបានផ្សំជាមួយគ្នា ឥទ្ធិពលរួមគឺដូចគ្នានឹងស្ករកៅស៊ូ carrageenan/konjac ដែលបង្ហាញថាមិនមានសមាសធាតុពិសេសនៃទាំងបីនោះទេ។ អន្តរកម្ម [២៤៩] ។

1.3.2.2 ប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមិនមែនជា curdlan ពីរ

សារធាតុ polysaccharides ធម្មជាតិពីរដែលមិនមានលក្ខណៈសម្បត្តិជែលអាចបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ជែលតាមរយៈការផ្សំដែលបណ្តាលឱ្យផលិតផលជែល [250] ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងស្ករកៅស៊ូសណ្តែកកណ្ដូបជាមួយនឹងស្ករកៅស៊ូ xanthan បង្កើតបាននូវឥទ្ធិពលរួមដែលជំរុញឱ្យមានការបង្កើតជែលថ្មី [251] ។ ផលិតផលជែលថ្មីក៏អាចទទួលបានដោយការបន្ថែមស្ករកៅស៊ូ xanthan ទៅ konjac glucomannan សម្រាប់ការផ្សំ [252] ។ Wei Yanxia et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃស្មុគស្មាញនៃស្ករកៅស៊ូសណ្តែកកណ្ដូប និងស្ករកៅស៊ូ xanthan ។ លទ្ធផលបង្ហាញថា សមាសធាតុនៃស្ករគ្រាប់សណ្តែកកណ្ដូប និងស្ករកៅស៊ូ xanthan បង្កើតផលរួមមួយ។ នៅពេលដែលសមាមាត្របរិមាណសមាសធាតុគឺ 4: 6 ឥទ្ធិពលរួមខ្លាំងបំផុត [253] ។ Fitzsimons et al ។ ផ្សំ konjac glucomannan ជាមួយស្ករកៅស៊ូ xanthan នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ និងក្រោមកំដៅ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាសមាសធាតុទាំងអស់បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិជែលដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីឥទ្ធិពលរួមរវាងសារធាតុទាំងពីរ។ សីតុណ្ហភាពផ្សំ និងស្ថានភាពរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្ករកៅស៊ូ xanthan មិនប៉ះពាល់ដល់អន្តរកម្មរវាងទាំងពីរ [254] ។ Guo Shoujun និងអ្នកផ្សេងទៀតបានសិក្សាពីល្បាយដើមនៃស្ករកៅស៊ូសណ្ដែកជ្រូក និងស្ករកៅស៊ូ xanthan ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថា ស្ករកៅស៊ូលាមកជ្រូក និងស្ករកៅស៊ូ xanthan មានឥទ្ធិពលរួមបញ្ចូលគ្នាខ្លាំង។ សមាមាត្រផ្សំដ៏ល្អប្រសើរនៃស្ករកៅស៊ូសណ្ដែកជ្រូក និងសារធាតុស្អិតនៃស្ករកៅស៊ូ xanthan គឺ 6/4 (w/w)។ វាគឺ 102 ដងនៃដំណោះស្រាយតែមួយនៃស្ករកៅស៊ូសណ្តែកសៀង ហើយជែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលកំហាប់នៃស្ករកៅស៊ូសមាសធាតុឈានដល់ 0.4% ។ សមាសធាតុ adhesive មាន viscosity ខ្ពស់ ស្ថេរភាពល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងជាអាហារ-អញ្ចាញធ្មេញដ៏ល្អ [255] ។

1.3.3 ភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer

ភាពឆបគ្នា តាមទស្សនៈនៃទែរម៉ូឌីណាមិក សំដៅលើការសម្រេចបាននូវភាពឆបគ្នានៃកម្រិតម៉ូលេគុល ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាភាពរលាយទៅវិញទៅមក។ យោងតាមទ្រឹស្ដីគំរូ Flory-Huggins ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer កំឡុងពេលដំណើរការផ្សំអនុលោមតាមរូបមន្តថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs៖

△���=△���—T△S (1-1)

ក្នុងចំណោមពួកគេ △���គឺជាថាមពលឥតគិតថ្លៃដ៏ស្មុគស្មាញ △���គឺជាកំដៅស្មុគ្រស្មាញ, is the complex entropy; គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត; ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញគឺជាប្រព័ន្ធដែលឆបគ្នាតែនៅពេលដែលថាមពលឥតគិតថ្លៃផ្លាស់ប្តូរ△���ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការស្មុគស្មាញ [256] ។

គំនិតនៃភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាកើតឡើងពីការពិតដែលថាប្រព័ន្ធតិចតួចបំផុតអាចសម្រេចបាននូវភាពឆបគ្នានៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ ភាពច្របូកច្របល់សំដៅទៅលើសមត្ថភាពនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នាដើម្បីបង្កើតស្មុគស្មាញដូចគ្នា ហើយលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដែលប្រើជាទូទៅគឺថា ស្មុគស្មាញបង្ហាញចំណុចផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់តែមួយ។

ខុសពីភាពឆបគ្នានៃទែរម៉ូឌីណាមិក ភាពឆបគ្នាទូទៅសំដៅទៅលើសមត្ថភាពនៃសមាសធាតុនីមួយៗនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុដើម្បីសម្រុះសម្រួលគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលត្រូវបានស្នើឡើងតាមទស្សនៈជាក់ស្តែង [257] ។

ដោយផ្អែកលើភាពឆបគ្នាជាទូទៅ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer អាចបែងចែកទៅជាប្រព័ន្ធដែលឆបគ្នាទាំងស្រុង ឆបគ្នាដោយផ្នែក និងប្រព័ន្ធមិនឆបគ្នាទាំងស្រុង។ ប្រព័ន្ធដែលឆបគ្នាយ៉ាងពេញលេញមានន័យថា សមាសធាតុគឺអាចបំប្លែងបានតាមទែម៉ូឌីណាមិចនៅកម្រិតម៉ូលេគុល។ ប្រព័ន្ធដែលឆបគ្នាដោយផ្នែកមានន័យថាសមាសធាតុគឺត្រូវគ្នានៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ ឬសមាសភាព។ ប្រព័ន្ធដែលមិនឆបគ្នាទាំងស្រុងមានន័យថាសមាសធាតុគឺភាពខុសប្រក្រតីកម្រិតម៉ូលេគុលមិនអាចសម្រេចបាននៅសីតុណ្ហភាព ឬសមាសធាតុណាមួយឡើយ។

ដោយសារភាពខុសប្លែកគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់ និងការអនុលោមតាមទម្រង់ entropy រវាងប៉ូលីម៊ែរផ្សេងៗគ្នា ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញវត្ថុធាតុ polymer ភាគច្រើនគឺត្រូវគ្នាដោយផ្នែក ឬមិនត្រូវគ្នា [11, 12] ។ អាស្រ័យលើការបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ និងកម្រិតនៃការលាយ ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធដែលឆបគ្នាដោយផ្នែកក៏នឹងប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង [11] ។ លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹង morphology មីក្រូទស្សន៍ខាងក្នុង និងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីនៃសមាសធាតុនីមួយៗ។ 240] ដូច្នេះ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវ និងលក្ខណៈសម្រាប់ភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុគោលពីរ៖

(1) ការផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់សីតុណ្ហភាព T���វិធីសាស្រ្តប្រៀបធៀប។ ការប្រៀបធៀប T���នៃសមាសធាតុជាមួយ T���នៃសមាសធាតុរបស់វាប្រសិនបើ T���លេច​ឡើង​នៅ​ក្នុង​បរិវេណ, ប្រព័ន្ធ​បរិវេណ​គឺ​ជា​ប្រព័ន្ធ​ដែល​ត្រូវ​គ្នា; ប្រសិនបើមាន T ពីរ���, និង T ទាំងពីរ���ទីតាំងនៃបរិវេណស្ថិតនៅក្នុងក្រុមពីរ ចំណុចកណ្តាល T���បង្ហាញថាប្រព័ន្ធផ្សំគឺជាប្រព័ន្ធដែលត្រូវគ្នាដោយផ្នែក។ ប្រសិនបើមាន T ពីរ���ហើយពួកវាមានទីតាំងនៅទីតាំងនៃសមាសភាគទាំងពីរ T���វាបង្ហាញថាប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាប្រព័ន្ធមិនឆបគ្នា។

T���ឧបករណ៍តេស្តដែលប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងវិធីសាស្រ្តប្រៀបធៀបគឺឧបករណ៍វិភាគទែរម៉ូមេកានិកថាមវន្ត (DMA) និងឌីផេរ៉ង់ស្យែលស្កែនកាឡូរី (DSC)។ វិធីសាស្រ្តនេះអាចវិនិច្ឆ័យបានយ៉ាងឆាប់រហ័សនូវភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធបរិវេណប៉ុន្តែប្រសិនបើ T���នៃសមាសធាតុទាំងពីរគឺស្រដៀងគ្នា T តែមួយ���ក៏នឹងលេចឡើងបន្ទាប់ពីការផ្សំ ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រនេះមានចំណុចខ្វះខាតមួយចំនួន [10] ។

(2) វិធីសាស្រ្តសង្កេត morphological ។ ជាដំបូងសង្កេតមើលរូបវិទ្យាម៉ាក្រូស្កូបនៃបរិវេណ។ ប្រសិនបើសមាសធាតុមានការបំបែកដំណាក់កាលជាក់ស្តែង វាអាចត្រូវបានវិនិច្ឆ័យជាបឋមថាប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាប្រព័ន្ធមិនឆបគ្នា។ ទីពីរ morphology មីក្រូទស្សន៍ និងរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាលនៃសមាសធាតុត្រូវបានអង្កេតដោយមីក្រូទស្សន៍។ សមាសធាតុទាំងពីរដែលត្រូវគ្នាទាំងស្រុងនឹងបង្កើតបានជាសភាពដូចគ្នា។ ដូច្នេះ សមាសធាតុដែលមានភាពឆបគ្នាល្អអាចសង្កេតការចែកចាយដំណាក់កាលឯកសណ្ឋាន និងទំហំភាគល្អិតដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយតូច។ និងចំណុចប្រទាក់ព្រិល។

ឧបករណ៍តេស្តដែលប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងវិធីសាស្រ្តសង្កេតសណ្ឋានដីគឺមីក្រូទស្សន៍អុបទិក និងមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងស្កែន (SEM)។ វិធីសាស្ត្រអង្កេតសណ្ឋានដីអាចប្រើជាវិធីសាស្ត្រជំនួយ រួមផ្សំជាមួយវិធីសាស្ត្រកំណត់លក្ខណៈផ្សេងទៀត។

(3) វិធីសាស្រ្តតម្លាភាព។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលឆបគ្នាដោយផ្នែក សមាសធាតុទាំងពីរអាចត្រូវគ្នាក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព និងសមាសភាពជាក់លាក់ ហើយការបំបែកដំណាក់កាលនឹងកើតឡើងលើសពីជួរនេះ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រព័ន្ធសមាសធាតុពីប្រព័ន្ធដូចគ្នាទៅជាប្រព័ន្ធពីរដំណាក់កាល ការបញ្ជូនពន្លឺរបស់វានឹងផ្លាស់ប្តូរ ដូច្នេះភាពឆបគ្នារបស់វាអាចត្រូវបានសិក្សាដោយសិក្សាពីតម្លាភាពនៃសមាសធាតុ។

វិធីសាស្រ្តនេះអាចប្រើបានតែជាវិធីសាស្ត្រជំនួយប៉ុណ្ណោះ ពីព្រោះនៅពេលដែលសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃប៉ូលីម៊ែរទាំងពីរគឺដូចគ្នា សមាសធាតុដែលទទួលបានដោយការផ្សំប៉ូលីម៊ែរមិនស៊ីគ្នាទាំងពីរក៏មានតម្លាភាពផងដែរ។

(4​) វិធីសាស្ត្រ Rheological ។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ viscoelastic នៃសមាសធាតុត្រូវបានប្រើជាសញ្ញានៃការបំបែកដំណាក់កាល ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូររំពេចនៃខ្សែកោងសីតុណ្ហភាព viscosity ត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្គាល់ការបំបែកដំណាក់កាល និងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗជាក់ស្តែង។ ខ្សែកោងសីតុណ្ហភាពស្ត្រេសត្រូវបានប្រើជាសញ្ញានៃការបំបែកដំណាក់កាល។ ប្រព័ន្ធផ្សំដោយគ្មានការបំបែកដំណាក់កាលបន្ទាប់ពីការផ្សំមានភាពឆបគ្នាល្អ ហើយប្រព័ន្ធដែលមានការបំបែកដំណាក់កាលគឺមិនឆបគ្នា ឬប្រព័ន្ធដែលត្រូវគ្នាដោយផ្នែក [258] ។

(5) វិធីសាស្ត្រកោងរបស់ហាន។ ខ្សែកោងរបស់ Han គឺ lg���'(���) lg G” ប្រសិនបើខ្សែកោងរបស់ Han នៃប្រព័ន្ធបរិវេណមិនមានសីតុណ្ហភាពអាស្រ័យទេ ហើយខ្សែកោងរបស់ Han នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាបង្កើតបានជាខ្សែកោងសំខាន់នោះ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺត្រូវគ្នា។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវគ្នា ខ្សែកោងរបស់ហានគឺអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ ប្រសិនបើខ្សែកោងរបស់ហានត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា ហើយមិនអាចបង្កើតជាខ្សែកោងសំខាន់ទេនោះ ប្រព័ន្ធបរិវេណគឺមិនឆបគ្នា ឬត្រូវគ្នាដោយផ្នែក។ ដូច្នេះភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធបរិវេណអាចត្រូវបានវិនិច្ឆ័យដោយយោងទៅតាមការបំបែកនៃខ្សែកោងរបស់ហាន។

(6) វិធីសាស្រ្តដំណោះស្រាយ viscosity ។ វិធីសាស្រ្តនេះប្រើការផ្លាស់ប្តូរនៃ viscosity ដំណោះស្រាយដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។ នៅក្រោមកំហាប់ដំណោះស្រាយផ្សេងគ្នា viscosity នៃសមាសធាតុត្រូវបានគ្រោងប្រឆាំងនឹងសមាសភាព។ ប្រសិនបើវាជាទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរវាមានន័យថាប្រព័ន្ធបរិវេណគឺត្រូវគ្នាទាំងស្រុង; ប្រសិនបើវាជាទំនាក់ទំនងមិនមែនលីនេអ៊ែរ វាមានន័យថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺត្រូវគ្នាដោយផ្នែក។ ប្រសិនបើវាជាខ្សែកោងរាងអក្សរ S នោះវាបង្ហាញថាប្រព័ន្ធបរិវេណគឺមិនឆបគ្នាទាំងស្រុង [10] ។

(7) អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ spectroscopy ។ បន្ទាប់ពីសារធាតុប៉ូលីម៊ែរទាំងពីរត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា ប្រសិនបើភាពឆបគ្នាល្អ វានឹងមានអន្តរកម្មដូចជាចំណងអ៊ីដ្រូសែន ហើយទីតាំងក្រុមនៃក្រុមលក្ខណៈនៅលើវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃក្រុមនីមួយៗនៅលើខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer នឹងផ្លាស់ប្តូរ។ អុហ្វសិតនៃក្រុមលក្ខណៈនៃក្រុមស្មុគស្មាញ និងសមាសធាតុនីមួយៗអាចវិនិច្ឆ័យភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ។

លើសពីនេះទៀត ភាពឆបគ្នានៃស្មុគ្រស្មាញក៏អាចត្រូវបានសិក្សាដោយឧបករណ៍វិភាគ thermogravimetric, ការបំភាយកាំរស្មី X, ការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មី X មុំតូច, ការខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺ, ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃអេឡិចត្រុងនឺត្រុង, អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ និងបច្ចេកទេស ultrasonic [10] ។

1.3.4 វឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃសមាសធាតុម្សៅ hydroxypropyl methylcellulose/hydroxypropyl

1.3.4.1 ការផ្សំនៃ hydroxypropyl methylcellulose និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត

សមាសធាតុនៃ HPMC និងសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងប្រព័ន្ធចេញផ្សាយដែលគ្រប់គ្រងដោយថ្នាំ និងសម្ភារៈវេចខ្ចប់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ឬអាចបំផ្លាញបាន។ នៅក្នុងការអនុវត្តនៃការចេញផ្សាយដែលគ្រប់គ្រងដោយថ្នាំ សារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលតែងផ្សំជាមួយ HPMC រួមមានប៉ូលីម៊ែរសំយោគដូចជាប៉ូលីវីលីនអាល់កុល (PVA) អាស៊ីតឡាក់ទិក-glycolic អាស៊ីតកូប៉ូលីម័រ (PLGA) និងប៉ូលីកាប្រូឡាក់តូន (PCL) ក៏ដូចជាប្រូតេអ៊ីន ប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិដូចជា polysaccharides ។ Abdel-Zaher et al ។ បានសិក្សាពីសមាសភាពរចនាសម្ព័ន្ធ ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេជាមួយនឹងដំណើរការនៃសមាសធាតុ HPMC/PVA ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាមានភាពខុសប្រក្រតីមួយចំនួននៅក្នុងវត្តមានរបស់ប៉ូលីម៊ែរទាំងពីរ [259] ។ Zabihi et al ។ បានប្រើ HPMC/PLGA complex ដើម្បីរៀបចំ microcapsules សម្រាប់ការបញ្ចេញអាំងស៊ុយលីនដែលមានការគ្រប់គ្រង និងនិរន្តរភាព ដែលអាចសម្រេចបាននូវការបញ្ចេញជានិរន្តរភាពនៅក្នុងក្រពះ និងពោះវៀន [260] ។ Javed et al ។ សមាសធាតុផ្សំពី HPMC និង hydrophobic PCL ហើយបានប្រើសមាសធាតុ HPMC/PCL ជាសម្ភារៈមីក្រូសម្រាប់ការបញ្ចេញថ្នាំដែលគ្រប់គ្រង និងទ្រទ្រង់ ដែលអាចត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃរាងកាយមនុស្សដោយការកែតម្រូវសមាមាត្រផ្សំ [261] ។ Ding et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា viscosity, dynamic viscoelasticity, creep recovery និង thixotropy នៃ HPMC/collagen complexes ដែលប្រើក្នុងវិស័យនៃការចេញផ្សាយថ្នាំដែលបានគ្រប់គ្រង ដោយផ្តល់នូវការណែនាំតាមទ្រឹស្តីសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម [262] ។ Arthanari, Cai និង Rai et al ។ [263-265] ស្មុគ្រស្មាញនៃ HPMC និង polysaccharides ដូចជា chitosan, xanthan gum និង sodium alginate ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងដំណើរការនៃវ៉ាក់សាំង និងការចេញផ្សាយដោយនិរន្តរភាពថ្នាំ ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ចេញថ្នាំដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន [263-265] ។

នៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈវេចខ្ចប់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ឬអាចបំបែកបាន សារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលជារឿយៗត្រូវបានផ្សំជាមួយ HPMC គឺជាប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិសំខាន់ៗដូចជា លីពីត ប្រូតេអុីន និងប៉ូលីសាខ័រ។ Karaca, Fagundes និង Contreras-Oliva et al ។ បានរៀបចំភ្នាសសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹង HPMC/lipid complexes ហើយបានប្រើវាក្នុងការអភិរក្សផ្លែ plums ប៉េងប៉ោះ cherry និង citrus រៀងគ្នា។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាភ្នាសស្មុគ្រស្មាញ HPMC/lipid មានប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីល្អនៃការរក្សាស្រស់ [266-268] ។ Shetty, Rubilar, និង Ding et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ស្ថេរភាពកម្ដៅ មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងអន្តរកម្មរវាងសមាសធាតុនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានដែលរៀបចំពី HPMC ប្រូតេអ៊ីនសូត្រ ប្រូតេអ៊ីន whey isolate និង collagen រៀងគ្នា [269-271] ។ Esteghlal et al ។ បានបង្កើត HPMC ជាមួយ gelatin ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងសម្ភារវេចខ្ចប់ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមី [111] ។ Priya, Kondaveeti, Sakata និង Ortega-Toro et al ។ បានរៀបចំ HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ethyl cellulose និង HPMC/starch edible composite films រៀងៗខ្លួន ហើយបានសិក្សាពីស្ថេរភាពកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី [139, 272-274] ។ សមាសធាតុ HPMC/PLA ក៏អាចប្រើជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់សម្រាប់ទំនិញម្ហូបអាហារផងដែរ ជាធម្មតាដោយការបញ្ចោញ [275] ។

នៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈវេចខ្ចប់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ឬអាចបំបែកបាន សារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលជារឿយៗត្រូវបានផ្សំជាមួយ HPMC គឺជាប៉ូលីម៊ែរធម្មជាតិសំខាន់ៗដូចជា លីពីត ប្រូតេអុីន និងប៉ូលីសាខ័រ។ Karaca, Fagundes និង Contreras-Oliva et al ។ បានរៀបចំភ្នាសសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹង HPMC/lipid complexes ហើយបានប្រើវាក្នុងការអភិរក្សផ្លែ plums ប៉េងប៉ោះ cherry និង citrus រៀងគ្នា។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាភ្នាសស្មុគ្រស្មាញ HPMC/lipid មានប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីល្អនៃការរក្សាស្រស់ [266-268] ។ Shetty, Rubilar, និង Ding et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ស្ថេរភាពកម្ដៅ មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងអន្តរកម្មរវាងសមាសធាតុនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានដែលរៀបចំពី HPMC ប្រូតេអ៊ីនសូត្រ ប្រូតេអ៊ីន whey isolate និង collagen រៀងគ្នា [269-271] ។ Esteghlal et al ។ បានបង្កើត HPMC ជាមួយ gelatin ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងសម្ភារវេចខ្ចប់ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមី [111] ។ Priya, Kondaveeti, Sakata និង Ortega-Toro et al ។ បានរៀបចំ HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ethyl cellulose និង HPMC/starch edible composite films រៀងៗខ្លួន ហើយបានសិក្សាពីស្ថេរភាពកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី [139, 272-274] ។ សមាសធាតុ HPMC/PLA ក៏អាចប្រើជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់សម្រាប់ទំនិញម្ហូបអាហារផងដែរ ជាធម្មតាដោយការបញ្ចោញ [275] ។

1.3.4.2 ការផ្សំម្សៅ និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត

ការស្រាវជ្រាវលើការផ្សំនៃម្សៅ និងសារធាតុផ្សេងទៀតដំបូងផ្តោតទៅលើសារធាតុ polyester hydrophobic aliphatic ផ្សេងៗ រួមទាំងអាស៊ីត polylactic (PLA), polycaprolactone (PCL), polybutene succinic acid (PBSA) ជាដើម។ 276] ។ Muller et al ។ បានសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុម្សៅ/PLA និងអន្តរកម្មរវាងសារធាតុទាំងពីរ ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថា អន្តរកម្មរវាងសារធាតុទាំងពីរគឺខ្សោយ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសមាសធាតុគឺអន់ [277] ។ Correa, Komur និង Diaz-Gomez et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល និងភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុទាំងពីរនៃម្សៅ/PCL complexes ដែលត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈជីវសាស្រ្ត សម្ភារៈជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងសម្ភារៈរន្ទាវិស្វកម្មជាលិកា [278-280] ។ អូគីកា et al ។ បានរកឃើញថាការបញ្ចូលគ្នានៃម្សៅពោត និង PBSA គឺពិតជាមានជោគជ័យណាស់។ នៅពេលដែលមាតិកាម្សៅគឺ 5-30% ការបង្កើនមាតិកានៃម្សៅ granules អាចបង្កើនម៉ូឌុលនិងកាត់បន្ថយភាពតានតឹង tensile និងការពន្លូតនៅពេលបំបែក [281,282] ។ សារធាតុ polyester hydrophobic aliphatic គឺមិនឆបគ្នាជាមួយទែម៉ូឌីណាមិកជាមួយម្សៅ hydrophilic ហើយជាធម្មតាសារធាតុផ្សំ និងសារធាតុបន្ថែមផ្សេងៗត្រូវបានបន្ថែម ដើម្បីកែលម្អចំណុចប្រទាក់ដំណាក់កាលរវាងម្សៅ និង polyester ។ Szadkowska, Ferri, និង Li et al ។ បានសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃសារធាតុផ្លាស្ទិចដែលមានមូលដ្ឋានលើ silanol, ប្រេង linseed anhydride របស់ maleic និង ដេរីវេនៃប្រេងបន្លែដែលមានមុខងារលើរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅ/PLA complexes រៀងគ្នា [283-285] ។ Ortega-Toro, Yu et al ។ បានប្រើអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា និង diphenylmethane diisocyanate ដើម្បីផ្គូផ្គងសមាសធាតុម្សៅ/PCL និងសមាសធាតុម្សៅ/PBSA រៀងគ្នា ដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិ និងស្ថេរភាពនៃសម្ភារៈ [286, 287] ។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ការស្រាវជ្រាវកាន់តែច្រើនឡើងត្រូវបានធ្វើឡើងលើការផ្សំម្សៅជាមួយប៉ូលីម័រធម្មជាតិដូចជា ប្រូតេអ៊ីន ប៉ូលីស្យូស និងលីពីត។ Teklehaimanot, Sahin-Nadeen និង Zhang et al បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃម្សៅ/zein, ម្សៅ/whey protein និងម្សៅ/gelatin complexes រៀងៗខ្លួន ហើយលទ្ធផលទាំងអស់ទទួលបានលទ្ធផលល្អ ដែលអាចយកទៅប្រើប្រាស់លើជីវគីមីអាហារ និងគ្រាប់ថ្នាំ [52, ២៨៨, ២៨៩]។ Lozanno-Navarro, Talon និង Ren et al ។ បានសិក្សាលើការបញ្ជូនពន្លឺ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី និងការប្រមូលផ្តុំ chitosan នៃម្សៅ/chitosan composite films រៀងៗខ្លួន និងបានបន្ថែមសារធាតុចម្រាញ់ពីធម្មជាតិ សារធាតុ polyphenols តែ និងភ្នាក់ងារ antibacterial ធម្មជាតិផ្សេងទៀត ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព antibacterial នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុម្សៅ/ជីតូសាន មានសក្ដានុពលខ្លាំងក្នុងការវេចខ្ចប់អាហារ និងថ្នាំ [290-292] ។ Kaushik, Ghanbarzadeh, Arvanitoyannis, និង Zhang et al ។ បានសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅ/សែលុយឡូស nanocrystals ម្សៅ/carboxymethylcellulose ម្សៅ/methylcellulose និងម្សៅ/hydroxypropylmethylcellulose composite films រៀងៗខ្លួន និងកម្មវិធីសំខាន់ៗនៅក្នុងសម្ភារៈវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបាន/បំប្លែងជីវសាស្ត្រ [293-295] ។ Dafe, Jumaidin និង Lascombes et al ។ បានសិក្សាអំពីម្សៅ/សមាសធាតុស្ករកៅស៊ូ ដូចជាម្សៅ/pectin ម្សៅ/agar និងម្សៅ/carrageenan ដែលភាគច្រើនប្រើក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារ និងការវេចខ្ចប់អាហារ [296-298]។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃម្សៅ tapioca/ប្រេងពោត ម្សៅ/lipid complexes ត្រូវបានសិក្សាដោយ Perez, De et al ។ ជាចម្បងដើម្បីដឹកនាំដំណើរការផលិតអាហារដែលបំលែងចេញ [299, 300] ។

1.3.4.3 ការផ្សំនៃ hydroxypropyl methylcellulose និងម្សៅ

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មិនមានការសិក្សាច្រើនលើប្រព័ន្ធផ្សំនៃ HPMC និងម្សៅក្នុង និងក្រៅប្រទេសទេ ហើយពួកគេភាគច្រើនកំពុងបន្ថែមបរិមាណតិចតួចនៃ HPMC ទៅក្នុងម៉ាទ្រីសម្សៅ ដើម្បីកែលម្អបាតុភូតនៃភាពចាស់នៃម្សៅ។ Jimenez et al ។ បានប្រើ HPMC ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពចាស់នៃម្សៅដើម ដើម្បីបង្កើនភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសម្សៅ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាការបន្ថែម HPMC កាត់បន្ថយភាពចាស់នៃម្សៅ និងបង្កើនភាពបត់បែននៃភ្នាសសមាសធាតុ។ ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែការជ្រាបទឹកមិនដំណើរការទេ។ តើបានផ្លាស់ប្តូរប៉ុន្មាន [301] ។ Villacres, Basch et al ។ ផ្សំម្សៅ HPMC និងម្សៅ tapioca ដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈវេចខ្ចប់ខ្សែភាពយន្ត HPMC/ម្សៅ និងសិក្សាពីឥទ្ធិពលផ្លាស្ទិចនៃគ្លីសេរីនលើខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ និងឥទ្ធិពលនៃប៉ូតាស្យូម sorbate និង nisin លើលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ លទ្ធផល វាបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ម៉ូឌុលបត់បែន និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានកើនឡើង ការពន្លូតនៅពេលសម្រាកត្រូវបានថយចុះ ហើយភាពជ្រាបចូលនៃចំហាយទឹកមានឥទ្ធិពលតិចតួច។ ប៉ូតាស្យូម sorbate និង nisin ទាំងពីរអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ ប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីនៃភ្នាក់ងារ antibacterial ពីរគឺប្រសើរជាងនៅពេលប្រើជាមួយគ្នា [112, 302] ។ Ortega-Toro et al ។ បានសិក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាសសមាសធាតុចុចក្តៅរបស់ HPMC/ម្សៅ និងសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃអាស៊ីតក្រូចឆ្មាលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាសសមាសធាតុ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា HPMC ត្រូវបានបំបែកនៅក្នុងដំណាក់កាលបន្តនៃម្សៅ ហើយទាំងអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា និង HPMC មានឥទ្ធិពលលើភាពចាស់នៃម្សៅ។ ដល់កម្រិតជាក់លាក់នៃការរារាំង [១៣៩] ។ Ayorinde et al ។ បានប្រើខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC / ម្សៅសម្រាប់ថ្នាំកូតនៃ amlodipine មាត់ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាពេលវេលាបំបែកនិងអត្រានៃការចេញផ្សាយនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺល្អណាស់ [303] ។

Zhao Ming et al ។ បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃម្សៅនៅលើអត្រារក្សាទឹកនៃខ្សែភាពយន្ត HPMC ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថាម្សៅ និង HPMC មានឥទ្ធិពលរួមជាក់លាក់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងជាទូទៅនៃអត្រារក្សាទឹក [304] ។ លោក Zhang et al ។ បានសិក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិខ្សែភាពយន្តនៃសមាសធាតុ HPMC/HPS និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃដំណោះស្រាយ។ លទ្ធផលបង្ហាញថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់ ដំណើរការភ្នាសនៃសមាសធាតុគឺល្អ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃ HPS ទៅ HPMC មានប្រសិទ្ធិភាពតុល្យភាពល្អ [305, 306] ។ មានការសិក្សាតិចតួចលើប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/ម្សៅដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់ ហើយភាគច្រើននៃពួកគេស្ថិតនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវប្រតិបត្តិការរាក់ ហើយការស្រាវជ្រាវទ្រឹស្តីលើប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺមានភាពខ្វះខាតជាពិសេសជែលនៃ HPMC/HPS កំដៅត្រជាក់បញ្ច្រាស់។ - ជែលសមាសធាតុដំណាក់កាល។ ការសិក្សាមេកានិចនៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពទទេ។

1.4 Rheology នៃស្មុគស្មាញវត្ថុធាតុ polymer

នៅក្នុងដំណើរការនៃការកែច្នៃសម្ភារៈវត្ថុធាតុ polymer លំហូរ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនឹងកើតឡើងដោយជៀសមិនរួច ហើយ rheology គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាពីច្បាប់លំហូរ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃវត្ថុធាតុដើម [307] ។ លំហូរគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃវត្ថុរាវ ចំណែកឯការខូចទ្រង់ទ្រាយគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុរឹង (គ្រីស្តាល់) ។ ការប្រៀបធៀបទូទៅនៃលំហូររាវ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយរឹងមានដូចខាងក្រោម៖

នៅក្នុងការអនុវត្តឧស្សាហកម្មនៃវត្ថុធាតុ polymer ភាព viscosity និង viscoelasticity កំណត់ដំណើរការដំណើរការរបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការកែច្នៃនិងផ្សិតជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃអត្រាកាត់ viscosity នៃវត្ថុធាតុ polymer អាចមានកម្រិតធំនៃលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រជាច្រើន។ ផ្លាស់ប្តូរ [៣០៨] ។ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា viscosity និង shear thinning ប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើការគ្រប់គ្រងនៃការបូម, perfusion, dispersion និងការបាញ់ថ្នាំកំឡុងពេលដំណើរការនៃវត្ថុធាតុ polymer និងជាលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់បំផុតនៃវត្ថុធាតុ polymer ។

1.4.1 Viscoelasticity នៃប៉ូលីមែរ

នៅក្រោមកម្លាំងខាងក្រៅ វត្ថុធាតុ polymer មិនត្រឹមតែអាចហូរបានប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្ហាញការខូចទ្រង់ទ្រាយផងដែរ ដែលបង្ហាញពីប្រភេទនៃការអនុវត្ត "viscoelasticity" ហើយខ្លឹមសាររបស់វាគឺការរួមរស់នៃ "វត្ថុរាវរឹង-រាវពីរដំណាក់កាល" [309] ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ viscoelasticity នេះមិនមែនជា viscoelasticity លីនេអ៊ែរនៅការខូចទ្រង់ទ្រាយតូចទេ ប៉ុន្តែ viscoelasticity មិនមែនជាលីនេអ៊ែរ ដែលសម្ភារៈបង្ហាញការខូចទ្រង់ទ្រាយធំ និងភាពតានតឹងយូរ [310] ។

ដំណោះស្រាយ aqueous polysaccharide ធម្មជាតិត្រូវបានគេហៅថា hydrosol ផងដែរ។ នៅក្នុងសូលុយស្យុង dilute macromolecules polysaccharide មាននៅក្នុងទម្រង់នៃ coils បំបែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅពេលដែលកំហាប់កើនឡើងដល់តម្លៃជាក់លាក់មួយ ខ្សែម៉ាក្រូម៉ូលេគុលបានជ្រៀតចូល និងត្រួតលើគ្នា។ តម្លៃត្រូវបានគេហៅថាការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ [311] ។ នៅក្រោមការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ viscosity នៃដំណោះស្រាយគឺទាបដែលទាក់ទង, ហើយវាមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយអត្រា shear, បង្ហាញឥរិយាបទសារធាតុរាវ Newtonian; នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ត្រូវបានឈានដល់ macromolecules ដែលដំបូងផ្លាស់ទីក្នុងភាពឯកោចាប់ផ្តើមភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក ហើយ viscosity នៃដំណោះស្រាយកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ កើនឡើង [312]; ខណៈពេលដែលកំហាប់លើសពីកំហាប់សំខាន់ ការស្រកស្តើងត្រូវបានអង្កេតឃើញ ហើយដំណោះស្រាយបង្ហាញពីឥរិយាបទសារធាតុរាវដែលមិនមែនជាញូតុនៀន [245] ។

អ៊ីដ្រូសូលខ្លះអាចបង្កើតជាជែលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic របស់វាជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយម៉ូឌុលផ្ទុក G' ការបាត់បង់ម៉ូឌុល G" និងការពឹងផ្អែកប្រេកង់របស់វា។ ម៉ូឌុលផ្ទុកត្រូវគ្នាទៅនឹងភាពបត់បែននៃប្រព័ន្ធ ខណៈពេលដែលម៉ូឌុលការបាត់បង់ត្រូវគ្នាទៅនឹង viscosity នៃប្រព័ន្ធ [311] ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ dilute មិនមានការជាប់គាំងរវាងម៉ូលេគុលទេ ដូច្នេះនៅលើជួរដ៏ធំទូលាយនៃប្រេកង់ G′ គឺតូចជាង G″ ហើយបង្ហាញភាពអាស្រ័យប្រេកង់ខ្លាំង។ ដោយសារ G′ និង G″ គឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់ ω និង quadratic របស់វារៀងគ្នា នៅពេលដែលប្រេកង់ខ្ពស់ជាង G′ > G″ ។ នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍គឺខ្ពស់ជាងការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ G′ និង G″ នៅតែមានភាពអាស្រ័យប្រេកង់។ នៅពេលដែលប្រេកង់ទាបជាង G′< G″ ហើយប្រេកង់កើនឡើងជាលំដាប់ ទាំងពីរនឹងឆ្លង ហើយបញ្ច្រាសទៅ G′> នៅក្នុងតំបន់ប្រេកង់ខ្ពស់ G”។

ចំណុចសំខាន់ដែលសារធាតុ polysaccharide hydrosol ធម្មជាតិបំលែងទៅជាជែលត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចជែល។ មាននិយមន័យជាច្រើននៃចំណុចជែល ហើយការប្រើប្រាស់ជាទូទៅបំផុតគឺនិយមន័យនៃ viscoelasticity ថាមវន្តនៅក្នុង rheology ។ នៅពេលដែលម៉ូឌុលផ្ទុក G′ នៃប្រព័ន្ធស្មើនឹងការបាត់បង់ម៉ូឌុល G″ វាគឺជាចំណុចជែល ហើយ G′ > G″ ការបង្កើតជែល [312, 313] ។

ម៉ូលេគុល polysaccharide ធម្មជាតិមួយចំនួនបង្កើតជាសមាគមខ្សោយ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធជែលរបស់វាត្រូវបានបំផ្លាញយ៉ាងងាយស្រួល ហើយ G' មានទំហំធំជាង G បន្តិច ដែលបង្ហាញពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ទាប។ ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុល polysaccharide ធម្មជាតិមួយចំនួនអាចបង្កើតជាតំបន់ឆ្លងកាត់ដែលមានស្ថេរភាព ដែលរចនាសម្ព័ន្ធជែលគឺខ្លាំងជាង G′ គឺធំជាង G″ ហើយមិនមានប្រេកង់អាស្រ័យ [311] ។

1.4.2 អាកប្បកិរិយា Rheological នៃស្មុគស្មាញវត្ថុធាតុ polymer

សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer ដែលត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញ សមាសធាតុគឺជាប្រព័ន្ធដូចគ្នា ហើយ viscoelasticity របស់វាជាទូទៅគឺជាផលបូកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុ polymer តែមួយ ហើយ viscoelasticity របស់វាអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់សាមញ្ញ [314] ។ ការអនុវត្តបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធដូចគ្នាមិនអំណោយផលដល់ការកែលម្អលក្ខណៈមេកានិចរបស់វា។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញមួយចំនួនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធបំបែកដំណាក់កាលមានដំណើរការល្អ [315] ។

ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលឆបគ្នាដោយផ្នែកនឹងត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាដូចជា សមាមាត្រប្រព័ន្ធ អត្រាកាត់ សីតុណ្ហភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុ ដែលបង្ហាញពីភាពឆបគ្នា ឬការបំបែកដំណាក់កាល ហើយការផ្លាស់ប្តូរពីភាពឆបគ្នាទៅការបំបែកដំណាក់កាលគឺជៀសមិនរួច។ នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុង viscoelasticity នៃប្រព័ន្ធ [316, 317] ។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ មានការសិក្សាជាច្រើនលើឥរិយាបថ viscoelastic នៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញវត្ថុធាតុ polymer ដែលត្រូវគ្នាដោយផ្នែក។ ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថាឥរិយាបថ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅក្នុងតំបន់ភាពឆបគ្នាបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធ homogeneous ។ នៅក្នុងតំបន់បំបែកដំណាក់កាល ឥរិយាបថ rheological គឺខុសគ្នាទាំងស្រុងពីតំបន់ដូចគ្នា និងស្មុគស្មាញបំផុត។

ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធផ្សំក្រោមកំហាប់ផ្សេងគ្នា សមាមាត្រផ្សំ អត្រាកាត់ សីតុណ្ហភាព។ ការប្រើប្រាស់ថាមពល។ [៣០៩] ។ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់វត្ថុធាតុងាយនឹងសីតុណ្ហភាព viscosity នៃសម្ភារៈអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយការលៃតម្រូវសីតុណ្ហភាព។ និងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការដំណើរការ; ស្វែងយល់ពីតំបន់ស្តើងនៃសម្ភារៈ ជ្រើសរើសអត្រាកាត់សមស្រប ដើម្បីគ្រប់គ្រងដំណើរការនៃសម្ភារៈ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្ម។

1.4.3 កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃសមាសធាតុ

1.4.3.1 សមាសភាព

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងទូលំទូលាយនៃការរួមចំណែករួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុនីមួយៗ និងអន្តរកម្មរវាងសមាសធាតុ។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃសមាសធាតុនីមួយៗខ្លួនឯងមានតួនាទីសម្រេចចិត្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ កម្រិតនៃភាពឆបគ្នារវាងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរផ្សេងៗគ្នាមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងទូលំទូលាយ ខ្លះមានភាពឆបគ្នាខ្លាំង ហើយខ្លះទៀតស្ទើរតែមិនឆបគ្នាទាំងស្រុង។

1.4.3.2 សមាមាត្រនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ

viscoelasticity និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer នឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃសមាមាត្រសមាសធាតុ។ នេះគឺដោយសារតែសមាមាត្រសមាសធាតុកំណត់ការរួមចំណែកនៃសមាសធាតុនីមួយៗចំពោះប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ហើយក៏ប៉ះពាល់ដល់សមាសធាតុនីមួយៗផងដែរ។ អន្តរកម្មនិងការបែងចែកដំណាក់កាល។ Xie Yajie et al ។ បានសិក្សា chitosan/hydroxypropyl cellulose ហើយបានរកឃើញថា viscosity នៃសមាសធាតុបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា hydroxypropyl cellulose [318] ។ លោក Zhang Yayuan et al ។ បានសិក្សាពីភាពស្មុគស្មាញនៃស្ករកៅស៊ូ xanthan និងម្សៅពោត ហើយបានរកឃើញថានៅពេលដែលសមាមាត្រនៃស្ករកៅស៊ូ xanthan គឺ 10% មេគុណភាពជាប់លាប់ ភាពតានតឹងទិន្នផល និងសន្ទស្សន៍សារធាតុរាវនៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ជាក់ស្តែង [៣១៩] ។

1.4.3.3 អត្រាកាត់

វត្ថុរាវវត្ថុធាតុ polymer ភាគច្រើនគឺជាវត្ថុរាវ pseudoplastic ដែលមិនអនុលោមតាមច្បាប់លំហូររបស់ញូតុន។ លក្ខណៈសំខាន់គឺថា viscosity ជាមូលដ្ឋានមិនផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមការកាត់ទាប ហើយ viscosity ថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រា shear [308, 320] ។ ខ្សែកោងលំហូរនៃវត្ថុធាតុ polymer អាចបែងចែកជាបីតំបន់៖ តំបន់កាត់ទាប ញូតុនៀន តំបន់កាត់ស្តើង និងតំបន់ស្ថេរភាពកាត់ខ្ពស់។ នៅពេលដែលអត្រាកាត់មានទំនោរទៅសូន្យ ភាពតានតឹង និងសំពាធក្លាយជាលីនេអ៊ែរ ហើយឥរិយាបទលំហូរនៃអង្គធាតុរាវគឺស្រដៀងទៅនឹងសារធាតុរាវញូវតុន។ នៅពេលនេះ viscosity មានទំនោរទៅរកតម្លៃជាក់លាក់មួយ ដែលត្រូវបានគេហៅថា zero-shear viscosity η0។ η0 ឆ្លុះបញ្ចាំងពីពេលវេលាសម្រាកអតិបរមានៃសម្ភារៈ និងជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃវត្ថុធាតុ polymer ដែលទាក់ទងទៅនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុលមធ្យមនៃវត្ថុធាតុ polymer និងថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មនៃលំហូរ viscous ។ នៅក្នុងតំបន់ស្តើងកាត់ viscosity ថយចុះជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រាកាត់ ហើយបាតុភូតនៃ "ការស្តើងកាត់" កើតឡើង។ តំបន់នេះគឺជាតំបន់លំហូរធម្មតានៅក្នុងដំណើរការនៃវត្ថុធាតុ polymer ។ នៅក្នុងតំបន់ស្ថេរភាពនៃការកាត់ខ្ពស់ នៅពេលដែលអត្រាកាត់បន្តកើនឡើង viscosity មានទំនោរទៅថេរមួយផ្សេងទៀត viscosity កាត់គ្មានកំណត់ η∞ ប៉ុន្តែតំបន់នេះជាធម្មតាពិបាកទៅដល់។

1.4.3.4 សីតុណ្ហភាព

សីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃចលនាកម្ដៅចៃដន្យនៃម៉ូលេគុល ដែលអាចជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល ដូចជាការសាយភាយ ការតំរង់ទិសខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល និងការជាប់គាំង។ ជាទូទៅក្នុងអំឡុងពេលលំហូរនៃវត្ថុធាតុ polymer ចលនានៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងផ្នែក; នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង បរិមាណទំនេរកើនឡើង ហើយភាពធន់នៃលំហូរនៃផ្នែកថយចុះ ដូច្នេះ viscosity ថយចុះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរមួយចំនួន នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ទំនាក់ទំនង hydrophobic កើតឡើងរវាងខ្សែសង្វាក់ ដូច្នេះ viscosity កើនឡើងជំនួសវិញ។

ប៉ូលីមែរផ្សេងៗមានកម្រិតនៃភាពប្រែប្រួលទៅនឹងសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា ហើយវត្ថុធាតុ polymer ខ្ពស់ដូចគ្នាមានឥទ្ធិពលខុសៗគ្នាលើដំណើរការនៃយន្តការរបស់វានៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។

1.5 សារៈសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ គោលបំណងស្រាវជ្រាវ និងខ្លឹមសារស្រាវជ្រាវនៃប្រធានបទនេះ។

1.5.1 សារៈសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ

ទោះបីជា HPMC គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបានយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារ និងថ្នាំក៏ដោយ វាមានមុខងារបង្កើតខ្សែភាពយន្តល្អ បំបែក បំបែក ក្រាស់ និងរក្សាលំនឹង។ ខ្សែភាពយន្ត HPMC ក៏មានតម្លាភាពល្អ លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងប្រេង និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃខ្ពស់របស់វា (ប្រហែល 100,000/តោន) កំណត់ការប្រើប្រាស់ដ៏ធំទូលាយរបស់វា សូម្បីតែនៅក្នុងកម្មវិធីឱសថដែលមានតម្លៃខ្ពស់ដូចជាថ្នាំគ្រាប់។ លើសពីនេះ HPMC គឺជាជែលដែលជម្រុញដោយកម្ដៅ ដែលមាននៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយដែលមាន viscosity ទាបនៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយអាចបង្កើតជាជែលរឹងដូច viscous នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដូច្នេះដំណើរការកែច្នៃដូចជា ថ្នាំកូត ការបាញ់ថ្នាំ និងការជ្រលក់ត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្ត។ ចេញនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រើប្រាស់ថាមពលផលិតកម្មខ្ពស់ និងថ្លៃដើមផលិតកម្មខ្ពស់។ លក្ខណៈសម្បត្តិដូចជា viscosity ទាប និងកម្លាំងជែលរបស់ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាបកាត់បន្ថយដំណើរការរបស់ HPMC នៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន។

ផ្ទុយទៅវិញ HPS គឺជាសម្ភារៈដែលអាចបរិភោគបានថោក (ប្រហែល 20,000/តោន) ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារ និងថ្នាំ។ មូលហេតុដែល HPMC មានតម្លៃថ្លៃខ្លាំងនោះគឺថា សែលុយឡូសវត្ថុធាតុដើមដែលប្រើសម្រាប់រៀបចំ HPMC មានតម្លៃថ្លៃជាងម្សៅវត្ថុធាតុដើមដែលប្រើសម្រាប់រៀបចំ HPS ។ លើសពីនេះទៀត HPMC ត្រូវបានផ្សាំដោយសារធាតុជំនួសពីរគឺ hydroxypropyl និង methoxy ។ ជាលទ្ធផល ដំណើរការរៀបចំមានភាពស្មុគស្មាញ ដូច្នេះតម្លៃរបស់ HPMC គឺខ្ពស់ជាង HPS ច្រើន។ គម្រោងនេះសង្ឃឹមថានឹងជំនួស HPMCs ដែលមានតម្លៃថ្លៃមួយចំនួនជាមួយនឹង HPS តម្លៃទាប និងកាត់បន្ថយតម្លៃផលិតផលដោយផ្អែកលើការរក្សាមុខងារស្រដៀងគ្នា។

លើសពីនេះទៀត HPS គឺជាជែលត្រជាក់ដែលមាននៅក្នុងស្ថានភាព viscoelastic gel នៅសីតុណ្ហភាពទាប និងបង្កើតជាដំណោះស្រាយហូរនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដូច្នេះ ការបន្ថែម HPS ទៅ HPMC អាចកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពជែលរបស់ HPMC និងបង្កើន viscosity របស់វានៅសីតុណ្ហភាពទាប។ និងកម្លាំងជែល ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ជាងនេះទៅទៀត ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPS មានលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងអុកស៊ីហ្សែនដ៏ល្អ ដូច្នេះការបន្ថែម HPS ទៅក្នុង HPMC អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ្សែននៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន។

សរុបមក ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ HPMC និង HPS៖ ទីមួយ វាមានសារៈសំខាន់ខាងទ្រឹស្តី។ HPMC គឺជាជែលក្តៅ ហើយ HPS គឺជាជែលត្រជាក់។ តាមរយៈការផ្សំទាំងពីរនេះ មានទ្រឹស្តីជាចំណុចផ្លាស់ប្តូររវាងជែលក្តៅ និងត្រជាក់។ ការបង្កើតប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែល និងក្តៅរបស់ HPMC/HPS និងការស្រាវជ្រាវយន្តការរបស់វាអាចផ្តល់នូវវិធីថ្មីសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលដំណាក់កាលត្រជាក់ និងក្តៅប្រភេទនេះ បានបង្កើតការណែនាំតាមទ្រឹស្តី។ ទីពីរ វាអាចកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម និងបង្កើនប្រាក់ចំណេញផលិតផល។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ HPS និង HPMC ការចំណាយលើការផលិតអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃវត្ថុធាតុដើម និងការប្រើប្រាស់ថាមពលផលិតកម្ម ហើយប្រាក់ចំណេញផលិតផលអាចប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ទីបី វាអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការដំណើរការ និងពង្រីកកម្មវិធី។ ការបន្ថែម HPS អាចបង្កើនកំហាប់ និងកម្លាំងជែលរបស់ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាប និងធ្វើឱ្យដំណើរការដំណើរការរបស់វាប្រសើរឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ លើសពីនេះទៀតការអនុវត្តផលិតផលអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ ដោយការបន្ថែម HPS ដើម្បីរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែននៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។

ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer អាចកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវ morphology មីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិទូលំទូលាយនៃសមាសធាតុ ជាពិសេសលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ដូច្នេះវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ ទាំង HPMC និង HPS គឺជា polysaccharides hydrophilic ដែលមានឯកតារចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា - គ្លុយកូស ហើយត្រូវបានកែប្រែដោយក្រុមមុខងារដូចគ្នា hydroxypropyl ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ HPMC គឺជាជែលត្រជាក់ ហើយ HPS គឺជាជែលក្តៅ ហើយឥរិយាបទនៃជែលបញ្ច្រាសនៃទាំងពីរនាំទៅរកបាតុភូតបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ សរុបមក សរីរវិទ្យាដំណាក់កាល និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់ HPMC/HPS គឺស្មុគស្មាញណាស់ ដូច្នេះភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធនេះនឹងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់។

រចនាសម្ព័ន្ធ morphological និងឥរិយាបថ rheological នៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញវត្ថុធាតុ polymer មានទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅលើដៃមួយ, ឥរិយាបទ rheological ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនឹងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធ morphological នៃប្រព័ន្ធ; ម្យ៉ាងវិញទៀត ឥរិយាបថ rheological នៃប្រព័ន្ធអាចឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ morphological នៃប្រព័ន្ធ។ ដូច្នេះ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS សម្រាប់ការណែនាំផលិតកម្ម ដំណើរការ និងការត្រួតពិនិត្យគុណភាព។

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជារចនាសម្ព័ន្ធរូបវិទ្យា ភាពឆបគ្នា និងសរីរវិទ្យានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅ និងត្រជាក់ HPMC/HPS មានលក្ខណៈថាមវន្ត ហើយត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាមួយចំនួនដូចជាការប្រមូលផ្តុំដំណោះស្រាយ សមាមាត្រផ្សំ អត្រាកាត់ និងសីតុណ្ហភាព។ ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធ morphological មីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធ morphological និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

1.5.2 គោលបំណងស្រាវជ្រាវ

ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលដំណាក់កាលបញ្ច្រាស HPMC/HPS ត្រជាក់ និងក្តៅត្រូវបានសាងសង់ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological របស់វាត្រូវបានសិក្សា ហើយឥទ្ធិពលនៃរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងគីមីនៃសមាសធាតុ សមាមាត្រផ្សំ និងលក្ខខណ្ឌដំណើរការលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធត្រូវបានរុករក។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបដូចជា លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ការជ្រាបចូលនៃខ្យល់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្តត្រូវបានសិក្សា ហើយកត្តា និងច្បាប់ដែលមានឥទ្ធិពលត្រូវបានរុករក។ សិក្សាជាប្រព័ន្ធអំពីការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ HPMC/HPS ត្រជាក់ និងក្តៅបញ្ច្រាសដំណាក់កាល ស្វែងយល់ពីកត្តា និងយន្តការដែលមានឥទ្ធិពលរបស់វា និងបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប។ រចនាសម្ព័ន្ធ morphological និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមា្ភារៈសមាសធាតុ។

1.5.3 ខ្លឹមសារស្រាវជ្រាវ

ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងស្រាវជ្រាវដែលរំពឹងទុក ឯកសារនេះនឹងធ្វើការស្រាវជ្រាវដូចខាងក្រោម៖

(1) សាងសង់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលដំណាក់កាលត្រជាក់និងក្តៅបញ្ច្រាស HPMC/HPS ហើយប្រើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ ជាពិសេសផលប៉ះពាល់នៃកំហាប់ សមាមាត្រសមាសធាតុ និងអត្រាកាត់លើសន្ទស្សន៍ viscosity និងលំហូរនៃ ប្រព័ន្ធផ្សំ។ ឥទ្ធិពល និងច្បាប់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា thixotropy និង thixotropy ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត ហើយយន្តការនៃការបង្កើតជែលសមាសធាតុត្រជាក់ និងក្តៅត្រូវបានរុករកជាបឋម។

(2) ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំ ហើយការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុនីមួយៗ និងសមាមាត្រសមាសភាពលើរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ ឧបករណ៍សាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុនីមួយៗ សមាសភាពនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ ឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រ និងសំណើមដែលទាក់ទងបរិស្ថានលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វាស់អត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែន និងឧបករណ៍វាស់កាំរស្មី UV-Vis ដើម្បីសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបញ្ជូនអុកស៊ីសែន និងពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ ភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាលនៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់ HPMC/HPS ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលបញ្ច្រាសក្តៅត្រូវបានសិក្សាដោយការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ការវិភាគទែម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ និងការវិភាគទែរម៉ូមេកានិកថាមវន្ត។

(3) ទំនាក់ទំនងរវាងរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលក្តៅត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំ ហើយឥទ្ធិពលនៃកំហាប់សមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុលើការចែកចាយដំណាក់កាល និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃគំរូត្រូវបានសិក្សាដោយមីក្រូទស្សន៍អុបទិក និងវិធីសាស្ត្រជ្រលក់អ៊ីយ៉ូត។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់សមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងលក្ខណៈសម្បត្តិបញ្ជូនពន្លឺនៃគំរូត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលក្តៅត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត។

(4) ឥទ្ធិពលនៃសញ្ញាបត្រជំនួស HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធផ្សំជែល HPMC/HPS ត្រជាក់-ក្តៅបញ្ច្រាសដំណាក់កាល។ ផលប៉ះពាល់នៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS អត្រាកាត់ និងសីតុណ្ហភាពលើ viscosity និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ផ្សេងទៀតនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ព្រមទាំងចំណុចផ្លាស់ប្តូរជែល ការពឹងផ្អែកប្រេកង់ម៉ូឌុល និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលផ្សេងទៀត និងច្បាប់របស់ពួកគេត្រូវបានសិក្សាដោយប្រើ rheometer ។ ការចែកចាយដំណាក់កាលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃសំណាកគំរូត្រូវបានសិក្សាដោយការប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូត ហើយយន្តការ gelation នៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញជែលបញ្ច្រាសដំណាក់កាលត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានពិពណ៌នា។

(5) ឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃ HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលដំណាក់កាលត្រជាក់-ក្តៅរបស់ HPMC/HPS ។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំ ហើយឥទ្ធិពលនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl លើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែននៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយកាំរស្មី synchrotron កាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS លើភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកធ្វើតេស្តភាពជ្រាបចូលអុកស៊ីសែន។ HPS hydroxypropyl ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួសក្រុមលើស្ថេរភាពកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ។

ជំពូកទី 2 ការសិក្សារវិទ្យានៃប្រព័ន្ធផ្សំ HPMC/HPS

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលមានមូលដ្ឋានលើវត្ថុធាតុ polymer អាចត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្ត្រសើមសាមញ្ញ [321] ។ ដំបូង វត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានរំលាយ ឬបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងដំណាក់កាលរាវ ដើម្បីរៀបចំវត្ថុរាវដែលបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន ឬការព្យួរទម្រង់ជាខ្សែភាពយន្ត ហើយបន្ទាប់មកប្រមូលផ្តុំដោយយកសារធាតុរំលាយចេញ។ នៅទីនេះប្រតិបត្តិការជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តដោយការស្ងួតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងបន្តិច។ ដំណើរការនេះជាធម្មតាត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលបានវេចខ្ចប់ជាមុន ឬដើម្បីលាបផលិតផលដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយបង្កើតខ្សែភាពយន្តដោយការជ្រលក់ ដុស ឬបាញ់។ ការរចនានៃដំណើរការខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានតម្រូវឱ្យមានការទទួលបានទិន្នន័យត្រឹមត្រូវនៃវត្ថុរាវបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងគុណភាពផលិតផលនៃខ្សែភាពយន្តវេចខ្ចប់ដែលអាចបរិភោគបាន និងថ្នាំកូត [322] ។

HPMC គឺជាសារធាតុស្អិតកំដៅ ដែលបង្កើតជាជែលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ជែលកម្ដៅនេះធ្វើឱ្យ viscosity របស់វានៅសីតុណ្ហភាពទាបទាបបំផុត ដែលមិនអំណោយផលដល់ដំណើរការផលិតជាក់លាក់ដូចជាការជ្រលក់ ការដុស និងជ្រលក់។ ប្រតិបត្តិការដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការមិនល្អនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ផ្ទុយទៅវិញ HPS គឺជាជែលត្រជាក់ ស្ថានភាពជែលដែលមានជាតិ viscous នៅសីតុណ្ហភាពទាប និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ស្ថានភាពដំណោះស្រាយ viscosity ទាប។ ដូច្នេះតាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទាំងពីរ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃ HPMC ដូចជា viscosity នៅសីតុណ្ហភាពទាបអាចមានតុល្យភាពក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។

ជំពូកនេះផ្តោតលើផលប៉ះពាល់នៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ សមាមាត្រផ្សំ និងសីតុណ្ហភាពលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជាសូន្យ-shear viscosity សន្ទស្សន៍លំហូរ និង thixotropy នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់ HPMC/HPS ។ ច្បាប់បន្ថែមត្រូវបានប្រើដើម្បីពិភាក្សាជាមុនអំពីភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។

2.2 វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

2.2.1 ការរៀបចំដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS

ដំបូងថ្លឹងម្សៅស្ងួត HPMC និង HPS ហើយលាយតាមកំហាប់ 15% (w/w) និងសមាមាត្រផ្សេងគ្នានៃ 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10; បន្ទាប់មកបន្ថែម 70 °C នៅក្នុងទឹក C កូរឱ្យលឿនរយៈពេល 30 នាទីនៅ 120 rpm/min ដើម្បីបំបែក HPMC ទាំងស្រុង។ បន្ទាប់មកកំដៅដំណោះស្រាយឱ្យលើសពី 95 ° C, កូរឱ្យលឿនសម្រាប់រយៈពេល 1 ម៉ោងក្នុងល្បឿនដូចគ្នាដើម្បី gelatinize HPS ទាំងស្រុង; gelatinization ត្រូវបានបញ្ចប់ បន្ទាប់ពីនោះ សីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងឆាប់រហ័សមកត្រឹម 70 °C ហើយ HPMC ត្រូវបានរំលាយទាំងស្រុងដោយកូរក្នុងល្បឿនយឺត 80 rpm/min រយៈពេល 40 នាទី។ (ទាំងអស់ w/w នៅក្នុងអត្ថបទនេះគឺ៖ ម៉ាស់មូលដ្ឋានស្ងួតនៃសំណាកគំរូ/ម៉ាស់ដំណោះស្រាយសរុប)។

2.2.2 លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS

2.2.2.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគ rheological

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់រង្វិលត្រូវបានបំពាក់ដោយក្ដាប់ប៉ារ៉ាឡែលឡើងលើ និងចុះក្រោម ហើយលំហូរកាត់សាមញ្ញអាចត្រូវបានដឹងតាមរយៈចលនាដែលទាក់ទងរវាងការគៀប។ rheometer អាច​ត្រូវ​បាន​សាកល្បង​ក្នុង​របៀប​ជំហាន​ របៀប​លំហូរ និង​របៀប​លំយោល៖ ក្នុង​របៀប​ជំហាន​ rheometer អាច​អនុវត្ត​សម្ពាធ​បណ្តោះអាសន្ន​ទៅ​សំណាក​គំរូ ដែល​ជា​ចម្បង​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​សាកល្បង​ការឆ្លើយតប​លក្ខណៈ​បណ្តោះអាសន្ន​ និង​ពេលវេលា​ស្ថិរភាព​នៃ​គំរូ។ ការវាយតម្លៃ និងការឆ្លើយតប viscoelastic ដូចជាការបន្ធូរភាពតានតឹង ការលូន និងការងើបឡើងវិញ។ នៅក្នុងរបៀបលំហូរ rheometer អាចអនុវត្តភាពតានតឹងលីនេអ៊ែរទៅសំណាកគំរូដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីសាកល្បងការពឹងផ្អែកនៃ viscosity នៃគំរូនៅលើអត្រាកាត់និងការពឹងផ្អែកនៃ viscosity លើសីតុណ្ហភាពនិង thixotropy; នៅក្នុងរបៀបលំយោល ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់អាចបង្កើតភាពតានតឹងលំយោលជំនួស sinusoidal ដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការកំណត់តំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរ ការវាយតម្លៃស្ថេរភាពកម្ដៅ និងសីតុណ្ហភាព gelation នៃគំរូ។

2.2.2.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បងរបៀបលំហូរ

ការដាក់ចានប៉ារ៉ាឡែលដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 40 មីលីម៉ែត្រត្រូវបានគេប្រើហើយគម្លាតចានត្រូវបានកំណត់ទៅ 0.5 ម។

1. viscosity ប្រែប្រួលទៅតាមពេលវេលា។ សីតុណ្ហភាពតេស្តគឺ 25 °C អត្រាកាត់គឺ 800 s-1 និងពេលវេលាសាកល្បងគឺ 2500 s ។

2. viscosity ប្រែប្រួលទៅតាមអត្រាកាត់។ សីតុណ្ហភាពសាកល្បង 25 °C, អត្រាកាត់មុន 800 s-1, ពេលវេលាកាត់មុន 1000 s; អត្រាកាត់ 10²-10³s ។

ភាពតានតឹងកាត់ (τ) និងអត្រាកាត់ (γ) អនុវត្តតាមច្បាប់ថាមពល Ostwald-de Waele៖

̇τ=K.γ n (2-1)

ដែលជាកន្លែងដែល τ គឺជាភាពតានតឹងកាត់, ប៉ា;

γ គឺជាអត្រាកាត់, s-1;

n គឺជាសន្ទស្សន៍សាច់ប្រាក់ងាយស្រួល;

K គឺជាមេគុណ viscosity, Pa·sn។

ទំនាក់ទំនងរវាង viscosity (ŋ) នៃដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer និងអត្រាកាត់ (γ) អាចត្រូវបានបំពាក់ដោយម៉ូឌុល carren:

ក្នុងចំណោមពួកគេŋ0viscosity កាត់, Pa s;

ŋ∞គឺជា viscosity កាត់គ្មានកំណត់, Pa s;

λគឺជាពេលវេលាសម្រាក, s;

n គឺជាសន្ទស្សន៍នៃការស្រកស្តើង

3. វិធីសាស្រ្តធ្វើតេស្ត thixotropy បីដំណាក់កាល។ សីតុណ្ហភាពសាកល្បងគឺ 25 ° C, a. ដំណាក់កាលស្ថានី អត្រាកាត់គឺ 1 s-1 ហើយពេលវេលាសាកល្បងគឺ 50 s; ខ. ដំណាក់កាលកាត់ អត្រាកាត់គឺ 1000 s-1 ហើយពេលវេលាសាកល្បងគឺ 20 s; គ. ដំណើរការនៃការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញ អត្រាកាត់គឺ 1 s-1 ហើយពេលវេលាសាកល្បងគឺ 250 វិ។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញ កម្រិតនៃការងើបឡើងវិញនៃរចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាប់ពីពេលវេលានៃការងើបឡើងវិញខុសៗគ្នាត្រូវបានបង្ហាញដោយអត្រានៃការងើបឡើងវិញនៃ viscosity:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

ក្នុងចំណោមពួកគេŋt គឺជា viscosity នៅពេលវេលានៃការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធ ts, Pa s;

hŋគឺជា viscosity នៅចុងបញ្ចប់នៃដំណាក់កាលទីមួយ Pa s ។

2.3 លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

2.3.1 ឥទ្ធិពលនៃពេលវេលាកាត់លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

នៅអត្រាកាត់ថេរ viscosity ជាក់ស្តែងអាចបង្ហាញពីនិន្នាការផ្សេងគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃពេលវេលាកាត់។ រូបភាពទី 2-1 បង្ហាញពីខ្សែកោងធម្មតានៃ viscosity ធៀបនឹងពេលវេលានៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាជាមួយនឹងការបន្ថែមនៃពេលវេលាកាត់ viscosity ជាក់ស្តែងថយចុះជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែលពេលវេលាកាត់ឈានដល់ប្រហែល 500 វិនាទី viscosity ឈានដល់ស្ថានភាពស្ថិរភាពដែលបង្ហាញថា viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុក្រោមការកាត់ល្បឿនលឿនមានតម្លៃជាក់លាក់មួយ។ ការពឹងផ្អែកនៃពេលវេលា ពោលគឺ thixotropy ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ។

ដូច្នេះនៅពេលសិក្សាច្បាប់បំរែបំរួលនៃ viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជាមួយនឹងអត្រា shear មុនពេលការធ្វើតេស្ត shear ស្ថានភាពស្ថិរភាពពិតប្រាកដរយៈពេលជាក់លាក់នៃការកាត់មុនដែលមានល្បឿនលឿនគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃ thixotropy លើប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ . ដូច្នេះច្បាប់នៃបំរែបំរួល viscosity ជាមួយនឹងអត្រាកាត់ជាកត្តាតែមួយត្រូវបានទទួល។ នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះ viscosity នៃសំណាកទាំងអស់ឈានដល់ស្ថានភាពស្ថិរភាពមុន 1000 s ក្នុងអត្រាកាត់ខ្ពស់ 800 1/s ជាមួយនឹងពេលវេលា ដែលមិនត្រូវបានគ្រោងទុកនៅទីនេះ។ ដូច្នេះនៅក្នុងការរចនាពិសោធន៍នាពេលអនាគត ការកាត់មុនសម្រាប់ 1000 s ក្នុងអត្រាកាត់ខ្ពស់នៃ 800 1/s ត្រូវបានអនុម័តដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃ thixotropy នៃគំរូទាំងអស់។

2.3.2 ឥទ្ធិពលនៃការប្រមូលផ្តុំលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

ជាទូទៅ viscosity នៃដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ។ រូបភាពទី 2-2 បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍លើការពឹងផ្អែកនៃអត្រាកាត់នៃ viscosity នៃទម្រង់ HPMC/HPS ។ តាមរូប យើងអាចមើលឃើញថានៅអត្រាកាត់ដូចគ្នា viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ។ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកំហាប់ផ្សេងគ្នាបានថយចុះបន្តិចម្តងៗជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រាកាត់ ដែលបង្ហាញពីបាតុភូតជាក់ស្តែងនៃការកាត់ស្តើង ដែលបង្ហាញថាដំណោះស្រាយសមាសធាតុដែលមានកំហាប់ផ្សេងៗគ្នាជារបស់សារធាតុរាវ pseudoplastic ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពឹងផ្អែកអត្រាកាត់នៃ viscosity បានបង្ហាញពីនិន្នាការខុសគ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ។ នៅពេលដែលកំហាប់សូលុយស្យុងមានកម្រិតទាប បាតុភូតកាត់ស្តើងនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺតូច។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់សូលុយស្យុង បាតុភូតស្តើងនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺកាន់តែច្បាស់។

2.3.2.1 ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់លើសូន្យ shear viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

ខ្សែកោងអត្រា viscosity-shear នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅកំហាប់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានបំពាក់ដោយគំរូ Carren ហើយ viscosity សូន្យនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុត្រូវបានបន្ថែម (0.9960 < R₂< 0.9997) ។ ឥទ្ធិពលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍លើ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុអាចត្រូវបានសិក្សាបន្ថែមដោយសិក្សាពីទំនាក់ទំនងរវាង viscosity សូន្យ និងការផ្តោតអារម្មណ៍។ ពីរូបភាពទី 2-3 វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាទំនាក់ទំនងរវាង viscosity សូន្យនិងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុអនុវត្តតាមច្បាប់ថាមពល:

ដែល k និង m ជាថេរ។

នៅក្នុងកូអរដោនេលោការីតទ្វេអាស្រ័យលើទំហំនៃជម្រាល m វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាការពឹងផ្អែកលើការផ្តោតអារម្មណ៍បង្ហាញពីនិន្នាការផ្សេងគ្នាពីរ។ យោងតាមទ្រឹស្ដី Dio-Edwards នៅកំហាប់ទាបជម្រាលគឺខ្ពស់ជាង (m = 11.9, R2 = 0.9942) ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ dilute ដំណោះស្រាយ; ខណៈពេលដែលនៅកំហាប់ខ្ពស់ ជម្រាលមានកម្រិតទាប (m = 2.8, R2 = 0.9822) ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ sub- ដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំ។ ដូច្នេះការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ C* នៃប្រព័ន្ធបរិវេណអាចត្រូវបានកំណត់ថាជា 8% តាមរយៈប្រសព្វនៃតំបន់ទាំងពីរនេះ។ យោងតាមទំនាក់ទំនងទូទៅរវាងរដ្ឋផ្សេងៗគ្នា និងការប្រមូលផ្តុំសារធាតុប៉ូលីម៊ែរនៅក្នុងដំណោះស្រាយ គំរូរដ្ឋម៉ូលេគុលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅក្នុងដំណោះស្រាយសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានស្នើឡើង ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2-3 ។

HPS គឺជាជែលត្រជាក់ វាគឺជាស្ថានភាពជែលនៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយវាគឺជាស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នៅសីតុណ្ហភាពសាកល្បង (25 °C) HPS គឺជាស្ថានភាពជែល ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងតំបន់បណ្តាញពណ៌ខៀវនៅក្នុងរូបភាព។ ផ្ទុយទៅវិញ HPMC គឺជាជែលក្តៅ នៅសីតុណ្ហភាពតេស្ត វាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយ ដូចបានបង្ហាញក្នុងម៉ូលេគុលបន្ទាត់ក្រហម។

នៅក្នុងដំណោះស្រាយរលាយនៃ C < C* ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC មានជាចម្បងជារចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់ឯករាជ្យ ហើយបរិមាណដែលបានដកចេញធ្វើឱ្យច្រវាក់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ លើសពីនេះទៅទៀត ដំណាក់កាលជែល HPS ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុល HPMC មួយចំនួនដើម្បីបង្កើតទាំងមូល ទម្រង់ និងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលឯករាជ្យ HPMC មានដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2-2a ។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងកំហាប់ ចម្ងាយរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលឯករាជ្យ និងតំបន់ដំណាក់កាលបានថយចុះជាលំដាប់។ នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ C* ត្រូវបានឈានដល់ ម៉ូលេគុល HPMC អន្តរកម្មជាមួយដំណាក់កាល HPS gel កើនឡើងជាលំដាប់ ហើយខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC ឯករាជ្យចាប់ផ្តើមភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក បង្កើតជាដំណាក់កាល HPS ជាមជ្ឈមណ្ឌលជែល ហើយខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC ត្រូវបានទាក់ទងគ្នា។ និងភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ ស្ថានភាព microgel ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2-2b ។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃកំហាប់ C > C* ចម្ងាយរវាងដំណាក់កាល HPS gel ត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀត ហើយខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer HPMC ដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធ និងតំបន់ដំណាក់កាល HPS កាន់តែស្មុគស្មាញ ហើយអន្តរកម្មកាន់តែខ្លាំងក្លា ដូច្នេះដំណោះស្រាយបង្ហាញអាកប្បកិរិយា ស្រដៀងទៅនឹងការរលាយវត្ថុធាតុ polymer ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូប 2-2c ។

2.3.2.2 ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់លើឥរិយាបទសារធាតុរាវនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

ច្បាប់ថាមពល Ostwald-de Waele (សូមមើលរូបមន្ត (2-1)) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំពេញភាពតានតឹងកាត់ និងខ្សែកោងអត្រាកាត់ (មិនបង្ហាញក្នុងអត្ថបទ) នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានកំហាប់ខុសៗគ្នា និងសន្ទស្សន៍លំហូរ n និងមេគុណ viscosity K អាចទទួលបាន។ លទ្ធផលសមដូចបង្ហាញក្នុងតារាង ២-១។

តារាង 2-1 សន្ទស្សន៍ឥរិយាបទលំហូរ (n) និងសន្ទស្សន៍ភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុរាវ (K) នៃដំណោះស្រាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹងកំហាប់ផ្សេងៗនៅ 25 °C

និទស្សន្តលំហូរនៃអង្គធាតុរាវញូតុនៀនគឺ n = 1 និទស្សន្តលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ pseudoplastic គឺ n < 1 ហើយចម្ងាយឆ្ងាយ n គម្លាតពី 1 នោះ ភាពរឹងមាំនៃអង្គធាតុរាវញូតុនគឺខ្លាំងជាង ហើយនិទស្សន្តលំហូរនៃអង្គធាតុរាវគឺ n > 1 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងទី 2-1 ថាតម្លៃ n នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុដែលមានកំហាប់ផ្សេងៗគ្នាគឺតិចជាង 1 ដែលបង្ហាញថាដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺសុទ្ធតែជាវត្ថុរាវ pseudoplastic ។ នៅកំហាប់ទាប តម្លៃ n នៃដំណោះស្រាយដែលបានបង្កើតឡើងវិញគឺនៅជិត 0 ដែលបង្ហាញថាដំណោះស្រាយសមាសធាតុកំហាប់ទាបគឺនៅជិតសារធាតុរាវញូតុន ពីព្រោះនៅក្នុងដំណោះស្រាយសមាសធាតុកំហាប់ទាប ខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer មានដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់សូលុយស្យុងតម្លៃ n នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុបានថយចុះជាលំដាប់ដែលបង្ហាញថាការកើនឡើងនៃកំហាប់បានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវឥរិយាបទ pseudoplastic នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ។ អន្តរកម្មដូចជាការជាប់គាំងបានកើតឡើងរវាង និងជាមួយដំណាក់កាល HPS ហើយឥរិយាបទលំហូររបស់វាគឺជិតទៅនឹងការរលាយវត្ថុធាតុ polymer ។

នៅកំហាប់ទាប មេគុណ viscosity K នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺតូច (C < 8%, K < 1 Pa·sn) ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ តម្លៃ K នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាលំដាប់ ដែលបង្ហាញថា viscosity នៃ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុបានថយចុះ ដែលស្របនឹងការពឹងផ្អែកនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃ viscosity កាត់សូន្យ។

2.3.3 ឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធផ្សំ

រូបទី 2-4 ភាពធន់នឹងអត្រាកាត់នៃដំណោះស្រាយ HPMC/HPS ជាមួយនឹងសមាមាត្រលាយផ្សេងគ្នានៅ 25 °C

តារាងទី 2-2 សន្ទស្សន៍ឥរិយាបទលំហូរ (n) និងសន្ទស្សន៍ភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុរាវ (K) នៃដំណោះស្រាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹងសមាមាត្រលាយផ្សេងៗគ្នានៅ 25 °

រូបភាពទី 2-4 បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើការពឹងផ្អែកអត្រាកាត់នៃ viscosity ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថា viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជាមួយនឹងមាតិកា HPS ទាប (HPS < 20%) មិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រា shear ជាចម្បងដោយសារតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPS ទាប , HPMC នៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយ នៅសីតុណ្ហភាពទាបគឺជាដំណាក់កាលបន្ត; viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជាមួយនឹងមាតិកា HPS ខ្ពស់ថយចុះជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រា shear ដែលបង្ហាញបាតុភូតជាក់ស្តែង shear thinning ដែលបង្ហាញថាដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺជាសារធាតុរាវ pseudoplastic ។ នៅអត្រាកាត់ដូចគ្នា viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ដែលជាចម្បងដោយសារតែ HPS ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពជែល viscous ច្រើនជាងនៅសីតុណ្ហភាពទាប។

ដោយប្រើច្បាប់ថាមពល Ostwald-de Waele (មើលរូបមន្ត (2-1)) ដើម្បីឱ្យសមនឹងខ្សែកោងអត្រាស្ត្រេសកាត់ (មិនបង្ហាញក្នុងអត្ថបទ) នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នា និទស្សន្តលំហូរ n និងមេគុណ viscosity K លទ្ធផលសមត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 2-2 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថា 0.9869 < R2 < 0.9999 លទ្ធផលសមគឺប្រសើរជាង។ សន្ទស្សន៍លំហូរ n នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុថយចុះបន្តិចម្តងៗជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ខណៈពេលដែលមេគុណ viscosity K បង្ហាញពីនិន្នាការកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ដែលបង្ហាញថាការបន្ថែម HPS ធ្វើឱ្យដំណោះស្រាយសមាសធាតុកាន់តែមាន viscosity និងពិបាកក្នុងការហូរ។ . និន្នាការនេះគឺស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលស្រាវជ្រាវរបស់ Zhang ប៉ុន្តែសម្រាប់សមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា តម្លៃ n នៃដំណោះស្រាយផ្សំគឺខ្ពស់ជាងលទ្ធផលរបស់ Zhang [305] ដែលជាចម្បងដោយសារតែការកាត់មុនត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការពិសោធន៍នេះដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃ thixotropy ។ ត្រូវបានលុបចោល; លទ្ធផល Zhang គឺជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៃ thixotropy និងអត្រាកាត់; ការបំបែកវិធីសាស្រ្តទាំងពីរនេះនឹងត្រូវបានពិភាក្សាលម្អិតនៅក្នុងជំពូកទី 5 ។

2.3.3.1 ឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើសូន្យ viscosity នៃប្រព័ន្ធផ្សំ

ទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer ដូចគ្នា និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃសមាសធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធអនុលោមតាមច្បាប់បូកសរុបលោការីត។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុពីរ ទំនាក់ទំនងរវាងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងសមាសធាតុនីមួយៗអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការដូចខាងក្រោម៖

ក្នុងចំណោមពួកគេ F គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រទ្រព្យសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ;

F1, F2 គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រ rheological នៃសមាសភាគ 1 និងសមាសភាគ 2 រៀងគ្នា;

∅1 និង ∅2 គឺជាប្រភាគធំនៃសមាសភាគ 1 និង សមាសភាគ 2 រៀងគ្នា និង ∅1 ∅2 ។

ដូច្នេះ viscosity zero-shear នៃប្រព័ន្ធបរិវេណបន្ទាប់ពីការផ្សំជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានគណនាដោយយោងតាមគោលការណ៍បូកសរុបលោការីតដើម្បីគណនាតម្លៃដែលបានព្យាករណ៍ដែលត្រូវគ្នា។ តម្លៃពិសោធន៍នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នានៅតែត្រូវបានបូកបញ្ចូលដោយការបំពេញ carren នៃខ្សែកោងអត្រា viscosity-shear ។ តម្លៃដែលបានព្យាករណ៍នៃ viscosity សូន្យនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងតម្លៃពិសោធន៍ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2-5 ។

ផ្នែកបន្ទាត់ចំនុចក្នុងរូបគឺជាតម្លៃព្យាករណ៍នៃសូន្យ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុដែលទទួលបានដោយច្បាប់ផលបូកលោការីត ហើយក្រាហ្វបន្ទាត់ចំនុចគឺជាតម្លៃពិសោធន៍នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រផ្សំផ្សេងៗគ្នា។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលតម្លៃពិសោធន៍នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុបង្ហាញគម្លាតវិជ្ជមាន-អវិជ្ជមានជាក់លាក់ទាក់ទងទៅនឹងច្បាប់ផ្សំ ដែលបង្ហាញថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុមិនអាចសម្រេចបាននូវភាពឆបគ្នានៃទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺជាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដំណាក់កាលបន្តនៅ សីតុណ្ហភាពទាប រចនាសម្ព័ន្ធ "កោះសមុទ្រ" នៃប្រព័ន្ធពីរដំណាក់កាល; ហើយជាមួយនឹងការថយចុះជាបន្តបន្ទាប់នៃសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS ដំណាក់កាលបន្តនៃប្រព័ន្ធផ្សំបានផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពីសមាមាត្រផ្សំគឺ 4:6 ។ ជំពូកពិភាក្សាលម្អិតអំពីការស្រាវជ្រាវ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីតួលេខដែលថានៅពេលដែលសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំហំធំ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុមានគម្លាតអវិជ្ជមាន ដែលប្រហែលជាដោយសារតែ viscosity ខ្ពស់ HPS ត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងស្ថានភាពនៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុង viscosity ទាប HPMC បន្តពាក់កណ្តាលដំណាក់កាល។ . ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS មានគម្លាតវិជ្ជមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធបរិវេណដែលបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបន្តកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធបរិវេណនៅពេលនេះ។ HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់ក្លាយជាដំណាក់កាលបន្តនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ខណៈពេលដែល HPMC ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្តនៃ HPS ក្នុងស្ថានភាពឯកសណ្ឋានជាង។

2.3.3.2 ឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើឥរិយាបទសារធាតុរាវនៃប្រព័ន្ធផ្សំ

រូបភាពទី 2-6 បង្ហាញសន្ទស្សន៍លំហូរ n នៃប្រព័ន្ធផ្សំជាមុខងារនៃមាតិកា HPS ។ ដោយសារសន្ទស្សន៍លំហូរ n ត្រូវបានបំពាក់ពីកូអរដោណេ log-logarithmic, n នៅទីនេះគឺជាផលបូកលីនេអ៊ែរ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS សន្ទស្សន៍លំហូរ n នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុមានការថយចុះបន្តិចម្តង ៗ ដែលបង្ហាញថា HPS កាត់បន្ថយលក្ខណៈសម្បត្តិសារធាតុរាវញូវតុននៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុនិងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវឥរិយាបទសារធាតុរាវ pseudoplastic របស់វា។ ផ្នែកខាងក្រោមគឺជាស្ថានភាពជែលដែលមាន viscosity ខ្ពស់ជាង។ វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលទំនាក់ទំនងរវាងសន្ទស្សន៍លំហូរនៃប្រព័ន្ធបរិវេណនិងខ្លឹមសារនៃ HPS អនុលោមតាមទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរ (R2 គឺ 0.98062) នេះបង្ហាញថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុមានភាពឆបគ្នាល្អ។

2.3.3.3 ឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើមេគុណ viscosity នៃប្រព័ន្ធផ្សំ

រូបភាពទី 2-7 បង្ហាញពីមេគុណ viscosity K នៃដំណោះស្រាយផ្សំជាមុខងារនៃមាតិកា HPS ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាតម្លៃ K នៃ HPMC សុទ្ធគឺតូចណាស់ខណៈពេលដែលតម្លៃ K នៃ HPS សុទ្ធគឺធំបំផុតដែលទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលរបស់ HPMC និង HPS ដែលមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយនិងស្ថានភាពជែលរៀងៗខ្លួននៅ សីតុណ្ហភាពទាប។ នៅពេលដែលមាតិកានៃសមាសធាតុ viscosity ទាបគឺខ្ពស់ នោះគឺនៅពេលដែលមាតិកានៃ HPS មានកម្រិតទាប មេគុណ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺនៅជិតទៅនឹងសមាសធាតុដែលមាន viscosity ទាប HPMC ។ ខណៈពេលដែលមាតិកានៃសមាសធាតុ viscosity ខ្ពស់មានតម្លៃ K នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដែលបង្ហាញថា HPS បង្កើន viscosity នៃ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាប។ នេះជាចម្បងឆ្លុះបញ្ចាំងពីការរួមចំណែកនៃ viscosity នៃដំណាក់កាលបន្តទៅ viscosity នៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។ ក្នុងករណីផ្សេងៗគ្នាដែលសមាសធាតុ viscosity ទាបគឺជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយសមាសធាតុដែលមាន viscosity ខ្ពស់គឺជាដំណាក់កាលបន្ត ការរួមចំណែកនៃ viscosity ដំណាក់កាលបន្តទៅ viscosity នៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់។ នៅពេលដែល viscosity ទាប HPMC គឺជាដំណាក់កាលបន្ត viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងការរួមចំណែកនៃ viscosity នៃដំណាក់កាលបន្ត; ហើយនៅពេលដែល HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់គឺជាដំណាក់កាលបន្ត HPMC ដែលជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនឹងកាត់បន្ថយ viscosity នៃ HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ ឥទ្ធិពល។

2.3.4 Thixotropy

Thixotropy អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃស្ថេរភាពនៃសារធាតុឬប្រព័ន្ធច្រើនពីព្រោះ thixotropy អាចទទួលបានព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនិងកម្រិតនៃការខូចខាតក្រោមកម្លាំងកាត់ [323-325] ។ Thixotropy អាច​ត្រូវ​បាន​ទាក់ទង​នឹង​ឥទ្ធិពល​បណ្ដោះ​អាសន្ន​និង​ប្រវត្តិ​កាត់​ដែល​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ microstructural [324, 326] ។ វិធីសាស្រ្ត thixotropic បីដំណាក់កាលត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាលើលក្ខណៈសម្បត្តិ thixotropic នៃប្រព័ន្ធផ្សំ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 2-5 គំរូទាំងអស់បានបង្ហាញកម្រិតផ្សេងគ្នានៃ thixotropy ។ នៅអត្រាកាត់ទាប viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ដែលស្របជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃ viscosity សូន្យជាមួយនឹងមាតិកា HPS ។

កម្រិតនៃការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធ DSR ​​នៃគំរូសមាសធាតុនៅពេលវេលានៃការងើបឡើងវិញផ្សេងគ្នាត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត (2-3) ដូចបង្ហាញក្នុងតារាង 2-1 ។ ប្រសិនបើ DSR < 1 គំរូមានភាពធន់ទ្រាំនឹងការកាត់ទាប ហើយសំណាកគឺ thixotropic ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើ DSR > 1 គំរូមានសារធាតុប្រឆាំងនឹង thixotropy ។ ពីតារាងយើងអាចឃើញថាតម្លៃ DSR នៃ HPMC សុទ្ធគឺខ្ពស់ណាស់ស្ទើរតែ 1 នេះគឺដោយសារតែម៉ូលេគុល HPMC គឺជាខ្សែសង្វាក់រឹង ហើយពេលវេលាសម្រាករបស់វាគឺខ្លី ហើយរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានស្តារឡើងវិញយ៉ាងឆាប់រហ័សក្រោមកម្លាំងកាត់ខ្ពស់។ តម្លៃ DSR នៃ HPS មានកម្រិតទាប ដែលបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិ thixotropic ដ៏រឹងមាំរបស់វា ភាគច្រើនដោយសារតែ HPS គឺជាខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន ហើយរយៈពេលសម្រាករបស់វាមានរយៈពេលយូរ។ រចនាសម្ព័ននេះមិនបានស្តារឡើងវិញពេញលេញទេក្នុងរយៈពេលសាកល្បង។

សម្រាប់ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ ក្នុងពេលនៃការងើបឡើងវិញដូចគ្នា នៅពេលដែលមាតិកា HPMC ធំជាង 70% នោះ DSR ថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ពីព្រោះខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPS គឺជាខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន និងចំនួនខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរឹង។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការបន្ថែម HPS ។ ប្រសិនបើវាត្រូវបានកាត់បន្ថយ ពេលវេលានៃការសំរាកលំហែនៃផ្នែកម៉ូលេគុលទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានអូសបន្លាយ ហើយ thixotropy នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុមិនអាចទទួលបានមកវិញយ៉ាងឆាប់រហ័សក្រោមសកម្មភាពនៃការកាត់ខ្ពស់។ នៅពេលដែលមាតិការបស់ HPMC មានតិចជាង 70% នោះ DSR កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិការបស់ HPS ដែលបង្ហាញថាមានអន្តរកម្មរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលនៃ HPS និង HPMC នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរឹងរបស់ម៉ូលេគុលទាំងមូល។ ចម្រៀកនៅក្នុងប្រព័ន្ធបរិវេណ និងកាត់បន្ថយពេលវេលាសម្រាកនៃប្រព័ន្ធបរិវេណត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយ thixotropy ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។

លើសពីនេះទៀតតម្លៃ DSR នៃប្រព័ន្ធផ្សំគឺទាបជាង HPMC សុទ្ធយ៉ាងខ្លាំង ដែលបង្ហាញថា thixotropy នៃ HPMC ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយការផ្សំ។ តម្លៃ DSR នៃគំរូភាគច្រើននៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺធំជាង HPS សុទ្ធ ដែលបង្ហាញថាស្ថេរភាពនៃ HPS ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។

វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថានៅពេលនៃការងើបឡើងវិញខុសៗគ្នាតម្លៃ DSR ទាំងអស់បង្ហាញពីចំណុចទាបបំផុតនៅពេលដែលមាតិកា HPMC មាន 70% ហើយនៅពេលដែលមាតិកាម្សៅធំជាង 60% តម្លៃ DSR នៃស្មុគស្មាញគឺខ្ពស់ជាង។ របស់ HPS សុទ្ធ។ តម្លៃ DSR ក្នុងរយៈពេល 10 វិនាទីនៃគំរូទាំងអស់គឺនៅជិតនឹងតម្លៃ DSR ចុងក្រោយ ដែលបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជាមូលដ្ឋានបានបញ្ចប់ភារកិច្ចភាគច្រើននៃការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញក្នុងរយៈពេល 10 វិនាទី។ គួរកត់សម្គាល់ថាសំណាកសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPS ខ្ពស់បានបង្ហាញពីនិន្នាការនៃការកើនឡើងនៅពេលដំបូង ហើយបន្ទាប់មកថយចុះជាមួយនឹងការអូសបន្លាយពេលនៃការងើបឡើងវិញ ដែលបង្ហាញថាសំណាកសមាសធាតុក៏បានបង្ហាញពីកម្រិតជាក់លាក់នៃ thixotropy ក្រោមសកម្មភាពនៃការកាត់ទាប និង រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេកាន់តែមិនស្ថិតស្ថេរ។

ការវិភាគគុណភាពនៃ thixotropy បីដំណាក់កាលគឺស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលតេស្ត thixotropic ring ដែលបានរាយការណ៍ ប៉ុន្តែលទ្ធផលការវិភាគបរិមាណគឺមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយនឹងលទ្ធផលតេស្ត thixotropic ring។ thixotropy នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានវាស់ដោយវិធីសាស្ត្រ thixotropic ring ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS [305] ។ Degeneration ដំបូងបានថយចុះហើយបន្ទាប់មកកើនឡើង។ ការធ្វើតេស្ត thixotropic ring អាចគ្រាន់តែប៉ាន់ស្មានពីអត្ថិភាពនៃបាតុភូត thixotropic ប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែមិនអាចបញ្ជាក់វាបានទេ ព្រោះចិញ្ចៀន thixotropic គឺជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពដំណាលគ្នានៃពេលវេលាកាត់ និងអត្រាកាត់ [325-327] ។

2.4 សេចក្តីសង្ខេបនៃជំពូកនេះ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ ជែលកម្ដៅ HPMC និងជែលត្រជាក់ HPS ត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធផ្សំពីរដំណាក់កាលនៃជែលត្រជាក់ និងក្តៅ។ ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា viscosity លំនាំលំហូរ និង thixotropy ។ យោងតាមទំនាក់ទំនងទូទៅរវាងរដ្ឋផ្សេងៗគ្នា និងការប្រមូលផ្តុំសារធាតុប៉ូលីម៊ែរនៅក្នុងដំណោះស្រាយ គំរូរដ្ឋម៉ូលេគុលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅក្នុងដំណោះស្រាយសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានស្នើឡើង។ យោងតាមគោលការណ៍បូកសរុបលោការីតនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សា។ ការរកឃើញសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម៖

1. សំណាកសំណាកដែលមានកំហាប់ផ្សេងៗគ្នាបានបង្ហាញពីកម្រិតជាក់លាក់នៃភាពស្តើងនៃស្រទាប់ ហើយកម្រិតនៃការស្តើងកាត់កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់។
2. ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ សន្ទស្សន៍លំហូរនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុមានការថយចុះ ហើយមេគុណ viscosity សូន្យ និង viscosity កើនឡើង ដែលបង្ហាញថាឥរិយាបទដូចរឹងនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានពង្រឹង។
3. មានកំហាប់សំខាន់ (8%) នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅក្រោមកំហាប់សំខាន់ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC និងតំបន់ដំណាក់កាលជែល HPS នៅក្នុងដំណោះស្រាយសមាសធាតុត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងមានដោយឯករាជ្យ។ នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ត្រូវបានឈានដល់, នៅក្នុងដំណោះស្រាយសមាសធាតុរដ្ឋ microgel ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងដំណាក់កាល HPS ជាមជ្ឈមណ្ឌលជែល, និងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC ត្រូវបានទាក់ទងគ្នានិងតភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក; លើសពីការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ ខ្សែសង្វាក់ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល HPMC ដែលមានហ្វូងមនុស្ស និងការជាប់ទាក់ទងគ្នារបស់ពួកគេជាមួយនឹងតំបន់ដំណាក់កាល HPS គឺកាន់តែស្មុគស្មាញ ហើយអន្តរកម្មកាន់តែស្មុគស្មាញ។ កាន់តែខ្លាំង ដូច្នេះដំណោះស្រាយមានឥរិយាបទដូចវត្ថុធាតុ polymer រលាយ។
4. សមាមាត្រសមាសធាតុមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS បាតុភូតនៃការកាត់ស្តើងនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺកាន់តែច្បាស់ សន្ទស្សន៍លំហូរថយចុះបន្តិចម្តងៗ ហើយមេគុណ viscosity សូន្យ និង viscosity កើនឡើងជាលំដាប់។ កើនឡើង ដែលបង្ហាញថាឥរិយាបទដូចរឹងនៃស្មុគស្មាញត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
5. viscosity zero-shear នៃប្រព័ន្ធបរិវេណបង្ហាញគម្លាតវិជ្ជមាន-អវិជ្ជមានជាក់លាក់ទាក់ទងទៅនឹងច្បាប់បូកសរុបលោការីត។ ប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាប្រព័ន្ធពីរដំណាក់កាលដែលមានដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ "កោះសមុទ្រ" នៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយនៅពេលដែលសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS ថយចុះបន្ទាប់ពី 4:6 ដំណាក់កាលបន្តនៃប្រព័ន្ធផ្សំបានផ្លាស់ប្តូរ។
6. មានទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែររវាងសន្ទស្សន៍លំហូរ និងសមាមាត្រសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយផ្សំជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នា ដែលបង្ហាញថាប្រព័ន្ធផ្សំមានភាពស៊ីគ្នាល្អ។
7. សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅពេលដែលសមាសធាតុ viscosity ទាបគឺជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយសមាសធាតុ viscosity ខ្ពស់គឺជាដំណាក់កាលបន្ត ការរួមចំណែកនៃ viscosity ដំណាក់កាលបន្តទៅ viscosity នៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ នៅពេលដែល viscosity ទាប HPMC គឺជាដំណាក់កាលបន្ត viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងការរួមចំណែកនៃ viscosity បន្តដំណាក់កាល; ខណៈពេលដែលនៅពេលដែល HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់គឺជាដំណាក់កាលបន្ត HPMC ដែលជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនឹងកាត់បន្ថយ viscosity នៃ HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ ឥទ្ធិពល។
8. thixotropy បីដំណាក់កាលត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសមាសធាតុលើ thixotropy នៃប្រព័ន្ធផ្សំ។ thixotropy នៃប្រព័ន្ធផ្សំបានបង្ហាញពីនិន្នាការនៃការថយចុះដំបូងហើយបន្ទាប់មកកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះនៃសមាមាត្រផ្សំ HPMC/HPS ។
9. លទ្ធផលពិសោធន៍ខាងលើបង្ហាញថា តាមរយៈការរួមផ្សំនៃ HPMC និង HPS លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃសមាសធាតុទាំងពីរដូចជា viscosity, shear thinning phenomenon និង thixotropy គឺមានតុល្យភាពក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។

ជំពូកទី 3 ការរៀបចំ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS អាចបរិភោគបាន។

ការផ្សំវត្ថុធាតុ polymer គឺជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងការសម្រេចបាននូវការបំពេញបន្ថែមនៃសមាសធាតុពហុមុខងារ បង្កើតសម្ភារៈថ្មីជាមួយនឹងដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះ កាត់បន្ថយតម្លៃផលិតផល និងពង្រីកជួរកម្មវិធីនៃសម្ភារៈ [240-242, 328] ។ បន្ទាប់មក ដោយសារភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលជាក់លាក់ និងការអនុលោមតាមធាតុចូលរវាងប៉ូលីម៊ែរផ្សេងៗគ្នា ប្រព័ន្ធផ្សំវត្ថុធាតុ polymer ភាគច្រើនមិនឆបគ្នា ឬត្រូវគ្នាដោយផ្នែក [11, 12] ។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបផ្សេងទៀតនៃប្រព័ន្ធបរិវេណវត្ថុធាតុ polymer មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃសមាសធាតុនីមួយៗ សមាមាត្រសមាសធាតុនៃសមាសធាតុនីមួយៗ ភាពឆបគ្នារវាងសមាសធាតុ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍ខាងក្នុង និងកត្តាផ្សេងទៀត [240, 329] ។

តាមទស្សនៈនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមី ទាំង HPMC និង HPS គឺ hydrophilic curdlan មានឯកតារចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា - គ្លុយកូស ហើយត្រូវបានកែប្រែដោយក្រុមមុខងារដូចគ្នា - ក្រុម hydroxypropyl ដូច្នេះ HPMC និង HPS គួរតែមានដំណាក់កាលល្អ។ សមត្ថភាព។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ HPMC គឺជាជែលដែលបង្កើតដោយកម្ដៅ ដែលស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃដំណោះស្រាយដែលមាន viscosity ទាបបំផុតនៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយបង្កើតជា colloid នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ HPS គឺជាជែលដែលបង្កដោយភាពត្រជាក់ ដែលជាជែលសីតុណ្ហភាពទាប ហើយស្ថិតក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ លក្ខខណ្ឌ និងអាកប្បកិរិយារបស់ជែលគឺផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុង។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ HPMC និង HPS មិនអំណោយផលដល់ការបង្កើតប្រព័ន្ធដូចគ្នាជាមួយនឹងភាពឆបគ្នាដ៏ល្អនោះទេ។ ដោយគិតពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងទែរម៉ូឌីណាមិច វាមានសារៈសំខាន់ទ្រឹស្តី និងតម្លៃជាក់ស្តែងក្នុងការផ្សំ HPMC ជាមួយ HPS ដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់។

ជំពូកនេះផ្តោតលើការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែល និងក្តៅរបស់ HPMC/HPS សមាមាត្រផ្សំ និងសំណើមដែលទាក់ទងនៃបរិស្ថានលើរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ ភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាល លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក។ និងលក្ខណៈសម្បត្តិធ្លាក់ចុះកម្ដៅនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។ និងឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែន។

3.1 សម្ភារៈ និងបរិក្ខារ

3.1.1 សម្ភារៈពិសោធន៍សំខាន់ៗ

3.1.2 ឧបករណ៍និងឧបករណ៍សំខាន់ៗ

3.2 វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

3.2.1 ការរៀបចំខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលអាចបរិភោគបាន។

ម្សៅស្ងួត 15% (w/w) នៃ HPMC និង HPS ត្រូវបានលាយជាមួយ 3% (w/w) សារធាតុជ័រ polyethylene glycol ត្រូវបានផ្សំក្នុងទឹក deionized ដើម្បីទទួលបានសារធាតុរាវដែលបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត និងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/ HPS ត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្ត្រខាស។

វិធីសាស្រ្តរៀបចំ៖ ដំបូងថ្លឹងម្សៅស្ងួត HPMC និង HPS ហើយលាយវាតាមសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នា។ បន្ទាប់មកបន្ថែមទៅក្នុងទឹក 70 °C ហើយកូរឱ្យលឿនក្នុងល្បឿន 120 rpm/min រយៈពេល 30 នាទី ដើម្បីបំបែក HPMC យ៉ាងពេញលេញ។ បន្ទាប់មកកំដៅដំណោះស្រាយទៅខាងលើ 95 ° C, កូរឱ្យលឿនក្នុងល្បឿនដូចគ្នាសម្រាប់រយៈពេល 1 ម៉ោងដើម្បី gelatinize HPS ទាំងស្រុង; បន្ទាប់ពី gelatinization ត្រូវបានបញ្ចប់ សីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងលឿនដល់ 70 °C ហើយដំណោះស្រាយត្រូវបានកូរក្នុងល្បឿនយឺត 80 rpm/min រយៈពេល 40 នាទី។ រំលាយ HPMC ទាំងស្រុង។ ចាក់ 20 ក្រាមនៃសូលុយស្យុងបង្កើតខ្សែភាពយន្តចម្រុះទៅក្នុងចានរាងប៉ូលីស្ទីរីនដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 15 សង់ទីម៉ែត្របោះវាឱ្យរាបស្មើហើយស្ងួតវានៅសីតុណ្ហភាព 37 អង្សាសេ។ ខ្សែភាពយន្តស្ងួតត្រូវបានបកចេញពីឌីសដើម្បីទទួលបានភ្នាសសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានទាំងអស់ត្រូវបានរក្សាលំនឹងនៅសំណើម 57% អស់រយៈពេលជាង 3 ថ្ងៃមុនពេលធ្វើតេស្ត ហើយផ្នែកនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការធ្វើតេស្តទ្រព្យសម្បត្តិមេកានិកត្រូវបានរក្សាលំនឹងនៅសំណើម 75% អស់រយៈពេលជាង 3 ថ្ងៃ។

3.2.2 Micromorphology នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS

3.2.2.1 គោលការណ៍វិភាគនៃការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង

កាំភ្លើងអេឡិចត្រុងនៅផ្នែកខាងលើនៃស្កែនអេឡិចត្រុងមីក្រូទស្សន៍ (SEM) អាចបញ្ចេញអេឡិចត្រុងយ៉ាងច្រើន។ បន្ទាប់ពីត្រូវបានកាត់បន្ថយ និងផ្តោតអារម្មណ៍ វាអាចបង្កើតជាធ្នឹមអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពល និងអាំងតង់ស៊ីតេជាក់លាក់មួយ។ ជំរុញ​ដោយ​ដែន​ម៉ាញេទិក​នៃ​ឧបករណ៏​ស្កែន​នេះ​បើ​យោង​តាម​ពេល​វេលា​ជាក់លាក់​មួយ​និង​លំដាប់​លំហ​ដែល​បាន​ស្គេន​ផ្ទៃ​នៃ​ចំណុច​គំរូ​ដោយ​ចំណុច។ ដោយសារភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈនៃផ្ទៃមីក្រូតំបន់ អន្តរកម្មរវាងគំរូ និងធ្នឹមអេឡិចត្រុងនឹងបង្កើតសញ្ញាអេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខុសៗគ្នា ដែលត្រូវបានប្រមូលដោយឧបករណ៍ចាប់ និងបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានពង្រីកដោយវីដេអូ។ ហើយបញ្ចូលទៅក្នុងក្រឡាចត្រង្គនៃបំពង់រូបភាព បន្ទាប់ពីកែតម្រូវពន្លឺនៃបំពង់រូបភាព រូបភាពអេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំអាចទទួលបាន ដែលអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈរូបវន្ត និងលក្ខណៈនៃមីក្រូតំបន់នៅលើផ្ទៃនៃគំរូ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងមីក្រូទស្សន៍អុបទិកបែបប្រពៃណី គុណភាពបង្ហាញរបស់ SEM គឺខ្ពស់គួរសមគឺប្រហែល 3nm-6nm នៃស្រទាប់ផ្ទៃនៃគំរូ ដែលសមស្របជាងសម្រាប់ការសង្កេតលើលក្ខណៈមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធនៅលើផ្ទៃសម្ភារៈ។

3.2.2.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានដាក់ក្នុងម៉ាស៊ីន desiccator សម្រាប់ការសម្ងួត ហើយទំហំសមស្របនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានត្រូវបានជ្រើសរើស បិទភ្ជាប់នៅលើដំណាក់កាលគំរូពិសេស SEM ជាមួយនឹងសារធាតុ adhesive ហើយបន្ទាប់មកស្រោបមាសជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនបូមធូលី។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើតេស្ត គំរូត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុង SEM ហើយ morphology មីក្រូទស្សន៍នៃគំរូត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ និងថតរូបនៅ 300 ដង និងការពង្រីក 1000 ដង ក្រោមការបង្កើនល្បឿនរបស់ធ្នឹមអេឡិចត្រុង 5 kV ។

3.2.3 ការបញ្ជូនពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS អាចបរិភោគបាន។

3.2.3.1 គោលការណ៍វិភាគនៃកាំរស្មី UV-Vis spectrophotometry

កាំរស្មី UV-Vis spectrophotometer អាចបញ្ចេញពន្លឺដែលមានរលកពន្លឺ 200 ~ 800nm ​​និង irradiate វានៅលើវត្ថុ។ រលកពន្លឺជាក់លាក់មួយចំនួននៅក្នុងពន្លឺឧបទ្ទវហេតុត្រូវបានស្រូបយកដោយសម្ភារៈ ហើយការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលរំញ័រម៉ូលេគុល និងការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលអេឡិចត្រូនិចកើតឡើង។ ដោយសារសារធាតុនីមួយៗមានរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល អាតូម និងម៉ូលេគុលខុសៗគ្នា សារធាតុនីមួយៗមានវិសាលគមស្រូបយកជាក់លាក់របស់វា ហើយខ្លឹមសារនៃសារធាតុអាចត្រូវបានកំណត់ ឬកំណត់ទៅតាមកម្រិតនៃការស្រូបទាញនៅកម្រិតរលកជាក់លាក់មួយចំនួននៅលើវិសាលគមស្រូប។ ដូច្នេះការវិភាគកាំរស្មី UV-Vis spectrophotometric គឺជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយក្នុងការសិក្សាអំពីសមាសភាព រចនាសម្ព័ន្ធ និងអន្តរកម្មនៃសារធាតុ។

នៅពេលដែលធ្នឹមនៃពន្លឺប៉ះនឹងវត្ថុមួយ ផ្នែកនៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុត្រូវបានស្រូបដោយវត្ថុ ហើយផ្នែកផ្សេងទៀតនៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈវត្ថុ។ សមាមាត្រនៃអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលបានបញ្ជូនទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺឧបទ្ទវហេតុគឺជាការបញ្ជូន។

រូបមន្តសម្រាប់ទំនាក់ទំនងរវាងការស្រូប និងការបញ្ជូនគឺ៖

ក្នុងចំណោមពួកគេ A គឺជាការស្រូបយក;

T គឺ​ជា​ការ​បញ្ជូន​, % ។

ការស្រូបយកចុងក្រោយត្រូវបានកែតម្រូវដោយស្មើភាពគ្នាដោយការស្រូបយក × 0.25 ម.ម / កម្រាស់។

3.2.3.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

រៀបចំដំណោះស្រាយ HPMC និង HPS 5% លាយវាតាមសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នា ចាក់ 10 ក្រាមនៃដំណោះស្រាយបង្កើតខ្សែភាពយន្តទៅក្នុងចាន polystyrene petri ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 15 សង់ទីម៉ែត្រហើយស្ងួតវានៅ 37 ° C ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត។ កាត់ខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានចូលទៅក្នុងបន្ទះចតុកោណ 1mm × 3mm ដាក់វាចូលទៅក្នុង cuvette និងធ្វើឱ្យខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៅជិតជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃ cuvette ។ WFZ UV-3802 UV-vis spectrophotometer ត្រូវបានប្រើដើម្បីស្កេនសំណាកនៅរលកពេញ 200-800 nm ហើយសំណាកនីមួយៗត្រូវបានធ្វើតេស្តចំនួន 5 ដង។

3.2.4 លក្ខណៈមេកានិចថាមវន្តនៃខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន HPMC/HPS

3.2.4.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទែរម៉ូមេកានិកថាមវន្ត

ការវិភាគកម្ដៅថាមវន្ត (DMA) គឺជាឧបករណ៍ដែលអាចវាស់ទំនាក់ទំនងរវាងម៉ាស់ និងសីតុណ្ហភាពនៃសំណាកក្រោមបន្ទុកជាក់លាក់ និងសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់ ហើយអាចសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃគំរូក្រោមសកម្មភាពនៃភាពតានតឹង និងពេលវេលាឆ្លាស់គ្នាតាមកាលកំណត់។ សីតុណ្ហភាពនិងសីតុណ្ហភាព។ ទំនាក់ទំនងប្រេកង់។

ប៉ូលីមែរម៉ូលេគុលខ្ពស់មានលក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic ដែលអាចរក្សាទុកថាមពលមេកានិចដូចជាអេឡាស្តូមឺនៅលើដៃម្ខាង ហើយប្រើប្រាស់ថាមពលដូចជាទឹករំអិលនៅលើដៃម្ខាងទៀត។ នៅពេលដែលកម្លាំងឆ្លាស់តាមកាលកំណត់ ត្រូវបានអនុវត្ត ផ្នែកយឺតបំប្លែងថាមពលទៅជាថាមពលសក្តានុពល ហើយរក្សាទុកវា; ខណៈពេលដែលផ្នែក viscous បំប្លែងថាមពលទៅជាថាមពលកំដៅហើយបាត់បង់វា។ វត្ថុធាតុប៉ូលីមឺរជាទូទៅបង្ហាញនូវស្ថានភាពពីរនៃស្ថានភាពកញ្ចក់សីតុណ្ហភាពទាប និងស្ថានភាពកៅស៊ូសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូររវាងរដ្ឋទាំងពីរគឺជាសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់។ សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុ ហើយជាសីតុណ្ហភាពលក្ខណៈសំខាន់បំផុតមួយនៃប៉ូលីម៊ែរ។

តាមរយៈការវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិ thermomechanical ថាមវន្តនៃប៉ូលីម៊ែរ ភាព viscoelasticity នៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗដែលកំណត់ដំណើរការនៃសារធាតុប៉ូលីម៊ែរអាចទទួលបាន ដូច្នេះពួកគេអាចអនុវត្តបានកាន់តែល្អទៅនឹងបរិយាកាសប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។ លើសពីនេះទៀត ការវិភាគ thermomechanical ថាមវន្តគឺមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ ការបំបែកដំណាក់កាល ការភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ គ្រីស្តាល់ និងចលនាម៉ូលេគុលនៅគ្រប់កម្រិតនៃផ្នែកម៉ូលេគុល ហើយអាចទទួលបានព័ត៌មានជាច្រើនអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុប៉ូលីម័រ។ វាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីសិក្សាម៉ូលេគុលនៃប៉ូលីមែរ។ ឥរិយាបថចលនា។ ដោយប្រើរបៀបបោសសំអាតសីតុណ្ហភាពនៃ DMA ការកើតឡើងនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដូចជាការផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់អាចត្រូវបានសាកល្បង។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ DSC, DMA មានភាពរសើបខ្ពស់ជាង និងមានភាពសក្តិសមសម្រាប់ការវិភាគសម្ភារៈដែលក្លែងធ្វើការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។

3.2.4.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ជ្រើសរើសសំណាកស្អាត ឯកសណ្ឋាន ផ្ទះល្វែង និងគ្មានការខូចខាត ហើយកាត់វាជាបន្ទះចតុកោណកែង 10mm × 20mm។ សំណាកត្រូវបានសាកល្បងក្នុងទម្រង់ tensile ដោយប្រើឧបករណ៍វិភាគទែម៉ូមេកានិកថាមវន្ត Pydris Diamond ពី PerkinElmer សហរដ្ឋអាមេរិក។ ជួរសីតុណ្ហភាពនៃការធ្វើតេស្តគឺ 25 ~ 150 ° C, អត្រាកំដៅគឺ 2 ° C / នាទី, ប្រេកង់គឺ 1 Hz ហើយការធ្វើតេស្តត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតពីរដងសម្រាប់គំរូនីមួយៗ។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ ម៉ូឌុលផ្ទុក (E') និងម៉ូឌុលការបាត់បង់ (E") នៃគំរូត្រូវបានកត់ត្រា ហើយសមាមាត្រនៃម៉ូឌុលបាត់បង់ទៅនឹងម៉ូឌុលផ្ទុក ពោលគឺមុំតង់សង់ tan δ ក៏អាចត្រូវបានគេគណនាផងដែរ។

3.2.5 ស្ថេរភាពកំដៅនៃខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបាន HPMC/HPS

3.2.5.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទែរម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ

Thermal Gravimetric Analyzer (TGA) អាចវាស់ការផ្លាស់ប្តូរម៉ាស់សំណាកដោយសីតុណ្ហភាព ឬពេលវេលានៅសីតុណ្ហភាពកម្មវិធី ហើយអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីការហួត ការរលាយ ការជ្រាបទឹក ការខ្សោះជាតិទឹក ការរលួយ និងការកត់សុីនៃសារធាតុក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ។ . និងបាតុភូតរូបវិទ្យា និងគីមីផ្សេងទៀត។ ខ្សែកោងទំនាក់ទំនងរវាងម៉ាស់នៃរូបធាតុ និងសីតុណ្ហភាព (ឬពេលវេលា) ដែលទទួលបានដោយផ្ទាល់បន្ទាប់ពីគំរូត្រូវបានធ្វើតេស្តត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែកោង thermogravimetric (TGA curve)។ ការសម្រកទម្ងន់ និងព័ត៌មានផ្សេងទៀត។ ខ្សែកោង Derivative Thermogravimetric (ខ្សែកោង DTG) អាចទទួលបានបន្ទាប់ពីការចម្លងតាមលំដាប់ទីមួយនៃខ្សែកោង TGA ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរអត្រាសម្រកទម្ងន់នៃគំរូដែលបានសាកល្បងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព ឬពេលវេលា ហើយចំណុចកំពូលគឺជាចំណុចអតិបរមានៃថេរ។ អត្រា។

3.2.5.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ជ្រើសរើសខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងកម្រាស់ឯកសណ្ឋាន កាត់វាជារង្វង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតដូចគ្នាទៅនឹងថាសសាកល្បងឧបករណ៍វិភាគទែម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ ហើយបន្ទាប់មកដាក់វាឱ្យរាបស្មើនៅលើថាសសាកល្បង ហើយសាកល្បងវាក្នុងបរិយាកាសអាសូតដែលមានអត្រាលំហូរ 20 មីលីលីត្រ/នាទី។ . ជួរសីតុណ្ហភាពគឺ 30-700 ° C អត្រាកំដៅគឺ 10 ° C / នាទី ហើយគំរូនីមួយៗត្រូវបានសាកល្បងពីរដង។

3.2.6.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិ tensile

3.2.6 លក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃ HPMC/HPS edible composite films

អ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកអាចអនុវត្តបន្ទុក tensile ឋិតិវន្តទៅ spline តាមបណ្តោយអ័ក្សបណ្តោយក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាព សំណើម និងល្បឿនជាក់លាក់រហូតដល់ spline ត្រូវបានខូច។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើតេស្ត បន្ទុកដែលបានអនុវត្តទៅលើ spline និងចំនួននៃការខូចទ្រង់ទ្រាយរបស់វាត្រូវបានកត់ត្រាដោយអ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច ហើយខ្សែកោងភាពតានតឹងអំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយ tensile នៃ spline ត្រូវបានគូរ។ ពីខ្សែកោងភាពតានតឹង កម្លាំង tensile (ζt) ការពន្លូតនៅពេលបំបែក (εb) និងម៉ូឌុលយឺត (E) អាចត្រូវបានគណនាដើម្បីវាយតម្លៃលក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្ត។

ទំនាក់ទំនងភាពតានតឹង-សំពាធនៃវត្ថុធាតុដើមជាទូទៅអាចបែងចែកជាពីរផ្នែក៖ តំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត និងតំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក។ នៅក្នុងតំបន់ deformation យឺត, ភាពតានតឹងនិងសំពាធនៃសម្ភារៈមានទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរ, និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៅពេលនេះអាចត្រូវបានងើបឡើងវិញទាំងស្រុង, ដែលស្របតាមច្បាប់របស់ Cook; នៅក្នុងតំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិច ភាពតានតឹង និងសំពាធនៃសម្ភារៈលែងជាលីនេអ៊ែរ ហើយការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលកើតឡើងនៅពេលនេះគឺមិនអាចត្រឡប់វិញបានទេ ទីបំផុតសម្ភារៈនឹងបែក។

រូបមន្តគណនាកម្លាំង tensile:

កន្លែងដែល: គឺកម្លាំង tensile, MPa;

p គឺជាបន្ទុកអតិបរិមា ឬបន្ទុកបំបែក, N;

b គឺជាទទឹងគំរូ, mm;

d គឺជាកម្រាស់នៃគំរូ, mm ។

រូបមន្តសម្រាប់គណនាការពន្លូតនៅពេលសម្រាក៖

ដែល៖ εb គឺជាការពន្លូតនៅពេលបំបែក, %;

L គឺជាចម្ងាយរវាងបន្ទាត់សម្គាល់នៅពេលដែលគំរូបំបែក, mm;

L0 គឺជាប្រវែងរង្វាស់ដើមនៃគំរូ, mm ។

រូបមន្តគណនាម៉ូឌុល Elastic៖

ក្នុងចំណោមពួកគេ: អ៊ីគឺជាម៉ូឌុលយឺត, MPa;

ζគឺជាភាពតានតឹង, MPa;

ε គឺជាសំពាធ។

3.2.6.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ជ្រើសរើសសំណាកស្អាត ឯកសណ្ឋាន ផ្ទះល្វែង និងមិនខូច យោងទៅលើស្តង់ដារជាតិ GB13022-91 ហើយកាត់វាទៅជាកំណាត់រាងដូច dumbbell ដែលមានប្រវែងសរុប 120mm ចម្ងាយដំបូងរវាងការប្រកួត 86mm ចម្ងាយរវាងសញ្ញា 40mm និង ទទឹង ១០ ម។ Splines ត្រូវបានគេដាក់នៅកម្រិត 75% និង 57% (ក្នុងបរិយាកាសនៃសូដ្យូមក្លរួឆ្អែត និងសូលុយស្យុងសូដ្យូម bromide) ហើយមានលំនឹងលើសពី 3 ថ្ងៃមុនពេលវាស់។ នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះ អ្នកសាកល្បងលក្ខណៈមេកានិច ASTM D638, 5566 នៃសាជីវកម្ម Instron នៃសហរដ្ឋអាមេរិក និងការគៀប pneumatic 2712-003 របស់វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត។ ល្បឿន tensile គឺ 10 mm/min ហើយសំណាកត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត 7 ដង ហើយតម្លៃជាមធ្យមត្រូវបានគណនា។

3.2.7 ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន HPMC/HPS

3.2.7.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន

បន្ទាប់ពីគំរូតេស្តត្រូវបានតំឡើង បែហោងធ្មែញតេស្តត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែកគឺ A និង B; លំហូរអុកស៊ីសែនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាមួយនឹងអត្រាលំហូរជាក់លាក់មួយត្រូវបានឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញ A ហើយលំហូរអាសូតដែលមានអត្រាលំហូរជាក់លាក់មួយត្រូវបានបញ្ជូនទៅក្នុងបែហោងធ្មែញ B ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃដំណើរការសាកល្បង បែហោងធ្មែញ A អុកស៊ីសែនជ្រាបចូលតាមសំណាកទៅក្នុងបែហោងធ្មែញ B ហើយអុកស៊ីសែនដែលជ្រៀតចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញ B ត្រូវបានអនុវត្តដោយលំហូរអាសូត ហើយទុកបែហោងធ្មែញ B ដើម្បីទៅដល់ឧបករណ៏អុកស៊ីសែន។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុកស៊ីសែនវាស់បរិមាណអុកស៊ីសែននៅក្នុងលំហូរនៃអាសូត និងបញ្ចេញសញ្ញាអគ្គិសនីដែលត្រូវគ្នា ដោយហេតុនេះការគណនាអុកស៊ីសែនគំរូ។ ការបញ្ជូន។

3.2.7.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ជ្រើសរើសខ្សែភាពយន្តផ្សំដែលអាចបរិភោគបានដែលមិនខូច កាត់វាជាសំណាករាងពេជ្រទំហំ 10.16 x 10.16 សង់ទីម៉ែត្រ លាបផ្ទៃគែមនៃការតោងដោយខាញ់ខ្វះចន្លោះ ហើយតោងគំរូទៅនឹងប្លុកសាកល្បង។ ការធ្វើតេស្តយោងទៅតាម ASTM D-3985 គំរូនីមួយៗមានផ្ទៃសាកល្បង 50 cm2 ។

3.3 លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

3.3.1 ការវិភាគមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

អន្តរកម្មរវាងសមាសធាតុនៃអង្គធាតុរាវបង្កើតខ្សែភាពយន្ត និងលក្ខខណ្ឌស្ងួត-កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចុងក្រោយនៃខ្សែភាពយន្ត ហើយប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីផ្សេងៗនៃខ្សែភាពយន្ត [330, 331] ។ លក្ខណៈសម្បត្តិជែលដែលមានស្រាប់ និងសមាមាត្រផ្សំនៃសមាសធាតុនីមួយៗអាចប៉ះពាល់ដល់សរីរវិទ្យានៃសមាសធាតុ ដែលប៉ះពាល់ដល់រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃ និងលក្ខណៈសម្បត្តិចុងក្រោយនៃភ្នាស [301, 332] ។ ដូច្នេះការវិភាគមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែភាពយន្តអាចផ្តល់ព័ត៌មានពាក់ព័ន្ធលើការរៀបចំឡើងវិញនូវម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុនីមួយៗ ដែលវាអាចជួយយើងឱ្យយល់កាន់តែច្បាស់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំង លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្ត។

មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងស្កែនផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPS/HPMC ដែលមានសមាមាត្រខុសៗគ្នាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3-1 ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 3-1 សំណាកខ្លះបានបង្ហាញពីស្នាមប្រេះតូចៗលើផ្ទៃ ដែលអាចបណ្តាលមកពីការថយចុះនៃសំណើមនៅក្នុងគំរូកំឡុងពេលធ្វើតេស្ត ឬដោយការវាយប្រហារនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងនៅក្នុងបែហោងមីក្រូទស្សន៍ [122 , ១៣៩] ។ នៅក្នុងរូបភាព ភ្នាស HPS សុទ្ធ និង HPMC សុទ្ធ។ ភ្នាសបានបង្ហាញពីផ្ទៃមីក្រូទស្សន៍រលោង ហើយរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃភ្នាស HPS សុទ្ធមានភាពដូចគ្នា និងរលោងជាងភ្នាស HPMC សុទ្ធ ដែលភាគច្រើនអាចបណ្តាលមកពីម៉ាក្រូម៉ូលេគុលម្សៅ (ម៉ូលេគុលអាមីឡូស និងម៉ូលេគុលអាមីឡូបិចទីន) កំឡុងពេលដំណើរការត្រជាក់។) សម្រេចបាននូវការរៀបចំឡើងវិញនៃម៉ូលេគុលកាន់តែប្រសើរ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។ ការសិក្សាជាច្រើនបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធ amylose-amylopectin-water នៅក្នុងដំណើរការត្រជាក់

វាអាចមានយន្តការប្រកួតប្រជែងរវាងការបង្កើតជែល និងការបំបែកដំណាក់កាល។ ប្រសិនបើអត្រានៃការបំបែកដំណាក់កាលគឺទាបជាងអត្រានៃការបង្កើតជែល ការបំបែកដំណាក់កាលនឹងមិនកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធទេ បើមិនដូច្នេះទេ ការបំបែកដំណាក់កាលនឹងកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ [333, 334] ។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅពេលដែលមាតិកាអាមីឡូសលើសពី 25% ការ gelatinization នៃអាមីឡូសនិងរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញអាមីឡូសបន្តអាចរារាំងយ៉ាងខ្លាំងនូវរូបរាងនៃការបំបែកដំណាក់កាល [334] ។ មាតិកាអាមីឡូសនៃ HPS ដែលប្រើក្នុងក្រដាសនេះគឺ 80% ខ្ពស់ជាង 25% ដូច្នេះបង្ហាញឱ្យឃើញកាន់តែច្បាស់អំពីបាតុភូតដែលភ្នាស HPS សុទ្ធមានភាពដូចគ្នា និងរលោងជាងភ្នាស HPMC សុទ្ធ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីការប្រៀបធៀបនៃតួរលេខដែលផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុទាំងអស់មានភាពរដុបខ្លាំង ហើយរលាក់មិនទៀងទាត់មួយចំនួនត្រូវបានរាយប៉ាយ ដែលបង្ហាញថាមានកម្រិតនៃភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នារវាង HPMC និង HPS ។ ជាងនេះទៅទៀត ភ្នាសសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់បង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នាជាងប្រភេទដែលមានមាតិកា HPS ខ្ពស់។ ការ condensation ផ្អែកលើ HPS នៅសីតុណ្ហភាពនៃការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត 37 ° C

ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជែល, HPS បានបង្ហាញស្ថានភាពជែល viscous; ខណៈពេលដែលផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិជែលកម្ដៅរបស់ HPMC HPMC បានបង្ហាញស្ថានភាពនៃដំណោះស្រាយដូចទឹក។ នៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPS ខ្ពស់ (7:3 HPS/HPMC) HPS viscous គឺជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយ HPMC ដូចទឹកត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក ដែលមិនអំណោយផល។ ការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែក; នៅក្នុងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់ (3:7 HPS/HPMC) HPMC ដែលមាន viscosity ទាបបំប្លែងទៅជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយ HPS viscous ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាល HPMC ដែលមាន viscosity ទាប ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក ដែលអំណោយផលដល់ ការបង្កើតដំណាក់កាលដូចគ្នា។ ប្រព័ន្ធផ្សំ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខថា ទោះបីជាខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុទាំងអស់បង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃរដុប និងមិនដូចគ្នាក៏ដោយ ក៏គ្មានចំណុចប្រទាក់ដំណាក់កាលជាក់ស្តែងត្រូវបានរកឃើញទេ ដែលបង្ហាញថា HPMC និង HPS មានភាពឆបគ្នាល្អ។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/ម្សៅដោយគ្មានសារធាតុប្លាស្ទិកដូចជា PEG បានបង្ហាញពីការបំបែកដំណាក់កាលជាក់ស្តែង [301] ដូច្នេះបង្ហាញថា ទាំងការកែប្រែ hydroxypropyl នៃម្សៅ និងសារធាតុប្លាស្ទិក PEG អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

3.3.2 ការវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបញ្ជូនពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រផ្សេងគ្នាត្រូវបានសាកល្បងដោយឧបករណ៍វាស់កាំរស្មី UV-vis ហើយវិសាលគមកាំរស្មីយូវីត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3-2 ។ តម្លៃនៃការបញ្ជូនពន្លឺកាន់តែធំ ខ្សែភាពយន្តកាន់តែមានភាពឯកសណ្ឋាន និងតម្លាភាព។ ផ្ទុយទៅវិញ តម្លៃនៃការបញ្ជូនពន្លឺកាន់តែតូច ខ្សែភាពយន្តកាន់តែមិនស្មើគ្នា និងស្រអាប់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាពទី 3-2(a) ថាខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុទាំងអស់បង្ហាញពីនិន្នាការស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃរលកស្កេនក្នុងជួរស្កេនពេញមួយរលក ហើយការបញ្ជូនពន្លឺកើនឡើងបន្តិចម្តងៗជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃរលកពន្លឺ។ នៅ 350nm ខ្សែកោងមានទំនោរទៅខ្ពង់រាប។

ជ្រើសរើសការបញ្ជូននៅរលកចម្ងាយ 500nm សម្រាប់ការប្រៀបធៀប ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 3-2(b) ការបញ្ជូននៃខ្សែភាពយន្ត HPS សុទ្ធគឺទាបជាងខ្សែភាពយន្ត HPMC សុទ្ធ ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ការបញ្ជូនថយចុះដំបូង។ ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើងបន្ទាប់ពីឈានដល់តម្លៃអប្បបរមា។ នៅពេលដែលមាតិកា HPMC កើនឡើងដល់ 70% ការបញ្ជូនពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺធំជាង HPS សុទ្ធ។ វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាប្រព័ន្ធដូចគ្នានឹងបង្ហាញការបញ្ជូនពន្លឺបានប្រសើរជាងមុន ហើយតម្លៃនៃការបញ្ជូនតាមកាំរស្មីយូវីរបស់វាជាទូទៅខ្ពស់ជាង។ សមា្ភារៈដែលមិនដូចគ្នាជាទូទៅមានភាពស្រអាប់ និងមានតម្លៃនៃការបញ្ជូនកាំរស្មីយូវីទាប។ តម្លៃបញ្ជូននៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ (7:3, 5:5) គឺទាបជាងខ្សែភាពយន្ត HPS និង HPMC សុទ្ធ ដែលបង្ហាញថាមានកម្រិតជាក់លាក់នៃការបំបែកដំណាក់កាលរវាងសមាសធាតុទាំងពីរនៃ HPS និង HPMC ។

រូប 3-2 វិសាលគមកាំរស្មីយូវីនៅគ្រប់ប្រវែងរលក (a) និងនៅ 500 nm (b) សម្រាប់ខ្សែភាពយន្តលាយ HPS/HPMC ។ របារតំណាងឱ្យ ±គម្លាតស្តង់ដារ។ ac: អក្សរផ្សេងគ្នាមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងសមាមាត្រលាយផ្សេងៗគ្នា (p < 0.05) ដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងសេចក្តីអធិប្បាយពេញលេញ

3.3.3 ការវិភាគទែរម៉ូមេកានិកថាមវន្តនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

រូបភាពទី 3-3 បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅថាមវន្តនៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ជាមួយនឹងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាព 3-3(a) ដែលម៉ូឌុលផ្ទុក (E') ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ។ លើសពីនេះទៀតម៉ូឌុលផ្ទុកនៃគំរូទាំងអស់បានថយចុះបន្តិចម្តង ៗ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព លើកលែងតែម៉ូឌុលផ្ទុកនៃខ្សែភាពយន្ត HPS សុទ្ធ (10:0) បានកើនឡើងបន្តិចបន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពត្រូវបានកើនឡើងដល់ 70 ° C ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សម្រាប់ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់ ម៉ូឌុលផ្ទុកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមាននិន្នាការធ្លាក់ចុះជាក់ស្តែងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ខណៈពេលដែលសម្រាប់គំរូដែលមានមាតិកា HPS ខ្ពស់ ម៉ូឌុលផ្ទុកថយចុះបន្តិចជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។

រូបភាព 3-3 ម៉ូឌុលផ្ទុក (E′) (a) និងការបាត់បង់តង់សង់ (tan δ) (b) នៃខ្សែភាពយន្តលាយ HPS/HPMC

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាពទី 3-3(b) ដែលសំណាកដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់ជាង 30% (5:5, 3:7, 0:10) ទាំងអស់បង្ហាញពីកម្រិតខ្ពស់នៃការផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ។ កញ្ចក់ផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលបង្ហាញថាភាពបត់បែននៃខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer HPMC មានការថយចុះ។ ម៉្យាងវិញទៀតភ្នាស HPS សុទ្ធបង្ហាញពីកំពូលស្រោមសំបុត្រធំមួយនៅជុំវិញ 67 °C ខណៈពេលដែលភ្នាសសមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPS 70% មិនមានការផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ជាក់ស្តែងទេ។ នេះប្រហែលជាដោយសារតែមានកម្រិតជាក់លាក់នៃអន្តរកម្មរវាង HPMC និង HPS ដូច្នេះការរឹតបន្តឹងចលនានៃផ្នែកម៉ូលេគុលនៃ HPMC និង HPS ។

3.3.4 ការវិភាគស្ថេរភាពកំដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

រូបភាព 3-4 ខ្សែកោង TGA (a) និងខ្សែកោងដេរីវេ (DTG) របស់ពួកគេ (b) នៃខ្សែភាពយន្តលាយ HPS/HPMC

ស្ថេរភាពកំដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ត្រូវបានសាកល្បងដោយឧបករណ៍វិភាគទែរម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ។ រូបភាពទី 3-4 បង្ហាញពីខ្សែកោង thermogravimetric (TGA) និងខ្សែកោងអត្រាសម្រកទម្ងន់ (DTG) នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ ពីខ្សែកោង TGA នៅក្នុងរូបភាពទី 3-4(a) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាគំរូភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រផ្សេងគ្នាបង្ហាញពីដំណាក់កាលនៃការផ្លាស់ប្តូរ thermogravimetric ជាក់ស្តែងពីរជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ការបំរែបំរួលនៃទឹកដែលស្រូបយកដោយប៉ូលីសេកខារ៉ាតម៉ាក្រូម៉ូលេគុល បណ្តាលឱ្យមានដំណាក់កាលតូចមួយនៃការសម្រកទម្ងន់នៅសីតុណ្ហភាព 30-180 ° C មុនពេលការរិចរិលកម្ដៅពិតប្រាកដកើតឡើង។ បនា្ទាប់មកមានដំណាក់កាលធំជាងនៃការសម្រកទម្ងន់នៅ 300 ~ 450 ° C នៅទីនេះដំណាក់កាលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃ HPMC និង HPS ។

ពីខ្សែកោង DTG នៅក្នុងរូបភាពទី 3-4(b) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃ HPS សុទ្ធ និង HPMC សុទ្ធគឺ 338 °C និង 400 °C រៀងគ្នា ហើយសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅរបស់ HPMC សុទ្ធគឺ ខ្ពស់ជាង HPS ដែលបង្ហាញថា HPMC មានស្ថេរភាពកម្ដៅប្រសើរជាង HPS ។ នៅពេលដែលមាតិកា HPMC គឺ 30% (7: 3) កំពូលតែមួយបានលេចឡើងនៅ 347 ° C ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូលលក្ខណៈនៃ HPS ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពគឺខ្ពស់ជាងកម្រិតកម្ដៅនៃ HPS ។ នៅពេលដែលមាតិកា HPMC គឺ 70% (3: 7) មានតែចំណុចកំពូលនៃ HPMC ប៉ុណ្ណោះដែលបានបង្ហាញខ្លួននៅ 400 ° C ។ នៅពេលដែលមាតិកានៃ HPMC គឺ 50% កំពូលនៃការថយចុះកម្ដៅពីរបានលេចឡើងនៅលើខ្សែកោង DTG, 345 °C និង 396 °C រៀងគ្នា។ កំពូលភ្នំត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូលលក្ខណៈនៃ HPS និង HPMC រៀងគ្នា ប៉ុន្តែកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅដែលត្រូវគ្នានឹង HPS គឺតូចជាង ហើយកំពូលទាំងពីរមានការផ្លាស់ប្តូរជាក់លាក់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាភាគច្រើននៃភ្នាសសមាសធាតុបង្ហាញតែកំពូលតែមួយគត់លក្ខណៈដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសមាសធាតុជាក់លាក់មួយ ហើយពួកគេត្រូវបានទូទាត់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងភ្នាសសមាសធាតុសុទ្ធ ដែលបង្ហាញថាមានភាពខុសគ្នាជាក់លាក់រវាងសមាសធាតុ HPMC និង HPS ។ កម្រិតនៃភាពឆបគ្នា។ សីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃភ្នាសសមាសធាតុគឺខ្ពស់ជាង HPS សុទ្ធ ដែលបង្ហាញថា HPMC អាចកែលម្អស្ថេរភាពកម្ដៅនៃភ្នាស HPS ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។

3.3.5 ការវិភាគលក្ខណៈមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

លក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រផ្សេងគ្នាត្រូវបានវាស់ដោយអ្នកវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិមេកានិចនៅ 25 ° C សំណើមដែលទាក់ទងនៃ 57% និង 75% ។ រូបភាពទី 3-5 បង្ហាញពីម៉ូឌុលយឺត (a) ការពន្លូតនៅពេលសម្រាក (b) និងកម្លាំង tensile (c) នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រខុសៗគ្នាក្រោមសំណើមដែលទាក់ទងខុសៗគ្នា។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថានៅពេលដែលសំណើមដែលទាក់ទងគឺ 57% ម៉ូឌុលយឺតនិងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្ត HPS សុទ្ធគឺធំបំផុតហើយ HPMC សុទ្ធគឺតូចបំផុត។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបានកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់។ ការពន្លូតនៅពេលបំបែកនៃភ្នាស HPMC សុទ្ធគឺធំជាងភ្នាស HPS សុទ្ធ ហើយទាំងពីរគឺធំជាងភ្នាសសមាសធាតុ។

នៅពេលដែលសំណើមដែលទាក់ទងគឺខ្ពស់ជាង (75%) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងសំណើមដែលទាក់ទង 57% ម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃគំរូទាំងអស់មានការថយចុះ ខណៈពេលដែលការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ នេះ​ជា​ចម្បង​ដោយ​សារ​ទឹក​ដែល​ជា​សារធាតុ​ផ្លាស្ទិច​ទូទៅ​អាច​ពនឺ​ម៉ាទ្រីស HPMC និង HPS កាត់​បន្ថយ​កម្លាំង​រវាង​ច្រវាក់​វត្ថុធាតុ polymer និង​ធ្វើ​ឱ្យ​ប្រសើរ​ឡើង​នូវ​ការ​ចល័ត​របស់​ផ្នែក​វត្ថុធាតុ polymer ។ នៅសំណើមដែលទាក់ទងខ្ពស់ ម៉ូឌុលបត់បែន និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្ត HPMC សុទ្ធគឺខ្ពស់ជាងខ្សែភាពយន្ត HPS សុទ្ធ ប៉ុន្តែការពន្លូតនៅពេលបំបែកគឺទាបជាង ដែលជាលទ្ធផលខុសគ្នាទាំងស្រុងពីលទ្ធផលនៅសំណើមទាប។ គួរកត់សម្គាល់ថាការប្រែប្រួលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុនៅសំណើមខ្ពស់ 75% គឺផ្ទុយទាំងស្រុងទៅនឹងសំណើមទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងករណីនៅសំណើមដែលទាក់ទង 57% ។ នៅក្រោមសំណើមខ្ពស់ សំណើមនៃខ្សែភាពយន្តកើនឡើង ហើយទឹកមិនត្រឹមតែមានឥទ្ធិពលផ្លាស្ទិចជាក់លាក់នៅលើម៉ាទ្រីសវត្ថុធាតុ polymer ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជួយលើកកម្ពស់ការកែច្នៃម្សៅឡើងវិញផងដែរ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ HPMC នោះ HPS មានទំនោរខ្លាំងជាងក្នុងការធ្វើគ្រីស្តាល់ឡើងវិញ ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃសំណើមដែលទាក់ទងលើ HPS គឺធំជាង HPMC ។

រូបភព 3-5 លក្ខណៈសម្បត្តិ Tensile នៃខ្សែភាពយន្ត HPS/HPMC ដែលមានសមាមាត្រ HPS/HPMC ខុសៗគ្នា ដែលស្មើគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការបន្ទាបខ្លួនខុសគ្នា (RH) ។ *៖ អក្សរលេខផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នាខ្លាំងជាមួយ RH ផ្សេងៗ ដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងសេចក្តីអធិប្បាយពេញលេញ

3.3.6 ការវិភាគនៃភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន។

ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន ត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់អាហារ ដើម្បីពន្យារអាយុទុកអាហារ ហើយការអនុវត្តរបាំងអុកស៊ីហ្សែនរបស់វាគឺជាសូចនាករដ៏សំខាន់មួយ។ ដូច្នេះអត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែននៃខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សេងគ្នានៃ HPMC/HPS ត្រូវបានវាស់នៅសីតុណ្ហភាព 23 °C ហើយលទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3-6 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែលភាពជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាស HPS សុទ្ធគឺទាបជាងភ្នាស HPMC ដ៏បរិសុទ្ធ ដែលបង្ហាញថាភ្នាស HPS មានលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងអុកស៊ីហ្សែនប្រសើរជាងភ្នាស HPMC ។ ដោយសារតែ viscosity ទាប និងអត្ថិភាពនៃតំបន់ amorphous, HPMC មានភាពងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញដង់ស៊ីតេទាបដែលមិនសូវរលុងនៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ HPS វាមានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការធ្វើគ្រីស្តាល់ឡើងវិញ ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់នៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត។ ការសិក្សាជាច្រើនបានបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តម្សៅមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែនល្អបើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរផ្សេងទៀត [139, 301, 335, 336] ។

រូប 3-6 ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃខ្សែភាពយន្តលាយ HPS/HPMC

ការបន្ថែម HPS អាចកាត់បន្ថយការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាស HPMC យ៉ាងសំខាន់ ហើយភាពជ្រាបចូលអុកស៊ីហ្សែននៃភ្នាសសមាសធាតុមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ។ ការបន្ថែម HPS ដែលមិនជ្រាបចូលអុកស៊ីហ្សែនអាចបង្កើនភាពច្របូកច្របល់នៃឆានែលអុកស៊ីហ៊្សែននៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុដែលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃអត្រាជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីហ៊្សែនហើយទីបំផុតការថយចុះភាពជ្រាបនៃអុកស៊ីសែន។ លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានរាយការណ៍សម្រាប់ម្សៅដើមផ្សេងទៀត [139,301]។

3.4 សេចក្តីសង្ខេបនៃជំពូកនេះ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ ការប្រើប្រាស់ HPMC និង HPS ជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ ហើយការបន្ថែមសារធាតុ polyethylene glycol ជាសារធាតុប្លាស្ទិក ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រខុសៗគ្នាត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីចាក់។ ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុនៅលើ morphology មីក្រូទស្សន៍នៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយការស្កេនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង; លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់នៃសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែន និងការបញ្ជូនពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកសាកល្បងបញ្ជូនអុកស៊ីសែន និងឧបករណ៍វាស់កាំរស្មី UV-vis spectrophotometer ។ ការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ការវិភាគ thermogravimetric និងការវិភាគកម្ដៅថាមវន្តត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ការវិភាគមេកានិក និងវិធីសាស្រ្តវិភាគផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីភាពឆបគ្នា និងការបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់។ ការរកឃើញសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម៖

1. បើប្រៀបធៀបជាមួយ HPMC សុទ្ធ HPS សុទ្ធគឺងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតទម្រង់មីក្រូទស្សន៍ផ្ទៃដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នា និងរលោង។ នេះគឺដោយសារតែការរៀបចំឡើងវិញនូវម៉ូលេគុលដែលប្រសើរជាងមុននៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលម្សៅ (ម៉ូលេគុលអាមីឡូស និងម៉ូលេគុលអាមីឡូផេកទីន) នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹកម្សៅកំឡុងពេលដំណើរការត្រជាក់។
2. សមាសធាតុដែលមានមាតិកា HPMC ខ្ពស់ទំនងជាបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាសដូចគ្នា។ នេះគឺផ្អែកជាចម្បងលើលក្ខណៈសម្បត្តិជែលរបស់ HPMC និង HPS ។ នៅសីតុណ្ហភាពបង្កើតខ្សែភាពយន្ត HPMC និង HPS បង្ហាញស្ថានភាពដំណោះស្រាយដែលមាន viscosity ទាប និងស្ថានភាពជែលដែលមាន viscosity ខ្ពស់រៀងគ្នា។ ដំណាក់កាលបែកខ្ញែកដែលមាន viscosity ខ្ពស់ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្តដែលមាន viscosity ទាប។ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតប្រព័ន្ធតែមួយ។
3. សំណើមដែលទាក់ទងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ហើយកម្រិតនៃឥទ្ធិពលរបស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ។ នៅសំណើមដែលទាក់ទងទាប ទាំងម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ហើយការពន្លូតនៅពេលបំបែកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុសុទ្ធ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសំណើមដែលទាក់ទង ម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមានការថយចុះ ហើយការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុបានបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុងនៅក្រោមភាពខុសគ្នា។ សំណើមដែលទាក់ទង។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាបង្ហាញពីចំនុចប្រសព្វនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសំណើមដែលទាក់ទងខុសៗគ្នា ដែលផ្តល់លទ្ធភាពក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការផលិតផលស្របតាមតម្រូវការកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។
4. ការបន្ថែម HPS ធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ។ ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុបានថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ។
5. នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅ និងត្រជាក់ HPMC/HPS មានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់រវាងសមាសធាតុទាំងពីរ។ គ្មានចំណុចប្រទាក់ពីរដំណាក់កាលជាក់ស្តែងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរូបភាព SEM នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុទាំងអស់នោះទេ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុភាគច្រើនមានចំណុចផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់តែមួយនៅក្នុងលទ្ធផល DMA ហើយមានតែកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅមួយប៉ុណ្ណោះដែលបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងខ្សែកោង DTG នៃសមាសធាតុភាគច្រើន។ ភាពយន្ត។ វាបង្ហាញថាមានការពិពណ៌នាជាក់លាក់មួយរវាង HPMC និង HPS ។

លទ្ធផលពិសោធន៍ខាងលើបង្ហាញថា ការផ្សំ HPS និង HPMC មិនត្រឹមតែអាចកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតខ្សែភាពយន្តដែលអាចបរិភោគបាន HPMC ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងធ្វើអោយដំណើរការរបស់វាប្រសើរឡើងផងដែរ។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក លក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែន និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានអាចត្រូវបានសម្រេចដោយការកែតម្រូវសមាមាត្រសមាសធាតុនៃសមាសធាតុទាំងពីរ និងសំណើមដែលទាក់ទងនៃបរិយាកាសខាងក្រៅ។

ជំពូកទី 4 ទំនាក់ទំនងរវាង Micromorphology និងលក្ខណៈមេកានិចនៃប្រព័ន្ធផ្សំ HPMC/HPS

បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសារធាតុចម្រុះខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលនៃការលាយលោហធាតុ អង្គធាតុលាយក្នុងអំឡុងពេលផ្សំវត្ថុធាតុ polymer ជាធម្មតាតូចណាស់ ហើយកំដៅនៃសមាសធាតុកំឡុងពេលផ្សំជាធម្មតាមានភាពវិជ្ជមាន ដែលបណ្តាលឱ្យមានដំណើរការផ្សំវត្ថុធាតុ polymer ។ ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃ Gibbs គឺវិជ្ជមាន (���>) ដូច្នេះ ទម្រង់វត្ថុធាតុ polymer មានទំនោរបង្កើតប្រព័ន្ធពីរដំណាក់កាលដែលបំបែកចេញពីគ្នា ហើយទម្រង់វត្ថុធាតុ polymer ដែលត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញគឺកម្រណាស់ [242] ។

ប្រព័ន្ធសមាសធាតុចម្រុះជាធម្មតាអាចសម្រេចបាននូវភាពខុសប្រក្រតីកម្រិតម៉ូលេគុលនៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិក និងបង្កើតជាសមាសធាតុដូចគ្នា ដូច្នេះប្រព័ន្ធសមាសធាតុប៉ូលីមែរភាគច្រើនគឺមិនអាចកាត់ផ្តាច់បាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer ជាច្រើនអាចឈានដល់ស្ថានភាពដែលត្រូវគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ និងក្លាយជាប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់ [257] ។

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុវត្ថុធាតុ polymer អាស្រ័យលើវិសាលភាពធំមួយលើអន្តរកម្ម និងទម្រង់ដំណាក់កាលនៃសមាសធាតុរបស់វា ជាពិសេសភាពឆបគ្នារវាងសមាសធាតុ និងសមាសធាតុនៃដំណាក់កាលបន្ត និងបែកខ្ញែក [301] ។ ដូច្នេះ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងពួកវា ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងក្នុងការគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុផ្សំដោយការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការសិក្សា morphology និងដ្យាក្រាមដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការជ្រើសរើសមធ្យោបាយសមស្របដើម្បីបែងចែកសមាសធាតុផ្សេងៗគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពខុសគ្នារវាង HPMC និង HPS គឺពិតជាពិបាកណាស់ ពីព្រោះទាំងពីរមានតម្លាភាពល្អ និងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរស្រដៀងគ្នា ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការបែងចែកសមាសធាតុទាំងពីរដោយមីក្រូទស្សន៍អុបទិក។ លើសពីនេះ ដោយសារតែទាំងពីរគឺជាសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើកាបូនសរីរាង្គ ដូច្នេះទាំងពីរមានការស្រូបយកថាមពលស្រដៀងគ្នា ដូច្នេះវាក៏ពិបាកផងដែរសម្រាប់ការស្កែនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង ដើម្បីបែងចែកសមាសធាតុទាំងពីរយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ Fourier transform infrared spectroscopy អាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរក្នុងរូបវិទ្យា និងដ្យាក្រាមដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញប្រូតេអ៊ីនដោយសមាមាត្រផ្ទៃនៃក្រុម polysaccharide នៅ 1180-953 cm-1 និងក្រុម amide នៅ 1750-1483 cm-1 [52, 337] ប៉ុន្តែបច្ចេកទេសនេះគឺស្មុគស្មាញណាស់ ហើយជាធម្មតាតម្រូវឱ្យមានវិទ្យុសកម្ម synchrotron Fourier បំប្លែងបច្ចេកទេសអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដើម្បីបង្កើតកម្រិតពណ៌គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ប្រព័ន្ធកូនកាត់ HPMC/HPS ។ វាក៏មានបច្ចេកទេសដើម្បីសម្រេចបានការបំបែកធាតុផ្សំនេះផងដែរ ដូចជាការបញ្ជូនមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង និងការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចក្នុងមុំតូច ប៉ុន្តែបច្ចេកទេសទាំងនេះជាធម្មតាស្មុគស្មាញ [338] ។ ក្នុងប្រធានបទនេះ វិធីសាស្ត្រវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក ជ្រលក់អ៊ីយ៉ូតដ៏សាមញ្ញ ត្រូវបានប្រើ ហើយគោលការណ៍ដែលក្រុមចុងនៃរចនាសម្ព័ន្ធអេលីយ៉ូមអេលីល អាចប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ូតដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុផ្សំ ត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រលក់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដោយការជ្រលក់អ៊ីយ៉ូត ដូច្នេះ ដែល HPS សមាសធាតុត្រូវបានសម្គាល់ពីសមាសធាតុ HPMC ដោយពណ៌ផ្សេងគ្នារបស់ពួកគេនៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺ។ ដូច្នេះ វិធីសាស្ត្រវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក ការជ្រលក់ពណ៌អ៊ីយ៉ូត គឺជាវិធីសាស្ត្រស្រាវជ្រាវដ៏សាមញ្ញ និងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ morphology និងដ្យាក្រាមដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ រូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ ការបែងចែកដំណាក់កាល ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាដោយមធ្យោបាយនៃការជ្រលក់ពណ៌អ៊ីយ៉ូត ការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក។ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបផ្សេងទៀត; ហើយតាមរយៈការវិភាគទំនាក់ទំនងនៃរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបនៃការប្រមូលផ្តុំដំណោះស្រាយ និងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងៗគ្នា ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដើម្បីគ្រប់គ្រង HPMC/HPS ។ ផ្តល់មូលដ្ឋានសម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុផ្សំ។

4.1 សម្ភារៈ និងបរិក្ខារ

4.1.1 សម្ភារៈពិសោធន៍សំខាន់ៗ

4.2 វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

4.2.1 ការរៀបចំដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS

រៀបចំដំណោះស្រាយ HPMC និងដំណោះស្រាយ HPS នៅកំហាប់ 3%, 5%, 7% និង 9% សូមមើល 2.2.1 សម្រាប់វិធីសាស្ត្ររៀបចំ។ លាយដំណោះស្រាយ HPMC និងដំណោះស្រាយ HPS យោងតាម ​​100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: 100 សមាមាត្រផ្សេងគ្នាត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងល្បឿន 250 rmp/min នៅសីតុណ្ហភាព 21 °C រយៈពេល 30 នាទី ហើយដំណោះស្រាយចម្រុះដែលមានកំហាប់ និងសមាមាត្រផ្សេងគ្នាត្រូវបានទទួល។

4.2.2 ការរៀបចំភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS

សូមមើល 3.2.1 ។

4.2.3 ការរៀបចំគ្រាប់ថ្នាំ HPMC/HPS សមាសធាតុ

សូមមើលដំណោះស្រាយដែលបានរៀបចំដោយវិធីសាស្រ្តក្នុង 2.2.1 ប្រើផ្សិតដែកអ៊ីណុកសម្រាប់ជ្រលក់ ហើយស្ងួតវានៅសីតុណ្ហភាព 37 អង្សាសេ។ ទាញ​សំបក​ក្រៀម​ចេញ កាត់​ផ្នែក​លើស​ចេញ ហើយ​ដាក់​ចូល​គ្នា​ជា​គូ។

4.2.4 មីក្រូទស្សន៍អុបទិកខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS

4.2.4.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក

មីក្រូទស្សន៍អុបទិកប្រើគោលការណ៍អុបទិកនៃការពង្រីករូបភាពដោយកញ្ចក់ប៉ោង ហើយប្រើកែវថតពីរដើម្បីពង្រីកមុំបើកនៃសារធាតុតូចៗនៅជិតភ្នែក និងពង្រីកទំហំនៃសារធាតុតូចៗដែលមិនអាចយល់បានដោយភ្នែកមនុស្ស។ រហូតដល់ទំហំនៃសារធាតុអាចត្រូវបានគេដឹងដោយភ្នែកមនុស្ស។

4.2.4.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃកំហាប់ និងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងគ្នាត្រូវបានយកចេញនៅសីតុណ្ហភាព 21 °C ទម្លាក់លើស្លាយកញ្ចក់ បោះចូលទៅក្នុងស្រទាប់ស្តើង និងស្ងួតនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ ខ្សែភាពយន្តទាំងនោះត្រូវបានប្រឡាក់ដោយដំណោះស្រាយអ៊ីយ៉ូត 1% (អ៊ីយ៉ូត 1 ក្រាម និងអ៊ីយ៉ូតប៉ូតាស្យូម 10 ក្រាម ត្រូវបានគេដាក់ក្នុងធុងទឹកចំណុះ 100 មីលីលីត្រ ហើយរំលាយនៅក្នុងអេតាណុល) ដាក់ក្នុងវាលមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺសម្រាប់ការសង្កេត និងថតរូប។

4.2.5 ការបញ្ជូនពន្លឺនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS

4.2.5.1 គោលការណ៍វិភាគនៃកាំរស្មី UV-vis spectrophotometry

ដូចគ្នានឹង 3.2.3.1 ។

4.2.5.1 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

សូមមើល 3.2.3.2 ។

4.2.6 លក្ខណៈសម្បត្តិ Tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS

4.2.6.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិ tensile

ដូចគ្នានឹង 3.2.3.1 ។

4.2.6.1 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

សំណាក​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​តេស្ដ​បន្ទាប់​ពី​មាន​សមភាព​នៅ​សំណើម 73% រយៈ​ពេល 48 ម៉ោង។ សូមមើល 3.2.3.2 សម្រាប់វិធីសាស្រ្តសាកល្បង។

4.3 លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

4.3.1 ការសង្កេតតម្លាភាពផលិតផល

រូបភាពទី 4-1 បង្ហាញពីខ្សែភាពយន្ត និងកន្សោមដែលអាចបរិភោគបានដែលបានរៀបចំដោយការផ្សំ HPMC និង HPS ក្នុងសមាមាត្រផ្សំ 70:30 ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតួលេខ ផលិតផលមានតម្លាភាពល្អ ដែលបង្ហាញថា HPMC និង HPS មានសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរស្រដៀងគ្នា ហើយសមាសធាតុដូចគ្នាអាចទទួលបានបន្ទាប់ពីផ្សំទាំងពីរ។

4.3.2 រូបភាពមីក្រូទស្សន៍អុបទិកនៃ HPMC/HPS complexes មុន និងក្រោយពេលលាប

រូបភាពទី 4-2 បង្ហាញពីសរីរវិទ្យាធម្មតាមុន និងក្រោយការជ្រលក់ពណ៌នៃស្មុគស្មាញ HPMC/HPS ជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងៗគ្នាដែលសង្កេតនៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍អុបទិក។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតួលេខ វាពិបាកក្នុងការបែងចែកដំណាក់កាល HPMC និងដំណាក់កាល HPS នៅក្នុងតួរលេខដែលមិនមានស្នាមប្រឡាក់។ HPMC សុទ្ធ និង HPS សុទ្ធ​ដែល​លាប​ពណ៌​បង្ហាញ​ពី​ពណ៌​ពិសេស​រៀងៗ​ខ្លួន ដែល​នេះ​គឺ​ដោយ​សារ​ប្រតិកម្ម​របស់ HPS និង​អ៊ីយ៉ូត​តាម​រយៈ​ការ​ប្រឡាក់​អ៊ីយ៉ូត ពណ៌​របស់​វា​កាន់​តែ​ងងឹត។ ដូច្នេះ ដំណាក់កាលទាំងពីរនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបែងចែកយ៉ាងសាមញ្ញ និងច្បាស់លាស់ ដែលបញ្ជាក់បន្ថែមថា HPMC និង HPS មិនស៊ីគ្នា និងមិនអាចបង្កើតជាសមាសធាតុដូចគ្នាបានទេ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតួលេខ នៅពេលដែលមាតិកា HPS កើនឡើង ផ្ទៃនៃតំបន់ងងឹត (ដំណាក់កាល HPS) នៅក្នុងតួលេខនៅតែបន្តកើនឡើងដូចការរំពឹងទុក ដូច្នេះការបញ្ជាក់ថា ការរៀបចំឡើងវិញពីរដំណាក់កាលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ។ នៅពេលដែលមាតិកានៃ HPMC ខ្ពស់ជាង 40% HPMC បង្ហាញពីស្ថានភាពនៃដំណាក់កាលបន្ត ហើយ HPS ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្តនៃ HPMC ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលមាតិការបស់ HPMC ទាបជាង 40% HPS បង្ហាញពីស្ថានភាពនៃដំណាក់កាលបន្ត ហើយ HPMC ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្តនៃ HPS ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។ ដូច្នេះនៅក្នុងដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS 5% ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ភាពផ្ទុយគ្នាបានកើតឡើងនៅពេលដែលសមាមាត្រសមាសធាតុគឺ HPMC/HPS 40:60 ។ ដំណាក់កាលបន្តផ្លាស់ប្តូរពីដំណាក់កាល HPMC ដំបូងទៅដំណាក់កាល HPS ក្រោយ។ ដោយការសង្កេតលើរូបរាងដំណាក់កាល វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាដំណាក់កាល HPMC នៅក្នុងម៉ាទ្រីស HPS គឺមានរាងស្វ៊ែរបន្ទាប់ពីការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ខណៈដែលរូបរាងបែកខ្ញែកនៃដំណាក់កាល HPS នៅក្នុងម៉ាទ្រីស HPMC មានភាពមិនទៀងទាត់ជាង។

លើសពីនេះទៅទៀតដោយការគណនាសមាមាត្រនៃផ្ទៃនៃផ្ទៃពណ៌ស្រាល (HPMC) ទៅផ្ទៃពណ៌ងងឹត (HPS) នៅក្នុងបរិវេណ HPMC/HPS បន្ទាប់ពីការជ្រលក់ពណ៌ (ដោយមិនគិតពីស្ថានភាព mesophase) វាត្រូវបានគេរកឃើញថាតំបន់នៃ HPMC (ពណ៌ស្រាល)/HPS (ពណ៌ងងឹត) ក្នុងរូប សមាមាត្រគឺតែងតែធំជាងសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS ពិតប្រាកដ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងដ្យាក្រាមស្នាមប្រឡាក់នៃសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុនៃ 50:50 តំបន់នៃ HPS នៅក្នុងតំបន់ interphase មិនត្រូវបានគណនាទេ ហើយសមាមាត្រនៃផ្ទៃពន្លឺ/ងងឹតគឺ 71/29 ។ លទ្ធផលនេះបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃ mesophases មួយចំនួនធំនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។

វាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ថាប្រព័ន្ធផ្សំវត្ថុធាតុ polymer ដែលត្រូវគ្នាយ៉ាងពេញលេញគឺកម្រណាស់ ពីព្រោះក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្សំវត្ថុធាតុ polymer កំដៅនៃសមាសធាតុជាធម្មតាមានភាពវិជ្ជមាន ហើយ entropy នៃសមាសធាតុជាធម្មតាផ្លាស់ប្តូរតិចតួច ដូច្នេះបណ្តាលឱ្យមានថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃកំឡុងពេលផ្សំផ្លាស់ប្តូរទៅជាតម្លៃវិជ្ជមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS HPMC និង HPS នៅតែសន្យាថានឹងបង្ហាញកម្រិតនៃភាពឆបគ្នាកាន់តែច្រើន ពីព្រោះ HPMC និង HPS គឺជាប៉ូលីស្យូមអ៊ីដ្រូហ្វីលីក ទាំងពីរមានឯកតារចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា - គ្លុយកូស ហើយឆ្លងកាត់ក្រុមមុខងារដូចគ្នាត្រូវបានកែប្រែជាមួយ hydroxypropyl ។ បាតុភូតនៃ mesophases ច្រើននៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ក៏បង្ហាញផងដែរថា HPMC និង HPS នៅក្នុងបរិវេណមានកម្រិតជាក់លាក់នៃភាពត្រូវគ្នា ហើយបាតុភូតស្រដៀងគ្នានេះកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធលាយអាល់កុលម្សៅ-ប៉ូលីវីនីលជាមួយនឹងការបន្ថែមប្លាស្ទិក។ ក៏លេចចេញមក [៣៣៩] ។

4.3.3 ទំនាក់ទំនងរវាង morphology មីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈម៉ាក្រូស្កូបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

ទំនាក់ទំនងរវាងរូបវិទ្យា បាតុភូតបំបែកដំណាក់កាល តម្លាភាព និងលក្ខណៈមេកានិចនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងលម្អិត។ រូបភាពទី 4-3 បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃមាតិកា HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាតម្លាភាព និងម៉ូឌុលតង់ស៊ីតេនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលថាតម្លាភាពនៃ HPMC សុទ្ធគឺខ្ពស់ជាង HPS សុទ្ធជាចម្បងដោយសារតែការ recrystallization នៃម្សៅកាត់បន្ថយតម្លាភាពនៃ HPS ហើយការកែប្រែ hydroxypropyl នៃម្សៅក៏ជាហេតុផលសំខាន់សម្រាប់ការកាត់បន្ថយតម្លាភាពនៃ HPS [340, 341] ។ វាអាចត្រូវបានរកឃើញពីតួលេខដែលការបញ្ជូននៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នឹងមានតម្លៃអប្បបរមាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃមាតិកា HPS ។ ការបញ្ជូននៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅក្នុងជួរនៃមាតិកា HPS ក្រោម 70% កើនឡើងជាមួយit ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS; នៅពេលដែលមាតិកា HPS លើសពី 70% វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ។ បាតុភូតនេះមានន័យថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺមិនអាចកាត់ផ្តាច់បានទេ ពីព្រោះបាតុភូតបំបែកដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធនាំឱ្យថយចុះនៃការបញ្ជូនពន្លឺ។ ផ្ទុយទៅវិញ ម៉ូឌុលរបស់ Young នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុក៏បានលេចចេញនូវចំណុចអប្បបរមាជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សេងគ្នា ហើយម៉ូឌុលរបស់ Young បានបន្តថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ហើយឈានដល់ចំណុចទាបបំផុតនៅពេលដែលមាតិកា HPS មាន 60% ។ ម៉ូឌុលបានបន្តកើនឡើង ហើយម៉ូឌុលកើនឡើងបន្តិច។ ម៉ូឌុលរបស់ Young នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS បានបង្ហាញពីតម្លៃអប្បបរមា ដែលបង្ហាញផងដែរថាប្រព័ន្ធផ្សំគឺជាប្រព័ន្ធដែលមិនអាចកាត់ផ្តាច់បាន។ ចំណុចទាបបំផុតនៃការបញ្ជូនពន្លឺនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺស្របជាមួយនឹងចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃដំណាក់កាលបន្តរបស់ HPMC ទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែក និងចំណុចទាបបំផុតនៃតម្លៃម៉ូឌុលរបស់ Young នៅក្នុងរូបភាព 4-2 ។

4.3.4 ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយលើរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ

រូបភាពទី 4-4 បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយលើ morphology និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាព កំហាប់ទាបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS 3% នៅក្នុងសមាមាត្រសមាសធាតុនៃ HPMC/HPS គឺ 40:60 រូបរាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធបន្តអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ ខណៈពេលដែលនៅក្នុងកំហាប់ខ្ពស់នៃដំណោះស្រាយ 7% រចនាសម្ព័ន្ធរួមនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរូបភាពជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សំនៃ 50:50 ។ លទ្ធផលនេះបង្ហាញថាចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានការពឹងផ្អែកកំហាប់ជាក់លាក់ ហើយសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ ហើយ HPS មាននិន្នាការបង្កើតដំណាក់កាលបន្ត . . លើសពីនេះ ដែន HPS ដែលបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPMC បានបង្ហាញរាង និងរូបរាងស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ ខណៈពេលដែល HPMC ដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPS បានបង្ហាញរាងផ្សេងគ្នា និង morphologies នៅកំហាប់ផ្សេងគ្នា។ ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ តំបន់បែកខ្ញែកនៃ HPMC កាន់តែមានភាពមិនទៀងទាត់។ មូលហេតុចម្បងនៃបាតុភូតនេះគឺថា viscosity នៃដំណោះស្រាយ HPS គឺខ្ពស់ជាងដំណោះស្រាយ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ហើយទំនោរនៃដំណាក់កាល HPMC ដើម្បីបង្កើតជាស្វ៊ែរមិនស្អាតត្រូវបានបង្ក្រាបដោយសារតែភាពតានតឹងផ្ទៃ។

4.3.5 ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់នៃដំណោះស្រាយលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ

ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង morphologies នៃរូបទី 4-4 រូបទី 4-5 បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលបានបង្កើតឡើងក្រោមដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំផ្សេងគ្នា។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែលម៉ូឌុល និងការពន្លូតរបស់ Young នៅពេលបំបែកប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំនោរថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ ដែលស្របនឹងការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗនៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែកក្នុងរូបភាពទី 4 ។ -៤. មីក្រូទស្សន៍ morphology គឺស្រប។ ដោយសារម៉ូឌុលរបស់ Young នៃ HPMC homopolymer គឺខ្ពស់ជាង HPS វាត្រូវបានព្យាករណ៍ថាម៉ូឌុលរបស់ Young នៃប្រព័ន្ធផ្សំ HPMC/HPS នឹងត្រូវបានកែលម្អនៅពេលដែល HPMC ជាដំណាក់កាលបន្ត។

4.4 សេចក្តីសង្ខេបនៃជំពូកនេះ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS និងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានដែលមានកំហាប់ និងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានរៀបចំ ហើយ morphology មីក្រូទស្សន៍ និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានអង្កេតដោយការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិកនៃស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូតដើម្បីសម្គាល់ដំណាក់កាលម្សៅ។ ការបញ្ជូនពន្លឺ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាននៃ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាដោយឧបករណ៍វាស់កាំរស្មី UV-vis spectrophotometer និងអ្នកសាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ហើយឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ និងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងៗគ្នាលើលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃប្រព័ន្ធផ្សំត្រូវបានសិក្សា។ ទំនាក់ទំនងរវាង microstructure និង macroscopic properties នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានូវ microstructure នៃប្រព័ន្ធ composite ដូចជា microstructure ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងការបំបែកដំណាក់កាល និង macroscopic properties ដូចជា optical properties និង mechanical properties ។ ការរកឃើញសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម៖

1. វិធីសាស្រ្តវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិកដើម្បីបែងចែកដំណាក់កាលម្សៅដោយស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូតគឺជាវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញបំផុត ដោយផ្ទាល់ និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការសិក្សាអំពី morphology និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ។ ជាមួយនឹងស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូត ដំណាក់កាលម្សៅលេចឡើងកាន់តែងងឹត និងងងឹតក្រោមមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺ ខណៈពេលដែល HPMC មិនមានស្នាមប្រឡាក់ ដូច្នេះហើយមានពណ៌ស្រាលជាងមុន។
2. ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មិនអាចច្របូកច្របល់បានទេ ហើយមានចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ហើយចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនេះមានការពឹងផ្អែកសមាមាត្រសមាសធាតុជាក់លាក់ និងការពឹងផ្អែកនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ។
3. ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានភាពឆបគ្នាល្អ ហើយមួយចំនួនធំនៃ mesophases មានវត្តមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ នៅក្នុងដំណាក់កាលមធ្យមដំណាក់កាលបន្តត្រូវបានបែកខ្ញែកនៅក្នុងដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុងស្ថានភាពនៃភាគល្អិត។
4. ដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៃ HPS នៅក្នុងម៉ាទ្រីស HPMC បានបង្ហាញរាងស្វ៊ែរស្រដៀងគ្នានៅកំហាប់ផ្សេងៗគ្នា។ HPMC បានបង្ហាញ morphology មិនទៀងទាត់នៅក្នុង HPS matrix ហើយភាពមិនទៀងទាត់នៃ morphology បានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។
5. ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល តម្លាភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក. ចំណុចទាបបំផុតនៃតម្លាភាពនៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺស្របជាមួយនឹងចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែក និងចំណុចអប្បបរមានៃការថយចុះនៃម៉ូឌុល tensile ។ ខ. ម៉ូឌុល និងការពន្លូតរបស់ Young នៅការថយចុះនៃការបំបែកជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ ដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរ morphological នៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

សរុបមក លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធរូបវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ការបំបែកដំណាក់កាល និងបាតុភូតផ្សេងទៀត ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុ។ ប្រព័ន្ធ។

ជំពូកទី 5 ឥទ្ធិពលនៃការជំនួស HPS Hydroxypropyl Degree លើលក្ខណៈសម្បត្តិ Rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS

វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម្សៅអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological របស់វា។ ដូច្នេះ ការកែប្រែគីមីផ្តល់នូវលទ្ធភាពដើម្បីកែលម្អ និងគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃផលិតផលដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ [342] ។ នៅក្នុងវេន ការធ្វើជាម្ចាស់លើឥទ្ធិពលនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម្សៅនៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological របស់វាអាចយល់កាន់តែច្បាស់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធនៃផលិតផលដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ និងផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរចនាម្សៅដែលបានកែប្រែជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមុខងារម្សៅដែលប្រសើរឡើង [235] ។ ម្សៅ Hydroxypropyl គឺជាម្សៅដែលត្រូវបានកែប្រែប្រកបដោយវិជ្ជាជីវៈដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យម្ហូបអាហារ និងថ្នាំ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានរៀបចំដោយប្រតិកម្ម etherification នៃម្សៅដើមជាមួយនឹងអុកស៊ីដ propylene ក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង។ Hydroxypropyl គឺជាក្រុម hydrophilic ។ ការដាក់បញ្ចូលក្រុមទាំងនេះទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅអាចបំបែក ឬចុះខ្សោយនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីនត្រាម៉ូលេគុល ដែលរក្សារចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ម្សៅ។ ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃម្សៅ hydroxypropyl គឺទាក់ទងទៅនឹងកម្រិតនៃការជំនួសក្រុម hydroxypropyl នៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរបស់វា [233, 235, 343, 344] ។

ការសិក្សាជាច្រើនបានស៊ើបអង្កេតលើឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃម្សៅ hydroxypropyl ។ ហាន et al ។ បានសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃម្សៅម្សៅ hydroxypropyl waxy និងម្សៅពោត hydroxypropyl លើរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈនៃការថយក្រោយនៃនំអង្ករដំណើបកូរ៉េ។ ការសិក្សាបានរកឃើញថា hydroxypropylation អាចកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាព gelatinization នៃម្សៅ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពរក្សាទឹកនៃម្សៅ។ ប្រសិទ្ធភាព និងរារាំងយ៉ាងសំខាន់នូវបាតុភូតនៃភាពចាស់នៃម្សៅនៅក្នុងនំអង្ករដំណើបកូរ៉េ [345] ។ Kaur et al ។ បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃការជំនួស hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃម្សៅដំឡូង និងបានរកឃើញថាកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl នៃម្សៅដំឡូងប្រែប្រួលជាមួយនឹងពូជផ្សេងគ្នា និងឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅដែលមានទំហំភាគល្អិតធំជាង។ ប្រតិកម្ម hydroxypropylation បណ្តាលឱ្យមានបំណែកនិងចង្អូរជាច្រើននៅលើផ្ទៃនៃម្សៅ granules; ការជំនួស hydroxypropyl អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិហើម ការរលាយក្នុងទឹក និងការរលាយនៃម្សៅនៅក្នុង dimethyl sulfoxide និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពថ្លានៃម្សៅ [346] ។ Lawal et al ។ បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃការជំនួស hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម្សៅដំឡូងផ្អែម។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថាបន្ទាប់ពីការកែប្រែ hydroxypropyl សមត្ថភាពហើមដោយឥតគិតថ្លៃ និងការរលាយក្នុងទឹកនៃម្សៅត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ recrystallization និង retrogradation នៃម្សៅដើមត្រូវបានរារាំង; ការរំលាយអាហារត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង [347] ។ Schmitz et al ។ រៀបចំម្សៅម្សៅ hydroxypropyl tapioca ហើយបានរកឃើញថាវាមានសមត្ថភាពហើម និង viscosity ខ្ពស់ អត្រានៃភាពចាស់ទាប និងស្ថេរភាពត្រជាក់ - thaw ខ្ពស់ជាង [344] ។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការសិក្សាតិចតួចអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃម្សៅ hydroxypropyl ហើយឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែ hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើម្សៅ ត្រូវបានគេរាយការណ៍កម្រណាស់រហូតមកដល់ពេលនេះ។ ឈុន et al ។ បានសិក្សាអំពី rheology នៃដំណោះស្រាយម្សៅស្រូវ hydroxypropyl ដែលមានកំហាប់ទាប (5%) ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែ hydroxypropyl លើ viscoelasticity ស្ថិរភាព និងថាមវន្តនៃដំណោះស្រាយម្សៅគឺទាក់ទងទៅនឹងកម្រិតនៃការជំនួស ហើយចំនួនតិចតួចនៃការជំនួស hydroxypropyl Propyl អាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃដំណោះស្រាយម្សៅ។ មេគុណ viscosity នៃដំណោះស្រាយម្សៅមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស ហើយការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological របស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ។ បរិមាណថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតនៃការជំនួស [342] ។ លី et al ។ បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃការជំនួស hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃម្សៅដំឡូងផ្អែម ហើយលទ្ធផលបានបង្ហាញថា សមត្ថភាពហើម និងការរលាយទឹកនៃម្សៅបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ។ តម្លៃ enthalpy ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl; មេគុណ viscosity, viscosity ស្មុគ្រស្មាញ, ភាពតានតឹងទិន្នផល, viscosity ស្មុគស្មាញនិងម៉ូឌុលថាមវន្តនៃដំណោះស្រាយម្សៅទាំងអស់ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl សន្ទស្សន៍សារធាតុរាវនិងកត្តាការបាត់បង់វាកើនឡើងជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl; កម្លាំងជែលនៃម្សៅកាវថយចុះ ស្ថេរភាពកក - រលាយកើនឡើង ហើយឥទ្ធិពលរួមថយចុះ [235] ។

នៅក្នុងជំពូកនេះ ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅ និងត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សា។ ស្ថានភាពអន្តរកាលមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអំពីទំនាក់ទំនងរវាងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ។ លើសពីនេះទៀតយន្តការ gelation នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រជាក់បញ្ច្រាស HPMC/HPS ត្រូវបានពិភាក្សាជាបឋម ដើម្បីផ្តល់ការណែនាំតាមទ្រឹស្តីមួយចំនួនសម្រាប់ប្រព័ន្ធជែលបញ្ច្រាសកំដៅ-ត្រជាក់ស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀត។

5.1 សម្ភារៈ និងបរិក្ខារ

5.1.1 សម្ភារៈពិសោធន៍សំខាន់ៗ

5.1.2 ឧបករណ៍និងឧបករណ៍សំខាន់ៗ

5.2 វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

5.2.1 ការរៀបចំដំណោះស្រាយសមាសធាតុ

ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS 15% ជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សំផ្សេងគ្នា (100/0, 50/50, 0/100) និង HPS ដែលមានដឺក្រេជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងគ្នា (G80, A939, A1081) ត្រូវបានរៀបចំ។ វិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំ A1081, A939, HPMC និងដំណោះស្រាយសមាសធាតុរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្ហាញក្នុង 2.2.1 ។ G80 និងដំណោះស្រាយសមាសធាតុរបស់វាជាមួយ HPMC ត្រូវបាន gelatinized ដោយកូរនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃ 1500psi និង 110 ° C នៅក្នុង autoclave មួយ ដោយសារតែ G80 ម្សៅដើមមានអាមីឡូសខ្ពស់ (80%) ហើយសីតុណ្ហភាព gelatinization របស់វាគឺខ្ពស់ជាង 100 ° C ដែលមិនអាចត្រូវបាន ឈានដល់ដោយវិធីសាស្ត្រ gelatinization នៃទឹកងូតទឹកដើម [348] ។

5.2.2 លក្ខណៈសម្បត្តិ Rheological នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl

5.2.2.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគ rheological

ដូចគ្នានឹង 2.2.2.1

5.2.2.2 វិធីសាស្ត្រសាកល្បងរបៀបលំហូរ

ការគៀបចានប៉ារ៉ាឡែលដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 60 មីលីម៉ែត្រត្រូវបានគេប្រើហើយគម្លាតចានត្រូវបានកំណត់ទៅ 1 ម។

1. មានវិធីសាស្រ្តធ្វើតេស្តលំហូរមុនកាត់ និង thixotropy បីដំណាក់កាល។ ដូចគ្នានឹង 2.2.2.2 ។
2. វិធីសាស្រ្តធ្វើតេស្តលំហូរដោយគ្មានកាត់មុន និង thixotropic ring thixotropic ។ សីតុណ្ហភាពសាកល្បងគឺ 25 ° C, a. ការកាត់នៅល្បឿនកើនឡើង អត្រាកាត់ចន្លោះ 0-1000 s-1 ពេលវេលាកាត់ 1 នាទី; ខ. ការកាត់ថេរ អត្រាកាត់ 1000 s-1 ពេលវេលាកាត់ 1 នាទី; គ. កាត់បន្ថយល្បឿនកាត់ ជួរអត្រាកាត់គឺ 1000-0s-1 ហើយពេលវេលាកាត់គឺ 1 នាទី។

5.2.2.3 វិធីសាស្ត្រសាកល្បងរបៀបលំយោល។

ចានប៉ារ៉ាឡែលដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 60 មីលីម៉ែត្រត្រូវបានគេប្រើហើយគម្លាតចានត្រូវបានកំណត់ទៅ 1 ម។

1. បំរែបំរួលអថេរ បោសសំអាត។ សីតុណ្ហភាពសាកល្បង 25 °C, ប្រេកង់ 1 Hz, ខូចទ្រង់ទ្រាយ 0.01-100% ។
2. ការស្កេនសីតុណ្ហភាព។ ប្រេកង់ 1 Hz, ខូចទ្រង់ទ្រាយ 0.1%, ក. ដំណើរការកំដៅ សីតុណ្ហភាព 5-85 ° C អត្រាកំដៅ 2 ° C / នាទី; ខ. ដំណើរការត្រជាក់ សីតុណ្ហភាព 85-5°C អត្រាត្រជាក់ 2°C/នាទី។ ត្រាប្រេងស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើជុំវិញគំរូ ដើម្បីជៀសវាងការបាត់បង់ជាតិសំណើមអំឡុងពេលធ្វើតេស្ត។
3. ការបោសសំអាតប្រេកង់។ បំរែបំរួល 0.1%, ប្រេកង់ 1-100 rad/s ។ ការធ្វើតេស្តត្រូវបានអនុវត្តនៅ 5 ° C និង 85 ° C រៀងគ្នានិងលំនឹងនៅសីតុណ្ហភាពសាកល្បងរយៈពេល 5 នាទីមុនពេលធ្វើតេស្ត។

ទំនាក់ទំនងរវាងម៉ូឌុលផ្ទុក G′ និងការបាត់បង់ម៉ូឌុល G″ នៃដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer និងប្រេកង់មុំω អនុវត្តតាមច្បាប់ថាមពល៖

ដែល n′ និង n″ គឺជាចំណោតនៃ log G′-log ω និង log G″-log ω រៀងគ្នា;

G0′ និង G0″ គឺជាការស្ទាក់ចាប់នៃ log G′-log ω និង log G″-log ω រៀងគ្នា។

5.2.3 មីក្រូទស្សន៍អុបទិក

5.2.3.1 គោលការណ៍ឧបករណ៍

ដូចគ្នានឹង 4.2.3.1

5.2.3.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS 3% 5:5 ត្រូវបានយកចេញនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា 25 °C, 45 °C និង 85 °C ទម្លាក់លើស្លាយកញ្ចក់ដែលរក្សានៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ហើយបោះចូលទៅក្នុងខ្សែភាពយន្តស្តើងមួយ។ ដំណោះស្រាយស្រទាប់និងស្ងួតនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ ខ្សែភាពយន្តទាំងនោះត្រូវបានប្រឡាក់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអ៊ីយ៉ូត 1% ដែលដាក់ក្នុងផ្នែកមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺសម្រាប់ការសង្កេត និងថតរូប។

5.3 លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

5.3.1 ការវិភាគលំនាំ viscosity និងលំហូរ

5.3.1.1 វិធីសាស្រ្តធ្វើតេស្តលំហូរដោយគ្មានកាត់មុន និង thixotropic ring thixotropy

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតេស្តលំហូរដោយមិនកាត់មុន និងវិធីសាស្ត្រ thixotropic ring thixotropic ភាព viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS ត្រូវបានសិក្សា។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-1 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែល viscosity នៃគំរូទាំងអស់បង្ហាញពីនិន្នាការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រា shear ក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំង shear ដែលបង្ហាញពីកម្រិតជាក់លាក់នៃបាតុភូត shear thinning ។ ដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ ឬរលាយភាគច្រើនឆ្លងកាត់ការបែកខ្ញែកដ៏រឹងមាំ និងការរៀបចំឡើងវិញនៃម៉ូលេគុលនៅក្រោមការកាត់ ដូច្នេះបង្ហាញនូវឥរិយាបទនៃសារធាតុរាវ pseudoplastic [305, 349, 350] ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដឺក្រេនៃស្រទាប់ស្តើងនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃ HPS ដែលមានដឺក្រេជំនួស hydroxypropyl ខុសគ្នា។

រូបទី 5-1 Viscosities vs. shear rate of the HPS/HPMC solution with different hydropropyl substitution degree of HPS (ដោយគ្មានការកាត់ជាមុន និមិត្តសញ្ញារឹង និងប្រហោងបង្ហាញពីអត្រាកើនឡើង និងដំណើរការអត្រាថយចុះរៀងគ្នា)

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែលកម្រិត viscosity និង shear thinning degree នៃសំណាក HPS សុទ្ធគឺខ្ពស់ជាងគំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS ខណៈពេលដែលកម្រិតនៃការស្តើង shear នៃដំណោះស្រាយ HPMC គឺទាបបំផុត ភាគច្រើនដោយសារតែ viscosity នៃ HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាបគឺខ្ពស់ជាង HPMC យ៉ាងខ្លាំង។ លើសពីនេះទៀតសម្រាប់ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា viscosity កើនឡើងជាមួយនឹងសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ។ នេះប្រហែលជាដោយសារតែការបន្ថែមនៃក្រុម hydroxypropyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅបំបែកចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុល ហើយដូច្នេះនាំទៅដល់ការបែកបាក់នៃម្សៅម្សៅ។ Hydroxypropylation បានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវបាតុភូតស្តើងនៃម្សៅ ហើយបាតុភូតនៃម្សៅដើមគឺជាក់ស្តែងបំផុត។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl កម្រិតនៃការស្តើងនៃ HPS បានថយចុះជាលំដាប់។

សំណាកទាំងអស់មាន thixotropic rings នៅលើខ្សែកោងអត្រាស្ត្រេស shear ដែលបង្ហាញថាសំណាកទាំងអស់មានកម្រិតជាក់លាក់នៃ thixotropy ។ កម្លាំង thixotropic ត្រូវបានតំណាងដោយទំហំនៃរង្វង់ thixotropic ។ គំរូ thixotropic កាន់តែច្រើនគឺ [351] ។ សន្ទស្សន៍លំហូរ n និងមេគុណ viscosity K នៃដំណោះស្រាយគំរូអាចត្រូវបានគណនាដោយច្បាប់ថាមពល Ostwald-de Waele (សូមមើលសមីការ (2-1)) ។

តារាងទី 5-1 សន្ទស្សន៍ឥរិយាបទលំហូរ (n) និងសន្ទស្សន៍ភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុរាវ (K) កំឡុងពេលបង្កើនអត្រា និងការថយចុះនៃដំណើរការអត្រា និងតំបន់រង្វិលជុំ thixotropy នៃដំណោះស្រាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydropropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS នៅ 25 °C

តារាង 5-1 បង្ហាញពីសន្ទស្សន៍លំហូរ n, មេគុណ viscosity K និងតំបន់ចិញ្ចៀន thixotropic នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើនការកាត់ និងកាត់បន្ថយការកាត់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថាសន្ទស្សន៍លំហូរ n នៃគំរូទាំងអស់គឺតិចជាង 1 ដែលបង្ហាញថាដំណោះស្រាយសំណាកទាំងអស់គឺជាសារធាតុរាវ pseudoplastic ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ដូចគ្នា សន្ទស្សន៍លំហូរ n កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ដែលបង្ហាញថាការបន្ថែម HPMC ធ្វើឱ្យដំណោះស្រាយសមាសធាតុបង្ហាញលក្ខណៈសារធាតុរាវញូតុនខ្លាំង។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC មេគុណ viscosity K បានថយចុះជាបន្តបន្ទាប់ ដែលបង្ហាញថាការបន្ថែម HPMC កាត់បន្ថយ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ ព្រោះមេគុណ viscosity K គឺសមាមាត្រទៅនឹង viscosity ។ តម្លៃ n និងតម្លៃ K នៃ HPS សុទ្ធដែលមានដឺក្រេជំនួស hydroxypropyl ខុសៗគ្នានៅក្នុងដំណាក់កាលកាត់កើនឡើងទាំងពីរបានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស hydroxypropyl ដែលបង្ហាញថាការកែប្រែ hydroxypropylation អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ pseudoplasticity នៃម្សៅ និងកាត់បន្ថយ viscosity នៃដំណោះស្រាយម្សៅ។ ផ្ទុយទៅវិញតម្លៃនៃ n កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសក្នុងដំណាក់កាលកាត់ថយចុះ ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវឥរិយាបទសារធាតុរាវ Newtonian នៃដំណោះស្រាយបន្ទាប់ពីការកាត់ល្បឿនលឿន។ តម្លៃ n និងតម្លៃ K នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយទាំង HPS hydroxypropylation និង HPMC ដែលជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរួមបញ្ចូលគ្នារបស់ពួកគេ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃដំណាក់កាលកាត់ នោះតម្លៃ n នៃសំណាកទាំងអស់ក្នុងដំណាក់កាលកាត់ថយចុះកាន់តែធំ ខណៈពេលដែលតម្លៃ K កាន់តែតូចជាងមុន ដែលបង្ហាញថា viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ទាប់ពីការកាត់ដែលមានល្បឿនលឿន និង ឥរិយាបទសារធាតុរាវញូវតុននៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុត្រូវបានពង្រឹង។ .

តំបន់នៃ thixotropic ring បានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ដែលបង្ហាញថាការបន្ថែមនៃ HPMC កាត់បន្ថយ thixotropy នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពរបស់វា។ សម្រាប់ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា តំបន់នៃរង្វង់ thixotropic ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃ HPS ។

5.3.1.2 វិធីសាស្រ្តកាត់ជាមួយការកាត់មុន និងវិធី thixotropic បីដំណាក់កាល

វិធីសាស្រ្តកាត់ជាមួយ pre-shear ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាការផ្លាស់ប្តូរ viscosity នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS ជាមួយនឹងអត្រាកាត់។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-2 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែលដំណោះស្រាយ HPMC បង្ហាញថាស្ទើរតែគ្មានការកាត់ស្តើងនោះទេ ខណៈពេលដែលគំរូផ្សេងទៀតបង្ហាញពីការស្តើងកាត់។ នេះគឺស្របទៅនឹងលទ្ធផលដែលទទួលបានជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រកាត់ដោយមិនចាំបាច់កាត់ជាមុន។ វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលថានៅអត្រាកាត់ទាប គំរូដែលត្រូវបានជំនួសដោយ hydroxypropyl ខ្ពស់បង្ហាញតំបន់ខ្ពង់រាប។

រូប 5-2 Viscosities vs. shear rate of HPS/HPMC solution with different hydropropyl substitution degree of HPS (ជាមួយ pre-shearing)

សូន្យ viscosity (h0) សន្ទស្សន៍លំហូរ (n) និងមេគុណ viscosity (K) ដែលទទួលបានដោយការសមត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 5-2 ។ ពីតារាងយើងអាចឃើញថាសម្រាប់សំណាក HPS សុទ្ធ តម្លៃ n ដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តទាំងពីរកើនឡើងជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស ដែលបង្ហាញថាឥរិយាបទដូចរឹងនៃដំណោះស្រាយម្សៅមានការថយចុះនៅពេលដែលកម្រិតនៃការជំនួសកើនឡើង។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC តម្លៃ n ទាំងអស់បានបង្ហាញពីទំនោរធ្លាក់ចុះ ដែលបង្ហាញថា HPMC បានកាត់បន្ថយឥរិយាបថដូចរឹងនៃដំណោះស្រាយ។ នេះបង្ហាញថាលទ្ធផលការវិភាគគុណភាពនៃវិធីសាស្រ្តទាំងពីរគឺស្របគ្នា។

ការប្រៀបធៀបទិន្នន័យដែលទទួលបានសម្រាប់សំណាកដូចគ្នាក្រោមវិធីសាស្រ្តធ្វើតេស្តផ្សេងៗគ្នា គេរកឃើញថាតម្លៃនៃ n ដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីការកាត់មុនគឺតែងតែធំជាងអ្វីដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តដោយគ្មានការកាត់ជាមុន ដែលបង្ហាញថាប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលទទួលបានដោយ pre-shearing ។ -shearing method គឺមានលក្ខណៈរឹងដូចឥរិយាបទទាបជាងការវាស់វែងដោយវិធីសាស្រ្តដោយមិនកាត់ជាមុន។ នេះគឺដោយសារតែលទ្ធផលចុងក្រោយដែលទទួលបានក្នុងការធ្វើតេស្តដោយគ្មានកាត់មុនគឺពិតជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរួមនៃអត្រាកាត់ និងពេលវេលាកាត់ ខណៈពេលដែលវិធីសាស្ត្រសាកល្បងជាមួយការកាត់មុនដំបូងលុបបំបាត់ឥទ្ធិពល thixotropic ដោយការកាត់ខ្ពស់ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់នៃ ពេលវេលា។ ដូច្នេះ វិធីសាស្រ្តនេះអាចកំណត់បានកាន់តែត្រឹមត្រូវអំពីបាតុភូតនៃការកាត់ស្តើង និងលក្ខណៈលំហូរនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

ពីតារាងយើងក៏អាចឃើញថាសម្រាប់សមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា (5:5) តម្លៃ n នៃប្រព័ន្ធផ្សំគឺនៅជិត 1 ហើយមុនកាត់ n កើនឡើងជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl វាបង្ហាញថា HPMC គឺ ដំណាក់កាលបន្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ ហើយ HPMC មានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងលើសំណាកម្សៅដែលមានកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl ទាប ដែលស្របនឹងលទ្ធផលដែលតម្លៃ n កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួសដោយមិនចាំបាច់កាត់ជាមុន ផ្ទុយទៅវិញ។ តម្លៃ K នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលមានដឺក្រេផ្សេងគ្នានៃការជំនួសនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តទាំងពីរគឺស្រដៀងគ្នា ហើយមិនមាននិន្នាការជាក់ស្តែងជាពិសេសទេ ខណៈពេលដែល viscosity សូន្យបង្ហាញនិន្នាការធ្លាក់ចុះយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដោយសារតែ viscosity សូន្យគឺឯករាជ្យនៃការកាត់ អត្រា។ viscosity ខាងក្នុងអាចឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុខ្លួនឯង។

រូបភាព 5-3 ចន្លោះពេលបីនៃ thixotropy នៃដំណោះស្រាយលាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydropropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS

វិធីសាស្រ្ត thixotropic បីដំណាក់កាលត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl នៃម្សៅ hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិ thixotropic នៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាពទី 5-3 ថានៅក្នុងដំណាក់កាលកាត់ទាប viscosity នៃដំណោះស្រាយមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC និងថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស ដែលស្របតាមច្បាប់នៃ viscosity សូន្យ។

កម្រិតនៃការងើបឡើងវិញនៃរចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាប់ពីពេលវេលាផ្សេងគ្នានៅក្នុងដំណាក់កាលនៃការងើបឡើងវិញត្រូវបានបង្ហាញដោយអត្រានៃការងើបឡើងវិញ viscosity DSR ហើយវិធីសាស្ត្រគណនាត្រូវបានបង្ហាញក្នុង 2.3.2 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងទី 5-2 ថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការងើបឡើងវិញដូចគ្នា DSR នៃ HPS សុទ្ធគឺទាបជាង HPMC សុទ្ធយ៉ាងខ្លាំង ដែលភាគច្រើនដោយសារតែម៉ូលេគុល HPMC គឺជាខ្សែសង្វាក់រឹង ហើយពេលវេលាសម្រាករបស់វាគឺខ្លី ហើយ រចនាសម្ព័នអាចត្រូវបានរកឃើញវិញក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី។ ងើបឡើងវិញ។ ខណៈពេលដែល HPS គឺជាខ្សែសង្វាក់ដែលអាចបត់បែនបាន ពេលវេលាសម្រាករបស់វាមានរយៈពេលយូរ ហើយការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធត្រូវចំណាយពេលយូរ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស DSR នៃ HPS សុទ្ធមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបត់បែននៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅ និងធ្វើឱ្យពេលវេលាសម្រាករបស់ HPS កាន់តែយូរ។ DSR នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺទាបជាងគំរូ HPS សុទ្ធ និង HPMC សុទ្ធ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៃ HPS hydroxypropyl DSR នៃសំណាកសមាសធាតុកើនឡើង ដែលបង្ហាញថា thixotropy នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាមួយនឹង ការកើនឡើងនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ វាថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតនៃការជំនួសរ៉ាឌីកាល់ ដែលស្របនឹងលទ្ធផលដោយគ្មានការកាត់ជាមុន។

តារាង 5-2 Zero shear viscosity (h0) សន្ទស្សន៍ឥរិយាបទលំហូរ (n) សន្ទស្សន៍ភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុរាវ (K) កំឡុងពេលបង្កើនអត្រា និងកម្រិតនៃការងើបឡើងវិញនៃរចនាសម្ព័ន្ធ (DSR) បន្ទាប់ពីពេលវេលានៃការស្តារឡើងវិញជាក់លាក់សម្រាប់ដំណោះស្រាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹង hydropropyl ផ្សេងគ្នា។ ការជំនួសដឺក្រេនៃ HPS នៅ 25 ° C

សរុបមក ការធ្វើតេស្តស្ថានភាពស្ថិរភាពដោយគ្មានការកាត់ជាមុន និងការធ្វើតេស្ត thixotropic ring thixotropic អាចវិភាគគុណភាពគំរូជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃការអនុវត្តធំ ប៉ុន្តែសម្រាប់សមាសធាតុដែលមានកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃការអនុវត្តតិចតួច លទ្ធផលស្រាវជ្រាវនៃដំណោះស្រាយគឺផ្ទុយទៅនឹង លទ្ធផលពិតប្រាកដ ពីព្រោះទិន្នន័យដែលបានវាស់វែងគឺជាលទ្ធផលដ៏ទូលំទូលាយនៃឥទ្ធិពលនៃអត្រាកាត់ និងពេលវេលាកាត់ ហើយមិនអាចឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងពិតប្រាកដពីឥទ្ធិពលនៃអថេរតែមួយនោះទេ។

5.3.2 តំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរ

វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាសម្រាប់អ៊ីដ្រូជែល ម៉ូឌុលផ្ទុក G′ ត្រូវបានកំណត់ដោយភាពរឹង កម្លាំង និងចំនួននៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលដែលមានប្រសិទ្ធភាព ហើយម៉ូឌុលការបាត់បង់ G′ ត្រូវបានកំណត់ដោយការធ្វើចំណាកស្រុក ចលនា និងការកកិតនៃម៉ូលេគុលតូចៗ និងក្រុមមុខងារ។ . វាត្រូវបានកំណត់ដោយការប្រើប្រាស់ថាមពលកកិតដូចជាការរំញ័រ និងការបង្វិល។ សញ្ញាអត្ថិភាពនៃចំនុចប្រសព្វនៃម៉ូឌុលផ្ទុក G′ និងការបាត់បង់ម៉ូឌុល G″ (ឧ។ tan δ = 1) ។ ការផ្លាស់ប្តូរពីដំណោះស្រាយទៅជាជែលត្រូវបានគេហៅថាចំណុចជែល។ ម៉ូឌុលផ្ទុក G′ និងម៉ូឌុលការបាត់បង់ G″ ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីសិក្សាពីឥរិយាបទ gelation អត្រានៃការបង្កើត និងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែល [352] ។ ពួកគេក៏អាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីការអភិវឌ្ឍរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនិងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែល។ អន្តរកម្ម [៣៥៣] ។

រូបភាពទី 5-4 បង្ហាញពីខ្សែកោងការអូសទាញនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS នៅប្រេកង់ 1 Hz និងជួរសំពាធពី 0.01% -100% ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលនៅក្នុងតំបន់ខូចទ្រង់ទ្រាយទាប (0.01-1%) គំរូទាំងអស់លើកលែងតែ HPMC គឺ G′> G″ ដែលបង្ហាញពីស្ថានភាពជែល។ សម្រាប់ HPMC G′ គឺនៅក្នុងរូបរាងទាំងមូល ជួរអថេរគឺតែងតែតិចជាង G” ដែលបង្ហាញថា HPMC ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយ។ លើសពីនេះទៀតការខូចទ្រង់ទ្រាយភាពអាស្រ័យនៃ viscoelasticity នៃគំរូផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នា។ សម្រាប់គំរូ G80 ការពឹងផ្អែកប្រេកង់នៃ viscoelasticity គឺកាន់តែច្បាស់: នៅពេលដែលការខូចទ្រង់ទ្រាយធំជាង 0.3% វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា G' ថយចុះបន្តិចម្តង ៗ អមដោយការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុង G" ។ ការកើនឡើងក៏ដូចជាការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុង tan δ; ហើយប្រសព្វគ្នានៅពេលដែលបរិមាណខូចទ្រង់ទ្រាយគឺ 1.7% ដែលបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែលរបស់ G80 ត្រូវបានខូចខាតយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរបន្ទាប់ពីបរិមាណខូចទ្រង់ទ្រាយលើសពី 1.7% ហើយវាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដំណោះស្រាយ។

រូបភាព 5-4 ម៉ូឌុលផ្ទុក (G′) និងម៉ូឌុលការបាត់បង់ (G″) ធៀបនឹងសំពាធសម្រាប់ HPS/HPMC បញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្រិតជំនួសអ៊ីដ្រូប្រូភីលខុសៗគ្នានៃ HPS (និមិត្តសញ្ញារឹង និងប្រហោងដែលបង្ហាញ G′ និង G″ រៀងគ្នា)

រូបភព 5-5 tan δ ធៀបនឹងសំពាធសម្រាប់ដំណោះស្រាយលាយ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydropropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាតំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរនៃ HPS សុទ្ធត្រូវបានរួមតូចយ៉ាងជាក់ស្តែងជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ។ និយាយម៉្យាងទៀតនៅពេលដែលកម្រិត HPS hydroxypropyl នៃការជំនួសកើនឡើង ការផ្លាស់ប្តូរសំខាន់ៗនៅក្នុងខ្សែកោង tan δ មានទំនោរនឹងលេចឡើងក្នុងជួរបរិមាណនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយខ្ពស់ជាងនេះ។ ជាពិសេស តំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរនៃ G80 គឺតូចចង្អៀតបំផុតនៃគំរូទាំងអស់។ ដូច្នេះតំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរនៃ G80 ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់

លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់កំណត់តម្លៃនៃអថេរ deformation នៅក្នុងស៊េរីនៃការធ្វើតេស្តខាងក្រោម។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា តំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរក៏រួមតូចជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl នៃ HPS ប៉ុន្តែឥទ្ធិពលបង្រួមនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl លើតំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរគឺមិនជាក់ស្តែងទេ។

5.3.3 លក្ខណៈសម្បត្តិ Viscoelastic កំឡុងពេលកំដៅ និងត្រជាក់

លក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic ថាមវន្តនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃ HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-6 ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតួលេខ HPMC បង្ហាញ 4 ដំណាក់កាលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ: តំបន់ខ្ពង់រាបដំបូង ដំណាក់កាលបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរ និងតំបន់ខ្ពង់រាបចុងក្រោយ។ នៅក្នុងដំណាក់កាលខ្ពង់រាបដំបូង G′ < G″ តម្លៃនៃ G′ និង G″ គឺតូច ហើយមានទំនោរថយចុះបន្តិចជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ដែលបង្ហាញពីឥរិយាបទ viscoelastic រាវទូទៅ។ កំដៅ gelation នៃ HPMC មានពីរដំណាក់កាលផ្សេងគ្នានៃការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលចងដោយប្រសព្វនៃ G′ និង G″ (នោះគឺជាចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណោះស្រាយ-gel នៅជុំវិញ 49 ° C) ដែលស្របជាមួយនឹងរបាយការណ៍ពីមុន។ ស្រប [160, 354] ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដោយសារសមាគម hydrophobic និងសមាគម hydrophilic HPMC បង្កើតជាបណ្តើរៗនូវរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញឆ្លង [344, 355, 356] ។ នៅតំបន់ខ្ពង់រាបនៃកន្ទុយ តម្លៃរបស់ G′ និង G″ គឺខ្ពស់ ដែលបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែល HPMC ត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងពេញលេញ។

ដំណាក់កាលទាំងបួននៃ HPMC លេចឡើងជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងលំដាប់បញ្ច្រាសនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពថយចុះ។ ចំនុចប្រសព្វនៃ G′ និង G″ ប្តូរទៅតំបន់សីតុណ្ហភាពទាបនៅប្រហែល 32 °C កំឡុងពេលត្រជាក់ ដែលអាចបណ្តាលមកពី hysteresis [208] ឬឥទ្ធិពល condensation នៃសង្វាក់នៅសីតុណ្ហភាពទាប [355] ។ ស្រដៀងទៅនឹង HPMC គំរូផ្សេងទៀតក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ វាក៏មានដំណាក់កាលចំនួនបួនផងដែរ ហើយបាតុភូតដែលអាចបញ្ច្រាស់បានកើតឡើងកំឡុងពេលដំណើរការត្រជាក់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែល G80 និង A939 បង្ហាញពីដំណើរការសាមញ្ញ ដោយគ្មានចំនុចប្រសព្វរវាង G' និង G” ហើយខ្សែកោងរបស់ G80 ក៏មិនលេចឡើងដែរ។ តំបន់វេទិកានៅខាងក្រោយ។

សម្រាប់ HPS សុទ្ធ កម្រិតខ្ពស់នៃការជំនួស hydroxypropyl អាចផ្លាស់ប្តូរទាំងសីតុណ្ហភាពដំបូង និងចុងក្រោយនៃការបង្កើតជែល ជាពិសេសសីតុណ្ហភាពដំបូងដែលមាន 61 °C សម្រាប់ G80, A939 និង A1081 រៀងគ្នា។ 62°C និង 54°C។ លើសពីនេះទៀតសម្រាប់គំរូ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា នៅពេលដែលកម្រិតនៃការជំនួសកើនឡើង តម្លៃនៃ G′ និង G″ ទាំងពីរមាននិន្នាការថយចុះ ដែលស្របនឹងលទ្ធផលនៃការសិក្សាពីមុន [357, 358] ។ នៅពេលដែលកម្រិតនៃការជំនួសកើនឡើង វាយនភាពនៃជែលប្រែជាទន់។ ដូច្នេះ hydroxypropylation បំបែករចនាសម្ព័ន្ធលំដាប់នៃម្សៅដើមនិងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ hydrophilicity របស់វា [343] ។

សម្រាប់គំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS ទាំង G′ និង G″ បានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ដែលស្របនឹងលទ្ធផលនៃ HPS សុទ្ធ។ ជាងនេះទៅទៀត ជាមួយនឹងការបន្ថែម HPMC កម្រិតនៃការជំនួសមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើ G′ ឥទ្ធិពលជាមួយ G” កាន់តែមិនសូវច្បាស់។

ខ្សែកោង viscoelastic នៃគំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS ទាំងអស់បានបង្ហាញពីនិន្នាការដូចគ្នា ដែលត្រូវនឹង HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាប និង HPMC នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ និយាយម្យ៉ាងទៀតនៅសីតុណ្ហភាពទាប HPS គ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic នៃប្រព័ន្ធផ្សំខណៈពេលដែលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ HPMC កំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic នៃប្រព័ន្ធផ្សំ។ លទ្ធផល​នេះ​ជា​ចម្បង​ដោយសារ HPMC ។ ជាពិសេស HPS គឺជាជែលត្រជាក់ដែលផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពជែលទៅជាស្ថានភាពដំណោះស្រាយនៅពេលកំដៅ។ ផ្ទុយទៅវិញ HPMC គឺជាជែលក្តៅ ដែលបង្កើតជាជែលបន្តិចម្តងៗ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនូវរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញសីតុណ្ហភាព។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាប លក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានរួមចំណែកជាចម្បងដោយ ជែលត្រជាក់ HPS ហើយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ នៅសីតុណ្ហភាពក្តៅ ការជ្រាបចូលរបស់ HPMC គ្របដណ្តប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

រូបភាព 5-6 ម៉ូឌុលផ្ទុក (G′) ម៉ូឌុលបាត់បង់ (G″) និង tan δ ធៀបនឹងសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ដំណោះស្រាយលាយ HPS/HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroypropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS

ម៉ូឌុលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដូចដែលបានរំពឹងទុកគឺរវាងម៉ូឌុលនៃ HPMC សុទ្ធ និង HPS សុទ្ធ។ លើសពីនេះទៅទៀត ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញបង្ហាញ G′> G″ នៅក្នុងជួរស្កេនសីតុណ្ហភាពទាំងមូល ដែលបង្ហាញថាទាំង HPMC និង HPS អាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលជាមួយម៉ូលេគុលទឹក ហើយក៏អាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលជាមួយគ្នាផងដែរ។ លើសពីនេះទៀត នៅលើខ្សែកោងកត្តាបាត់បង់ ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញទាំងអស់មាន tan δ កំពូលនៅប្រហែល 45 ° C ដែលបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលជាបន្តបន្ទាប់បានកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ។ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនេះនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុង 5.3.6 បន្ទាប់។ បន្តការពិភាក្សា។

5.3.4 ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើ viscosity សមាសធាតុ

ការយល់ដឹងអំពីឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃសម្ភារៈគឺមានសារៈសំខាន់ដោយសារតែជួរធំទូលាយនៃសីតុណ្ហភាពដែលអាចកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនិងការផ្ទុក [359, 360] ។ ក្នុងចន្លោះពី 5°C – 85°C ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើ viscosity ស្មុគស្មាញនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-7 ។ ពីរូបភាព 5-7(a) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា viscosity ស្មុគស្មាញនៃ HPS សុទ្ធមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ viscosity នៃ HPMC សុទ្ធថយចុះបន្តិចពីដំបូងដល់ 45 °C ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។

ខ្សែកោង viscosity នៃសំណាកសមាសធាតុទាំងអស់បានបង្ហាញពីនិន្នាការស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព ដោយដំបូងថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព និងបន្ទាប់មកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ លើសពីនេះទៀត viscosity នៃសំណាកដែលផ្សំគឺជិតទៅនឹង HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយជិតនឹង HPMC នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ លទ្ធផលនេះក៏ទាក់ទងទៅនឹងឥរិយាបថ gelation ពិសេសរបស់ HPMC និង HPS ផងដែរ។ ខ្សែកោង viscosity នៃសំណាកដែលផ្សំបានបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿននៅ 45 °C ប្រហែលជាដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សំ HPMC/HPS ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គួរកត់សម្គាល់ថា viscosity នៃសំណាកសមាសធាតុ G80/HPMC 5:5 នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គឺខ្ពស់ជាង HPMC សុទ្ធ ដែលភាគច្រើនដោយសារតែ viscosity ខាងក្នុងខ្ពស់នៃ G80 នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ [361]។ នៅក្រោមសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា viscosity សមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធផ្សំមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិត HPS hydroxypropyl ជំនួស។ ដូច្នេះ ការបញ្ចូលក្រុម hydroxypropyl ទៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅអាចនាំទៅដល់ការបំបែកចំណងអ៊ីដ្រូសែន intramolecular នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅ។

រូប 5-7 ភាពស្មុគ្រស្មាញ viscosity ធៀបនឹងសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ HPS/HPMC លាយជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroypropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS

ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើ viscosity ស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS អនុលោមតាមទំនាក់ទំនង Arrhenius ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ហើយ viscosity ស្មុគស្មាញមានទំនាក់ទំនងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលជាមួយសីតុណ្ហភាព។ សមីការ Arrhenius មានដូចខាងក្រោម៖

ក្នុងចំណោមពួកគេ η* គឺជា viscosity ស្មុគស្មាញ Pa s;

A ជាថេរ, Pa s;

T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត K;

R ជាថេរឧស្ម័ន 8.3144 J·mol–1·K–1;

អ៊ី គឺជាថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម J·mol–1។

សមតាមរូបមន្ត (5-3) ខ្សែកោង viscosity-temperature នៃប្រព័ន្ធបរិវេណអាចបែងចែកជាពីរផ្នែកដោយយោងតាមកំពូល tan δ នៅ 45 °C; ប្រព័ន្ធសមាសធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 5°C – 45°C និង 45°C – 85° តម្លៃនៃថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម E និងថេរ A ដែលទទួលបានដោយការសមក្នុងជួរ C ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 5-3 ។ តម្លៃដែលបានគណនានៃថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម E ស្ថិតនៅចន្លោះ −174 kJ·mol−1 និង 124 kJ·mol−1 ហើយតម្លៃនៃថេរ A មានចន្លោះពី 6.24×10−11 Pa·s និង 1.99×1028 Pa·s ។ នៅក្នុងជួរសមល្មម មេគុណទំនាក់ទំនងដែលសមល្មមនឹងខ្ពស់ជាង (R2 = 0.9071 – 0.9892) លើកលែងតែគំរូ G80/HPMC ។ គំរូ G80/HPMC មានមេគុណទំនាក់ទំនងទាបជាង (R2= 0.4435) ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព 45°C – 85°C ដែលអាចបណ្តាលមកពីភាពរឹងរបស់ G80 និងទម្ងន់លឿនជាងធៀបនឹងអត្រាគ្រីស្តាល់ HPS ផ្សេងទៀត [ ៣៦២] ។ ទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ G80 នេះធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយបង្កើតសមាសធាតុមិនដូចគ្នានៅពេលដែលផ្សំជាមួយ HPMC ។

នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព 5°C – 45°C តម្លៃ E នៃគំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺទាបជាងបន្តិចនៃ HPS សុទ្ធ ដែលអាចបណ្តាលមកពីអន្តរកម្មរវាង HPS និង HPMC ។ កាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃ viscosity ។ តម្លៃ E នៃ HPMC សុទ្ធគឺខ្ពស់ជាងគំរូផ្សេងទៀត។ ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មសម្រាប់សំណាកដែលមានម្សៅទាំងអស់គឺមានតម្លៃវិជ្ជមានទាប ដែលបង្ហាញថានៅសីតុណ្ហភាពទាប ការថយចុះនៃ viscosity ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបញ្ចេញឱ្យឃើញតិច ហើយរូបមន្តបង្ហាញវាយនភាពដូចម្សៅ។

តារាង 5-3 ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមីការ Arrhenius (E: ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម; A: ថេរ; R 2: មេគុណកំណត់) ពី Eq.(1) សម្រាប់ HPS/HPMC លាយជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃ hydroxypropylation នៃ HPS

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង 45 °C - 85 °C តម្លៃ E បានផ្លាស់ប្តូរគុណភាពរវាងគំរូសមាសធាតុ HPS និង HPMC / HPS ហើយតម្លៃ E នៃ HPSs សុទ្ធគឺ 45.6 kJ · mol−1 - នៅក្នុងជួរនៃ 124 kJ·mol−1, តម្លៃ E នៃស្មុគ្រស្មាញគឺស្ថិតនៅក្នុងជួរនៃ -3.77 kJ·mol−1– -72.2 kJ·mol−1 ។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះបង្ហាញពីឥទ្ធិពលខ្លាំងរបស់ HPMC លើថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មនៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ ដោយសារតម្លៃ E នៃ HPMC សុទ្ធគឺ -174 kJ mol−1 ។ តម្លៃ E នៃ HPMC សុទ្ធ និងប្រព័ន្ធផ្សំគឺអវិជ្ជមាន ដែលបង្ហាញថានៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ viscosity កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ហើយសមាសធាតុនេះបង្ហាញវាយនភាពអាកប្បកិរិយាដូច HPMC ។

ផលប៉ះពាល់នៃ HPMC និង HPS លើ viscosity ស្មុគ្រស្មាញនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពទាបគឺស្របជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic ដែលបានពិភាក្សា។

5.3.5 លក្ខណៈមេកានិចថាមវន្ត

រូបភាពទី 5-8 បង្ហាញពីខ្សែកោងប្រេកង់នៅ 5 °C នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃ HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែល HPS សុទ្ធបង្ហាញអាកប្បកិរិយាដូចរឹងធម្មតា (G′> G″) ខណៈពេលដែល HPMC មានឥរិយាបទដូចរាវ (G′ < G″) ។ រាល់រូបមន្ត HPMC/HPS បង្ហាញអាកប្បកិរិយាដូចរឹង។ សម្រាប់គំរូភាគច្រើន ទាំង G′ និង G″ កើនឡើងជាមួយនឹងប្រេកង់កើនឡើង ដែលបង្ហាញថាឥរិយាបទដូចរឹងរបស់សម្ភារៈគឺខ្លាំង។

Pure HPMCs បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ច្បាស់លាស់ ដែលពិបាកមើលក្នុងគំរូ HPS សុទ្ធ។ ដូចដែលបានរំពឹងទុក ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ HPMC/HPS បានបង្ហាញកម្រិតជាក់លាក់នៃការពឹងផ្អែកប្រេកង់។ សម្រាប់សំណាកដែលមាន HPS ទាំងអស់ n′ តែងតែទាបជាង n″ ហើយ G″ បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ខ្លាំងជាង G′ ដែលបង្ហាញថាសំណាកទាំងនេះមានភាពយឺតជាង viscous [352, 359, 363] ។ ដូច្នេះការអនុវត្តនៃសំណាកដែលបានផ្សំត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយ HPS ដែលជាចម្បងដោយសារតែ HPMC បង្ហាញស្ថានភាពដំណោះស្រាយ viscosity ទាបនៅសីតុណ្ហភាពទាប។

តារាង 5-4 n′, n″, G0′ និង G0″ សម្រាប់ HPS/HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydropropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS នៅ 5 ° C ដូចដែលបានកំណត់ពី Eqs ។ (5-1) និង (5-2)

រូបភាព 5-8 ម៉ូឌុលផ្ទុក (G′) និងម៉ូឌុលបាត់បង់ (G″) ធៀបនឹងប្រេកង់សម្រាប់ HPS/HPMC លាយជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroypropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS នៅ 5 °C

Pure HPMCs បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ច្បាស់លាស់ ដែលពិបាកមើលក្នុងគំរូ HPS សុទ្ធ។ ដូចដែលបានរំពឹងទុកសម្រាប់ស្មុគស្មាញ HPMC/HPS ប្រព័ន្ធ ligand បង្ហាញកម្រិតជាក់លាក់នៃការពឹងផ្អែកប្រេកង់។ សម្រាប់សំណាកដែលមាន HPS ទាំងអស់ n′ តែងតែទាបជាង n″ ហើយ G″ បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យប្រេកង់ខ្លាំងជាង G′ ដែលបង្ហាញថាសំណាកទាំងនេះមានភាពយឺតជាង viscous [352, 359, 363] ។ ដូច្នេះការអនុវត្តនៃសំណាកដែលបានផ្សំត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយ HPS ដែលជាចម្បងដោយសារតែ HPMC បង្ហាញស្ថានភាពដំណោះស្រាយ viscosity ទាបនៅសីតុណ្ហភាពទាប។

រូបភាព 5-9 បង្ហាញពីខ្សែកោងប្រេកង់នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS នៃ HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl នៅ 85 ° C ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតួលេខ គំរូ HPS ផ្សេងទៀតទាំងអស់ លើកលែងតែ A1081 បានបង្ហាញអាកប្បកិរិយាដូចរឹងធម្មតា។ សម្រាប់ A1081 តម្លៃនៃ G' និង G" គឺនៅជិតគ្នាខ្លាំងណាស់ ហើយ G' តូចជាង G" ដែលបង្ហាញថា A1081 មានឥរិយាបទជាសារធាតុរាវ។

នេះប្រហែលជាដោយសារតែ A1081 គឺជាជែលត្រជាក់ ហើយឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរជែលទៅដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ម៉្យាងវិញទៀត សម្រាប់គំរូដែលមានសមាមាត្រផ្សំដូចគ្នា តម្លៃនៃ n ′, n″, G0′ និង G0″ (តារាង 5-5) ទាំងអស់បានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស hydroxypropyl ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation ថយចុះនូវ solid- ដូចជាអាកប្បកិរិយារបស់ម្សៅនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (85 អង្សាសេ) ។ ជាពិសេស n′ និង n″ នៃ G80 គឺនៅជិត 0 ដែលបង្ហាញពីអាកប្បកិរិយារឹងមាំខ្លាំង។ ផ្ទុយទៅវិញតម្លៃ n′ និង n″ នៃ A1081 គឺនៅជិត 1 ដែលបង្ហាញពីឥរិយាបទសារធាតុរាវខ្លាំង។ តម្លៃ n និង n” ទាំងនេះគឺស្របជាមួយនឹងទិន្នន័យសម្រាប់ G' និង G”។ លើសពីនេះទៀត ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពទី 5-9 កម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពអាស្រ័យប្រេកង់របស់ HPS នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

រូបភាព 5-9 ម៉ូឌុលផ្ទុក (G′) និងម៉ូឌុលការបាត់បង់ (G″) ធៀបនឹងប្រេកង់សម្រាប់ HPS/HPMC លាយជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroypropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS នៅ 85 °C

រូបភាពទី 5-9 បង្ហាញថា HPMC បង្ហាញឥរិយាបទដូចរឹងធម្មតា (G′> G″) នៅ 85°C ដែលភាគច្រើនត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈលក្ខណៈ thermogel របស់វា។ លើសពីនេះទៀត G′ និង G″ នៃ HPMC ប្រែប្រួលតាមប្រេកង់ ការកើនឡើងមិនផ្លាស់ប្តូរច្រើនទេ ដែលបង្ហាញថាវាមិនមានភាពអាស្រ័យប្រេកង់ច្បាស់លាស់។

សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS តម្លៃនៃ n′ និង n″ ទាំងពីរគឺនៅជិត 0 ហើយ G0′ គឺខ្ពស់ជាង G0 (តារាង″ 5-5) យ៉ាងខ្លាំង ដែលបញ្ជាក់ពីឥរិយាបទដូចរឹងរបស់វា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ការជំនួស hydroxypropyl ខ្ពស់អាចផ្លាស់ប្តូរ HPS ពីឥរិយាបទដូចរឹងទៅជារាវ ដែលជាបាតុភូតដែលមិនកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយផ្សំ។ លើសពីនេះ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុដែលបានបន្ថែមជាមួយ HPMC ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រេកង់ ទាំង G' និង G" នៅតែមានស្ថេរភាព ហើយតម្លៃនៃ n' និង n" គឺនៅជិតទៅនឹង HPMC ។ លទ្ធផលទាំងអស់នេះបង្ហាញថា HPMC គ្របដណ្ដប់លើ viscoelasticity នៃប្រព័ន្ធផ្សំនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 85°C ។

តារាង 5-5 n′, n″, G0′ និង G0″ សម្រាប់ HPS/HPMC ជាមួយនឹងការជំនួស hydropropyl ផ្សេងគ្នានៃ HPS នៅ 85 ° C ដូចដែលបានកំណត់ពី Eqs ។ (5-1) និង (5-2)

5.3.6 សរីរវិទ្យានៃប្រព័ន្ធផ្សំ HPMC/HPS

ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាដោយមីក្រូទស្សន៍អុបទិកដែលមានស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូត។ ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុ 5:5 ត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅសីតុណ្ហភាព 25°C, 45°C និង 85°C។ រូបភាពមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺដែលមានស្នាមប្រឡាក់ខាងក្រោមត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-10 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាបន្ទាប់ពីការជ្រលក់ជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ូត ដំណាក់កាល HPS ត្រូវបានជ្រលក់ទៅជាពណ៌ងងឹត ហើយដំណាក់កាល HPMC បង្ហាញពណ៌ស្រាលជាងមុន ព្រោះវាមិនអាចជ្រលក់ដោយអ៊ីយ៉ូតបានទេ។ ដូច្នេះដំណាក់កាលទាំងពីរនៃ HPMC/HPS អាចត្រូវបានសម្គាល់យ៉ាងច្បាស់។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ តំបន់នៃតំបន់ងងឹត (ដំណាក់កាល HPS) កើនឡើង ហើយតំបន់នៃតំបន់ភ្លឺ (ដំណាក់កាល HPMC) ថយចុះ។ ជាពិសេសនៅ 25 °C HPMC (ពណ៌ភ្លឺ) គឺជាដំណាក់កាលបន្តនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ហើយដំណាក់កាល HPS រាងស្វ៊ែរតូច (ពណ៌ងងឹត) ត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPMC ។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅសីតុណ្ហភាព 85 អង្សារសេ HPMC បានក្លាយជាដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយរាងតូច និងមិនទៀងទាត់ ដែលបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPS ។

រូប 5-8 រូបវិទ្យានៃការជ្រលក់ពណ៌ 1:1 HPMC/HPS លាយនៅសីតុណ្ហភាព 25°C, 45°C និង 85°C

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព គួរតែមានចំណុចផ្លាស់ប្តូរនៃដំណាក់កាល morphology នៃដំណាក់កាលបន្តពី HPMC ទៅ HPS នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ តាមទ្រឹស្តី វាគួរតែកើតឡើងនៅពេលដែល viscosity នៃ HPMC និង HPS គឺដូចគ្នា ឬស្រដៀងគ្នាខ្លាំង។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីមីក្រូក្រាហ្វ 45 °C នៅក្នុងរូបភាព 5-10 ដ្យាក្រាមដំណាក់កាល "កោះសមុទ្រ" ធម្មតាមិនលេចឡើងទេ ប៉ុន្តែដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នាត្រូវបានអង្កេត។ ការសង្កេតនេះក៏បញ្ជាក់ពីការពិតដែលថាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃដំណាក់កាលបន្តអាចកើតឡើងនៅកំពូល tan δ នៅក្នុងខ្សែកោងសីតុណ្ហភាព dissipation factor-temperature ដែលបានពិភាក្សាក្នុង 5.3.3 ។

វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលនៅសីតុណ្ហភាពទាប (25 អង្សាសេ) ផ្នែកខ្លះនៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែក HPS ងងឹតបង្ហាញពីកម្រិតជាក់លាក់នៃពណ៌ភ្លឺ ដែលប្រហែលជាដោយសារតែផ្នែកនៃដំណាក់កាល HPMC មាននៅក្នុងដំណាក់កាល HPS នៅក្នុង ទម្រង់នៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។ កណ្តាល។ ចៃដន្យ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (85 អង្សាសេ) ភាគល្អិតងងឹតតូចៗមួយចំនួនត្រូវបានចែកចាយក្នុងដំណាក់កាលបែកខ្ញែក HPMC ពណ៌ភ្លឺ ហើយភាគល្អិតងងឹតតូចៗទាំងនេះគឺជាដំណាក់កាលបន្ត HPS ។ ការសង្កេតទាំងនេះបង្ហាញថាកម្រិតជាក់លាក់នៃ mesophase មាននៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC-HPS ដូច្នេះក៏បង្ហាញថា HPMC មានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់ជាមួយ HPS ។

5.3.7 ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS

ដោយផ្អែកលើឥរិយាបទ rheological បុរាណនៃដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer និងចំណុច gel សមាសធាតុ [216, 232] និងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងស្មុគស្មាញដែលបានពិភាក្សានៅក្នុងក្រដាស គំរូគោលការណ៍សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃស្មុគស្មាញ HPMC/HPS ជាមួយសីតុណ្ហភាពត្រូវបានស្នើឡើង ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៥-១១។

រូបទី 5-11 រចនាសម្ព័ន្ធគ្រោងការណ៍នៃការផ្លាស់ប្តូរ sol-gel នៃ HPMC (a); HPS (ខ); និង HPMC/HPS (c)

ឥរិយាបថជែលរបស់ HPMC និងយន្តការផ្លាស់ប្តូរជែលដែលទាក់ទងរបស់វាត្រូវបានសិក្សាជាច្រើន [159, 160, 207, 208] ។ មួយក្នុងចំណោមការទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយគឺថាខ្សែសង្វាក់ HPMC មាននៅក្នុងដំណោះស្រាយក្នុងទម្រង់ជាបណ្តុំសរុប។ ចង្កោមទាំងនេះត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយការរុំរចនាសម្ព័ន្ធសែលុយឡូសដែលមិនអាចជំនួសបាន ឬរលាយតិចតួច ហើយត្រូវបានភ្ជាប់ទៅតំបន់ដែលត្រូវបានជំនួសដោយដង់ស៊ីតេដោយការប្រមូលផ្តុំ hydrophobic នៃក្រុមមេទីល និងក្រុម hydroxyl ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប ម៉ូលេគុលទឹកបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធដូចទ្រុងនៅខាងក្រៅក្រុម methyl hydrophobic និងរចនាសម្ព័ន្ធសំបកទឹកនៅខាងក្រៅក្រុម hydrophilic ដូចជាក្រុម hydroxyl ការពារ HPMC ពីការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន interchain នៅសីតុណ្ហភាពទាប។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង HPMC ស្រូបយកថាមពល ហើយទ្រុងទឹក និងរចនាសម្ព័ន្ធសែលទឹកទាំងនេះត្រូវបានខូច ដែលជា kinetics នៃការផ្លាស់ប្តូរដំណោះស្រាយ-gel ។ ការប្រេះឆានៃទ្រុងទឹក និងសំបកទឹកបញ្ចេញក្រុម methyl និង hydroxypropyl ទៅនឹងបរិយាកាស aqueous ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃបរិមាណទំនេរ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងនេះ ដោយសារតែសមាគម hydrophobic នៃក្រុម hydrophobic និងសមាគម hydrophilic នៃក្រុម hydrophilic រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រនៃជែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅទីបំផុត ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-11(a) ។

បន្ទាប់ពីការ gelatinization ម្សៅ អាមីឡូសរលាយចេញពីគ្រាប់ម្សៅដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ helical តែមួយប្រហោង ដែលត្រូវបានរងរបួសជាបន្តបន្ទាប់ ហើយទីបំផុតបង្ហាញពីស្ថានភាពនៃឧបករណ៏ចៃដន្យ។ រចនាសម្ព័ន្ធ helix តែមួយនេះបង្កើតជាបែហោងធ្មែញ hydrophobic នៅខាងក្នុង និងផ្ទៃ hydrophilic នៅខាងក្រៅ។ រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់នៃម្សៅនេះផ្តល់ឱ្យវានូវស្ថេរភាពល្អប្រសើរជាងមុន [230-232] ។ ដូច្នេះ HPS មាននៅក្នុងទម្រង់នៃរបុំចៃដន្យអថេរជាមួយនឹងផ្នែក helical មួយចំនួនដែលលាតសន្ធឹងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពថយចុះ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាង HPS និងម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានខូច ហើយទឹកដែលជាប់ចំណងត្រូវបានបាត់បង់។ ជាចុងក្រោយ រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបីវិមាត្រត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល ហើយជែលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-11(ខ)។

ជាធម្មតា នៅពេលដែលសមាសធាតុពីរដែលមាន viscosity ខុសគ្នាខ្លាំងត្រូវបានផ្សំ សមាសធាតុ viscosity ខ្ពស់មាននិន្នាការបង្កើតដំណាក់កាលបែកខ្ញែក ហើយត្រូវបានបែកខ្ញែកក្នុងដំណាក់កាលបន្តនៃសមាសធាតុ viscosity ទាប។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប viscosity នៃ HPMC គឺទាបជាង HPS យ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះ HPMC បង្កើតជាដំណាក់កាលបន្តជុំវិញដំណាក់កាលជែល HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ នៅគែមនៃដំណាក់កាលទាំងពីរ ក្រុមអ៊ីដ្រូកស៊ីលនៅលើខ្សែសង្វាក់ HPMC បាត់បង់ផ្នែកនៃទឹកដែលបានចង ហើយបង្កើតជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPS ។ កំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPS បានផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែការស្រូបយកថាមពលគ្រប់គ្រាន់ និងបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយនឹងម៉ូលេគុលទឹក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះឆានៃរចនាសម្ព័ន្ធជែល។ ទន្ទឹមនឹងនេះ រចនាសម្ព័ន្ធទ្រុងទឹក និងរចនាសម្ព័ន្ធសែលទឹកនៅលើខ្សែសង្វាក់ HPMC ត្រូវបានបំផ្លាញ និងប្រេះឆាជាបណ្តើរៗ ដើម្បីបង្ហាញក្រុម hydrophilic និងចង្កោម hydrophobic ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ HPMC បង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែលដោយសារតែចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុល និងទំនាក់ទំនងអ៊ីដ្រូហ្វូប៊ីក ហើយដូច្នេះក្លាយជាដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលមាន viscosity ខ្ពស់ដែលបែកខ្ញែកនៅក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPS នៃរបុំចៃដន្យ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-11(c) ។ ដូច្នេះ HPS និង HPMC ត្រួតត្រាលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល និង morphology ដំណាក់កាលនៃ gels សមាសធាតុនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់រៀងគ្នា។

ការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅបំបែករចនាសម្ព័ន្ធចំណងអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីដ្រូសែនខាងក្នុងដែលបានបញ្ជាឱ្យខាងក្នុងរបស់វា ដូច្នេះម៉ូលេគុលអាមីឡូស gelatinized ស្ថិតក្នុងស្ថានភាពហើម និងលាតសន្ធឹង ដែលបង្កើនបរិមាណជាតិទឹកដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ូលេគុល និងរារាំងទំនោរនៃម៉ូលេគុលម្សៅក្នុងការភ្ជាប់ដោយចៃដន្យ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous [362] ។ ដូច្នេះ លក្ខណៈសំពីងសំពោង និងអ៊ីដ្រូហ្វីលីកនៃ hydroxypropyl ធ្វើឱ្យការរួមផ្សំគ្នានៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលអាមីឡូស និងការបង្កើតតំបន់តភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ពិបាក [233] ។ ដូច្នេះ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាព បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងម្សៅដើម HPS មាននិន្នាការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែលដែលធូររលុង និងទន់ជាង។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl មានបំណែក helical លាតសន្ធឹងកាន់តែច្រើននៅក្នុងដំណោះស្រាយ HPS ដែលអាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលបន្ថែមទៀតជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC នៅព្រំដែននៃដំណាក់កាលទាំងពីរ ដូច្នេះបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធឯកសណ្ឋានបន្ថែមទៀត។ លើសពីនេះទៀត hydroxypropylation កាត់បន្ថយ viscosity នៃម្សៅដែលកាត់បន្ថយភាពខុសគ្នា viscosity រវាង HPMC និង HPS ក្នុងទម្រង់។ ដូច្នេះចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ HPMC/HPS ផ្លាស់ប្តូរទៅសីតុណ្ហភាពទាបជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ នេះអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុង viscosity ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពនៃគំរូដែលបានបង្កើតឡើងវិញនៅក្នុង 5.3.4 ។

5.4 ជំពូកសង្ខេប

នៅក្នុងជំពូកនេះ ដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នាត្រូវបានរៀបចំ ហើយឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយ rheometer ។ ការចែកចាយដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅ និងត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានសិក្សាដោយការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិកដែលមានស្នាមប្រឡាក់អ៊ីយ៉ូត។ ការរកឃើញសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម៖

1. នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ភាពស្អិត និងស្តើងនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ នេះជាចម្បងដោយសារតែការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធចំណងអ៊ីដ្រូសែន intramolecular របស់វា និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ hydrophilicity នៃម្សៅ។
2. នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ កម្រិត viscosity zero-shear h0 សន្ទស្សន៍លំហូរ n និងមេគុណ viscosity K នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយទាំង HPMC និង hydroxypropylation ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC សូន្យ viscosity h0 ថយចុះ សន្ទស្សន៍លំហូរ n កើនឡើង ហើយមេគុណ viscosity K ថយចុះ។ សូន្យ viscosity h0 សន្ទស្សន៍លំហូរ n និងមេគុណ viscosity K នៃ HPS សុទ្ធទាំងអស់កើនឡើងជាមួយ hydroxyl ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស propyl វាកាន់តែតូច។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ សូន្យ viscosity h0 ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតនៃការជំនួស ខណៈពេលដែលសន្ទស្សន៍លំហូរ n និង viscosity K កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស។
3. វិធីសាស្ត្រកាត់ជាមួយនឹងការកាត់មុន និង thixotropy បីដំណាក់កាលអាចឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងត្រឹមត្រូវជាង viscosity លក្ខណៈសម្បត្តិលំហូរ និង thixotropy នៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ។
4. តំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS រួមតូចជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្រិតជំនួស hydroxypropyl នៃ HPS ។
5. នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់នេះ HPMC និង HPS អាចបង្កើតជាដំណាក់កាលបន្តនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់រៀងៗខ្លួន។ ការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាលនេះអាចប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ viscosity ស្មុគ្រស្មាញ លក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic ភាពអាស្រ័យប្រេកង់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជែលស្មុគស្មាញ។
6. ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក HPMC និង HPS អាចកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាបរៀងគ្នា។ ខ្សែកោង viscoelastic នៃគំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺស្របជាមួយ HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាប និង HPMC នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
7. កម្រិតផ្សេងគ្នានៃការកែប្រែគីមីនៃរចនាសម្ព័ន្ធម្សៅក៏មានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ជែលផងដែរ។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ភាពស្មុគ្រស្មាញ viscosity ម៉ូឌុលផ្ទុក និងម៉ូឌុលការបាត់បង់ទាំងអស់ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិត HPS hydroxypropyl ជំនួស។ ដូច្នេះ hydroxypropylation នៃម្សៅដើមអាចរំខានដល់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបញ្ជារបស់វា និងបង្កើន hydrophilicity នៃម្សៅ ដែលបណ្តាលឱ្យមានវាយនភាពជែលទន់។
8. Hydroxypropylation អាចកាត់បន្ថយឥរិយាបទដូចរឹងនៃដំណោះស្រាយម្សៅនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងឥរិយាបទដូចរាវនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប តម្លៃនៃ n′ និង n″ កាន់តែធំជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំរិតជំនួស HPS hydroxypropyl; នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ តម្លៃ n ′ និង n″ កាន់តែតូចជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ។
9. ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទាំងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងខ្សែកោង viscosity នៃប្រព័ន្ធផ្សំ និងកំពូលតង់ δ នៅក្នុងខ្សែកោងកត្តាបាត់បង់លេចឡើងនៅ 45 °C ដែលស្របនឹងបាតុភូតនៃដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នាដែលបានសង្កេតនៅក្នុងមីក្រូក្រាហ្វ (នៅ 45 ° C) ។

សរុបមក ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលក្តៅត្រជាក់ HPMC/HPS បង្ហាញទម្រង់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដំណាក់កាលដែលគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពពិសេស។ តាមរយៈការកែប្រែសារធាតុគីមីផ្សេងៗនៃម្សៅ និងសែលុយឡូស ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលត្រជាក់ និងក្តៅ HPMC/HPS អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តសម្ភារៈឆ្លាតវៃដែលមានតម្លៃខ្ពស់។

ជំពូកទី 6 ឥទ្ធិពលនៃសញ្ញាបត្រជំនួស HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធរបស់ HPMC/HPS Composite Membranes

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីជំពូកទី 5 ថាការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុកំណត់ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែលនិងលក្ខណៈសម្បត្តិដំណើរការផ្សេងទៀតនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ ការអនុវត្តសរុបមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងសំខាន់។

ជំពូកនេះផ្តោតលើឥទ្ធិពលនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុនៅលើមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងឥទ្ធិពលនៃជំពូកទី 5 លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង - ទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិខ្សែភាពយន្ត។

6.1 សម្ភារៈនិងឧបករណ៍

6.1.1 សម្ភារៈពិសោធន៍សំខាន់ៗ

6.1.2 ឧបករណ៍និងឧបករណ៍សំខាន់ៗ

6.2 វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

6.2.1 ការរៀបចំភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា

កំហាប់សរុបនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុគឺ 8% (w/w) សមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺ 10:0, 5:5, 0:10, ជ័រជ័រគឺ 2.4% (w/w) polyethylene glycol, ដែលអាចបរិភោគបាន។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុនៃ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំដោយវិធីសាស្ត្រខាស។ សម្រាប់វិធីសាស្រ្តរៀបចំជាក់លាក់ សូមមើល 3.2.1 ។

6.2.2 រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា

6.2.2.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron កាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច

Small Angel X-ray Scattering (SAXS) សំដៅលើបាតុភូតបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលបង្កឡើងដោយកាំរស្មី X-ray irradiating គំរូដែលស្ថិតនៅក្រោមការសាកល្បងក្នុងមុំតូចមួយនៅជិតនឹងកាំរស្មី X ។ ដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុង nanoscale រវាងឧបករណ៍បែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងឧបករណ៍ផ្ទុកជុំវិញនោះ ការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចក្នុងមុំតូចត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងការសិក្សាអំពីវត្ថុធាតុ polymer រឹង កូឡាជែន និងវត្ថុធាតុ polymer រាវក្នុងជួរណាណូ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបច្ចេកវិជ្ជាកាំរស្មីអ៊ិចក្នុងមុំធំទូលាយ SAXS អាចទទួលបានព័ត៌មានរចនាសម្ព័ន្ធនៅលើមាត្រដ្ឋានធំជាង ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវិភាគការអនុលោមតាមខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer រចនាសម្ព័ន្ធរយៈពេលវែង និងរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាល និងការចែកចាយដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញវត្ថុធាតុ polymer ។ . ប្រភពពន្លឺ Synchrotron X-ray គឺជាប្រភេទថ្មីនៃប្រភពពន្លឺដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលមានគុណសម្បត្តិនៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ប៉ូលខ្ពស់ ជីពចរតូចចង្អៀត ពន្លឺខ្ពស់ និងការប៉ះទង្គិចខ្ពស់ ដូច្នេះវាអាចទទួលបានព័ត៌មានរចនាសម្ព័ន្ធណាណូនៃវត្ថុធាតុកាន់តែលឿន។ និងត្រឹមត្រូវ។ ការវិភាគវិសាលគម SAXS នៃសារធាតុដែលបានវាស់វែងអាចទទួលបានគុណភាពនៃឯកសណ្ឋាននៃដង់ស៊ីតេពពកអេឡិចត្រុង ឯកសណ្ឋាននៃដង់ស៊ីតេពពកអេឡិចត្រុងតែមួយដំណាក់កាល (គម្លាតវិជ្ជមានពីទ្រឹស្តីបទរបស់ Porod ឬ Debye) និងភាពច្បាស់លាស់នៃចំណុចប្រទាក់ពីរដំណាក់កាល (គម្លាតអវិជ្ជមានពី Porod ឬទ្រឹស្តីបទរបស់ Debye) ។ ), ភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ (ថាតើវាមានលក្ខណៈពិសេសផ្នែកប្រភាគ) ភាពបែកខ្ចាត់ខ្ចាយរបស់ខ្ចាត់ខ្ចាយ (ភាពបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ monodispersity ឬ polydispersity កំណត់ដោយ Guinier) និងព័ត៌មានផ្សេងទៀត ហើយវិមាត្រ fractal របស់ខ្ចាត់ខ្ចាយ កាំ gyration និងស្រទាប់មធ្យមនៃឯកតាធ្វើម្តងទៀតក៏អាចទទួលបានជាបរិមាណផងដែរ។ កម្រាស់, ទំហំមធ្យម, ប្រភាគនៃភាគថាស, ផ្ទៃជាក់លាក់ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត។

6.2.2.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

នៅមជ្ឈមណ្ឌលកាំរស្មី Synchrotron របស់អូស្រ្តាលី (Clayton, Victoria, Australia) ប្រភពវិទ្យុសកម្ម synchrotron ជំនាន់ទីបីទំនើបរបស់ពិភពលោក (flux 1013 photons/s, wavelength 1.47 Å) ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែន និងព័ត៌មានពាក់ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៃសមាសធាតុ។ ខ្សែភាពយន្ត។ គំរូបែកខ្ចាត់ខ្ចាយពីរវិមាត្រនៃគំរូតេស្តត្រូវបានប្រមូលដោយឧបករណ៍ចាប់ Pilatus 1M (ផ្ទៃ 169 × 172 μm ទំហំភីកសែល 172 × 172 μm) ហើយគំរូដែលបានវាស់វែងគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 0.015 < q < 0.15 Å−1 ( q ជាវ៉ិចទ័រខ្ចាត់ខ្ចាយ) ខ្សែកោងខ្ចាត់ខ្ចាយ X-ray មុំតូចមួយជ្រុងខាងក្នុងត្រូវបានទទួលពីលំនាំខ្ចាត់ខ្ចាយពីរវិមាត្រដោយកម្មវិធី ScatterBrain ហើយវ៉ិចទ័រខ្ចាត់ខ្ចាយ q និងមុំខ្ចាត់ខ្ចាយ 2 ត្រូវបានបំប្លែងដោយរូបមន្ត i/, តើរលកកាំរស្មីអ៊ិចនៅឯណា។ ទិន្នន័យទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យធម្មតាជាមុន មុនពេលការវិភាគទិន្នន័យ។

6.2.3 ការវិភាគកម្ដៅនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl

6.2.3.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទែរម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ

ដូចគ្នានឹង 3.2.5.1

6.2.3.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

សូមមើល 3.2.5.2

6.2.4 លក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl

6.2.4.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិ tensile

ដូចគ្នានឹង 3.2.6.1

6.2.4.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

សូមមើល 3.2.6.2

ដោយប្រើស្តង់ដារ ISO37 វាត្រូវបានកាត់ជាកំណាត់រាងជា dumbbell ដែលមានប្រវែងសរុប 35mm ចម្ងាយរវាងបន្ទាត់សម្គាល់ 12mm និងទទឹង 2mm។ សំណាកសាកល្បងទាំងអស់ត្រូវបានរក្សាលំនឹងនៅសំណើម 75% លើសពី 3 ឃ។

6.2.5 ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl

6.2.5.1 គោលការណ៍នៃការវិភាគភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន

ដូចគ្នានឹង 3.2.7.1

6.2.5.2 វិធីសាស្រ្តសាកល្បង

សូមមើល 3.2.7.2

6.3 លទ្ធផល និងការពិភាក្សា

6.3.1 ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl

រូបភាពទី 6-1 បង្ហាញពីការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មី X មុំតូចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថានៅក្នុងជួរទំហំធំដែលទាក់ទងនៃ q> 0.3 Å (2θ> 40) កំពូលលក្ខណៈជាក់ស្តែងលេចឡើងនៅក្នុងគំរូភ្នាសទាំងអស់។ ពីគំរូនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុសុទ្ធ (រូបភាព 6-1a) HPMC សុទ្ធមានកម្រិតកំពូលនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចខ្លាំងនៅកម្រិត 0.569 Å ដែលបង្ហាញថា HPMC មានកំពូលនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៅក្នុងមុំធំទូលាយ។ តំបន់នៃ 7.70 (2θ> 50) ។ កំពូលលក្ខណៈគ្រីស្តាល់ ដែលបង្ហាញថា HPMC មានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ជាក់លាក់នៅទីនេះ។ ទាំងគំរូខ្សែភាពយន្តម្សៅសុទ្ធ A939 និង A1081 បានបង្ហាញនូវកម្រិតកំពូលនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចនៅកម្រិត 0.397 Å ដែលបង្ហាញថា HPS មានចំណុចកំពូលនៃគ្រីស្តាល់នៅក្នុងតំបន់មុំធំទូលាយនៃ 5.30 ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូលគ្រីស្តាល់ប្រភេទ B នៃម្សៅ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីតួលេខថា A939 ជាមួយនឹងការជំនួស hydroxypropyl ទាបមានតំបន់កំពូលធំជាង A1081 ជាមួយនឹងការជំនួសខ្ពស់។ នេះជាចម្បងដោយសារតែការបញ្ចូលក្រុម hydroxypropyl ទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅបំបែករចនាសម្ព័ន្ធដើមនៃម៉ូលេគុលម្សៅ បង្កើនភាពលំបាកនៃការរៀបចំឡើងវិញ និងការភ្ជាប់គ្នារវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅ និងកាត់បន្ថយកម្រិតនៃការធ្វើគ្រីស្តាល់ម្សៅឡើងវិញ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៃក្រុម hydroxypropyl ឥទ្ធិពល inhibitory នៃក្រុម hydroxypropyl លើការបង្កើតឡើងវិញម្សៅគឺកាន់តែច្បាស់។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីវិសាលគមនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចក្នុងមុំតូចនៃគំរូសមាសធាតុ (រូបភាព 6-1b) ដែលខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC-HPS ទាំងអស់បានបង្ហាញពីចំណុចកំពូលជាក់ស្តែងនៅ 0.569 Å និង 0.397 Å ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងគ្រីស្តាល់ 7.70 HPMC កំពូលនៃលក្ខណៈរៀងៗខ្លួន។ តំបន់កំពូលនៃគ្រីស្តាល់ HPS នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/A939 គឺធំជាងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/A1081 គួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ការរៀបចំឡើងវិញត្រូវបានបង្ក្រាប ដែលស្របនឹងការប្រែប្រួលនៃតំបន់កំពូលគ្រីស្តាល់ HPS ជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl នៅក្នុងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុសុទ្ធ។ តំបន់កំពូលគ្រីស្តាល់ដែលត្រូវគ្នានឹង HPMC នៅ 7.70 សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុដែលមានកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl មិនមានការផ្លាស់ប្តូរច្រើនទេ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិសាលគមនៃគំរូសមាសធាតុសុទ្ធ (រូបភាព 5-1a) តំបន់នៃកំពូលគ្រីស្តាល់ HPMC និងកំពូលគ្រីស្តាល់ HPS នៃសំណាកសមាសធាតុមានការថយចុះ ដែលបង្ហាញថាតាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទាំងពីរ ទាំង HPMC និង HPS អាចមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ ក្រុមផ្សេងទៀត។ បាតុភូត recrystallization នៃសម្ភារៈបំបែកខ្សែភាពយន្តដើរតួនាទីរារាំងជាក់លាក់។

រូបភាព 6-1 វិសាលគម SAXS នៃ HPMC/HPS លាយខ្សែភាពយន្តជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងៗនៃ HPS

សរុបសេចក្តី ការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl និងការផ្សំនៃសមាសធាតុទាំងពីរអាចរារាំងបាតុភូតនៃការបង្កើតឡើងវិញនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ ការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl នៃ HPS ជាចម្បងរារាំងដល់ការបង្កើតឡើងវិញនៃ HPS នៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ ខណៈដែលសមាសធាតុពីរមានតួនាទីរារាំងជាក់លាក់ក្នុងការធ្វើគ្រីស្តាល់ឡើងវិញនៃ HPS និង HPMC នៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ។

6.3.2 ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធ fractal ស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នា

ប្រវែងខ្សែសង្វាក់ជាមធ្យម (R) នៃម៉ូលេគុល polysaccharide ដូចជាម៉ូលេគុលម្សៅ និងម៉ូលេគុលសែលុយឡូសគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពី 1000-1500 nm ហើយ q គឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 0.01-0.1 Å-1 ជាមួយនឹង qR >> 1 ។ រូបមន្ត Porod គំរូខ្សែភាពយន្ត polysaccharide អាចត្រូវបានគេមើលឃើញ ទំនាក់ទំនងរវាងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច និងមុំខ្ចាត់ខ្ចាយគឺ៖

ក្នុងចំនោមនេះ I(q) គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច។

q គឺជាមុំបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ;

α គឺជាជម្រាល Porod ។

ជម្រាល Porod α គឺទាក់ទងទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធ fractal ។ ប្រសិនបើ α < 3 វាបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធសម្ភារៈមានភាពធូររលុង ផ្ទៃនៃសារធាតុបែកខ្ចាត់ខ្ចាយគឺរលោង ហើយវាជាប្រភាគម៉ាស ហើយវិមាត្រប្រភាគរបស់វា D = α; ប្រសិនបើ 3 < α < 4 វាបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធសម្ភារៈគឺក្រាស់ ហើយអ្នកខ្ចាត់ខ្ចាយគឺជាផ្ទៃរដុប ដែលជាប្រភាគផ្ទៃ ហើយវិមាត្រប្រភាគរបស់វា D = 6 – α។

រូបភាពទី 6-2 បង្ហាញប្លង់ lnI(q)-lnq នៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួរលេខដែលសំណាកទាំងអស់បង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធប្រភាគស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងជួរជាក់លាក់មួយ ហើយជម្រាល Porod α គឺតិចជាង 3 ដែលបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបង្ហាញពីម៉ាស់ fractal ហើយផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺទាក់ទង។ រលោង។ វិមាត្រប្រភាគធំនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 6-1 ។

តារាង 6-1 បង្ហាញពីវិមាត្រប្រភាគនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថាសម្រាប់គំរូ HPS សុទ្ធ វិមាត្រប្រភាគនៃ A939 ជំនួសដោយ hydroxypropyl ទាបគឺខ្ពស់ជាង A1081 ដែលជំនួសដោយ hydroxypropyl ខ្ពស់ដែលបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl នៅក្នុងភ្នាស។ ដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ នេះគឺដោយសារតែការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl នៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅយ៉ាងសំខាន់រារាំងការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៃផ្នែក HPS ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត។ ក្រុម hydrophilic hydroxypropyl អាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលជាមួយម៉ូលេគុលទឹក កាត់បន្ថយអន្តរកម្មរវាងផ្នែកម៉ូលេគុល; ក្រុម hydroxypropyl ធំជាងកំណត់ការផ្សំឡើងវិញ និងការភ្ជាប់គ្នារវាងផ្នែកម៉ូលេគុលម្សៅ ដូច្នេះជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl HPS បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដែលរលុងជាងមុន។

សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/A939 វិមាត្រប្រភាគនៃ HPS គឺខ្ពស់ជាង HPMC ដែលដោយសារតែម្សៅបង្កើតឡើងវិញ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានលំដាប់ច្រើនជាងត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល ដែលនាំទៅដល់រចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងភ្នាស។ . ដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ វិមាត្រប្រភាគនៃគំរូសមាសធាតុគឺទាបជាងសមាសធាតុសុទ្ធទាំងពីរ ពីព្រោះតាមរយៈការផ្សំគ្នា ការភ្ជាប់គ្នានៃផ្នែកម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុទាំងពីរត្រូវបានរារាំងដោយគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលបណ្តាលឱ្យដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងមានការថយចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/A1081 វិមាត្រប្រភាគនៃ HPS គឺទាបជាង HPMC ច្រើន។ នេះគឺដោយសារតែការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅរារាំងយ៉ាងខ្លាំងដល់ការបង្កើតឡើងវិញនៃម្សៅ។ រចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងឈើគឺរលុងជាង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វិមាត្រប្រភាគនៃគំរូសមាសធាតុ HPMC/A1081 គឺខ្ពស់ជាង HPS សុទ្ធ ដែលវាខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/A939 ផងដែរ។ រចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង ម៉ូលេគុល HPMC ដូចខ្សែសង្វាក់អាចចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃរចនាសម្ព័ន្ធរលុងរបស់វា ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៃ HPS ដែលបង្ហាញផងដែរថា HPS ជាមួយនឹងការជំនួស hydroxypropyl ខ្ពស់អាចបង្កើតជាស្មុគស្មាញឯកសណ្ឋានបន្ថែមទៀតបន្ទាប់ពីការផ្សំ។ ជាមួយ HPMC ។ គ្រឿងផ្សំ។ តាមទិន្នន័យនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា hydroxypropylation អាចកាត់បន្ថយ viscosity នៃម្សៅ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផ្សំ ភាពខុសគ្នារវាង viscosity រវាងសមាសធាតុទាំងពីរនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សំត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដែលអំណោយផលដល់ការបង្កើតភាពដូចគ្នា សមាសធាតុ។

រូបភាព 6-2 lnI(q)-lnq លំនាំ និងខ្សែកោងដែលសមស្របរបស់វាសម្រាប់ខ្សែភាពយន្តលាយ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងៗនៃ HPS

តារាង 6-1 ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធ Fractal នៃ HPS/HPMC លាយខ្សែភាពយន្តជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងៗនៃ HPS

សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា វិមាត្រប្រភាគក៏ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៃក្រុម hydroxypropyl ។ ការណែនាំនៃ hydroxypropyl ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុល HPS អាចកាត់បន្ថយការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនៃផ្នែកវត្ថុធាតុ polymer នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយដង់ស៊ីតេនៃភ្នាសសមាសធាតុ; HPS ជាមួយនឹងការជំនួស hydroxypropyl ខ្ពស់មានភាពឆបគ្នាប្រសើរជាងមុនជាមួយ HPMC ដែលងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតសមាសធាតុឯកសណ្ឋាននិងក្រាស់។ ដូច្នេះដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៃ HPS ដែលជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលរួមគ្នានៃកម្រិតជំនួសនៃ HPS hydroxypropyl និងភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុទាំងពីរនៅក្នុងសមាសធាតុ។ ប្រព័ន្ធ។

6.3.3 ការវិភាគស្ថេរភាពកំដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា

ឧបករណ៍វិភាគទែម៉ូក្រាវីម៉ែត្រត្រូវបានប្រើដើម្បីសាកល្បងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបាន HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួសអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល។ រូបភាពទី 6-3 បង្ហាញពីខ្សែកោង thermogravimetric (TGA) និងខ្សែកោងអត្រាការសម្រកទម្ងន់របស់វា (DTG) នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl HPS ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីខ្សែកោង TGA នៅក្នុងរូបភាពទី 6-3(a) ដែលភ្នាសសមាសធាតុសំណាកជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា។ មានដំណាក់កាលផ្លាស់ប្តូរ thermogravimetric ជាក់ស្តែងពីរជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ទីមួយមានដំណាក់កាលនៃការសម្រកទម្ងន់តូចមួយនៅសីតុណ្ហភាព 30 ~ 180 ° C ដែលភាគច្រើនបណ្តាលមកពីការប្រែប្រួលនៃទឹកដែលស្រូបយកដោយ macromolecule polysaccharide ។ មានដំណាក់កាលនៃការសម្រកទម្ងន់ដ៏ធំមួយនៅ 300 ~ 450 ° C ដែលជាដំណាក់កាលនៃការរិចរិលកម្ដៅពិតប្រាកដ ដែលភាគច្រើនបណ្តាលមកពីការរិចរិលកម្ដៅនៃ HPMC និង HPS ។ វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលខ្សែកោងសម្រកទម្ងន់របស់ HPS ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl គឺស្រដៀងគ្នា និងខុសគ្នាខ្លាំងពី HPMC ។ រវាងខ្សែកោងសម្រកទម្ងន់ពីរប្រភេទសម្រាប់គំរូ HPMC សុទ្ធ និងគំរូ HPS សុទ្ធ។

ពីខ្សែកោង DTG នៅក្នុងរូបភាពទី 6-3(b) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសីតុណ្ហភាពនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃ HPS សុទ្ធជាមួយនឹងការជំនួស hydroxypropyl ដឺក្រេផ្សេងគ្នាគឺនៅជិតបំផុត ហើយសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃគំរូ A939 និង A081 គឺ 310 °C ។ និង 305 °C រៀងគ្នា សីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការថយចុះកម្តៅនៃគំរូ HPMC សុទ្ធគឺខ្ពស់ជាង HPS យ៉ាងខ្លាំង ហើយសីតុណ្ហភាពកំពូលរបស់វាគឺ 365 °C ។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS មានកម្រិតកម្ដៅពីរនៅលើខ្សែកោង DTG ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការរិចរិលកម្ដៅនៃ HPS និង HPMC រៀងគ្នា។ កំពូលលក្ខណៈ ដែលបង្ហាញថាមានកម្រិតជាក់លាក់នៃការបំបែកដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុនៃ 5:5 ដែលស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុនៃ 5:5 នៅក្នុងជំពូកទី 3 ។ សីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃគំរូខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/A1081 គឺ 306 °C និង 363 °C រៀងគ្នា។ សីតុណ្ហភាពកំពូលនៃគំរូខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុត្រូវបានប្តូរទៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងគំរូសមាសធាតុសុទ្ធ ដែលបង្ហាញថាស្ថេរភាពកម្ដៅនៃសំណាកសមាសធាតុត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ សម្រាប់សំណាកដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា សីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការថយចុះកម្តៅបានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl ដែលបង្ហាញថាស្ថេរភាពកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ។ នេះគឺដោយសារតែការណែនាំក្រុម hydroxypropyl ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅកាត់បន្ថយអន្តរកម្មរវាងផ្នែកម៉ូលេគុល និងរារាំងការរៀបចំឡើងវិញនៃម៉ូលេគុល។ វាស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលដែលដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ។

រូបភាព 6-3 ខ្សែកោង TGA (a) និងខ្សែកោងដេរីវេ (DTG) របស់ពួកគេ (b) នៃខ្សែភាពយន្ត HPMC/HPS បញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ជាច្រើននៃ HPS

6.3.4 ការវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា

រូបភាពទី 6-5 លក្ខណៈសម្បត្តិ Tensile នៃខ្សែភាពយន្ត HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងៗនៃ HPS

លក្ខណៈសម្បត្តិ tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នាត្រូវបានសាកល្បងដោយអ្នកវិភាគទ្រព្យសម្បត្តិមេកានិកនៅ 25 ° C និងសំណើមដែលទាក់ទង 75% ។ រូបភាព 6-5 បង្ហាញពីម៉ូឌុលយឺត (a) ការពន្លូតនៅពេលបំបែក (ខ) និងកម្លាំង tensile (c) នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខដែលថាសម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/A1081 ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ម៉ូឌុលបត់បែន និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបានថយចុះជាលំដាប់ ហើយការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដែលស្របនឹង 3.3 ។ 5 សំណើមមធ្យមនិងខ្ពស់។ លទ្ធផលនៃភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាគឺស្រប។

សម្រាប់ភ្នាស HPS សុទ្ធ ទាំងម៉ូឌុលបត់បែន និងកម្លាំង tensile បានកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះកម្រិត HPS hydroxypropyl ជំនួស ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation កាត់បន្ថយភាពរឹងនៃភ្នាសសមាសធាតុ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបត់បែនរបស់វា។ នេះជាចម្បងដោយសារតែការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ភាពធន់នៃ HPS កើនឡើង ហើយរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាសកាន់តែរលុង ដែលស្របនឹងលទ្ធផលដែលវិមាត្រប្រភាគថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៅក្នុងមុំតូច X- ការធ្វើតេស្តកាំរស្មី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពន្លូតនៅពេលបំបែកមានការថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្រិតជំនួសនៃក្រុម HPS hydroxypropyl ដែលជាចម្បងដោយសារតែការបញ្ចូលក្រុម hydroxypropyl ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅអាចរារាំងការបន្តឡើងវិញនៃម្សៅ។ លទ្ធផលគឺស្របនឹងការកើនឡើងនិងថយចុះ។

សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា ម៉ូឌុលយឺតនៃសម្ភារៈភ្នាសកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះនៃសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl និងកម្លាំង tensile និងការពន្លូតនៅពេលបំបែកទាំងពីរថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្រិតជំនួស។ វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃភ្នាសសមាសធាតុប្រែប្រួលទាំងស្រុងជាមួយនឹងសមាមាត្រសមាសធាតុជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ។ នេះជាចម្បងដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃភ្នាសសមាសធាតុមិនត្រឹមតែត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកម្រិតនៃការជំនួស HPS នៅលើរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាសប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏ដោយសារភាពឆបគ្នារវាងសមាសធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុផងដែរ។ viscosity នៃ HPS ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl វាកាន់តែអំណោយផលក្នុងការបង្កើតសមាសធាតុឯកសណ្ឋានដោយការផ្សំ។

6.3.5 ការវិភាគភាពជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នា

អុកស៊ីតកម្មដែលបង្កឡើងដោយអុកស៊ីហ្សែនគឺជាដំណាក់កាលដំបូងក្នុងវិធីជាច្រើនដែលបណ្តាលឱ្យខូចអាហារ ដូច្នេះខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរបាំងអុកស៊ីហ៊្សែនអាចកែលម្អគុណភាពអាហារ និងពន្យារជីវិតធ្នើអាហារ [108, 364] ។ ដូច្នេះ អត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានដឺក្រេជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងគ្នាត្រូវបានវាស់ ហើយលទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 5-6 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតួលេខថាភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាស HPS សុទ្ធទាំងអស់គឺទាបជាងភ្នាស HPMC សុទ្ធដែលបង្ហាញថាភ្នាស HPS មានលក្ខណៈសម្បត្តិរារាំងអុកស៊ីហ្សែនប្រសើរជាងភ្នាស HPMC ដែលស្របនឹងលទ្ធផលមុន។ សម្រាប់ភ្នាស HPS សុទ្ធដែលមានដឺក្រេផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl អត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែនកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស ដែលបង្ហាញថាតំបន់ដែលអុកស៊ីសែនជ្រាបចូលទៅក្នុងសម្ភារៈភ្នាសកើនឡើង។ នេះគឺស្របជាមួយនឹងការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃការបែងចែកកាំរស្មី X មុំតូចដែលរចនាសម្ព័ន្ធនៃភ្នាសកាន់តែរលុងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl ដូច្នេះឆានែល permeation នៃអុកស៊ីសែននៅក្នុងភ្នាសកាន់តែធំហើយអុកស៊ីសែននៅក្នុងភ្នាស។ permeates នៅពេលដែលតំបន់កើនឡើង អត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែនក៏កើនឡើងជាលំដាប់។

រូបភាព 6-6 ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃខ្សែភាពយន្ត HPS/HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតជំនួស hydroxypropyl ផ្សេងៗនៃ HPS

សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុដែលមានដឺក្រេជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នា អត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែនថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ។ នេះជាចម្បងដោយសារតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ 5: 5 HPS មាននៅក្នុងទម្រង់នៃដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPMC ដែលមាន viscosity ទាប ហើយ viscosity នៃ HPS ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ។ ភាពខុសគ្នានៃ viscosity កាន់តែតូច អំណោយផលដល់ការបង្កើតសមាសធាតុដូចគ្នា ឆានែល permeation អុកស៊ីហ្សែននៅក្នុងសម្ភារៈភ្នាសកាន់តែមានភាពច្របូកច្របល់ ហើយអត្រាបញ្ជូនអុកស៊ីសែនកាន់តែតូច។

6.4 ជំពូកសង្ខេប

នៅក្នុងជំពូកនេះ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលអាចបរិភោគបានរបស់ HPMC/HPS ត្រូវបានរៀបចំដោយការសម្ដែង HPS និង HPMC ជាមួយនឹងកម្រិតផ្សេងគ្នានៃការជំនួស hydroxypropyl និងបន្ថែមសារធាតុ polyethylene glycol ជាសារធាតុប្លាស្ទិក។ ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នាលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដែននៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយបច្ចេកវិទ្យាបាញ់កាំរស្មីអ៊ិចមុំតូចនៃកាំរស្មី synchrotron ។ ផលប៉ះពាល់នៃកម្រិតនៃការជំនួស HPS hydroxypropyl ផ្សេងៗគ្នាលើស្ថេរភាពកម្ដៅ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ និងច្បាប់របស់ពួកគេត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកវិភាគទែរម៉ូក្រាវីម៉ែត្រ ឧបករណ៍សាកល្បងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងឧបករណ៍ធ្វើតេស្តភាពជ្រាបចូលអុកស៊ីសែន។ ការរកឃើញសំខាន់ៗមានដូចខាងក្រោម៖

1. សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl តំបន់កំពូលគ្រីស្តាល់ដែលត្រូវគ្នានឹង HPS នៅ 5.30 មានការថយចុះ ខណៈដែលតំបន់កំពូលគ្រីស្តាល់ដែលត្រូវគ្នានឹង HPMC នៅ 7.70 មិនផ្លាស់ប្តូរច្រើនទេ ដែលបង្ហាញថា hydroxypropylation នៃម្សៅអាចរារាំងការ recrystallization នៃម្សៅនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។
2. បើប្រៀបធៀបជាមួយភ្នាសសមាសធាតុសុទ្ធរបស់ HPMC និង HPS តំបន់កំពូលគ្រីស្តាល់នៃ HPS (5.30) និង HPMC (7.70) នៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដែលបង្ហាញថាតាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទាំងពីរ ទាំង HPMC និង HPS អាចមានប្រសិទ្ធភាពក្នុង ភ្នាសសមាសធាតុ។ ការរៀបចំឡើងវិញនៃសមាសធាតុមួយផ្សេងទៀតដើរតួនាទីរារាំងជាក់លាក់។
3. ភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ទាំងអស់បានបង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធ fractal ម៉ាស់ស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង។ សម្រាប់ភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុដូចគ្នាដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈភ្នាសបានថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl; ការជំនួស HPS hydroxypropyl ទាប ដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈភ្នាសសមាសធាតុគឺទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងនៃសម្ភារៈសមាសធាតុសុទ្ធពីរ ខណៈដែលដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ខ្ពស់គឺខ្ពស់ជាងភ្នាស HPS សុទ្ធដែលជា ជាចម្បងដោយសារតែដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានប៉ះពាល់ក្នុងពេលតែមួយ។ ឥទ្ធិពលនៃ HPS hydroxypropylation លើការកាត់បន្ថយនៃការចងផ្នែកវត្ថុធាតុ polymer និងភាពឆបគ្នារវាងសមាសធាតុទាំងពីរនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។
4. Hydroxypropylation នៃ HPS អាចកាត់បន្ថយស្ថេរភាពកំដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ហើយសីតុណ្ហភាពកំពូលនៃការរិចរិលកម្ដៅនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុផ្លាស់ប្តូរទៅតំបន់សីតុណ្ហភាពទាបជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួស hydroxypropyl ដែលដោយសារតែក្រុម hydroxypropyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលម្សៅ។ ការណែនាំកាត់បន្ថយអន្តរកម្មរវាងផ្នែកម៉ូលេគុល និងរារាំងការរៀបចំឡើងវិញនៃម៉ូលេគុល។
5. ម៉ូឌុលបត់បែន និងកម្លាំង tensile នៃភ្នាស HPS សុទ្ធបានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ខណៈពេលដែលការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើង។ នេះ​ជា​ចម្បង​ដោយ​សារ​តែ hydroxypropylation រារាំង​ការ​ធ្វើ​ឡើង​វិញ​នៃ​ម្សៅ និង​ធ្វើ​ឱ្យ​ខ្សែភាពយន្ត​ផ្សំ​បង្កើត​ជា​រចនាសម្ព័ន្ធ​រលុង។
6. ម៉ូឌុលយឺតនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS បានថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស HPS hydroxypropyl ប៉ុន្តែកម្លាំង tensile និងការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើង ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយសញ្ញាបត្រជំនួស HPS hydroxypropyl ។ បន្ថែមពីលើឥទ្ធិពលនៃវាក៏រងផលប៉ះពាល់ដោយភាពឆបគ្នានៃធាតុផ្សំទាំងពីរនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ។
7. ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃ HPS សុទ្ធកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ដោយសារតែ hydroxypropylation កាត់បន្ថយដង់ស៊ីតេនៃតំបន់ HPS amorphous និងបង្កើនតំបន់ permeation អុកស៊ីសែននៅក្នុងភ្នាស; ភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែនថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសញ្ញាបត្រជំនួស hydroxypropyl ដែលជាចម្បងដោយសារតែ HPS hyperhydroxypropylated មានភាពឆបគ្នាប្រសើរជាងមុនជាមួយ HPMC ដែលនាំទៅរកការកើនឡើងនៃ tortuosity នៃឆានែល permeation អុកស៊ីសែននៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ។ កាត់បន្ថយការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែន។

លទ្ធផលពិសោធន៍ខាងលើបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជា លក្ខណៈមេកានិច ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខាងក្នុង និងរចនាសម្ព័ន្ធតំបន់អាម៉ូហ្វ ដែលមិនត្រឹមតែប៉ះពាល់ដោយការជំនួស HPS hydroxypropyl ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែ ផងដែរដោយស្មុគស្មាញ។ ឥទ្ធិពលនៃភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុពីរនៃប្រព័ន្ធ ligand ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន និងទស្សនវិស័យ

1. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

នៅក្នុងក្រដាសនេះ ជែលកម្ដៅ HPMC និង HPS ជែលត្រជាក់ត្រូវបានផ្សំ ហើយប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលបញ្ច្រាស់ត្រជាក់ និងក្តៅ HPMC/HPS ត្រូវបានសាងសង់។ កំហាប់នៃដំណោះស្រាយ សមាមាត្រផ្សំ និងឥទ្ធិពលកាត់លើប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាជាប្រព័ន្ធលើឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា viscosity សន្ទស្សន៍លំហូរ និង thixotropy រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិ thermomechanical ថាមវន្ត ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន លក្ខណៈសម្បត្តិបញ្ជូនពន្លឺ និងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុរៀបចំដោយវិធីចាក់។ លក្ខណៈសម្បត្តិទូលំទូលាយ និងការជ្រលក់ស្រាអ៊ីយ៉ូត ភាពឆបគ្នា ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងរូបវិទ្យាដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាដោយមីក្រូទស្សន៍អុបទិក ហើយទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូនៃ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដើម្បីគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុដោយគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS យោងទៅតាមទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុប និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូជីវសាស្រ្តនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ ដោយសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃ HPS ដែលត្រូវបានកែប្រែដោយគីមីជាមួយនឹងដឺក្រេខុសៗគ្នាលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបនៃភ្នាស ទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបនៃប្រព័ន្ធ HPMC/HPS ត្រជាក់ និងក្តៅបញ្ច្រាសប្រព័ន្ធជែលត្រូវបានស៊ើបអង្កេតបន្ថែមទៀត។ ទំនាក់ទំនងរវាងអ្នកទាំងពីរ និងគំរូរូបវន្តមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបញ្ជាក់អំពីយន្តការ gelation និងកត្តាឥទ្ធិពលរបស់វា និងច្បាប់នៃជែលត្រជាក់ និងក្តៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ ការសិក្សាដែលពាក់ព័ន្ធបានទាញការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោម។

1. ការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រផ្សំនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចជា viscosity, fluidity និង thixotropy នៃ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និង microstructure នៃប្រព័ន្ធបរិវេណត្រូវបានសិក្សាបន្ថែមទៀត។ លទ្ធផលជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម៖

(1) នៅសីតុណ្ហភាពទាប ប្រព័ន្ធបរិវេណគឺជាដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ "កោះសមុទ្រ" ហើយការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបន្តកើតឡើងនៅ 4:6 ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសមាមាត្រសមាសធាតុ HPMC/HPS ។ នៅពេលដែលសមាមាត្រសមាសធាតុខ្ពស់ (មាតិកា HPMC កាន់តែច្រើន) HPMC ដែលមាន viscosity ទាបគឺជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយ HPS គឺជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅពេលដែលសមាសធាតុ viscosity ទាបគឺជាដំណាក់កាលបន្ត ហើយសមាសធាតុ viscosity ខ្ពស់គឺជាដំណាក់កាលបន្ត ការរួមចំណែកនៃ viscosity ដំណាក់កាលបន្តទៅ viscosity នៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ នៅពេលដែល viscosity ទាប HPMC គឺជាដំណាក់កាលបន្ត viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងការរួមចំណែកនៃ viscosity បន្តដំណាក់កាល; នៅពេលដែល HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់ គឺជាដំណាក់កាលបន្ត HPMC ដែលជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនឹងកាត់បន្ថយ viscosity នៃ HPS ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ ឥទ្ធិពល។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS និងកំហាប់សូលុយស្យុងនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ បាតុភូត viscosity និង shear thinning នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាលំដាប់ ភាពរាវថយចុះ ហើយឥរិយាបទដូចរឹងនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានពង្រឹង។ viscosity និង thixotropy នៃ HPMC មានតុល្យភាពដោយការបង្កើតជាមួយ HPS ។

(2) សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សំ 5:5 HPMC និង HPS អាចបង្កើតជាដំណាក់កាលបន្តនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់រៀងៗខ្លួន។ ការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាលនេះអាចប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ viscosity ស្មុគ្រស្មាញ លក្ខណៈសម្បត្តិ viscoelastic ភាពអាស្រ័យប្រេកង់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជែលស្មុគស្មាញ។ ជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែក HPMC និង HPS អាចកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាបរៀងគ្នា។ ខ្សែកោង viscoelastic នៃគំរូសមាសធាតុ HPMC/HPS គឺស្របជាមួយ HPS នៅសីតុណ្ហភាពទាប និង HPMC នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

(3) ទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិ rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិជែលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទាំងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងខ្សែកោង viscosity នៃប្រព័ន្ធផ្សំ និងកំពូលភ្នំដីសណ្តតាន់នៅក្នុងខ្សែកោងកត្តាបាត់បង់លេចឡើងនៅ 45 °C ដែលស្របនឹងបាតុភូតដំណាក់កាលបន្តគ្នាដែលបានសង្កេតនៅក្នុងមីក្រូក្រាហ្វ (នៅ 45 ° C) ។

1. ដោយសិក្សាពីលក្ខណៈមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិ thermomechanical ថាមវន្ត ការបញ្ជូនពន្លឺ ភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន និងស្ថេរភាពកម្ដៅនៃភ្នាសសមាសធាតុដែលបានរៀបចំក្រោមសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នា និងការប្រមូលផ្តុំដំណោះស្រាយ រួមផ្សំជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូទស្សន៍អុបទិក ជ្រលក់អ៊ីយ៉ូត ការស្រាវជ្រាវ morphology ដំណាក់កាល ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នា។ នៃស្មុគ្រស្មាញត្រូវបានស៊ើបអង្កេត ហើយទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូបនៃស្មុគស្មាញត្រូវបានបង្កើតឡើង។ លទ្ធផលជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម៖

(1) មិនមានចំណុចប្រទាក់ពីរដំណាក់កាលជាក់ស្តែងនៅក្នុងរូបភាព SEM នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាទេ។ ខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុភាគច្រើនមានចំណុចផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់តែមួយនៅក្នុងលទ្ធផល DMA ហើយភាគច្រើននៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមានកម្រិតកម្ដៅតែមួយគត់នៅក្នុងខ្សែកោង DTG ។ ទាំងនេះរួមគ្នាបង្ហាញថា HPMC មានភាពឆបគ្នាជាក់លាក់ជាមួយ HPS ។

(2) សំណើមដែលទាក់ទងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ HPMC/HPS ហើយកម្រិតនៃឥទ្ធិពលរបស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ។ នៅសំណើមដែលទាក់ទងទាប ទាំងម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPS ហើយការពន្លូតនៅពេលបំបែកនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុគឺទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុសុទ្ធ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសំណើមដែលទាក់ទង ម៉ូឌុលយឺត និងកម្លាំង tensile នៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុមានការថយចុះ ហើយការពន្លូតនៅពេលបំបែកបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ និងសមាមាត្រសមាសធាតុបានបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរផ្ទុយគ្នាទាំងស្រុងនៅក្រោមភាពខុសគ្នា។ សំណើមដែលទាក់ទង។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃភ្នាសសមាសធាតុដែលមានសមាមាត្រសមាសធាតុផ្សេងគ្នាបង្ហាញពីចំនុចប្រសព្វនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសំណើមដែលទាក់ទងខុសៗគ្នា ដែលផ្តល់លទ្ធភាពក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការផលិតផលស្របតាមតម្រូវការកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។

(3) ទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល តម្លាភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក. ចំណុចទាបបំផុតនៃតម្លាភាពនៃប្រព័ន្ធបរិវេណគឺស្របជាមួយនឹងចំណុចផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែក និងចំណុចអប្បបរមានៃការថយចុះនៃម៉ូឌុល tensile ។ ខ. ម៉ូឌុល និងការពន្លូតរបស់ Young នៅការថយចុះនៃការបំបែកជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំណោះស្រាយ ដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរ morphological នៃ HPMC ពីដំណាក់កាលបន្តទៅដំណាក់កាលបែកខ្ញែកនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

(4) ការបន្ថែម HPS បង្កើន tortuosity នៃឆានែល permeation អុកស៊ីសែននៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវការ permeability អុកស៊ីសែននៃភ្នាសនិងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តរបាំងអុកស៊ីសែននៃភ្នាស HPMC ។

1. ឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែគីមី HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ទូលំទូលាយនៃភ្នាសសមាសធាតុដូចជា រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ រចនាសម្ព័ន្ធតំបន់ amorphous លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច ការជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន និងស្ថេរភាពកម្ដៅត្រូវបានសិក្សា។ លទ្ធផលជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម៖

(1) hydroxypropylation នៃ HPS អាចកាត់បន្ថយ viscosity នៃប្រព័ន្ធបរិវេណនៅសីតុណ្ហភាពទាប ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរាវនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ និងកាត់បន្ថយបាតុភូតនៃ shear thinning; hydroxypropylation នៃ HPS អាចបង្រួមតំបន់ viscoelastic លីនេអ៊ែរនៃប្រព័ន្ធបរិវេណ កាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវឥរិយាបទដូចរឹងនៃប្រព័ន្ធបរិវេណនៅសីតុណ្ហភាពទាប និង ភាពរាវនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

(2) hydroxypropylation នៃ HPS និងការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុទាំងពីរអាចរារាំងយ៉ាងខ្លាំងដល់ការបង្កើតឡើងវិញនៃម្សៅនៅក្នុងភ្នាស និងជំរុញការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងដែលរលុងនៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ។ ការណែនាំនៃក្រុម hydroxypropyl ដែលមានសំពីងសំពោងនៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលម្សៅកំណត់ការចងទៅវិញទៅមក និងការរៀបចំឡើងវិញតាមលំដាប់លំដោយនៃផ្នែកម៉ូលេគុល HPS ដែលនាំឱ្យមានការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៃ HPS ដោយខ្លួនឯងកាន់តែរលុង។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ ការកើនឡើងកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl អនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុល HPMC ដូចខ្សែសង្វាក់ចូលទៅក្នុងតំបន់រលុងនៃ HPS ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៃ HPS ។ ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតជំនួសនៃក្រុម hydroxypropyl ដែលស្របនឹងលទ្ធផលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ។

(3) លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជា លក្ខណៈមេកានិច ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងការជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ HPMC/HPS មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខាងក្នុង និងរចនាសម្ព័ន្ធតំបន់អាម៉ូនិក។ ឥទ្ធិពលរួមបញ្ចូលគ្នានៃឥទ្ធិពលទាំងពីរនៃភាពឆបគ្នានៃសមាសធាតុទាំងពីរ។

1. ដោយសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃការប្រមូលផ្តុំដំណោះស្រាយ សីតុណ្ហភាព និងការកែប្រែគីមីនៃ HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ យន្តការ gelation នៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលកំដៅត្រជាក់ HPMC/HPS ត្រូវបានពិភាក្សា។ លទ្ធផលជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម៖

(1) មានកំហាប់សំខាន់ (8%) នៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុ នៅក្រោមកំហាប់សំខាន់ HPMC និង HPS មាននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលឯករាជ្យ និងតំបន់ដំណាក់កាល។ នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ត្រូវបានឈានដល់ដំណាក់កាល HPS ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយជា condensate ។ មជ្ឈមណ្ឌលជែលគឺជារចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូជែលដែលតភ្ជាប់ដោយការជាប់គ្នានៃខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC ។ លើសពីការផ្តោតអារម្មណ៍សំខាន់ ការភ្ជាប់គ្នាគឺស្មុគ្រស្មាញជាង ហើយអន្តរកម្មកាន់តែរឹងមាំ ហើយដំណោះស្រាយបង្ហាញអាកប្បកិរិយាស្រដៀងទៅនឹងការរលាយវត្ថុធាតុ polymer ។

(2) ប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញមានចំណុចផ្លាស់ប្តូរនៃដំណាក់កាលបន្តជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដែលទាក់ទងទៅនឹងឥរិយាបទជែលរបស់ HPMC និង HPS នៅក្នុងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប viscosity នៃ HPMC គឺទាបជាង HPS យ៉ាងខ្លាំង ដូច្នេះ HPMC បង្កើតជាដំណាក់កាលបន្តជុំវិញដំណាក់កាល HPS gel ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ នៅគែមនៃដំណាក់កាលទាំងពីរ ក្រុមអ៊ីដ្រូសែននៅលើខ្សែសង្វាក់ HPMC បាត់បង់ផ្នែកនៃទឹកភ្ជាប់របស់ពួកគេ ហើយបង្កើតជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPS ។ កំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPS បានផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែការស្រូបយកថាមពលគ្រប់គ្រាន់ និងបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយនឹងម៉ូលេគុលទឹក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះឆានៃរចនាសម្ព័ន្ធជែល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ រចនាសម្ព័ន្ធទ្រុងទឹក និងសែលទឹកនៅលើខ្សែសង្វាក់ HPMC ត្រូវបានបំផ្លាញ ហើយបែកខ្ញែកជាបណ្តើរៗ ដើម្បីបង្ហាញក្រុម hydrophilic និងចង្កោម hydrophobic ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ HPMC បង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជែលដោយសារតែចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុល និងការផ្សារភ្ជាប់អ៊ីដ្រូហ្វូប៊ីក ហើយដូច្នេះវាក្លាយជាដំណាក់កាលបែកខ្ញែកដែលមាន viscosity ខ្ពស់ដែលបែកខ្ញែកនៅក្នុងដំណាក់កាលបន្ត HPS នៃរបុំចៃដន្យ។

(3) ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតការជំនួស hydroxypropyl នៃ HPS ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS មានភាពប្រសើរឡើង ហើយសីតុណ្ហភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងប្រព័ន្ធសមាសធាតុផ្លាស់ទីទៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតនៃការជំនួស hydroxypropyl មានបំណែក helical លាតសន្ធឹងកាន់តែច្រើននៅក្នុងដំណោះស្រាយ HPS ដែលអាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលបន្ថែមទៀតជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HPMC នៅព្រំដែននៃដំណាក់កាលទាំងពីរ ដូច្នេះបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធឯកសណ្ឋានបន្ថែមទៀត។ Hydroxypropylation កាត់បន្ថយ viscosity នៃម្សៅ ដូច្នេះភាពខុសគ្នា viscosity រវាង HPMC និង HPS នៅក្នុងសមាសធាតុត្រូវបានរួមតូច ដែលអំណោយផលដល់ការបង្កើតសមាសធាតុដូចគ្នា ហើយតម្លៃអប្បបរមានៃភាពខុសគ្នា viscosity រវាងសមាសធាតុទាំងពីរផ្លាស់ទីទៅទាប។ តំបន់សីតុណ្ហភាព។

2. ចំណុចច្នៃប្រឌិត

1. រចនា និងសាងសង់ប្រព័ន្ធសមាសធាតុជែលដំណាក់កាលត្រជាក់ និងក្តៅបញ្ច្រាស HPMC/HPS ហើយសិក្សាជាប្រព័ន្ធនូវលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological តែមួយគត់នៃប្រព័ន្ធនេះ ជាពិសេសការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយសមាសធាតុ សមាមាត្រសមាសធាតុ សីតុណ្ហភាព និងការកែប្រែគីមីនៃសមាសធាតុ។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាបន្ថែម ហើយ morphology ដំណាក់កាល និងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានសិក្សាបន្ថែមជាមួយនឹងការសង្កេតនៃមីក្រូទស្សន៍អុបទិក dyeing iodine និងមីក្រូ morphological រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើង - ទំនាក់ទំនងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological - ទំនាក់ទំនងលក្ខណៈសម្បត្តិជែល។ ជាលើកដំបូង គំរូ Arrhenius ត្រូវបានប្រើដើម្បីឲ្យសមស្របទៅនឹងច្បាប់បង្កើតជែលនៃសមាសធាតុផ្សំដំណាក់កាលត្រជាក់ និងក្តៅក្នុងកម្រិតសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នា។

2. ការចែកចាយដំណាក់កាល ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយបច្ចេកវិទ្យាវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក អ៊ីយ៉ូត ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិតម្លាភាព-មេកានិចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែភាពយន្តសមាសធាតុ។ ទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាលក្ខណសម្បត្តិ-ដំណាក់កាល morphology និងកំហាប់-លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក-រូបវិទ្យាដំណាក់កាល។ វាជាលើកដំបូងដើម្បីសង្កេតមើលដោយផ្ទាល់នូវច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៃដំណាក់កាល morphology នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុនេះជាមួយនឹងសមាមាត្រផ្សំ សីតុណ្ហភាព និងកំហាប់ ជាពិសេសលក្ខខណ្ឌនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។

3. រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធអាម៉ូញ៉ូមនៃភ្នាសសមាសធាតុដែលមានកម្រិតជំនួស HPS hydroxypropyl ខុសៗគ្នាត្រូវបានសិក្សាដោយ SAXS ហើយយន្តការ gelation និងឥទ្ធិពលនៃសមាសធាតុជែលត្រូវបានពិភាក្សាក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងលទ្ធផល rheological និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាការជ្រាបចូលអុកស៊ីសែននៃភ្នាសសមាសធាតុ។ កត្តា និងច្បាប់ វាត្រូវបានគេរកឃើញជាលើកដំបូងដែល viscosity នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុគឺទាក់ទងទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងភ្នាសសមាសធាតុ ហើយកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប ដូចជាភាពជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីសែន និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសមាសធាតុ។ ភ្នាស និងបង្កើតទំនាក់ទំនងលក្ខណៈ rheological-microstructure-membrane រវាងលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ។

3. ទស្សនវិស័យ

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈវេចខ្ចប់អាហារដែលមានសុវត្ថិភាព និងអាចបរិភោគបានដោយប្រើប៉ូលីម័រធម្មជាតិដែលអាចកកើតឡើងវិញបានជាវត្ថុធាតុដើមបានក្លាយជាចំណុចក្តៅនៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងវិស័យវេចខ្ចប់ម្ហូបអាហារ។ នៅក្នុងក្រដាសនេះ polysaccharide ធម្មជាតិត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់។ តាមរយៈការផ្សំ HPMC និង HPS តម្លៃនៃវត្ថុធាតុដើមត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដំណើរការនៃ HPMC នៅសីតុណ្ហភាពទាបត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយដំណើរការរបាំងអុកស៊ីហ្សែននៃភ្នាសសមាសធាតុត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការវិភាគ rheological ការវិភាគមីក្រូទស្សន៍អុបទិក អ៊ីយ៉ូត dyeing iodine និង microstructure film composite and composite film analysis and comprehensive morphology ដំណាក់កាល ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ការបំបែកដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធផ្សំជែលដំណាក់កាលត្រជាក់-ក្តៅបញ្ច្រាសត្រូវបានសិក្សា។ ទំនាក់ទំនងរវាង microstructure និង macroscopic នៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើង។ យោងទៅតាមទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុប និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូជីវសាស្រ្តនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ HPMC/HPS រចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាលនិងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីគ្រប់គ្រងសម្ភារៈសមាសធាតុ។ ការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងឯកសារនេះមានសារៈសំខាន់ណែនាំសម្រាប់ដំណើរការផលិតជាក់ស្តែង។ យន្តការនៃការបង្កើត កត្តាដែលជះឥទ្ធិពល និងច្បាប់នៃជែលផ្សំបញ្ច្រាសត្រជាក់ និងក្តៅត្រូវបានពិភាក្សា ដែលជាប្រព័ន្ធផ្សំស្រដៀងគ្នានៃជែលបញ្ច្រាសត្រជាក់ និងក្តៅ។ ការស្រាវជ្រាវនៃឯកសារនេះផ្តល់នូវគំរូទ្រឹស្តីដើម្បីផ្តល់នូវការណែនាំទ្រឹស្តីសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការអនុវត្តសម្ភារឆ្លាតវៃពិសេសដែលគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវនៃឯកសារនេះមានតម្លៃទ្រឹស្តីល្អ។ ការស្រាវជ្រាវនៃឯកសារនេះពាក់ព័ន្ធនឹងចំនុចប្រសព្វនៃអាហារ សម្ភារៈ ជែល និងការផ្សំ និងមុខវិជ្ជាផ្សេងៗទៀត។ ដោយសារពេលវេលា និងវិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវមានកម្រិត ការស្រាវជ្រាវលើប្រធានបទនេះនៅមានចំណុចជាច្រើនដែលមិនទាន់បញ្ចប់ ដែលអាចធ្វើឲ្យស៊ីជម្រៅ និងកែលម្អពីទិដ្ឋភាពខាងក្រោម។ ពង្រីក៖

ទិដ្ឋភាពទ្រឹស្តី៖

1. ដើម្បីស្វែងយល់ពីឥទ្ធិពលនៃសមាមាត្រសាខាខ្សែសង្វាក់ផ្សេងៗគ្នា ទម្ងន់ម៉ូលេគុល និងពូជនៃ HPS លើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិភ្នាស ទម្រង់ដំណាក់កាល និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងដើម្បីស្វែងយល់ពីច្បាប់នៃឥទ្ធិពលរបស់វាលើយន្តការបង្កើតជែលនៃសមាសធាតុ។ ប្រព័ន្ធ។
2. ស៊ើបអង្កេតផលប៉ះពាល់នៃកម្រិតការជំនួស HPMC hydroxypropyl សញ្ញាបត្រជំនួស methoxyl ទម្ងន់ម៉ូលេគុល និងប្រភពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល លក្ខណៈសម្បត្តិភ្នាស និងភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធសមាសធាតុ និងវិភាគឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែគីមី HPMC លើការ condensation សមាសធាតុ។ ច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃយន្តការបង្កើតជែល។
3. ឥទ្ធិពលនៃអំបិល pH សារធាតុផ្លាស្ទិច សារធាតុឆ្លងកាត់ ភ្នាក់ងារប្រឆាំងបាក់តេរី និងប្រព័ន្ធសមាសធាតុផ្សេងទៀតលើលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological លក្ខណៈសម្បត្តិជែល រចនាសម្ព័ន្ធភ្នាស និងលក្ខណៈសម្បត្តិ និងច្បាប់របស់ពួកគេត្រូវបានសិក្សា។

កម្មវិធី៖

1. បង្កើនប្រសិទ្ធភាពរូបមន្តសម្រាប់កម្មវិធីវេចខ្ចប់គ្រឿងទេស កញ្ចប់បន្លែ និងស៊ុបរឹង ហើយសិក្សាពីប្រសិទ្ធភាពនៃការរក្សាទុកគ្រឿងទេស បន្លែ និងស៊ុបក្នុងអំឡុងពេលរក្សាទុក លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃវត្ថុធាតុដើម និងការផ្លាស់ប្តូរដំណើរការផលិតផលនៅពេលដែលទទួលរងឥទ្ធិពលពីខាងក្រៅ។ និងសន្ទស្សន៍នៃការរលាយទឹក និងអនាម័យនៃសម្ភារៈ។ វាក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះអាហារដែលមានជាតិម្សៅដូចជាកាហ្វេ និងតែទឹកដោះគោ ក៏ដូចជាការវេចខ្ចប់នំខេក ឈីស បង្អែម និងអាហារផ្សេងៗទៀតផងដែរ។
2. បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការរចនារូបមន្តសម្រាប់ការប្រើប្រាស់គ្រាប់ថ្នាំរុក្ខជាតិរុក្ខសាស្ត្រ សិក្សាបន្ថែមអំពីលក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការ និងការជ្រើសរើសភ្នាក់ងារជំនួយដ៏ល្អប្រសើរ និងរៀបចំផលិតផលថ្នាំគ្រាប់ប្រហោង។ សូចនកររូបវិទ្យា និងគីមី ដូចជាភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ពេលវេលាបំបែក មាតិកាលោហៈធ្ងន់ និងមាតិកាអតិសុខុមប្រាណត្រូវបានធ្វើតេស្ត។
3. សម្រាប់ការប្រើប្រាស់បន្លែ និងផ្លែឈើស្រស់ ផលិតផលសាច់។ល។ យោងទៅតាមវិធីសាស្ត្រកែច្នៃផ្សេងៗនៃការបាញ់ថ្នាំ ការជ្រលក់ និងការលាប សូមជ្រើសរើសរូបមន្តដែលសមស្រប និងសិក្សាពីអត្រាផ្លែឈើរលួយ ការបាត់បង់ជាតិសំណើម ការប្រើប្រាស់សារធាតុចិញ្ចឹម ភាពរឹង។ បន្លែបន្ទាប់ពីការវេចខ្ចប់ក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុក ភាពរលោង និងរសជាតិ និងសូចនាករផ្សេងទៀត; ពណ៌, pH, តម្លៃ TVB-N, អាស៊ីត thiobarbituric និងចំនួនមីក្រូសរីរាង្គនៃផលិតផលសាច់បន្ទាប់ពីការវេចខ្ចប់។