Rheology û Compatibility Complex HPMC / HP

Rheology û Compatibility ofHPMC/HPSComplex

Peyvên sereke: hîdroksîpropil methylcellulose; starch hydroxypropyl; taybetmendiyên rheolojîk; compatibility; guhertina kîmyewî.

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) polîmerek polysaccharide ye ku bi gelemperî di amadekirina fîlimên xwarinê de tê bikar anîn. Ew bi berfirehî di warê xwarin û dermanan de tê bikar anîn. The film has good transparency, mechanical properties and oil barrier properties. Lêbelê, HPMC gêlekek germî ye, ku di germahiya nizm û xerckirina enerjiya hilberîna bilind de dibe sedema performansa hilberandina wê ya nebaş; in addition, its expensive raw material price limits its wide application including the pharmaceutical field. Hydroxypropyl starch (HPS) is an edible material widely used in the field of food and medicine. Ew xwedan cûrbecûr çavkaniyan û bihayê kêm e. Ew materyalek îdeal e ku lêçûna HPMC kêm bike. Moreover, the cold gel properties of HPS can balance the viscosity and other rheological properties of HPMC. , to improve its processing performance at low temperature. Digel vê yekê, Fîlimên Edebî yên HPS xwedan taybetmendiyên astengiya oksîjenê ye, ji ber vê yekê dikare taybetmendiyên astengkirina oksîjenê ji fîlimê edebî ya HPMC baştir bike.

HPS ji bo tevlihevkirinê li HPMC-ê hate zêdekirin, û pergala tevlihevkirina gel a qonaxa berevajîkirî ya HPMC/HPS hate çêkirin. Qanûna bandorê ya taybetmendiyan hate nîqaş kirin, mekanîzmaya pêwendiya di navbera HPS û HPMC de di çareseriyê de, lihevhatî û veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî hate nîqaş kirin, û têkiliya di navbera taybetmendiyên rheolojîk û avahiya pergala hevedudanî de hate saz kirin. Encam nîşan didin ku pergala hevedudanî xwedan konsantreyek krîtîk e (8%), li jêr konsantasyona krîtîk, HPMC û HPS di zincîrên molekulî yên serbixwe û herêmên qonaxê de hene; li jor ji giraniya krîtîk, qonaxa HPS di çareseriyê de wekî navenda gêlê çêdibe, Struktura mîkrogelê, ku bi tevhevkirina zincîreyên molekulî yên HPMC ve girêdayî ye, tevgerek mîna ya helîna polîmerê nîşan dide. Taybetmendiyên rheolojîk ên pergala hevedudanî û rêjeya hevedudanî li gorî qaîdeya berhevoka logarîtmîkî ne, û dereceyek pozîtîf û neyînî nîşan dide, ku destnîşan dike ku her du pêkhate xwedan hevahengiyek baş in. Pergala hevedudanî di germahiya nizm de avahiyek qonax-belavkirî ya domdar e "derya-girava" ye, û veguheztina qonaxê ya domdar di 4:6 de bi kêmbûna rêjeya berhevoka HPMC/HPS re pêk tê.

Wekî pêkhateyek girîng a hilberên xwarinê, pakkirina xwarinê dikare pêşî li zirarê û qirêjbûna xwarinê ji hêla faktorên derveyî ve di pêvajoya gerguhêzkirin û hilanînê de bigire, bi vî rengî temenê hilanîn û hilanîna xwarinê dirêj bike. Wekî celebek nû ya materyalê pakkirina xwarinê ku ewledar û xwarin e, û tewra xwedan nirxek xwarinê ye, fîlima xwarinê di pakkirin û parastin, xwarina bilez û kapsulên dermanan de xwedan perspektîfên serîlêdanê yên berfireh e, û di xwarina heyî de bûye cîhek lêkolînê. zeviyên girêdayî pakkirinê.

Parzûna pêkhatî ya HPMC/HPS bi rêbaza avêtinê hate amadekirin. The compatibility and phase separation of the composite system were further explored by scanning electron microscopy, dynamic thermomechanical property analysis and thermogravimetric analysis, and the mechanical properties of the composite membrane were studied. û permeability oksîjen û taybetmendiyên membrane yên din. The results show that no obvious two-phase interface is found in the SEM images of all composite films, there is only one glass transition point in the DMA results of most of the composite films, and only one thermal degradation peak appears in the DTG curves piraniya fîlmên pêkhatî. HPMC bi HPS-ê re hin hevahengiyek heye. Zêdekirina HPS li HPMC bi girîngî taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya membrana pêkhatî çêtir dike. Taybetmendiyên mekanîkî yên membrana pêkhatî bi rêjeya tevlihevkirinê û nemahiya têkildar a hawîrdorê re pir diguhere, û xalek xaçerê heye, ku dikare referansek ji bo xweşbîniya hilberê ji bo hewcedariyên cûda yên serîlêdanê peyda bike.

Morfolojiya Mîkroskopî, veguheztina qonaxa û mîkrobên din ên pergala Mîkroskopê ya HPMC / HPS-ê ji hêla analîzên mîkrobiyê yên hêsan ve hate xwendin, û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala kompleksê ji hêla ultraviolet spectrofotometer û tester mekanîkî ve hatin xwendin. Têkiliya di navbera avahiya morfolojîk a mîkroskopî û performansa berfireh a makroskopî ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de hate saz kirin. Encam nîşan didin ku hejmareke mezin ji mezofaz di pergala hevedudanî de hene, ku xwedan lihevhatina baş e. Di pergala hevedudanî de xalek veguheztina qonaxê heye, û ev xala veguheztina qonaxê xwedan rêjeyek hevedudanî û girêdayîbûna berhevoka çareseriyê ye. Xala herî nizm a zelalbûna pergala hevedudanî digel xala veguheztina qonaxê ya HPMC ji qonaxa domdar berbi qonaxa belavbûyî û xala herî kêm a modula tansiyonê re hevaheng e. Modulasyona xort û dirêjahiya di şikestinê de bi zêdebûna lihevkirina çareseriyê re, ku têkiliyek sedemî bi veguhastina HPMC ji qonaxa domdar a qonaxa belavbûyî bû.

Rheometerek hate bikar anîn da ku bandora guheztina kîmyewî ya HPS-ê li ser taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gêlê yên pergala hevedudanî ya gêlê ya sar û germ a qonaxa berevajîkirî ya HPMC/HPS were lêkolîn kirin. Kapasîte û veguheztinên qonaxê hatin lêkolîn kirin, û têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên rheolojîk û gel de hate saz kirin. Encamên lêkolînê destnîşan dikin ku hîdroksîpropilasyona HPS-ê dikare vîskozîteya pergala hevedudanî di germahiya nizm de kêm bike, şilbûna çareseriya hevedudanî baştir bike, û diyardeya ziravbûna şilbûnê kêm bike; hîdroksîpropilasyona HPS-ê dikare vîskozîteya xêzikî ya pergala tevlihev teng bike. Li herêma elastîk, germahiya veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS kêm dibe, û tevgera hişk a pergala hevedudanî li germahiya nizm û şilbûna li germahiya bilind çêtir dibe. HPMC û HPS qonaxên domdar, bi rêzdarî, û wekî qonaxên belavkirî xwedan taybetmendiyên rheolojî û taybetmendiyên gelî yên pergala berhevokê di germên bilind û nizm de destnîşan dikin. Hem guherîna berbiçav di navbêna viscosity ya pergala kompleksê de û di qada faktora windabûnê de li 45 ° C xuya dike, ku di 45 ° C de fenomenên hevserokî yên ku di 45 ° C de tê dîtin.

Bandora guheztina kîmyewî ya HPS-ê li ser strukturên krîstal û avahiya mîkro-parçeyî ya fîlima pêkhatî ji hêla teknolojiya belavbûna tîrêjê X-radyoya tîrêjê ya synchrotron ve hate lêkolîn kirin, û taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên astengiya oksîjenê û aramiya germî ya fîlima pêkhatî hate lêkolîn kirin. bi rêkûpêk bandora guherînên strukturên kîmyewî yên pêkhateyên pêkhateyan li ser mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên pergalên pêkhatî lêkolîn kir. Encamên tîrêjê synchrotron destnîşan kir ku hîdroksîpropilasyona HPS û başkirina lihevhatina her du pêkhateyan dikare bi girîngî vegerandina nîskê di membranê de asteng bike û avakirina avahiyek xwe-hevdengtir di membrana pêkhatî de pêşve bibe. Taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên mekanîkî, aramiya germî û pêbaweriya oksîjenê ya membrana pêkhatî ya HPMC/HPS ji nêz ve bi strukturên wê yên krîstal ên hundurîn û avahiya herêma amorf re têkildar in. Bandora hevgirtî ya du bandoran.

Beşa Yekemîn Pêşgotin

Wekî pêkhateyek girîng a hilberên xwarinê, materyalên pakkirina xwarinê dikare xwarinê ji zirarên laşî, kîmyewî û biyolojîkî û qirêjiyê di dema gerandin û hilanînê de biparêze, kalîteya xwarinê bixwe biparêze, vexwarina xwarinê hêsan bike, û xwarinê misoger bike. Depokirin û parastina demdirêj, û xuyangê xwarinê dide da ku serfkirinê bikişîne û nirxê ji lêçûna materyalê bigire [1-4]. Wekî celebek nû ya materyalê pakkirina xwarinê ku ewledar û xwarin e, û tewra xwedan nirxek xwarinê ye, fîlima xwarinê di pakkirin û parastin, xwarina bilez û kapsulên dermanan de xwedan perspektîfên serîlêdanê yên berfireh e, û di xwarina heyî de bûye cîhek lêkolînê. zeviyên girêdayî pakkirinê.

Fîlimên xwarinê fîlimên bi avahiyek torê ya poroz in, ku bi gelemperî bi hilberandina polîmerên xwerû yên xwezayî têne wergirtin. Gelek polîmerên xwezayî yên ku di xwezayê de hene xwedan taybetmendiyên gêlê ne, û çareseriyên wan ên avî dikarin di bin hin mercan de hîdrogelan çêbikin, wek mînak hin polîsakarîdên xwezayî, proteîn, lîpîd, hwd. Polîsakkarîdên avahîsaziya xwezayî yên wekî starch û selulozê, ji ber strukturên wan ên molekulî yên taybetî yên helika zincîra dirêj û taybetmendiyên kîmyewî yên domdar, dikarin ji bo hawîrdorên hilanînê yên demdirêj û cihêreng maqûl bin, û bi berfirehî wekî materyalên çêkirina fîlima xwarinê hatine lêkolîn kirin. Fîlmên xwarinê yên ku ji yek polysaccharide têne çêkirin bi gelemperî di performansê de hin sînor hene. Ji ber vê yekê, ji bo ku sînorkirinên fîlimên edebî yên yek polysaccharide, taybetmendiyên taybetî bistînin an jî fonksiyonên nû pêşve bibin, buhayên hilberê kêm bikin, û serlêdanên xwe berfireh bikin, bi gelemperî du celeb polysaccharides têne bikar anîn. An jî polysaccharîdên xwezayî yên jorîn têne tevlihev kirin da ku bandora taybetmendiyên temamker bi dest bixin. Lêbelê, ji ber cûdahiya strukturên molekulî yên di navbera polîmerên cihêreng de, entropîyek konformasyonê ya hindek heye, û pir kompleksên polîmer bi qismî lihevhatî an hevaheng in. Morfolojiya qonaxê û lihevhatina kompleksa polîmerê dê taybetmendiyên materyalê tevlihev diyar bike. Di dema pêvajoyê de dîroka hilweşînê û behrê bandorek girîng li ser avahiyê heye. Ji ber vê yekê, taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên rheolojîk ên pergala kompleksa polîmer têne lêkolîn kirin. The interrelationship between microscopic morphological structures such as phase morphology and compatibility is important for regulating the performance, analysis and modification of composite materials, processing technology, guiding formula design and processing machinery design, and evaluating production. Performansa pêvajoyê ya hilberê û pêşkeftin û sepana materyalên polîmer ên nû girîngiyek mezin e.

In this chapter, the research status and application progress of edible film materials are reviewed in detail; the research situation of natural hydrogels; the purpose and method of polymer compounding and the research progress of polysaccharide compounding; the rheological research method of compounding system; Taybetmendiyên rheolojîk û avakirina modela pergala gela berevajî ya sar û germ têne analîz kirin û nîqaş kirin, û her weha girîngiya lêkolînê, armanca lêkolînê û lêkolîna naveroka vê kaxezê.

1.1 Fîlma xwarinê

Fîlimê Edebî li ser zêdebûna materyalên xwerû yên li ser bingeha materyalên xwerû yên li ser bingeha xwerû, lipysacaridên xwerû, lipysitî, lipîşe, bi navgîniya cuda, germ, rûn, rûnî, hwd. Fîlim bi tora porous avahiya ku ji hêla dermankirinê ve hatî çêkirin. Ew dikare fonksiyonên cihêreng ên wekî taybetmendiyên astengdar ên gazê, mêjûya zirarê ya berbiçav peyda bike, da ku ji bo baştirkirina kalîteya hişmendî û avahiya navxweyî ya xwarinê, û jiyana hilanînê ya hilberên xwarinê.

1.1.1 Dîroka Pêşveçûna Fîlmên Xwarin

Pêşketina fîlima xwarinê dikare di sedsalên 12 û 13-an de were şopandin. Di wê demê de, Çîniyan rêbazek sade ya mûmê bikar anîn da ku citrus û lîmonên mêwe û lîmonan bixin, ku bi bandor windabûna avê di fêkî û sebzeyan de kêm kir, ji ber vê yekê fêkî û sebze şewqa xweya eslî diparêzin, bi vî rengî temenê refê fêkiyan dirêj dike. vegetables, but excessively inhibiting the aerobic respiration of fruits and vegetables, resulting in fruit fermentative deterioration . Di sedsala 15-an de, Asyayî berê dest bi çêkirina fîlima xwarinê ji şîrê soyê kiribûn, û ew ji bo parastina xwarinê û zêdekirina xuyangê xwarinê bikar anîn [20]. Di sedsala 16-an de, Brîtanî rûn bikar anîn da ku rûberên xwarinê biqelînin da ku wendabûna şilbûna xwarinê kêm bikin. Di sedsala 19-an de, sukroz yekem car wekî pêçekek xwarinê li ser gûz, behîv û gûzan hate bikar anîn da ku di dema hilanînê de pêşî li oksîdasyon û ziravbûnê bigire. In the 1830s, commercial hot-melt paraffin films appeared for fruits such as apples and pears . At the end of the 19th century, Gelatin films are sprayed on the surface of meat products and other foods for food preservation . In the early 1950s, carnauba wax, etc., had been made into oil-in-water emulsions for coating and preservation of fresh fruits and vegetables . Di dawiya salên 1950-an de, lêkolînên li ser fîlimên xwarinê yên ku li ser hilberên goşt têne sepandin dest bi pêşkeftinê kirin, û mînaka herî berfireh û serketî hilberên enemayê yên ku ji rûvîkên piçûk ên heywanan di nav kelûpelan de têne hilberandin e.

Since the 1950s, it can be said that the concept of edible film has only been really proposed. Ji hingê ve, gelek lêkolîner eleqeyek xurt di fîlimên xwarinê de pêş xistine. Di sala 1991-an de, Nisperes li ser celulethyl cellulose sepandin û parastina bananas û fêkiyên din jî, kêmbûna fêkî hate kêm kirin, û windabûna Chlorophyll hate derengxistin. Park et al. di sala 1994-an de taybetmendiyên astengiya bandorker a fîlima proteîna zein ji O2 û CO2 re ragihand, ku windabûna avê, ziwabûn û rengê tomato çêtir dike. Di sala 1995-an de, Lourdin ji bo dermankirina nîşah çareseriyek alkalînek hûrkirî bikar anî, û ji bo nûbûnê glycerin li strawberan zêde kir, ku rêjeya windabûna avê ya strawberan kêm kir û xerabûna dereng xist. Baberjee di sala 1996-an de ji hêla mîkro-liquefaction û dermankirina ultrasonîk a şilava ku fîlim çêdike ve taybetmendiyên fîlima xwarinê çêtir kir, ji ber vê yekê mezinahiya parçika şilava ku fîlim çêdike pir kêm bû û aramiya homojen a emulsiyonê baştir bû. Di 1998 de, Padegett et al. lîzozîm an jî nîsîn li fîlima xwarinê ya proteîna soya zêde kir û ew ji bo pêçana xwarinê bikar anî, û dît ku mezinbûna bakteriyên asîda laktîk di xwarinê de bi bandor hate asteng kirin [30]. Di 1999 de, Yin Qinghong et al. mûmê hingiv ji bo çêkirin û hilanîna sêv û fêkiyên din, ku dikare nefesê asteng bike, pêşî li kêmbûn û kêmbûna giran bigire, û destdirêjiya mîkrobial asteng bike, ji bo parastin û hilanîna sêv û fêkiyên din çêdike.

Bi gelek salan, firaxên pijandinê yên ji bo pakkirina qeşayê, kaxizên birinc ên glûtîn ên ji bo pakkirina şêraniyê, û çermên tofuyê ji bo xwarinên goşt pakêtên xwarinê yên tîpîk in. Lê sepanên bazirganî yên fîlimên xwarinê di sala 1967-an de hema hema tune bûn, û tewra parastina fêkiyên bi wax-pêçayî jî karanîna bazirganî pir kêm bû. Heya sala 1986-an, çend pargîdaniyan dest bi pêşkêşkirina hilberên fîlimên xwarinê kirin, û di sala 1996-an de, hejmara pargîdaniyên fîlimên xwarinê zêde bû ji 600î. Niha, sepana fîlima xwarinê di parastina pakkirina xwarinê de zêde bûye, û gihîştiye astekê. dahata salane ji zêdetirî 100 mîlyon dolarê Amerîkî ye.

1.1.2 Taybetmendî û cureyên fîlimên xwarinê

Li gorî lêkolînên têkildar, fîlima xwarinê xwediyê van avantajên berbiçav ên jêrîn e: Fîlma xwarinê dikare pêşî li kêmbûn û xirabûna kalîteya xwarinê ya ku ji ber koçkirina hevûdu ya maddeyên cûda yên xwarinê çêdibe bigire; hin hêmanên fîlimê yên xwarinê bi xwe xwedî nirxek xurek û fonksiyona lênihêrîna tenduristiyê ne; Fîlimê Edebî xwedan taybetmendiyên astengiya vebijarkî ye ku CO2, O2 û gazên din; fîlima xwarinê dikare ji bo mîkro, nanpêjandin, xwarina sorkirî û fîlim û cil û bergên derman were bikar anîn; fîlima xwarinê dikare wekî antîoksîdan û parastin û hilgirên din were bikar anîn, bi vî rengî temenê refê xwarinê dirêj dike; edible film can be used as a carrier for colorants and nutritional fortifiers, etc., to improve food quality and improve food sensory properties; fîlima xwarinê ewledar û xwarin e, û dikare bi xwarinê re were vexwarin; Fîlimên pakkirinê yên xwarinê dikarin ji bo pakkirina mîqdarên piçûk an yekeyên xwarinê werin bikar anîn, û bi materyalên pakkirinê yên kevneşopî re pakkirina tevlihev a pirzimanî pêk bînin, ku performansa astengiya giştî ya materyalên pakkirinê baştir dike.

Sedema ku fîlimên pakkirinê yên xwarinê xwedan taybetmendiyên fonksiyonel ên jorîn in bi giranî li ser damezrandina hin avahiyek torê ya sê-alî di hundurê wan de ye, bi vî rengî hin taybetmendiyên hêz û astengiyê destnîşan dikin. Taybetmendiyên fonksîyonel ên fîlima pakkirinê ya xwarinê bi taybetmendiyên pêkhateyên wê ve bi girîngî bandor dibin, û asta girêdana polîmera hundurîn, yekbûn û dendika strukturên torê jî ji hêla pêvajoyên cûda yên çêkirina fîlimê ve têne bandor kirin. Cûdahiyên berbiçav di performansê de hene [15, 35]. Fîlimên xwarinê hin taybetmendiyên din jî hene, wek helbûn, reng, zelalbûn, hwd. Materyalên pakkirina fîlimên xwarinbar ên guncav dikarin li gorî hawîrdorên cûda yên karanîna û cûdahiyên di hilberên ku têne pakkirin de bêne hilbijartin.

Li gorî şêwaza çêkirina fîlima xwarinê, ew dikare li ser fîlim û pêçan were dabeş kirin: (1) Fîlimên serbixwe yên pêş-amadekirî bi gelemperî fîlim têne gotin. (2) Tebeqeya tenik a ku li ser rûxara xwarinê bi kelandin, rijandin û rijandinê çêdibe jê re tê gotin. Fîlm bi giranî ji bo xwarinên bi malzemeyên cihêreng ên ku hewce ne bi ferdî bêne pakij kirin (wek pakêtên demsalê û pakêtên rûn ên di xwarinên hêsan de), xwarinên bi heman malzemeyê lê hewce ne ku ji hev cuda werin pakkirin têne bikar anîn (wek pakêtên piçûk ên qehwe, toza şîr, hwd.), û derman an hilberên lênihêrîna tenduristiyê. Materyalên kapsulê; xêzkirin bi giranî ji bo parastina xwarinên teze yên wekî fêkî û sebze, hilberên goşt, kişandina dermanan û komkirina mîkrokapsûlên serbestberdana kontrolkirî tê bikar anîn.

Li gorî materyalên çêkirina fîlimê yên fîlima pakkirinê ya xwarinê, ew dikare were dabeş kirin: fîlima xwarina polîsakarîd, fîlima xwarina proteîn, fîlima xwarina lîpîdê, fîlima xwarina mîkrobial û fîlima xwarinê ya pêkhatî.

1.1.3 Serîlêdana fîlima xwarinê

Wekî celebek nû ya materyalê pakkirina xwarinê ku ewledar û xwarin e, û tewra xwedan nirxek xwarinek diyarkirî ye, fîlima xwarinê bi berfirehî di pîşesaziya pakkirina xwarinê, qada dermansaziyê, hilanîn û parastina fêkî û sebzeyan, hilanîn û parastinê de tê bikar anîn. ji goşt û berhemên avî, hilberîna xwarinên bilez, û hilberîna rûn. Di parastina xwarinên wekî şêraniyên pijyayî yên sorkirî de perspektîfên serîlêdanê yên berfireh hene.

1.1.3.1 Serlêdan di pakkirina xwarinê de

Çareseriya çêkirina fîlimê li ser xwarina ku were pakij kirin bi rijandin, firçekirin, rijandin û hwd tê pêçan, da ku pêşî li ketina şil, oksîjen û madeyên bîhnxweş bigire, ku dikare bi bandor windabûna pakkirinê kêm bike û hejmara qatên pakkirinê kêm bike. ; Tebeqeya derve ya xwarinê bi girîngî kêm dike Tevliheviya pêkhateyên pakkirina plastîk vezîvirandin û hilanîna wê hêsan dike, û qirêjiya jîngehê kêm dike; ew li ser pakkirina veqetandî ya hin pêkhateyên xwarinên tevlihev ên pir-pêkhatî tê sepandin da ku koça hevbeş di navbera pêkhateyên cihêreng de kêm bike, bi vî rengî qirêjiya jîngehê kêm bike. Xerabûna xwarinê an jî kêmbûna kalîteya xwarinê kêm bikin. Fîlma xwarinê rasterast di nav kaxezên pakkirinê an çenteyên pakkirinê de ji bo pakkirina xwarinê tê hilanîn, ku ne tenê ewlehî, paqijî û rehetiyê digihîne, lê di heman demê de zexta qirêjiya spî ya li ser jîngehê jî kêm dike.

Bi karanîna ceh, soya û genim wekî madeyên xav ên sereke, fîlimên ceh ên mîna kaxez dikarin werin amadekirin û ji bo pakkirina sosîs û xwarinên din werin bikar anîn. Piştî bikar anînê, her çend ew di hawîrdora xwezayî de werin avêtin jî, ew biyolojîk in û dikarin bibin zibilên axê ji bo baştirkirina axê. . Bi karanîna çîtosan, çîtosan û kaxezên fasûlî wekî malzemeyên sereke, kaxezên pêçandî yên xwarinê dikare ji bo pakkirina xwarinên bilez ên wekî noodên fast-food û firingiyên fransî, ku rehet, ewledar û pir populer e, were amadekirin; ji bo çaksazkirina pakêtan, şorbeyên hişk tê bikar anîn Pakêkirina xwarinên hêsan ên wekî madeyên xav, ku dema ku were bikar anîn rasterast di pozê de were pijandin, dikare pêşî li qirêjiya xwarinê bigire, xwarina xwarinê zêde bike, û paqijkirinê hêsantir bike. Avocado, potatîk, û rûkên şikestî têne xêzkirin û veguheztine ku ji bo amadekirina materyalên nûjen ên xwerû û zelal û taybetmendiyên mekanîkî yên baş hene, û ji bo pakkirina pîvaza şekir têne bikar anîn , rûnê seletê û hilberên din [19]. Ji bo xwarina leşkerî, piştî ku hilberê tête bikar anîn, materyalê pakkirinê ya kevneşopî ya kevneşopî di hawîrdorê de tê avêtin û dibe ku ji bo şopandina dijmin, ya ku hêsan e ku li deverek hêsan eşkere bike. Di xwarinên taybetî yên pir-pêkhatî yên wekî pizza, paste, ketchup, qeşa, mast, kek û şîrîntiran de, materyalên pakkirinê yên plastîk rasterast nayên bikar anîn, û fîlima pakkirinê ya xwarinê avantajên xwe yên bêhempa nîşan dide, ku dikare hejmara koman kêm bike. koçkirina maddeyên tamê kalîteya hilber û estetîk çêtir dike [21]. Edible packaging film can be used in microwave food processing of batter system. Berhemên goşt, sebze, şekir û fêkiyan ji hêla spray, dipkirin an şuştin, hwd.

Her çend çend kaxezên pakkirinê yên xwerû û bagên xwerû hene, gelek patentan li ser formulasyonê û serîlêdana materyalên pakkirinê yên xwarina potansiyel hatine tomar kirin. Rayedarên Regular ên Xweser ên Fransî bagajek pişkek pîşesazkirî bi navê "Solupan" pejirand, ku ji hîdroxypropyl methylcellulose, starch û sodium sorbate pêk tê, û bazirganî ye.

1.1.3.2 Serlêdan di Bijîjkî de

Gelatîn, derûvên selulozê, niştar û benîştê xwarin dikare were bikar anîn ji bo amadekirina kelûpelên kapsula nerm û hişk ên derman û hilberên tenduristiyê, ku dikarin bi bandor bandora derman û hilberên tenduristiyê misoger bikin, û ewledar û xwarin in; hin derman xwedî tama tal in, ku karanîna wê ji hêla nexweşan ve dijwar e. Pejirandin, fîlimên xwarinê dikarin ji bo dermanên weha wekî pêlên tama-maskerî werin bikar anîn; hin polîmerên polîmer ên enterîk di hawîrdora mîdeyê (pH 1.2) de nahelin, lê di hawîrdora rûvî (pH 6.8) de têne çareser kirin û dikarin di rûkala dermanê serbestberdana domdar a rovî de werin bikar anîn; di heman demê de dikare wekî hilgirek ji bo dermanên armanckirî jî were bikar anîn.

Blanco-Fernandez et al. Fîlimek komploger a chitosan a acetylated amade kir û ew ji bo serbestberdana domdar a çalakiya antioxidant a vîtamîna E bikar anî, û bandora balkêş bû. Materyalên pakkirinê yên antîoksîdan ên demdirêj. Zhang et al. niştara bi gelatîn re tevlihev kirin, plastîkkerê polîetîlen glycol lê zêde kirin, û kevneşopî bikar anîn. Kapsulên hişk ên vala ji hêla pêvajoya dilopkirina fîlima pêkhatî ve hatine amadekirin, û zelalî, taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên hîdrofîlîk û morfolojiya qonaxê ya fîlima pêkhatî hatine lêkolîn kirin. materyalê kapsula baş [52]. Lal et al. Kafirîn çêkiriye nav kûpek xwerû ya kapsulên paracetamol, û ji taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên germî, taybetmendiyên barbar û taybetmendiyên berdana dermanê ji fîlimê edebî xwend. Encaman nîşan da ku pêça sorgulê, kapsulên dijwar ên cûrbecûr ên fîlima gliadin di mîdeyê de neşikestin, lê di pH 6,8 de derman di rûvî de berdan. Paik et al. Parçeyên HPMC fthalate yên ku bi indomethacin pêçandî amade kir, û şilava çêkera fîlimê ya xwarinê ya HPMC li ser rûyê pariyên narkotîkê rijand, û rêjeya girtina narkotîkê, mezinahiya navînî ya pariyên derman, fîlima xwarinê lêkolîn kir û encam destnîşan kir ku HPMCN-pêçandî Dermanê devkî yên hundurîn dikare armanca maskekirina tama tira tiryakê û radestkirina dermanan bike. Oladzadabbasabadi et al. starşa sagoyê ya guhertî bi carrageenan re tevlihev kir da ku fîlimek pêkhatî ya xwarinê wekî cîgir ji kapsulên gelatînê yên kevneşopî re amade bike, û kînetîkên wê yên zuwakirinê, taybetmendiyên termomekanîkî, taybetmendiyên fizîkîkîmyayî û taybetmendiyên astengker lêkolîn kirin. di hilberîna kapsulên dermanan de were bikar anîn.

1.1.3.3 Sepan di parastina fêkî û sebzeyan de

Di fêkî û sebzeyên teze de piştî çinînê, reaksiyonên biyokîmyayî û nefesê hîn jî bi tundî didomin, ku dê zirara tevna fêkî û sebzeyan bileztir bike, û hêsan e ku bibe sedema windabûna şilbûna fêkî û sebzeyan di germahiya odeyê de, û di encamê de kalîteya tevnên hundurîn û taybetmendiyên hestiyar ên fêkî û sebzeyan. berketin. Ji ber vê yekê, parastin di hilanîn û veguhestina fêkî û sebzeyan de bûye mijara herî girîng; rêbazên parastinê yên kevneşopî xwedî bandorek parastinê ya belengaz û lêçûnek bilind e. Parastina fêkî û sebzeyan niha di parastina germahiya odeyê de rêbaza herî bi bandor e. Avêtina fîlimê ya xwarinê li ser rûyê fêkî û sebzeyan tê pêçan, ku dikare bi bandor pêşî li êrişa mîkroorganîzmayan bigire, nefesê, windabûna avê û windabûna xurekên tevnên fêkî û sebzeyan kêm bike, pîrbûna fîzyolojîk a tevnên fêkî û sebzeyan dereng bike. û destmalên fêkî û sebzeyan Orjînal şîn û nerm bihêlin. Xuyangek birûskî, da ku bigihîje mebesta nûgirtin û dirêjkirina dema hilanînê. Amerîkî acetyl monoglyceride û penîrê ku ji rûnê nebatî tê derxistin wekî madeyên xav ên sereke ji bo amadekirina fîlima xwarinê bikar tînin, û ji bo jêkirina fêkî û sebzeyan bikar tînin da ku taze bimînin, pêşî li dehydration, qehweyîbûn û êrişa mîkroorganîzmayan bigirin, da ku ew ji bo demek dirêj were domandin. demeke dirêj. Dewleta nû. Japonya hevrîşimê çopê wekî madeya xav bikar tîne da ku fîlima teze-parastina kartolê amade bike, ku dikare bandorek nû-parastinê bi ya depoya sar re bi dest bixe. Emerîkî rûnê nebatî û fêkî wekî madeyên xav ên sereke bikar tînin da ku fêkiyek pêvekirî çêbikin, û fêkiyên jêkirî taze bihêlin, û dîtin ku bandora parastinê baş e.

Marquez et al. proteîna whey û pektîn wekî madeyên xav bikar anîn, û glutaminase lê zêde kir ji bo girêdana xaçê ji bo amadekirina fîlimek xwarinê ya pêkhatî, ku ji bo pêkirina sêvên teze, tomato û gêzeran hate bikar anîn, ku dikare bi girîngî rêjeya windakirina kîloyê kêm bike. , mezinbûna mîkroorganîzmayan li ser rûyê fêkî û sebzeyên teze birîn asteng dike, û temenê refikê li ser pêşbîniya domandina çêj û tama fêkî û sebzeyên teze birîn dirêj dike. Shi Lei et al. tiriyên globa sor bi fîlima xwarina kîtosan ve hatî pêçandî, ku dikare kêmbûna giran û rêjeya rezberiyê kêm bike, reng û ronahiya tirî biparêze, û hilweşîna maddeyên çareserbûyî dereng bixe. Bikaranîna chitosan, sodyum alginate, sodyum carboxymethylcellulose û polyacrylate wekî madeyên xav, Liu et al. Ji bo teze-girtina fêkî û sebzeyan fîlimên xwarinê bi cil û bergên pirzimanî amade kirin û morfolojiya wan, çareserbûna avê û hwd lêkolîn kirin. Encaman nîşan da ku fîlima pêkhatî ya sodyûm karboksymethyl cellulose-chitosan-glycerol bandora herî baş a parastinê heye. Sun Qingshen et al. fîlima pêkhatî ya proteîna îzole ya soya lêkolîn kir, ku ji bo parastina strawberî tê bikar anîn, ku dikare veguheztina strawberan bi girîngî kêm bike, nefesa wan asteng bike, û rêjeya fêkiyên xirav kêm bike. Ferreira et al. toza bermayiyên fêkî û sebzeyan û toza çermê kartolê ji bo amadekirina fîlima xwarinê ya pêkhatî bikar anî, li ser çareserbûna avê û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî lêkolîn kir, û ji bo parastina zozanan rêbaza kelandinê bikar anî. Encaman nîşan da ku temenê refikê ya hêşînahiyê dirêj bû. 50%, rêjeya windakirina kîloyan 30-57% kêm bû, û asîda organîk û şilbûn bi girîngî neguherî. Fu Xiaowei et al. parastina îsotên teze ji hêla fîlima xwarina kîtosan ve lêkolîn kir, û encaman destnîşan kir ku ew dikare di dema hilanînê de tîrêjiya nefesê ya bîberên teze kêm bike û pîrbûna bîberan dereng bixe. Navarro-Tarazaga et al. fîlima xwarinê ya HPMC-ê ku bi mûmê hingiv hatî guheztin ji bo parastina pîvazan bikar anîn. Encaman destnîşan kir ku mûmê hingiv dikare taybetmendiyên astengiya oksîjen û şilbûnê û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên HPMC çêtir bike. Rêjeya kêmbûna kîloyan a lûkulan bi awayekî berbiçav kêm bû, nermbûn û xwînrijîna fêkî di dema hilanînê de baştir bû, û dema hilanîna kulmiyan dirêj bû. Tang Liying et al. Di guherandina starê de çareseriya alkali ya shellac bikar anî, fîlima pakkirinê ya xwarinê amade kir, û taybetmendiyên fîlima wê lêkolîn kir; di heman demê de, karanîna şilava wê ya fîlimçêker ji bo girtina mangoyan ji bo nûbûnê dikare bi bandor nefesê kêm bike. Ew dikare pêşî li diyardeya qehweyîbûnê di dema hilanînê de bigire, rêjeya windabûna giraniyê kêm bike û dema hilanînê dirêj bike.

1.1.3.4 Serîlêdan di hilberandin û parastina hilberên goşt de

Berhemên goşt ên bi xurdemeniyên dewlemend û çalakiya av zêde bi hêsanî ji hêla mîkroorganîzmayan ve di pêvajoya hilanîn, veguheztin, hilanîn û vexwarinê de têne dagir kirin, di encamê de reng û oksîdasyona rûn tarî dibe û xerabûnek din çêdibe. Ji bo dirêjkirina serdema hilanînê û jiyana berhemên goştê, pêdivî ye ku hûn hewl bidin ku çalakiya enzîmê di hilberên goşt de û dorpêçkirina mîkroorganismên li ser rûyê erdê û pêşî li xirabûna rengê ku ji hêla oxidasyonê ya fat ve hatî asteng kirin asteng bikin. Heya niha, parastina fîlimê ya edîtî yek ji wan rêbazên hevbeş e ku bi berfirehî di parastina mal û li derveyî welat de tê bikar anîn. Bi berhevkirina wê bi rêbaza kevneşopî re, tê dîtin ku dagirkirina mîkroorganîzmayên derveyî, xirabûna oksîterî ya rûnê û windakirina ava vexwarinê di hilberên goşt ên ku di fîlima xwarinê de têne pakij kirin de bi girîngî çêtir bûye, û kalîteya hilberên goşt bi girîngî çêtir bûye. Jiyana rafê tê dirêj kirin.

Lêkolîna li ser fîlima xwarinê ya hilberên goşt di dawiya salên 1950-an de dest pê kir, û doza herî serketî ya serîlêdanê fîlima xwarina kolajenê bû, ku bi berfirehî di hilberîn û hilberîna sosîsê de hate bikar anîn. Emiroglu û hwd. Fîlma Sesame ya Soseîn ji Fîlma Edî ya Soybean zêde kir ku fîlimê antibacterial bike, û bandora xwe ya antîbacterial li ser goştê birijandî xwend. Encaman destnîşan kir ku fîlima antîbakteriyal dikare bi girîngî hilberîn û mezinbûna Staphylococcus aureus asteng bike. Wook et al. Fîlmek xwarina proanthocyanidin amade kir û ji bo tazebûnê goştê berazê sarincokê pêça. Reng, pH, nirxa TVB-N, asîda thiobarbituric û hejmartina mîkrobial a goştê beraz piştî hilanîna 14 rojan hate lêkolîn kirin. The results showed that the edible film of proanthocyanidins can effectively reduce the formation of thiobarbituric acid, prevent fatty acid spoilage, reduce the invasion and reproduction of microorganisms on the surface of meat products, improve the quality of meat products, and prolong the storage period and jiyana refikê. Jiang Shaotong et al. Polîfenolên çayê û alicîn li çareseriya parzûna pêkhatî ya starch-sodyum alginate zêde kir, û wan bikar anî da ku tazeya goştê berazê sar biparêze, ku dikare ji 19 rojan zêdetir di 0-4 °C de were hilanîn. Cartagena et al. bandora antîbakteriyal a fîlima xwarina kolagenê ya ku bi madeya antîmîkrobiya nîsînê ve hatî zêdekirin li ser parastina pariyên goştê beraz ragihand, û destnîşan kir ku fîlima xwarina kolagenê dikare koça şilavê ya pariyên goştê beraz ên sarincokê kêm bike, ziravbûna hilberên goşt dereng bixe, û 2 Fîlma kolajenê bi % zêde bike. nîsîn bandora parastinê ya herî baş hebû. Wang Rui et al. guheztinên sodyûm algînat, kîtosan û fîbera karboksîmetîl bi analîza berawirdî ya pH, nîtrojena bingehîn a dilteng, sorbûn û hejmara giştî ya koloniyên goştê di nav 16 rojên hilanînê de lêkolîn kir. Fîlimên edebî yên vîtamîna sodium ji bo parastina nûbûna goştê şilandî hate bikar anîn. Encaman destnîşan kir ku fîlima xwarinê ya sodyûm algînat xwedî bandorek parastina nûjeniya îdeal e. Caprioli et al. sînga tirkiya pijandî bi fîlimeke xwarinê ya sodyûm kaseinate pêça û paşê di 4 °C de di sarincokê de kir. Lêkolînan destnîşan kir ku fîlima xwarina kazeînate ya sodyûm dikare di dema sarincê de goştê tirkiyê hêdî bike. ji rancidity.

1.1.3.5 Serlêdan di parastina hilberên avê de

Kêmbûna kalîteyê ya hilberên avî bi giranî di kêmbûna şilava belaş, xirabbûna tamê û xirabûna tevna hilberên avî de diyar dibe. Hilweşîna hilberên avî, oksîdasyon, denaturasyon û vexwarina zuwa ya ku ji ber êrişa mîkrobialê pêk tê, hemî faktorên girîng in ku bandorê li ser jiyana hilberên avî dikin. Hilberîna cemidî ji bo parastina hilberên avî rêbazek hevpar e, lê di heman demê de dê di pêvajoyê de astek kêmbûna kalîteyê jî hebe, ku bi taybetî ji bo masiyên ava şirîn cidî ye.

Parastina fîlima xwarinê ya hilberên avî di dawiya salên 1970-an de dest pê kir û naha bi berfirehî tê bikar anîn. Fîlma xwarinê dikare bi bandor hilberên avî yên cemidî biparêze, windabûna avê kêm bike, û di heman demê de dikare bi antîoksîdantan re were hev kirin da ku pêşî li oksîdasyona rûnê bigire, bi vî rengî mebesta dirêjkirina temenê refikê û refikê pêk tîne. Meenatchisundaram et al. Fîlmek xwarinê ya pêkhatî ya niştecîh amade kir, ku niştêl wekî matrix bikar anî û biharatên wek qermiçî û darçîn lê zêde kir, û ji bo parastina mêşên spî bikar anî. Encaman destnîşan kir ku fîlima nîştêra xwarinê bi bandor dikare mezinbûna mîkroorganîzmayan asteng bike, oksîdasyona rûnê hêdî bike, heyama rafê ya marçikên spî yên sarincokê li 10 °C û 4 °C bi rêzdarî 14 û 12 rojan dirêj bike. Cheng Yuanyuan û yên din parastina çareseriya pullulan lêkolîn kirin û masiyên ava şirîn pêk anîn. Parastin dikare bi bandor mezinbûna mîkroorganîzmayan asteng bike, oksîdasyona proteîn û rûnê masî hêdî bike, û xwedî bandorek parastinê ya hêja. Yunus et al. trofta kenê bi fîlimek jelatînî ya xwarinê ku tê de rûnê bingehîn pelê bextê lê hatîye pêçandî, û bandora parastina sarincokê di 4 °C de lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku fîlima xwarinê ya gelatin di domandina kalîteya trofta baranê de heya 22 rojan bi bandor bû. ji bo demeke dirêj. Wang Siwei et al. Alginate sodyum, chitosan û CMC wekî materyalên sereke bikar anîn, ji bo amadekirina şilava fîlimê ya xwarinê asîda stearic lê zêde kirin, û ji bo tazebûnê Penaeus vannamei bi kar anîn. Lêkolînê destnîşan kir ku fîlima pêkhatî ya CMC û çîtosan a şilek xwedî bandorek parastinê ya baş e û dikare heyama rafê bi qasî 2 rojan dirêj bike. Yang Shengping û yên din fîlima xwarinê ya polîfenolê ya chitosan-çayê bikar anîn ji bo sarinckirin û parastina dûvika porê nû, ku dikare bi bandor hilberîna bakteriyan li ser rûyê porê porê asteng bike, avakirina asîda hîdrochlorîk a dilteng bi derengî bike, û temenê refikê dirêj bike. nêzîkî 12 rojan.

1.1.3.6 Serlêdan di xwarina sorkirî de

Xwarina sorkirî ya kûr xwarinek amade-xwarinê ya pir populer e ku xwedî hilberek mezin e. Ew bi fîlima xwarinê ya polysaccharîd û proteîn ve hatî pêçandin, ku dikare pêşî li guhertina rengê xwarinê di dema pêvajoya firingiyê de bigire û vexwarina rûnê kêm bike. ketina oksîjen û şilbûnê [80]. Xwarina sorkirî bi benîştê gellan re dikare vexwarina rûnê% 35% -63 kêm bike, wek mînak dema ku sashimi tê sorkirin, ew dikare vexwarina rûnê% 63 kêm bike; dema çîpên kartol dipijiqînin, ew dikare mezaxtina rûnê %35-63 kêm bike. Xerca sotemeniyê %60 kêm kir, hwd. [81].

Singthong et al. Fîlimên edebî yên polysaccharides wek sodium alginate, carboxymethyl cellulose û pectin Encam nîşan da ku pectin û carboxyl diranên fêkî yên bi methylcelluloze re qalîteya hestyarî ya çêtir nîşan dan, di nav de fîlimê fêkiya pectin li ser kêmkirina hebûna neftê [82]. Holownia et al. Fîlimên HPMC û MC-ê li ser rûyê mûçikên mûçikên fêkî hatine çêkirin da ku guhartinên di vexwarinên neftê de bixwînin, naveroka rûnê rûnê û nirxa rengê belaş di nav rûnê rûnê de. Pêş-pêçandin dikare vegirtina rûnê kêm bike û jiyana rûnê baştir bike [83]. Sheng Meixiang et al. Fîlimên edebî yên CMC, Chitosan û Proteîn Chips, Chips Potato Coated , encaman destnîşan kir ku fîlima xwarinê ya îzolekirî ya proteîna soya bandorek girîng li ser kêmkirina rûnê çîpên kartolê yên sorkirî heye, û fîlima xwarinê ya kîtosan bandorek çêtir li ser kêmkirina naveroka acrylamide heye [84]. Salvador et al. coated the surface of fried squid rings with wheat starch, modified corn starch, dextrin and gluten, which could improve the crispness of the squid rings and reduce the oil absorption rate [85].

1.1.3.7 Serlêdan di xwarinên nanpêjkirî de

Fîlimê xwarinê dikare wekî pêlekek xweş were bikar anîn da ku xuyangê xwarinên pijyayî baştir bike; dikare wekî rêgirek li ber şilbûn, oksîjen, rûn, hwd. were bikar anîn da ku heyama rafê ya xwarinên pijyayî baştir bike, mînakî, fîlima xwarina kîtosan ji bo rûxandina nan tê bikar anîn. wek nimûne, fistiqên biraştî bi gelemperî bi zeliqan têne pêçandin da ku xwê û çêjên xwe lê bikin [87].

Christos et al. fîlimên xwarinê ji algînatê sodyûm û proteîna whey çêkir û li ser rûyê nanê probiyotîk Lactobacillus rhamnosus pêça. Lêkolîn nîşan da ku rêjeya saxbûnê bi girîngî baştir bû, lê du celebên nanê nîşanî mekanîzmayên digihîje pir wekhev in, ji ber vê yekê coating fîlimê extebî nahêlin text, bîhnxweş û taybetmendiyên thermophysical ên nanê [88]. Panuwat et al. Zencîreya Goozberry ya Hindî li Matrixê Methyl Cellulose zêde kir ku fîlimek kompleksê ya edebî amade bike, û ew bikar anî da ku nûbûna şeytên birêkûpêk biparêze. Encaman destnîşan kir ku fîlima xwarinê ya pêkhatî dikare di dema hilanînê de kaşûnên sorkirî bi bandor asteng bike. Qalîteya xirabtir û jiyana safî ya dravên birêkûpêk heya 90 rojan hate dirêj kirin [89]. Schou et al. fîlimek xwarinê ya şefaf û maqûl bi kaseînate sodyûm û glycerin çêkir, û taybetmendiyên wê yên mekanîkî, permebûna avê û bandora wê ya pakkirinê li ser pariyên nanê pijyayî lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku fîlima xwarinê ya kaseînate sodyûm nanê pijyayî pêça. Piştî nanpêkirinê, hişkiya wê dikare di nav 6 demjimêran de ji hilanîna li germahiya odeyê kêm bibe [90]. Du et al. fîlima xwarinê ya li ser bingeha sêvê û fîlima xwarinê ya li ser bingeha tomato ku bi rûnên bingehîn ên nebatê ve hatî zêdekirin ji bo pêçandina mirîşka biraştî, ku ne tenê pêşkeftina mîkroorganîzmayan berî biraştina mirîşkê asteng dike, lê di heman demê de tama mirîşkê jî piştî şewitandinê zêde dike [91]. Javanmard et al. fîlimek xwarinê ji nîşa genim amade kir û ji bo pêçandina tokên fistiqên pijyayî bi kar anî. Encam nîşan da ku fîlimê stêrka Edibî dikare pêşî li rahêjiya oxidative ya nîgaran bigire, kalîteya nîgaran baştir bike, û jiyana xwe ya birûskê dirêj bike [92]. Mecîd û yên din. Fîlma edî ya Whey Proteîn bikar anîn da ku pêlavên rahijandî, ku dikare astengiya oksîjenê zêde bike, kêmasiya peanutê kêm bike, baştirkirina peanutê ya birijandî, û serdema hilanîna xwe dirêj bike [93].

1.1.3.8 Serlêdan di hilberên şîrîniyê de

Pîşesaziya şêraniyê ji bo belavkirina hêmanên dilşewat hewcedariyên pir zêde ye, ji ber vê yekê ji bo çikolata û şêraniyên bi rûyên pîskirî, pêdivî ye ku meriv fîlimên xwarinê yên ku di avê de tê çareser kirin bikar bînin da ku li şûna şilava pêçanê ya ku tê de hêmanên dilşewat tê de cih digirin, bikar bînin. Fîma pakkirina xwarinê dikare li ser rûyê şekirê fîlimek parastinê ya xweş çêbike da ku koça oksîjen û şilbûnê kêm bike [19]. Serîlêdana fîlimên vexwarinê yên proteîna whey di şîrînkeran de dikare belavbûna pêkhateyên wê yên dilşewat bi girîngî kêm bike. Dema ku çikolata ji bo vegirtina xwarinên rûn ên mîna çerez û rûnê fistiqê tê bikar anîn, rûn dê koçî tebeqeya derve ya çikolata bike, çikolata zeliqandî dike û dibe sedema diyardeyek "qeşa berevajî", lê materyalê hundur dê hişk bibe, di encamê de di tama wê de biguhere. Zêdekirina qatek ji materyalê pakkirina fîlima xwarinê bi fonksiyona astengiya rûnê dikare vê pirsgirêkê çareser bike [94].

Nelson et al. fîlima xwarinê ya methylcellulose bikar anî da ku şêranînên ku gelek lîpîd di nav xwe de ne bixîne û permeabiliya lîpîdê pir kêm nîşan da, bi vî rengî fenomena qeşagirtinê ya di çikolata de asteng dike [95]. Meyers fîlimek edebî ya hîdrojel-waxt-wax li ser gumrikan bicîh kir, ku dikare adhesionê xwe baştir bike, volatilîzasyona avê kêm bike, û jiyana xwe ya birûskê dirêj bike [21]. Av ji hêla Fadini et al. Fîlma Koka Navîn a Koka Navîn ji bo taybetmendiyên xweyên mekanîkî û permeabiliya avê hate xwendin, û ew wekî ku ji bo hilberên çîkolata bi encamên baş [96] re hate bikar anîn.

1.1.4 Fîlmên Xwarin ên Bingeha Celulozê

Fîlma edebî ya bingehîn a cellulose celebek edebî ye ku ji celulose ya herî bêkêmasî û derivativesên wê di xwezayê de wekî materyalên sereke yên bingehîn e. Fîlma xwarinê ya li ser bingehê selulozê bê bîhn û bê tam e, û xwedan hêza mekanîkî ya baş, taybetmendiyên astengiya rûnê, zelalî, nermbûn û taybetmendiyên astengiya gazê ya baş e. Lêbelê, ji ber xwezaya hîdrofîlîk a selulozê, berxwedana fîlima xwarinê ya bingehîn a selulozê ye Performansa avê bi gelemperî bi kêmasî ye [82, 97-99].

Fîlma xwarinê ya li ser bingeha selulozê ku ji materyalên bermayî di hilberîna pîşesaziya xwarinê de hatî çêkirin dikare fîlimên pakkirinê yên xwarinê bi performansa hêja werbigire, û dikare materyalên bermayî ji nû ve bikar bîne da ku nirxa lêzêde ya hilberan zêde bike. Ferreira et al. Pîvaza rûnê fêkî û fêkî ya bi pîvaza potatîkê ya ku bi fîlimek kompleksê ya paqijkirî ve hatî çêkirin, û ew li ser kincê darikê amade kir da ku hûn nûjeniyê biparêzin, û encamên baş bidest bixin [62]. Tan Huizi et al. fêkiya xwarinê ji bezê wekî materyalê bingehîn derxistiye û ji bo amadekirina fîlimek mekanîkî û taybetmendiyên mekanîkî yên baş, ku bi piranî ji bo pakkirina fast foods-a demsalî tê bikar anîn , ew hêsantir û nerm e ku pakêtê materyalê rasterast di ava germ de belav bike.

Berhemên selulozê yên ku di avê de têne çareser kirin, wekî metil cellulose (MC), karboksymethyl cellulose (CMC) û hîdroksîpropyl methyl cellulose (HPMC), dikarin matrixek domdar ava bikin û bi gelemperî di pêşkeftin û lêkolîna fîlimên xwarinê de têne bikar anîn. Xiao Naiyu et al. MC wekî substrata sereke ya çêkirina fîlimê bikar anîn, polîetîlen glycol û klorîdê kalsiyûm û materyalên din ên alîkar lê zêde kirin, fîlima xwarina MC bi rêbaza avêtinê amade kir, û ew ji bo parastina olecranonê, ku dikare devê olecranon dirêj bike, bicîh kir. Jiyana rafê ya pez 4,5 roj e [101]. Esmaîlî û yên din. fîlima xwarina MC bi rijandinê amade kir û ew li ser pêlava mîkrokapsûlên rûnê bingehîn ên nebatê kir. Encaman destnîşan kir ku fîlima MC xwedan bandorek bloka rûnê baş e û dikare li ser pakkirina xwarinê were sepandin da ku pêşî li xerabûna asîda rûn bigire [102]. Tian et al. fîlimên xwarinê yên MC yên bi asîda stearîk û asîdên rûn ên ne têrbûyî hatine guheztin, ku dikarin taybetmendiyên astengkirina avê yên fîlimên xwarina MC çêtir bikin [103]. Lai Fengying et al. Bandora celebê çareserkerê li ser pêvajoya çêkirina fîlimê ya fîlima xwarina MC û taybetmendiyên astengî û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima xwarinê lêkolîn kir [104].

Parzûnên CMC ji O2, CO2 û rûn re taybetmendiyên astengdar ên baş hene, û bi berfirehî di warê xwarin û derman de têne bikar anîn [99]. Bifani et al. parzûnên CMC amade kirin û bandora ekstraktên pelan li ser taybetmendiyên astengiya avê û taybetmendiyên astengiya gazê yên membranan lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku lêzêdekirina ekstraktên pelan dikare bi girîngî şiyan û taybetmendiyên astengiya oksîjenê yên membranan baştir bike, lê ne ji bo CO2. Taybetmendiyên astengî bi hûrbûna jêgirtinê ve girêdayî ne [105]. de Moura et al. nanoparçeyên chitosan amade kirin fîlimên CMC xurt kirin, û aramiya termal, taybetmendiyên mekanîkî û çareserbûna avê ya fîlimên pêkhatî lêkolîn kirin. Encam destnîşan dikin ku nanoparçeyên chitosan dikarin bi bandor taybetmendiyên mekanîkî û aramiya germî ya fîlimên CMC çêtir bikin. Cinsîyet [98]. Ghanberzadeh et al. Fîlimên xwarinê yên CMC amade kirin û bandorên glycerol û oleic acid li ser taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên fîlimên CMC lêkolîn kirin. Encaman destnîşan kir ku taybetmendiyên astengiya fîliman bi girîngî çêtir bûne, lê taybetmendiyên mekanîkî û zelalî kêm bûne [99]. Cheng et al. fîlimek pêkhatî ya xwarinê ya karboksymethyl cellulose-konjac glucomannan amade kir, û bandora rûnê palmê li ser taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên fîlima pêkhatî lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku mîkrosferên lîpîdê yên piçûktir dikarin fîlima pêkhatî bi girîngî zêde bikin. Hîdrofobiya rûkalê û qelewbûna kanala derbasbûna molekula avê dikare performansa astengiya şilbûnê ya membranê baştir bike [106].

HPMC xwedan taybetmendiyên çêkirina fîlimê yên baş e, û fîlima wê nerm, zelal, bê reng û bê bîhn e, û xwedan taybetmendiyên astengkirina rûnê baş e, lê pêdivî ye ku taybetmendiyên wê yên mekanîkî û taybetmendiyên astengkirina avê werin başkirin. Lêkolîna Zuniga et al. destnîşan kir ku mîkrosaziya destpêkê û aramiya çareseriya çêkirina fîlimê HPMC dikare bi girîngî bandorê li ser rû û avahiya hundurîn a fîlimê bike, û awayê ku dilopên rûnê di dema damezrandina strukturê fîlimê de dikevin dikare bi girîngî bandorê li veguheztina ronahiyê û çalakiya rûxê ya fîlimê bike. fîlm. Zêdekirina ajanê dikare aramiya çareseriya çêkirina fîlimê baştir bike, ku di encamê de bandorê li strukturên rûkal û taybetmendiyên optîkî yên fîlimê dike, lê taybetmendiyên mekanîkî û permebûna hewayê kêm nabin [107]. Klangmuang et al. gil û mûmê hingiv bi organîkî guhertî tê bikar anîn da ku fîlima xwarina HPMC zêde bike û biguhezîne da ku taybetmendiyên mekanîkî û taybetmendiyên astengî yên fîlima HPMC baştir bike. Lêkolînê destnîşan kir ku piştî guheztina mûmê hingiv û gil, taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima xwarina HPMC bi yên fîlima xwarinê re hevber bûn. Performansa hêmanên şilbûnê çêtir bû [108]. Dogan et al. fîlima xwarina HPMC amade kir, û seluloza mîkrokrîstalîn bikar anî da ku fîlima HPMC zêde bike û biguhezîne, û permeability av û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimê lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku taybetmendiyên astengiya şilbûnê ya fîlima guherî bi girîngî neguherî. , lê taybetmendiyên wê yên mekanîkî bi girîngî çêtir bûne [109]. Choi et al. pelên oregano û rûnê bingehîn ên bergamotê li matrixa HPMC zêde kir da ku fîlima pêkhatî ya xwarinê amade bike, û ew li ser parastina çîpên teze bicîh kir. Lêkolîn nîşan da ku fîlimê berhevoka edebî dikare bîhnfirehiya plumanan asteng bike, kêmkirina hilberîna etilen, kêmkirina rêjeya kêmbûna giran, û başkirina kalîteya kulikan [110]. Esteghlal et al. HPMC bi gelatin re tevlihev kir da ku fîlimên pêkhatî yên xwarinê amade bike û fîlimên pêkhatî yên xwarinê lêkolîn kir. Taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî, taybetmendiyên mekanîkî û lihevhatina gelatin HPMC destnîşan kir ku taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên jelatin HPMC bi girîngî neguherî, ku dikare di amadekirina kapsulên derman de were bikar anîn [111]. Villacres et al. Taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên astengiya gazê û taybetmendiyên antîbakteriyal ên fîlimên pêkhatî yên xwarina starchê HPMC-cassava lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku fîlimên pêkhatî xwedan taybetmendiyên astengiya oksîjenê û bandorên antîbakteriyal in [112]. Byun et al. membranên pêkhatî yên shellac-HPMC amade kir, û bandorên cûreyên emulsifiker û berhevoka shellac li ser membranên pêkhatî lêkolîn kir. Emulsifiker taybetiyên astengkirina avê ya membrana pêkhatî kêm kir, lê taybetmendiyên wê yên mekanîkî pir kêm nebû; lêzêdekirina shellac pir aramiya germî ya parzûna HPMC çêtir kir, û bandora wê bi zêdebûna giraniya shellac re zêde bû [113].

1.1.5 Fîlmên Xwarin ên Bingeha Starch

Starch ji bo amadekirina fîlimên edebî polîmerek xwezayî ye. Ew xwedan avantajên çavkaniya berfireh, bihayê kêm, biyolojîk û nirxa xwarinê ye, û bi berfirehî di pîşesaziyên xwarin û dermanxaneyê de tê bikar anîn [114-117]. Di van demên dawî de, lêkolînên li ser fîlimên xwarina stara paqij û fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên bingehîn ên starchê ji bo hilanîn û parastina xwarinê yek li pey hev derketine [118]. Stêrkek amîloz a bilind û stêra wê ya guhezbar a hîdroksîpropylated materyalên sereke ne ji bo amadekirina fîlimên xwarinê yên bingehîn ên starchê [119]. Retrogradasyona starch sedema bingehîn a şiyana wê ya çêkirina fîlimê ye. Naveroka amîlozê her ku bilindtir be, girêdana navmolekularî zexmtir e, hilberandina paşvekêşanê hêsantir e, û taybetmendiya çêkirina fîlimê, û hêza tîrêjê ya dawîn a fîlimê çêtir dibe. mezintir. Amylose dikare fîlimên ku di avê de tê rijandin bi oksîjenê kêm çêbike, û taybetmendiyên astengî yên fîlimên bilind-amylose dê di bin hawîrdorên germahiya bilind de kêm nebin, ku dikare bi bandor xwarina pakkirî biparêze [120].

Fîlma edebî ya stêrkê, bê reng û bîhnfireh, taybetmendiyên astengiyê yên gazê û xwedan hêzên baranê, lê ew bi piranî di pakêta baranê ya neftê de tê bikar anîn [121-123]. Wekî din, membranên bingeh-stêrk berbi pîrbûn û paşverûbûnê ve dibin, û taybetmendiyên wan ên mekanîkî bi rengek xizan in [124]. Ji bo ku kêmasiyên jorîn werin derbas kirin, starch dikare bi rêbazên fizîkî, kîmyewî, enzîmatîk, genetîkî û lêzêdekirinê were guheztin da ku taybetmendiyên fîlimên xwarinê yên bingehîn ên starchê baştir bike [114].

Zhang Zhengmao et al. Fîlma edebî ya ultra-baş bikar anîn da ku meriv pêlav bi rengek zincîra avê kêm bike, kêmkirina naveroka şekirê ya soluble, û bi bandorek dirêjkirina stûyê stêrkan bike [125]. Garcia et al. starşa guherbar bi rêjeyên zincîreyên cihêreng ji bo bidestxistina şilava çêkera fîlima starşa guhertî, ku ji bo parastina fîlima strawberya nû hatî bikar anîn. The rate and decay rate were better than those of the uncoated group [126]. Ghanberzadeh et al. starchê bi xaç-girêdana asîda sîtrîk guherand û fîlima starşa guherbar a bi xaç-girêdayî kîmyewî wergirt. Studies have shown that after cross-linking modification, the moisture barrier properties and mechanical properties of starch films were improved [127]. Gao Qunyu et al. tedawiya hîdrolîza enzîmatîk a starê pêk anî û fîlima xwarina starê wergirt, û taybetmendiyên wê yên mekanîkî yên wekî hêza tîrêjê, dirêjbûn û berxwedana lihevhatinê zêde bû, û performansa astengiya şilbûnê bi zêdebûna dema çalakiya enzîmê re zêde bû. bi awayekî berbiçav çêtir bûye [128]. Parra Et Al. ji bo ku fîlimek xwarinê bi taybetmendiyên mekanîkî yên baş û rêjeya veguheztina buhara avê ya hindik ve amade bike, navgînek xaç-girêdanê li starşa tapiokayê zêde kir [129]. Fonseca et al. hîpoklorît sodyûm ji bo oksîdekirina nîşa kartolê bi kar anî û fîlimek xwarinê ji nîşa oksîdkirî amade kir. Lêkolînê destnîşan kir ku rêjeya wê ya veguheztina buhara avê û helbûna avê bi girîngî kêm bûne, ku dikare li ser pakkirina xwarinên çalakiya avê ya bilind [130] were sepandin.

Tevlihevkirina starê bi polîmer û plastîkkerên din ên xwarinê re rêbazek girîng e ku meriv taybetmendiyên fîlimên xwarinê yên bingehîn ên starchê baştir bike. Heya nuha, polîmerên tevlihev ên ku bi gelemperî têne bikar anîn bi piranî koloidên hîdrofîlîk in, wek pektîn, seluloz, polîsakarîdên deryayê, kîtosan, carrageenan û goma xanthan [131].

Maria Rodriguez et al. Nişka kartol û plastîkker an surfaktant wekî malzemeyên sereke ji bo amadekirina fîlimên xwarin-based starchê bikar anîn, nîşan dide ku plastîkker dikarin nermbûna fîlimê zêde bikin û surfaktant dikarin dirêjbûna fîlimê kêm bikin [132]. Santana et al. Nanofibers bikar anîn da ku fîlimên xwarinê yên starşa cassava zêde bikin û biguhezînin, û fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên bingehîn ên starchê bi taybetmendiyên mekanîkî yên çêtir, taybetmendiyên astengî, û îstîqrara germî wergirtine [133]. Azevedo et al. proteîna whey ya bi stara termoplastîk ve hatî berhev kirin da ku materyalek fîlimek yekgirtî amade bike, ku destnîşan dike ku proteîna whey û stara termoplastîk xwedan girêdana navrû ya bihêz in, û proteîna whey dikare hebûna starê bi girîngî baştir bike. Astengkirina avê û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên xwarinê [134]. Edhirej et al. Fîlmek xwarinê ya li ser bingeha starşa tapiokayê amade kir, û bandora plastîkkerê li ser avahiya fîzîkî û kîmyewî, taybetmendiyên mekanîkî û taybetmendiyên germî yên fîlimê lêkolîn kir. The results show that the type and concentration of plasticizer can significantly affect the tapioca starch film. Li gorî plastîkkerên din ên wekî urea û trîetîlen glycol, pektîn xwedan bandora plastîkkirina çêtirîn e, û fîlima starê ya plastîkkirî ya pektîn xwedan taybetmendiyên bloka avê yên baş e [135]. Saberi et al. ji bo amadekirina fîlimên hevedudanî yên xwarinê niştêra pea, goma guar û glycerin bikar anîn. Encaman destnîşan kir ku stara pea di stûrbûna fîlimê, dendibûn, hevgirtin, permebûna avê û hêza tansiyonê de rolek sereke lîst. Guar gum Ew dikare bandorê li hêza tîrêjê û modula elastîk a membranê bike, û glycerol dikare nermbûna membranê çêtir bike [136]. Ji et al. çîtosan û nîsşa genimê tevlihev kirin, û nanoparçeyên karbonat kalsiyûm lê zêde kirin da ku fîlimek antîbakteriyal a bingeh-stêrk amade bike. Lêkolînê destnîşan kir ku bendên hîdrojenê yên navmolekularî di navbera starch û chitosan de hatine çêkirin, û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimê bûne û taybetmendiyên antîbakterîal hatine zêdekirin [137]. Meira et al. Fîlimek antîbakteriyal a xwarina stêra ceyranê ya bi nanoparçeyên kaolîn ve hatî zêdekirin û guheztin, û taybetmendiyên mekanîkî û germî yên fîlima pêkhatî baştir bûn, û bandora antîbakterîal nehat bandor kirin [138]. Ortega-Toro et al. HPMC li starchê zêde kir û ji bo amadekirina fîlima xwarinê asîda citrîk lê zêde kir. Lêkolînê destnîşan kir ku lêzêdekirina HPMC û asîta citrîk dikare bi bandor pîrbûna starê asteng bike û permebûna avê ya fîlima xwarinê kêm bike, lê taybetmendiyên astengiya oksîjenê dadikeve [139].

1.2 Hîdrogelên polîmer

Hydrogels are a class of hydrophilic polymers with a three-dimensional network structure that are insoluble in water but can be swelled by water. Ji hêla makroskopî ve, hîdrogelek xwedan şeklek diyar e, nikare biherike, û maddeyek hişk e. Mîkroskopîkî, mîkrobên soluble yên avê dikarin di hîdrojen û pîvanên cûda de werin belav kirin û di rêjeyên belavkirina cûda de belav bikin, ji ber vê yekê hîdrojalê taybetmendiyên çareseriyê destnîşan dike. The internal structure of hydrogels has limited strength and is easily destroyed. Ew di rewşek di navbera hişk û şil de ye. It has a similar elasticity to a solid, and is clearly different from a real solid.

1.2.1 Nêrînek li ser hîdrogelên polîmer

1.2.1.1 Dabeşkirina hîdrogelên polîmer

Hîdrogela polîmer avahiyek torê ya sê-alî ye ku bi girêdana laşî an kîmyewî ya di navbera molekulên polîmer de pêk tê [143-146]. Ew mîqdarek mezin a avê di nav avê de digire da ku xwe biwerimîne, û di heman demê de, ew dikare avahiya xwe ya sê-alî biparêze û di nav avê de bêçare bimîne. av.

Gelek awayên dabeşkirina hîdrogelan hene. Li ser bingeha ciyawaziya di taybetmendiyên girêdana xaçê de, ew dikarin li gêlên fîzîkî û gêlên kîmyewî werin dabeş kirin. Gêlên fizîkî ji hêla bendên hîdrojenê yên nisbeten qels, girêdanên îyonî, danûstendinên hîdrofobîk, hêzên van der Waals û tevlihevbûna laşî ya di navbera zincîreyên molekuler ên polîmer û hêzên din ên laşî de têne çêkirin, û dikarin di hawîrdorên cûda yên derveyî de bibin çareyan. Jê re gel reversible tê gotin; Gelê kîmyewî bi gelemperî strukturek tora sê-alî ya ku ji hêla girêdana kîmyewî ve hatî çêkirin, wek girêdanên kîmyewî, hwd, hwd. Ji bo kondensata rastîn [147-149]. Gêlên fizîkî bi gelemperî ne hewceyî guheztina kîmyewî ne û xwedan jehrînek kêm in, lê taybetmendiyên wan ên mekanîkî nisbeten qels in û dijwar e ku li ber stresa mezin a derveyî bisekinin; gêlên kîmyewî bi gelemperî xwedan aramî û taybetmendiyên mekanîkî çêtir in.

Li ser bingeha çavkaniyên cihêreng, hîdrogel dikarin li hîdrogelên polîmer ên sentetîk û hîdrogelên polîmer ên xwezayî werin dabeş kirin. Synthetic polymer hydrogels are hydrogels formed by chemical polymerization of synthetic polymers, mainly including polyacrylic acid, polyvinyl acetate, polyacrylamide, polyethylene oxide, etc.; Hîdrojenên polîtîk ên xwezayî ji hêla polên polîmer ên polîmer ên polismer ên wekî polysaccharides ve têne avakirin, tevî cellulose, starch, adîz, gelatin, û kolagen [6, 7, 150], 151]. Hîdrogelên polîmer ên xwezayî bi gelemperî xwedan taybetmendiyên çavkaniya fireh, bihayê kêm û jehrê kêm in, û hîdrogelên polîmer ên sentetîk bi gelemperî hêsan têne çêkirin û xwedan berberiyên mezin in.

Li ser bingeha bersivên cihêreng ên li hawîrdora derve, hîdrogel jî dikarin li hîdrogelên kevneşopî û hîdrogelên jîr werin dabeş kirin. Hîdrogelên kevneşopî ji guhertinên li hawîrdora derve re nisbeten bêhesas in; hîdrogelên zîrek dikarin di hawîrdora derve de guhertinên piçûk hîs bikin û di strukturên laşî û taybetmendiyên kîmyewî de guherînên têkildar çêkin [152-156]. Ji bo hîdrogelên hestiyar ên germahiyê, hêjmar bi germahiya hawîrdorê re diguhere. Bi gelemperî, hîdrojenên vî polîmer ên ku komên hîdrofîlîkî yên wekî hîdroxyl, ethroxyl, ethroxyl, ethroxyl, komên hîdrofobîk ên wekî methyl, etil û propyl hene. Germahiya hawîrdora derve dikare bandorê li pêwendiya hîdrofîlîk an hîdrofobîk a di navbera molekulên gel de, girêdana hîdrojenê û têkiliya di navbera molekulên avê û zincîreyên polîmer de bike, bi vî rengî bandorê li balansa pergala gel dike. Ji bo hîdrogelên hesas ên pH, pergal bi gelemperî komên guhezker ên asîd-base yên wekî komên karboksîl, komên asîdên sulfonic an komên amînî vedihewîne. Di jîngehek guherbar a pH de, van koman dikarin protonan hildin an berdin, girêdana hîdrojenê ya di gêlê de biguhezînin û cûdahiya di navbera giraniya îyonê ya hundurîn û derveyî de biguhezînin, di encamê de guheztina gêlê çêdibe. Ji bo qada elektrîkê, qada magnetîkî û hîdrogelên hestiyar ên ronahiyê, ew bi rêzdarî komên fonksiyonel ên wekî polîelektrolîtan, oksîtên metal, û komên hestiyar ên wênegir hene. Di bin teşwîqên derveyî yên cihêreng de, germahiya pergalê an dereceya ionîzasyonê tê guheztin, û dûv re hêjmara gel bi prensîba mîna germahî an hîdrogela hesas a pH tê guheztin.

Li ser bingeha tevgerên gêlê yên cihêreng, hîdrogel dikarin li gêlên sar-hilweşînkirî û gêlên bi germî ve werin dabeş kirin [157]. Gela sar, ku bi kurtasî jê re jelê sar tê binav kirin, makromolekulek e ku di germahiya bilind de di forma kelûpelên rasthatî de heye. Di dema pêvajoya sarbûnê de, ji ber çalakiya girêdanên hîdrojenê yên intermolekular, parçeyên helîkal hêdî hêdî têne damezirandin, bi vî rengî pêvajoyê ji çareseriyê temam dikin. Derbasbûna gel [158]; Gela ku bi termo-hilweşînkirî, ku wekî gêlê termal tê binav kirin, makromolekulek e ku di germahiya nizm de di rewşa çareseriyê de ye. Di pêvajoya germkirinê de, avahiyek torê ya sê-alî bi navgîniya hîdrofobîk, hwd.

Hîdrogel li ser bingeha taybetmendiyên torê yên cihêreng, hîdrogelên mîkroskobîk û hîdrogelên makroskopî yên ku li ser bingeha mezinahiyên gêlê yên cihêreng, û taybetmendiyên biyolojîk têne dabeş kirin, dikarin li hîdrogelên homopolîmerî, hîdrogelên hevpolîmerkirî û hîdrogelên torê yên navberkirî werin dabeş kirin. Differently divided into degradable hydrogels and non-degradable hydrogels.

1.2.1.2 Serîlêdana hîdrogelên polîmer ên xwezayî

Hîdrogelên polîmer ên xwezayî xwedan taybetmendiyên biyolojiya baş, nermbûna zêde, çavkaniyên pirfireh, hestiyariya jîngehê, girtina avê ya zêde û jehrê kêm in, û bi berfirehî di biyolojî, hilberîna xwarinê, parastina jîngehê, çandinî û hilberîna daristanê de têne bikar anîn û bi berfirehî tê bikar anîn. di pîşesaziyê û warên din de tê bikaranîn [142, 161-165].

Serîlêdana hîdrogelên polîmer ên xwezayî di warên têkildar ên bijîjkî de. Hîdrogelên polîmer ên sirûştî xwedan biyolojîkî, biyolojîkîbûn, û ti bandorên jehrî yên jehrî ne, ji ber vê yekê ew dikarin wekî pêlên birînê werin bikar anîn û rasterast bi destmalên mirovan re têkilî daynin, ku dikare bi bandor êrişa mîkroorganîzmayan di vitro de kêm bike, pêşî li windabûna şilavên laş bigire, û destûrê bide oksîjenê. derbas kirin. Teşwîqkirina birînan dike; dikare ji bo amadekirina lensên pêwendiyê, bi avantajên lixwekirina rehet, derbasbûna oksîjenê ya baş, û dermankirina alîkar a nexweşiyên çavan were bikar anîn [166, 167]. Polîmerên xwezayî dişibin avahiya tevnên zindî û dikarin beşdarî metabolîzma normal a laşê mirov bibin, ji ber vê yekê hîdrogelên weha dikarin wekî materyalên îskeleyên endezyariya tevnvîsê, tamîrkirina kartilajê endezyariya tevnê, hwd. îskeleyên teşekirî û bi derziyê. Stentên pêş-çêkirî avê bikar tînin avahiya torê ya sê-alî ya taybet a gêlê dihêle ku ew di nav tevnên biyolojîkî de rolek piştgirî bilîze dema ku cîhek mezinbûnê ya taybetî û têr ji hucreyan re peyda dike, û her weha dikare bibe sedema mezinbûna hucreyê, cûdabûn û hilweşandinê û vegirtin ji hêla laşê mirov ve [168]. Stentên bi derzîlêdanê tevgerê veguherîna qonaxê ya hîdrogelan bikar tînin da ku piştî ku di rewşek çareseriyek diherike de têne derzîkirin, bi lez gêl çêdikin, ku dikare êşa nexweşan kêm bike [169]. Hin hîdrogelên polîmer ên xwezayî ji hêla jîngehê ve hesas in, ji ber vê yekê ew bi berfirehî wekî materyalên serbestberdana bi narkotîkê têne bikar anîn, da ku dermanên ku di wan de têne qewirandin dikarin bi rengek demkî û mîqdar berbi beşên pêwîst ên laşê mirovan ve werin berdan, û jahr û alî kêm bikin. bandorên dermanan li ser laşê mirovan [170].

Serîlêdana hîdrojenên polên xwezayî yên di warên xwarinê de. Hîdrogelên polîmer ên xwezayî di sê xwarinên rojane yên mirovan de beşek girîng in, wek hin şîrîn, şêranî, cîgirê goşt, mast û qeşayê. Ew bi gelemperî wekî additive xwarin di hilberên xwarinê de tê bikar anîn, ku dikarin taybetmendiyên xwe yên fîzîkî baştir bikin û wê tama xweş bidin. Mînakî, di şorbe û sosê de wekî qalindker, di ava îsotan de wekî emulsifiker û wekî bergiriyek tê bikar anîn. Di vexwarinên şîr de, di nav puding û aspîkan de wekî amûrek gêlker, di bîrayê de wekî zelalker û stabîlîzkerê kefiyê, di penîr de wekî astengkerê syneresisê, di sosîsan de wekî girêkek di sosîsan de, wekî retrogradasyona nîşahê Di nan û rûnê de astengker têne bikar anîn [171-174. ]. Ji Pirtûka Pêvekên Xwarinê, tê dîtin ku hejmareke mezin ji hîdrogelên polîmer ên xwezayî wekî pêvekên xwarinê ji bo hilberîna xwarinê têne pejirandin [175]. Hîdrogelên polîmer ên xwezayî di pêşkeftina hilberên tenduristî û xwarinên fonksiyonel de, wekî fîberên parêz, ku di hilberên kêmkirina kîloyan û hilberên dijî-qebbûnê de têne bikar anîn, wekî bihêzkerên xurek têne bikar anîn [176, 177]; wekî prebiyotîk, ew di hilberên lênihêrîna tenduristiya kolonî û hilberên ji bo pêşîgirtina penceşêra kolonê de têne bikar anîn [178]; hîdrogelên polîmer ên sirûştî dikarin bi cil û bergên xwarinê an xiravkirî an fîlim werin çêkirin, ku dikarin di warê materyalên pakkirina xwarinê de, wekî parastina fêkî û sebzeyan, bi rijandina wan li ser fêkî û sebzeyan werin bikar anîn Li ser rû, ew dikare jiyana refê dirêj bike. ji fêkî û sebzeyan û fêkî û sebzeyan teze û nerm bihêlin; Di heman demê de ew dikare wekî malzemeyên pakkirinê ji bo xwarinên hêsan ên wekî sosîs û şûşeyan jî were bikar anîn da ku paqijkirinê hêsantir bike [179, 180].

Serîlêdanên hîdrogelên polîmer ên xwezayî di warên din de. Di warê hewcedariyên rojane de, ew dikare li lênihêrîna çermê kremî an kozmetîkî were zêdekirin, ku ne tenê dikare pêşî li zuwabûna hilberê di hilanînê de bigire, lê di heman demê de şilkirina domdar û nermkirina çerm jî; ew dikare ji bo şêwazkirin, şilkirin û hêdî hêdî berdana bîhnxweşan di makyajên bedewiyê de were bikar anîn; Ew dikare di hewcedariyên rojane yên wekî destmal û pelikên kaxezê de were bikar anîn [181]. Di çandiniyê de, ew dikare were bikar anîn da ku li dijî ziwabûnê bisekinin û şitilan biparêze û giraniya kedê kêm bike; Wekî ku ji bo tovên nebatê wekî sazûmanek hevgirtî, ew dikare rêjeya germbûnê ya tov zêde bike; Dema ku di veguheztina tovê de tê bikar anîn, ew dikare rêjeya zindî ya tov zêde bike; Pesticides, karanîna bikar bînin û kêmasiyê kêm bikin [182, 183]. In terms of environment, it is used as a flocculant and adsorbent for sewage treatment that often contains heavy metal ions, aromatic compounds and dyes to protect water resources and improve the environment [184]. Di pîşesaziyê de, ew wekî dehydrating, lubricant sondajê, materyalê pêçana kabloyê, materyalê vegirtinê û kargêrê hilanîna sar, hwd tê bikar anîn [185].

1.2.2 Thermogel Hydroxypropyl methylcellulose

Celuloz pêkhateyek makromolekular a xwezayî ye ku herî zû hatî lêkolîn kirin, têkiliya herî nêzîk bi mirovan re heye û di xwezayê de ya herî zêde ye. Ew bi berfirehî di nebatên bilind, alga û mîkroorganîzmayan de heye [186, 187]. Ji ber çavkaniya xwe ya berfireh, bihayê kêm, nûvekirin, biyolojîk, ewledar, ne-jehrîn û biyolojiya xwe ya baş [188] seluloz hêdî hêdî bala berfireh kişandiye ser xwe.

1.2.2.1 Cellulose û berên wê yên ether

Celuloz polîmerek zincîra dirêj a xêzkirî ye ku ji hêla girêdana yekîneyên avahîsaziya D-anhydroglucose ve bi girêdanên β-1,4 glycosidic ve hatî çêkirin [189-191]. Insoluble. Ji xeynî koma dawiya li her dawiya zincîra molekulî, di her yekîneyek glukozê de sê komên hîdroksîl ên polar hene, ku di bin hin mercan de dikarin hejmareke mezin ji bendên hîdrojenê yên navmolekular û navmolekular pêk bînin; û seluloz avahiyek polsîklîk e û zincîra molekulî jî nîv hişk e. Zincîr, krîstalîniya bilind, û di strukturê de pir bi rêkûpêk, ji ber vê yekê ew xwediyê taybetmendiyên polîmerîzasyona bilind, rêgeziya molekulî ya baş, û aramiya kîmyewî ye [83, 187]. Ji ber ku zincîra selulozê hejmareke mezin ji komên hîdroksîl dihewîne, ew dikare bi awayên cûrbecûr ên wekî esterification, oksîdasyon, û etherification bi kîmyewî were guheztin da ku derûvên selulozê bi taybetmendiyên serîlêdanê yên hêja bistînin [192, 193].

Derivatives cellulose yek ji zûtirîn lêkolîn û hilberên hilberîner ên di warê polîmeriya kîmyayê de ye. Ew polîmer materyalên kîmyewî yên baş in ku bi cûrbecûr bikar anîn, ku ji poliskola xwezayî ya kîmyewî têne guheztin. Di nav wan de, etherên selulozê bi berfirehî têne bikar anîn. Ew di sepanên pîşesaziyê de yek ji girîngtirîn madeyên xav kîmyewî ye [194].

Gelek cûrbecûr etherên selulozê hene, ku hemî bi gelemperî taybetmendiyên xwe yên bêhempa û hêja hene, û di gelek warên wekî xwarin û derman de bi berfirehî hatine bikar anîn [195]. MC bi koma methyl re celebê herî hêsan ethera selulozê ye. Bi zêdebûna pileya veguheztinê re, ew dikare di dorê de di nav çareseriyek alkalîn a dilşikestî, av, alkol û rûkala hîdrokarbonê aromatîkî de were hilweşandin, ku taybetmendiyên gêlê termal ên bêhempa destnîşan dike. [196]. CMC eterek selulozek anyonîk e ku ji seluloza xwezayî bi alkalîzasyon û asîdkirinê ve tê wergirtin.

Ew herî zêde tê bikar anîn û ethule ether, ku di avê de soluble ye [197] ye. HPC, hîdroksalkyl cellulose ku ji hêla alkalizî û etherasyonê ve hatî wergirtin, di heman demê de xwedan taybetmendiyên gelê yên germî jî hene, û germahiya gelê wê bi giranî ji asta hîdrokypropyl re bandor e [198]. HPMC, etherek tevlihev a girîng, di heman demê de xwedan taybetmendiyên gêlê germî ye, û taybetmendiyên wê yên gêlê bi du cîgir û rêjeyên wan ve girêdayî ye [199].

1.2.2.2 Avahiya hîdroksîpropil methylcellulose

HydroxyPropyl methyl cellulose (HPMC), strukturên molekulî di Figure 1-3 de tête xuyang kirin Reaksiyona Etherification of Methyl Chloride û Oxide propylene ji bo bidestxistina [200,201], û wekheviya reaksiyonê ya kîmyewî di Figure 1-4 de tê nîşandan.

Li ser yekîneya avahîsaziya HPMC di heman demê de komên hîdroksî propoxy (-[OCH2CH(CH3)] n OH), metoksî (-OCH3) û hîdroksîl ên bêberaktîf hene, û performansa wê ronîkirina çalakiya hevbeş a komên cihêreng e. [202]. Rêjeya di navbera her du cîgiran de ji hêla rêjeya girseya du ajanên etherîker, hûrbûn û girseya hîdroksîdê sodyûmê, û rêjeya girseya ajanên etherîker li ser yekîneya girseya selulozê ve tê destnîşankirin [203]. Hydroxy propoxy komek çalak e, ku dikare bêtir alkylated û hydroxy alkylated; ev kom komeke hîdrofîlîk e ku bi zincîreka dirêj şax e, ku di plastîkkirina hundurê zincîrê de rolek diyar dilîze. Methoxy komeke qefilandina dawî ye, ku piştî reaksiyonê dibe sedema neçalakkirina vê cîhê reaksiyonê; ev kom komeke hîdrofobîk e û xwedan avahiyek kin e [204, 205]. Komên hîdroksîl ên bê reaksîyon û nû hatine destnîşan kirin dikarin bidomînin ku têne veguheztin, di encamê de avahiyek kîmyewî ya dawîn a tevlihev çêdibe, û taybetmendiyên HPMC di nav rêzek diyar de diguhere. Ji bo HPMC, cîhgirek piçûk dikare taybetmendiyên wê yên fizîkî-kîmyayî bi tevahî cûda bike [206], mînakî, taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên HPMC-ya bilind metoksî û hîdroksîpropil kêm nêzî MC-yê ne; Performansa HPMC nêzî ya HPC ye.

1.2.2.3 Taybetmendiyên hîdroksîpropil methylcellulose

(1) Thermogelability HPMC

Zincîra HPMC ji ber komên hîdrophobic-methyl û hîdrophilic-hîdrokypropyl-ê xwedan taybetmendiyên hîddolojiya hîdratîdê ya bêhempa ye. Gava ku tê germ kirin hêdî hêdî di nav zivirîna gelasyonê de derbas dibe, û piştî sarbûnê vedigere rewşa çareseriyê. Ango, ew xwedan taybetmendiyên gelalê yên germî ye, û diyardeya gelalasyonê pêvajoyek paşveger e lê ne wekhev e.

Di derbarê mekanîzmaya gelasyonê ya HPMC de, bi gelemperî tête pejirandin ku di germahiyên jêrîn de (li jêr germahiya gelasyonê), molekulên HPMC yên di çareseriyê û avê yên polar de bi girêdanên hîdrojenê ve bi hev ve têne girêdan da ku avahiyek supramolekular a bi navê "qefesa çûkan" ava bikin. Di navbera zincîreyên molekular ên HPMC-ya hîdrokirî de hin tevliheviyên hêsan hene, ji bilî wê, çend danûstendinên din hene. Dema ku germahî zêde dibe, HPMC pêşî enerjiyê digire da ku bendên hîdrojenê yên navmolekularî di navbera molekulên avê û molekulên HPMC de bişkîne, avahiya molekulê ya mîna qefesê hilweşîne, hêdî hêdî ava girêdayî li ser zincîra molekulê winda bike, û komên hîdroksîpropil û metoksî derxe holê. Her ku germahî zêde dibe (ji bo ku bigihîje germahiya gel), molekulên HPMC hêdî hêdî bi navgîniya komeleya hîdrofobîk ve avahiyek torê ya sê-alî ava dikin, gêlên HPMC di dawiyê de çê dibin [160, 207, 208].

Zêdekirina xwêyên neorganîk hin bandorek li ser germahiya gêlê ya HPMC dike, hin ji ber diyardeya xwêkirinê germahiya gel kêm dikin, û yên din jî ji ber fenomena hilweşîna xwê germahiya gel zêde dikin [209]. Bi lêzêdekirina xwêyên wekî NaCl re, diyardeya xwêkirinê çêdibe û germahiya gelî ya HPMC kêm dibe [210, 211]. Piştî ku xwê li HPMC têne zêdekirin, molekulên avê bêtir bi îyonên xwê re dibin yek, ji ber vê yekê girêdana hîdrojenê ya di navbera molekulên avê û HPMC de têk diçe, tebeqeya avê li dora molekulên HPMC tê xerc kirin, û molekulên HPMC dikarin zû werin berdan. hîdrofobîtî. Komele, germahiya avakirina gel hêdî hêdî kêm dibe. Berevajî vê, dema ku xwêyên wekî NaSCN têne zêdekirin, fenomena hilweşîna xwê çêdibe û germahiya gel a HPMC zêde dibe [212]. Rêza kêmbûna bandora anyonan li ser germahiya gel wiha ye: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3−> I− > ClO4− > SCN−, rêza kationên li ser Zêdebûna germahiya gel ev e: Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [213].

Gava ku hin molekulên piçûk ên organîk ên wekî alkolê Monohydric tê de tê zêdekirin, germahiya Gel bi zêdebûna mîqdara zêde zêde dibe, heya ku veqetîna qonaxê kêm dibe [214, 215]. Ev bi piranî ji ber giraniya xwe ya molekulê ya piçûk, ku ji bo mezinahiya mezinan ji bo mezinahiya avê ye, û dikare piştî tevlihevkirinê bigihîje mêjûya molekulê.

(2) Çareseriya HPMC

HPMC xwedan taybetmendiyên bêserûber û sar-ava germ ên mîna MC-yê ye, lê dikare li gorî çarenûsa cûda ya avê li celebê belavkirina sar û celebê belavkirina germ were dabeş kirin [203]. HPMC-ya sar-belavkirî dikare zû di nav ava sar de belav bibe, û vîskozîteya wê piştî demekê zêde dibe, û ew bi rastî di avê de tê hilweşandin; Berevajî vê, HPMC-ya ku bi germahî belav dibe, dema ku avê li germahiyek nizm lê zêde dike, kombûnê nîşan dide, lê zêdekirina wê dijwartir e. Di ava germahiya bilind de, HPMC dikare zû were belav kirin, û viscosity piştî ku germ kêm bibe, dibe sedema çareseriyek rastîn a HPMC. Çareserbûna HPMC di avê de bi naveroka komên metoksî ve girêdayî ye, ku di ava germ de ji 85 °C, 65 °C û 60 °C ji bilind ber bi nizm ve nayê çareser kirin. Bi gelemperî, HPMC di halên organîk ên wekî aceton û kloroform de bêçare ye, lê di çareseriya avî ya etanolê û çareseriyên organîk ên tevlihev de çareser dibe.

(3) Tolerasyona xwê ya HPMC

Xwezaya ne-îyonîkî ya HPMC dihêle ku ew nekare di avê de îyonîze bibe, ji ber vê yekê ew ê bi îyonên metal re reaksiyonê neke da ku bar bike. Lêbelê, lêzêdekirina xwê dê bandorê li germahiya ku tê de gêla HPMC çêdibe bandor bike. Dema ku hûrbûna xwê zêde dibe, germahiya gel ya HPMC kêm dibe; dema ku hûrbûna xwê ji xala flokulasyonê kêmtir be, vîskozîteya çareseriya HPMC dikare were zêdekirin, ji ber vê yekê di serîlêdanê de, armanca stûrbûnê bi zêdekirina mîqdarek guncan a xwê dikare were bidestxistin [210, 216].

(4) Berxwedana asîd û alkali ya HPMC

Bi gelemperî, HPMC xwedan îstîqrara asîd-base ya bihêz e û di pH 2-12 de ji pH nayê bandor kirin. HPMC berxwedan li ser astek asîdê ya xwerû nîşan dide, lê meyla ku di viscosity de ji bo acid accentrated kêm dibe; Alkalis li ser wê bandorek piçûktir heye, lê hinekî zêde zêde bibe û paşê hêdî hêdî viscosity çareseriyê kêm bikin [217, 218].

(5) Faktora bandorê ya vîskozîteya HPMC

HPMC pseudoplastîk e, çareseriya wê di germahiya odeyê de stabîl e, û vîskozîteya wê ji hêla giraniya molekulî, giranî û germahiyê ve tê bandor kirin. Di heman balê de, giraniya molekulê ya hpmc, mezinahiya bilindtir e; ji bo heman hilbera giraniya molekulî, hêjeya HPMC-a bilind, vîskozîtî jî bilindtir e; vîskozîteya hilbera HPMC bi zêdebûna germahiyê re kêm dibe, û digihîje germahiya pêkhatina gêlê, bi zêdebûna ji nişka ve di vîskozîteyê de ji ber gelasyonê [9, 219, 220].

(6) Taybetmendiyên din ên HPMC

HPMC ji enzîman re berxwedanek xurt heye, û berxwedana wê ya li hember enzîman bi asta veguheztinê re zêde dibe. Ji ber vê yekê, hilber di dema hilanînê de ji hilberên şekirê yên din xwedan qalîteya aramtir e [189, 212]. HPMC xwedan hin taybetmendiyên emulsîfker e. Komên metoksî yên hîdrofobîk dikarin li ser rûyê qonaxa rûnê ya di emulsiyonê de werin dorvekirin da ku qatek adsorpsiyonê ya stûr ava bikin, ku dikare wekî qatek parastinê tevbigere; Komên hîdroksîl ên ku di avê de têne çareser kirin dikarin bi avê re bêne hev kirin da ku qonaxa domdar baştir bikin. Vîskozîtî, hevgirtina qonaxa belavbûyî asteng dike, tansiyona rûkalê kêm dike, û emulsiyonê stabîl dike [221]. HPMC dikare bi polîmerên ku di avê de çareser dibe, mîna gelatin, methylcellulose, goma locus bean, carrageenan û goma erebî were tevlihev kirin da ku çareseriyek yekgirtî û zelal çêbike, û her weha dikare bi plastîkkerên wekî glycerin û polyethylene glycol re were tevlihev kirin. [200, 201, 214].

1.2.2.4 Pirsgirêkên ku di serlêdana hîdrokypropyl methylcellulose de hene

Pêşîn, bihayê bilind serîlêdana berfireh a HPMC sînor dike. Her çend fîlima HPMC xwedan zelaliyek baş, taybetmendiyên astengiya rûnê û taybetmendiyên mekanîkî ye. However, its high price (about 100,000/ton) limits its wide application, even in higher-value pharmaceutical applications such as capsules. Sedema ku HPMC ew qas biha ye yekem e ji ber ku seluloza madeya xam a ku ji bo amadekirina HPMC-ê tê bikar anîn nisbeten biha ye. Digel vê yekê, du komên cîgir, koma hîdroksîpropil û koma metoksî, di heman demê de li ser HPMC têne veguheztin, ku ev pêvajoya amadekirina wê pir dijwar dike. Kompleks, ji ber vê yekê hilberên HPMC bihatir in.

Ya duyemîn, vîskozîteya nizm û taybetmendiyên hêza gellê ya kêm a HPMC di germahiyên nizm de pêvajoyek wê di sepanên cihêreng de kêm dike. HPMC jelek termal e, ku di rewşek çareseriyê de bi vîskozîteyek pir kêm di germahiya nizm de heye, û dikare di germahiya bilind de gêlekek hişk a vîskoz çêbike, ji ber vê yekê divê pêvajoyên pêvajoyê yên wekî kelandin, rijandin û rijandin di germahiya bilind de bêne kirin. . Wekî din, çareserî dê bi hêsanî biherike, di encamê de materyalek fîlimê ya ne-yekhev çê dibe, ku dê bandorê li kalîte û performansa hilberê bike. Operasyona bi vî rengî ya germahiya bilind rêjeya dijwariya xebitandinê zêde dike, di encamê de mezaxtina enerjiyê ya hilberînê û lêçûna hilberînê ya bilind çêdike.

1.2.3 Gela sar a hîdroksîpropil starch

Starch ji hêla fotosiyonên nebatan ve di hawîrdora xwezayî de ji hêla fotosiyonên nebatan ve hevrêzek xwezayî ye. Polîsakarîdên wê yên pêkhatî bi gelemperî di nav tov û guliyên nebatan de di forma granulan de digel proteîn, rîs, rûn, şekir û mîneralan têne hilanîn. yan di kokê de [222]. Starch ne tenê çavkaniya sereke ya enerjiyê ji bo mirovan e, lê di heman demê de materyalek xav a pîşesaziyê ya girîng jî heye. Ji ber çavkaniya xwe ya berfireh, bihayê kêm, kesk, xwezayî û nûvekirî, ew bi berfirehî di pîşesaziyên xwarin û derman, fermentasyon, kaxezçêkirinê, tekstîl û neftê de tê bikar anîn [223].

1.2.3.1 Stêrk û jêderkên wê

Starch polîmerek bilind a xwezayî ye ku yekîneya wê ya strukturê yekîneya α-D-anhydroglucose ye. Yekeyên cûda bi bendên glycosîdîk ve girêdayî ne, û formula molekulê (C6H10O5) n e. Parçeyek ji zincîra molekulî ya di granulên starchê de bi girêdanên α-1,4 glycosidic ve girêdayî ye, ku amîlozek xêzik e; Beşek din a zincîra molekuler li ser vê bingehê, ku li ser vê bingehê, ku amyloppedîn e [224] tê girêdan. Di granulên nîştehê de, herêmên krîstal hene ku molekul bi rêkûpêk bi rêkûpêk hatine rêz kirin û deverên amorf hene ku tê de molekul bi rêkûpêk hatine rêz kirin. Berhevoka part. Di navbera herêma krîstal û herêma amorf de ti sînorek zelal tune, û molekulên amylopectin dikarin ji gelek deverên krîstal û herêmên amorf derbas bibin. Li ser bingeha xwezaya xwezayî ya synthesiya starch, avahiya polysaccharide di stûyê de bi cûrbecûr û malperên çavkaniyê cûda dibe [225].

Her çend stark ji ber çavkaniyek berfireh û taybetmendiyên xwe yên nûjenkirî bûye yek ji madeyên xav ên girîng ji bo hilberîna pîşesaziyê, çîçeka xwecihî bi gelemperî dezawantajên wekî helbûna avê û taybetmendiyên çêkirina fîlimê, kêmasiya emulsasyon û gellkirinê, û îstîqrara ne têr heye. Ji bo berfirehkirina qada serîlêdana xwe, starch bi gelemperî fîzîkî-kîmyayî tê guheztin da ku ew li gorî daxwazên serîlêdanê yên cihêreng biguncîne [38, 114]. Li ser her yekîneyek avahîsaziya glukozê ya di molekulên starchê de sê komên hîdroksîl ên belaş hene. Van komên hîdroksîl pir çalak in û çîçekê xwedan taybetmendiyên mîna polîolan e, ku îmkana reaksiyona denaturasyona starê peyda dike.

Piştî guheztinê, hin taybetmendiyên starşa xwecihî bi rêjeyek mezin hatine baştir kirin, ku kêmasiyên karanîna stara xwecihî derbas dikin, ji ber vê yekê stara guhertî di pîşesaziya heyî de rolek bingehîn dilîze [226]. Nişka oksîdî yek ji stêrkên guhertî yên ku bi teknolojiya nisbeten gihîştî ve tê bikar anîn e. Li gorî stara xwemalî, çîçeka oksîdkirî jelatinîzekirin hêsantir e. Avantajên adhesion bilind. Nişka esterîkirî jêderkek nîsşayê ye ku ji esterkirina komên hîdroksîl ên di molekulên starê de pêk tê. Rêjeyek pir kêm a veguheztinê dikare bi girîngî taybetmendiyên starşa xwecihî biguhezîne. Zelalbûn û taybetmendiyên çêkirina fîlimê yên pasta starchê eşkere çêtir dibin. Niştara eterîkirî reaksiyona eterîfîkasyona komên hîdroksîl ên di molekulên starkê de ye ku ethera polîstarchê çêbike, û paşverûbûna wê qels dibe. Di bin şert û mercên alkalîn ên bihêz de ku niştera oksîdekirî û nîşa esterîkirî nayên bikar anîn, girêdana ether jî dikare bi îstîqrar bimîne. meyla hîdrolîzê ye. Niştara guhertî ya asîdê, çîçek bi asîdê tê derman kirin da ku naveroka amylose zêde bike, di encamê de paşveçûn û paste çîpek zêde dibe. Ew nisbeten şefaf e û bi sarbûnê re jelek hişk çêdike [114].

1.2.3.2 Avahiya starchê Hydroxypropyl

Hydroxypropyl starch (HPS), whose molecular structure is shown in Figures 1-4, is a non-ionic starch ether, which is prepared by the etherification reaction of propylene oxide with starch under alkaline conditions [ 223, 227, 228], and its hevkêşeya reaksiyona kîmyayî di jimar 1-6 de hatiye nîşandan.

Di dema senteza HPS-ê de, ji bilî reaksiyonê bi starê re ji bo hilberîna stara hîdroksîpropil, oksîdê propylene dikare bi starşa hîdroksîpropilê ya hatî hilberandin re jî reaksiyonê bike da ku zincîreyên alîgirê polyoxypropyl çêbike. asta cîgir. Dereceya veguheztinê (DS) ji hejmara navînî ya komên hîdroksîl ên cîgirkirî yên ji bo komek glucosyl vedibêje. Piraniya komên glucosylê yên nîştehê 3 komên hîdroksîl hene ku dikarin werin guheztin, ji ber vê yekê DS-ya herî zêde 3 ye. Rêjeya molar ya veguheztinê (MS) vedibêje girseya navînî ya cîgiran li ser molek koma glucosyl [223, 229]. Conditionsertên pêvajoyê yên reaksiyonê hîdrokîpropasyonê, morfolojiya granulê ya starch, û rêjeya amylose to amyloppectin di stûyê dayikê de her tiştî bandor li ser mezinahiya MS.

1.2.3.3 Taybetmendiyên HYDROXYPROPYL STARCH

(1) Gelkirina sar a HPS

Ji bo pasteya stara HPS ya germ, nemaze pergala bi naveroka amîlozê ya bilind, di dema pêvajoya sarbûnê de, zincîreyên molekuler ên amîlozê yên di pasta starşê de bi hevûdu re diqelişe ku avahiyek torê ya sê-alî çêbike, û tevgerek mîna hişk nîşan dide. Ew dibe elastomer, jelê çêdike û piştî germkirinê dikare vegere rewşa çareseriyê, ango xwediyê taybetmendiyên gêlê sar e, û ev diyardeya gêlê xwediyê taybetmendiyên vegerê ye [228].

Amyloza jelatînîkirî bi domdarî tê kelijandin da ku avahiyek helîkî ya yekalî ya hevoksîal pêk bîne. Derveyî van strukturên yekane helîk komek hîdrofîl e, û hundur jî valahiyek hîdrofobîk e. Di germahiya bilind de, HPS di çareseriya avî de wekî kulîlkên bêserûber heye ku ji wan hin beşên helîkî yên yekane dirêj dibin. Dema ku germahî tê daxistin, bendên hîdrojenê yên di navbera HPS û avê de têne şikandin, ava avahîsaziyê winda dibe, û girêkên hîdrojenê yên di navbera zincîrên molekulî de bi domdarî çêdibin, di dawiyê de avahiyek gêlê ya torê ya sê-alî pêk tê. Qonaxa dagirtinê ya di tora gêlê ya niştehê de granulên çîçek an perçeyên mayî yên piştî jelatînîkirinê ye, û tevhevkirina hin amylopectin jî di avakirina gêlê de dibe alîkar [230-232].

(2) Hydrophilicity of HPS

Danasîna komên hîdrofîlîk hîdrofîlîk hêza girêdanên hîdrojenê yên di navbera molekulên starê de qels dike, tevgera molekulên starê an beşan pêşve dike, û germahiya helandina mîkrokrîstalên starê kêm dike; Struktura granulên starch têne guheztin, û rûyê granulên stêran zêde dibe, hin şikestî xuya dibin, ji ber vê yekê dirûvê avan dikarin têkevin hundurê granulên stargehê, ku stêrkan hêsantir dike û gelêrengî ji ber vê yekê germahiya jelatinîzasyona nîştê kêm dibe. Her ku asta veguheztinê zêde dibe, germahiya gelatinîzasyona nîşa hîdroksîpropil kêm dibe, û di dawiyê de ew dikare di ava sar de biwerime. Piştî hîdroksîpropilasyonê, herikîn, aramiya germahiya nizm, zelalî, çareserî, û taybetmendiyên çêkirina fîlimê yên pasteyên starchê çêtir bûn [233-235].

(3) Îstiqrara HPS

HPS bi aramiya bilind stêrkek ne-ionîk e. Di dema reaksiyonên kîmyewî yên wekî hîdrolîz, oksîdasyon, û girêdana xaçê de, girêdana etherê nayê şikandin û cîhgir dê nekevin. Ji ber vê yekê, taybetmendiyên HPS-ê ji hêla elektrolît û pH-ê ve bi rêkûpêk kêmtir bandor dibin, piştrast dike ku ew dikare di navberek berfireh a pH-a acid-base de were bikar anîn [236-238].

1.2.3.4 Sepana HPS di warê xwarin û derman de

HPS ne-jehrîn û bê tam e, bi performansa dehandinê ya baş û vîskozîteya hîdrolîzê ya nisbeten kêm e. Ew li malê û li derveyî welêt wekî starchek guhezbar a xwarina ewle tê nas kirin. Di destpêka salên 1950-an de, Dewletên Yekbûyî starchê hîdroksîpropil ji bo karanîna rasterast di xwarinê de pejirand [223, 229, 238]. HPS stêrkek guhertî ye ku bi berfirehî di warê xwarinê de tê bikar anîn, bi giranî wekî kargêrek stûr, bergir û aramker tê bikar anîn.

Ew dikare di xwarinên rehet û xwarinên cemidî yên wekî vexwarin, qeşa, û ceyran de were bikar anîn; ew dikare bi qismî şûna benîştên xwarinê yên biha-biha yên wekî gelatîn bigire; ew dikare di fîlimên xwarinê de were çêkirin û wekî pêlav û pakêtkirina xwarinê were bikar anîn [229, 236].

HPS bi gelemperî di warê bijîjkî de wekî dagîrker, girêk ji bo çandiniyên derman, perçeker ji bo tabletan, materyalên ji bo kapsulên nerm û hişk ên dermansaziyê, cil û bergên narkotîkê, ajanên antî-kondensasyonê ji bo şaneyên sor ên xwînê yên sûnî û qalindkerên plazmayê, û hwd. [239] .

1.3 Têkelkirina Polymer

Materyalên polîmer bi berfirehî di hemî warên jiyanê de têne bikar anîn û materyalên domdar û girîng in. Pêşveçûna domdar a zanist û teknolojiyê hewcedariyên mirovan her ku diçe cihêrengtir dike, û bi gelemperî ji materyalên polîmer ên yek-pêkhatî dijwar e ku hewcedariyên serîlêdana cihêreng ên mirovan bicîh bîne. Tevhevkirina du an zêdetir polîmeran rêbaza herî aborî û bi bandor e ji bo bidestxistina materyalên polîmer bi bihayek kêm, performansa hêja, pêvajoyek hêsan û serîlêdana berfireh, ku bala gelek lêkolîneran kişandiye û her ku diçe bêtir bal kişandiye [240-242] .

1.3.1 Armanc û rêbaza berhevkirina polîmer

Armanca sereke ya tevlihevkirina polîmer: (l) Optimîzekirina taybetmendiyên berfireh ên materyalan. Polîmerên cihêreng têne tevlihev kirin, ji ber vê yekê pêkhateya dawîn taybetmendiyên hêja yên makromolekulek yekgirtî digire, ji hêza hev fêr dibe û qelsiyên wê temam dike, û taybetmendiyên berfireh ên materyalên polîmer xweş dike. (2) Mesrefa materyalê kêm bikin. Hin materyalên polîmer xwedan taybetmendiyên hêja ne, lê ew biha ne. Ji ber vê yekê, ew dikarin bi polimerên din ên erzan re bêne berhev kirin da ku lêçûnên bêyî karanîna bandor bikin. (3) Taybetmendiyên hilberîna materyalê çêtir bikin. Hin malzemeyên xwedan taybetmendiyên hêja ne lê pêvajokirina wan dijwar e, û polîmerên din ên maqûl dikarin werin zêdekirin da ku taybetmendiyên wan ên pêvajoyê baştir bikin. (4) Ji bo bihêzkirina taybetmendiyek materyalê. Ji bo baştirkirina performansa materyalê di aliyek taybetî de, polîmerek din tê bikar anîn ku wê biguhezîne. (5) Fonksiyonên nû yên materyalan pêşve bibin.

Rêbazên berhevkirina polîmerên hevpar: (l) Têkelkirina helandinê. Di bin çalakiya şilandinê ya alavên berhevkirinê de, polîmerên cihêreng ji bo tevlihevkirinê heya jorê germahiya herikîna vîskoz têne germ kirin, û dûv re piştî tevlihevkirinê têne sar kirin û granulandin. (2) Veavakirina çareseriyê. Her du pêkhate bi karanîna helawek hevbeş têne hejandin û tevlihev kirin, an jî çareseriyên polîmerên cihêreng ên ku hatine hilweşandin bi rengek hevûdu têne hevdan, û dûv re jî halv tê rakirin da ku tevliheviyek polîmer were bidestxistin. (3) Tevlihevkirina Emulsionê. Piştî tevlêkirin û tevlihevkirina emulsiyonên polîmer ên cihêreng ên heman celebê emulsîfêrker, koagulantek tê zêdekirin da ku polîmer bi hev re bişewitîne da ku tevliheviyek polîmer were bidestxistin. (4) Copolymerization û tevlihevkirin. Tevî copolymerization graft, copolymerization û copolymerizasyona reaktîf, pêvajoya tevlihevkirinê bi reaksiyonek kîmyewî re tê şandin. (5) Tora navhevkirî [10].

1.3.2 Pêkhatina polysaccharîdên xwezayî

Polysaccharidên xwezayî çîna hevpar a materyalên polîmer in Lêbelê, materyalên yekane polysaccharide bi gelemperî xwedan hin tixûbên performansê ne, ji ber vê yekê polysaccharîdên cihêreng bi gelemperî têne berhev kirin da ku bigihîjin armanca temamkirina feydeyên performansê yên her pêkhateyê û berfirehkirina qada serîlêdanê. Di destpêka salên 1980-an de, lêkolîna li ser tevlihevkirina polîsakarîdên xwezayî yên cihêreng bi giranî zêde bûye [243]. Lêkolîna li ser pergala kompleksa polîsakkarîd a xwezayî li hundur û derveyî welêt bi piranî li ser pergala hevedudanî ya curdlan û ne-curdlan û pergala tevlihev a du celeb polîsakkarîdên ne-curdlan disekine.

1.3.2.1 Dabeşkirina hîdrogelên polysaccharîdên xwezayî

Polîsakkarîdên xwezayî li gorî şiyana wan a çêkirina jelê li curdlan û ne-curdlan têne dabeş kirin. Hin polîsakkarîd dikarin bi serê xwe gêlê çêkin, ji ber vê yekê ji wan re curdlan tê gotin, wek carrageenan, hwd.; yên din bi xwe xwedan taybetmendiyên gellêkirinê nînin, û ji wan re polîsakarîdên ne-curd, wek goma xanthan, tê gotin.

Hîdrogel dikare bi helandina curdlanê xwezayî di nav çareseriyek avî de were bidestxistin. Li ser bingeha germbûna gêlê ya encam û girêdayîbûna germahiyê ya modula wê, ew dikare li çar celebên jêrîn ên jêrîn were dabeş kirin [244]:

(1) Cryogel, çareseriya polysaccharide tenê dikare di germahiya nizm de, wekî carrageenan, gêlê bistîne.

(2) Gela ku ji hêla germî ve hatî çêkirin, çareseriya polysaccharide tenê dikare di germahiya bilind de, wekî glucomannan, gêlê bistîne.

(3) Çareseriya polysaccharide ne tenê dikare di germahiya jêrîn de gêlê bistîne, lê di germahiya bilind de jî gêlê bistîne, lê di germahiya navîn de rewşek çareseriyê peyda dike.

(4) Çareserî tenê di naverastê de di germahiyek diyarkirî de gêlê peyda dike. Curdlana xwezayî ya cihêreng xwedan giraniya xwe ya krîtîk (kêmtirîn) heye, ku li jor gêl dikare were bidestxistin. Hêlîna krîtîk a gel bi dirêjahiya domdar a zincîra molekulî ya polysaccharide re têkildar e; hêza gêlê bi giranî û giraniya molekulê ya çareseriyê pir bandor dibe, û bi gelemperî, hêza gêlê her ku mezin dibe [245].

1.3.2.2 Pergala pêkhatî ya curdlan û ne-curdlan

Tevlihevkirina ne-curdlan bi curdlan re bi gelemperî hêza gel a polysaccharides çêtir dike [246]. Tevlihevkirina goma konjac û carrageenan îstîqrar û elasticiya gel a avahiya tora gel a hevbeş zêde dike, û hêza wê ya gel bi girîngî baştir dike. Wei Yu et al. carrageenan û goma konjac tevlihev kirin, û li ser avahiya gel piştî tevlihevkirinê nîqaş kirin. Lêkolînê dît ku piştî tevlihevkirina goma carrageenan û konjac, bandorek hevrêzî hate hilberandin, û avahiyek torê ya ku ji hêla carrageenan ve serdest bû hate çêkirin, goma konjac tê de belav dibe, û tora gêlê ya wê ji ya carrageenan safî zexmtir e [247]. Kohyama et al. pergala hevedudanî ya goma carrageenan/konjac lêkolîn kir, û encaman destnîşan kir ku bi zêdebûna domdar a giraniya molekulê ya goma konjac re, stresa şkestinê ya gela pêkhatî her ku diçe zêde dibe; goma konjac bi giraniya molekulên cihêreng çêbûna gêlê ya wekhev nîşan da. germî. Di vê pergala kompleksê de, avakirina tora Gel ji hêla Carrageenan ve tête girtin, û têkiliya di navbera her du molekulên curdlan de pêkanîna herêmên girêdana xaçparêzên qels [248]. Nishinari et al. studied the gellan gum/konjac gum compound system, and the results showed that the effect of monovalent cations on the compound gel was more pronounced. Ew dikare modula pergalê û germahiya avakirina gel zêde bike. Katyonên duvalent dikarin heya radeyekê avakirina gêlên pêkhatî pêşve bibin, lê mîqdarên zêde dê bibe sedema veqetandina qonaxê û modula pergalê kêm bike [246]. Breneer et al. lihevhatina carrageenan, benîştê kulîlk û goma konjac lêkolîn kir, û dît ku carrageenan, benîştê kulîlk û goma konjac dikare bandorên hevrêzî çêbike, û rêjeya herî baş benîştê kulîlk/carrageenan 1:5.5, goma konjac/carrageenan 17: , û gava ku her sê bi hev re têne berhev kirin, bandora hevrêzî wekî ya goma carrageenan/konjac e, û destnîşan dike ku tevliheviyek taybetî ya sêyan tune. têkilî [249].

1.3.2.2 Du pergalên kompleksa ne-curdlan

Du polysaccharîdên xwezayî yên ku ne xwedan taybetmendiyên gel in dikarin bi tevlihevkirinê ve taybetmendiyên gel nîşan bidin, û di encamê de hilberên gel [250]. Tevhevkirina goma kulikê bi goma xanthan re bandorek hevrêzî çêdike ku çêkirina gêlên nû çêdike [251]. Hilberek gêlê ya nû jî dikare bi zêdekirina goma xanthan li konjac glucomannan ji bo tevlihevkirinê were bidestxistin [252]. Wei Yanxia et al. Taybetmendiyên rheolojîk ên kompleksa benîştê kulîlk û benîştê xanthan lêkolîn kir. Encam destnîşan dikin ku pêkhateya goma kulm û goma xanthan bandorek hevrêzî çêdike. Gava ku rêjeya berhevokê 4: 6 e, bandora hevrêziya herî xurt [253]. Fitzsimons et al. konjac glucomannan bi goma xanthan re li germahiya odeyê û di bin germkirinê de tevlihev kirin. Encaman destnîşan kir ku hemî pêkhate taybetmendiyên gel nîşan didin, ku bandora hevrêziyê di navbera her duyan de nîşan dide. Germahiya tevlihevkirinê û rewşa strukturî ya goma xanthan bandor li têkiliya di navbera her duyan de nekir [254]. Guo Shoujun û yên din tevliheviya orîjînal a goma fasûlî ya feqiya berazan û goma xanthan lêkolîn kirin, û encaman destnîşan kir ku goma fasûlî û goma xanthan xwedan bandorek hevrêzî ya xurt e. Rêjeya tevlihevkirina çêtirîn a goma fasûlî ya feqiya berazan û adhesive tevliheviya goma xanthan 6/4 (w/w) ye. Ew 102 qat ji çareseriya yekane ya benîştê soya ye, û gêl çêdibe dema ku giraniya benîştê tevlihev digihîje %0,4. Zencîreya tevlihev xwedan vîskozîteyek bilind, aramiya baş û taybetmendiyên rheolojîk e, û gomek xwarinek hêja ye [255].

1.3.3 Lihevhatina pêkhateyên polîmer

Lihevhatî, ji nêrînek termodinamîk ve, tê wateya gihîştina lihevhatina asta molekulî, ku wekî çareserbûna hevûdu jî tê zanîn. Li gorî teoriya modela Flory-Huggins, guhertina enerjiya belaş a pergala hevedudanî ya polîmerê di dema pêvajoya tevlihevkirinê de li gorî formula enerjiya belaş Gibbs pêk tê:

△���=△���-T△S (1-1)

Di nav wan de, △���enerjiya belaş a tevlihev e, △���germahiya tevlihev e, entropiya tevlihev e; germahiya mutleq e; pergala tevlihev tenê dema ku enerjiya belaş biguhere pergalek lihevhatî ye △���di pêvajoya tevlihev de [256].

Têgîna tevlihevbûnê ji vê yekê derdikeve ku pir hindik pergal dikarin lihevhatina termodnamîk bi dest bixin. Tevlihevî behsa şiyana pêkhateyên cihêreng dike ku kompleksên homojen ava bikin, û pîvana ku bi gelemperî tê bikar anîn ev e ku kompleks xalek veguheztina camê yekane nîşan didin.

Li ser bingeha lihevhatina gelemperî, pergalên pêkhatî yên polîmer dikarin li pergalên bi tevahî lihevhatî, qismî lihevhatî û bi tevahî nakok werin dabeş kirin. Pergalek bi tevahî lihevhatî tê vê wateyê ku pêkhate di asta molekulî de ji hêla termodinamîkî ve tevlihev e; pergalek bi qismî lihevhatî tê vê wateyê ku pêkhate di nav germahiyek diyarkirî an rêzek pêkhatî de lihevhatî ye; pergalek bi tevahî ne lihevhatî tê vê wateyê ku pêkhateyek di asta molekularî de ye ku di her germahî an pêkhatinê de nekare tevlihevî were bidestxistin.

Ji ber hin cûdahiyên strukturî û entropiya konformasyonê ya di navbera polîmerên cihêreng de, pir pergalên tevlihev ên polîmer bi qismî lihevhatî an nehevaheng in [11, 12]. Bi veqetandina qonaxê ya pergala hevedudanî û asta tevlihevkirinê ve girêdayî, lihevhatina pergala qismî lihevhatî jî dê pir cûda bibe [11]. Taybetmendiyên makroskopî yên pêkhateyên polîmer ji nêz ve bi morfolojiya mîkroskopî ya hundurîn û taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên her pêkhateyê ve girêdayî ne. 240], ji ber vê yekê pir girîng e ku meriv morfolojiya mîkroskopî û lihevhatina pergala hevedudanî lêkolîn bike.

Rêbazên Lêkolîn û Karakterîzyonê ji bo Tevlêbûna Binary Compounds:

(1) Germahiya veguherîna cam T���rêbaza danberhevê. Berawirdkirina T������ji pêkhatên wê, heke tenê yek t���di nav hevedudanî de xuya dibe, pergala hevedudanî pergalek lihevhatî ye; ger du T hebin���, û du T���mewziyên pêkhateyê di du koman de ne. Navîn xalên T���nîşan dide ku pergala hevedudanî pergalek qismî lihevhatî ye; ger du T hebin���, û ew li cihên her du pêkhatan t hene���, ew destnîşan dike ku pergala kompleks pergalek nehevseng e.

T���Amûrên testê bi gelemperî di rêbaza berhevdanê de têne bikar anîn Ev rêbaz dikare zû lihevhatina pergala hevedudanî dadbar bike, lê heke T���ji her du beşan dişibin hev, yek T���dê piştî tevlihevkirinê jî xuya bibe, ji ber vê yekê ev rêbaz hin kêmasiyên xwe hene [10].

(2) Rêbaza çavdêriya morfolojîk. Pêşîn, morfolojiya makroskopî ya tevliheviyê temaşe bikin. Ger pêkhatî xwedan veqetandina qonaxek eşkere ye, meriv dikare pêşî were darizandin ku pergala hevedudanî pergalek nelihevkirî ye. Ya duyemîn, morfolojiya mîkroskopî û strukturên qonaxa pêkhateyê bi mîkroskopê têne dîtin. Du pêkhateyên ku bi tevahî lihevhatî ne dê dewletek homojen ava bikin. Ji ber vê yekê, pêkhateya bi lihevhatina baş dikare dabeşkirina qonaxa yekdest û mezinahiya perçeya qonaxa belavkirî ya piçûk bibîne. û navbeynkariya şêrîn.

Amûrên ceribandinê ku pir caran di rêbaza çavdêriya topografî de têne bikar anîn mîkroskopa optîkî û mîkroskopa elektronîkî ya şopandinê (SEM) in. Rêbaza çavdêriya topografî dikare wekî rêbazek alîkar digel rêbazên din ên taybetmendiyê were bikar anîn.

(3) rêbaza zelaliyê. Di pergalek tevlihev a bi qismî de, her du pêkhate dikarin di nav germahiyek diyarkirî û rêzek pêkhatî de lihevhatî bin, û veqetandina qonaxê dê ji vê rêzê wêdetir çêbibe. Di pêvajoya veguheztina pergala hevedudanî de ji pergalek homojen berbi pergalek du-qonaxê, dê veguheztina ronahiyê ya wê biguhezîne, ji ber vê yekê lihevhatina wê dikare bi lêkolîna şefafîtiya pêkhateyê were lêkolîn kirin.

Ev rêbaz tenê dikare wekî rêbazek alîkar were bikar anîn, ji ber ku dema ku pîvanên refraksiyonê yên her du polîmeran yek bin, pêkhateya ku ji berhevkirina her du polîmerên nelihevhatî peyda dibe jî zelal e.

(4) Rêbaza rheolojîk. Di vê rêbazê de, guhertina ji nişka ve ya pîvanên vîskoelastîk ên tevliheviyê wekî nîşana veqetandina qonaxê tê bikar anîn, mînakî, guheztina nişkêve ya xêzika vîskozîtî-germahiya ji bo nîşankirina veqetandina qonaxê, û guheztina ji nişka ve ya diyar tê bikar anîn. Kîpa tansiyon-germahiya şirînê wekî nîşana veqetandina qonaxê tê bikar anîn. Pergala tevlihevkirinê ya bêyî veqetandina qonaxê piştî tevlihevkirinê xwedan lihevhatinek baş e, û yên bi veqetandina qonaxê re pergala hevaheng an jî qismî hevgirtî ne [258].

(5) Rêbaza çîçeka Han. Kûra hanê lg e���'(���) lg G”, heke keviya Hanê ya pergala hevedudanî ne girêdayîbûna germahiyê be, û keviya Hanê di germahiyên cihê de kelekek sereke çêbike, pergala hevedudanî lihevhatî ye; ger pergala hevedudanî lihevhatî be Kîfa Hanê bi germahiyê ve girêdayî ye. Ger kevra Han di germahiyên cihê de ji hev were veqetandin û nikaribin kevçîyek sereke pêk bînin, pergala hevedudanî ne lihevhatî ye an jî qismî lihevhatî ye. Ji ber vê yekê, lihevhatina pergala hevedudanî dikare li gorî veqetandina kêşeya Han were darizandin.

(6) Rêbaza vîskozîteya çareseriyê. Ev rêbaz guheztina vîskozîteya çareseriyê bikar tîne da ku lihevhatina pergala tevlihev diyar bike. Di bin hûrgelên çareseriyê yên cihêreng de, vîskozîteya pêkhateyê li hember pêkhateyê tê xêzkirin. Ger ew têkiliyek rêzik be, ev tê wê wateyê ku pergala hevedudanî bi tevahî lihevhatî ye; heke ew têkiliyek nehêl e, ev tê wê wateyê ku pergala hevedudanî bi qismî lihevhatî ye; heke ew kêşek bi teşeya S-yê be, wê hingê ew nîşan dide ku pergala hevedudanî bi tevahî li hev nayê [10].

(7) Spectroscopy Infrared. Piştî ku her du polîmer tevlihev bibin, heke lihevhatî baş be, dê têkilîyên wekî girêdanên hîdrojenê hebin, û pozîsyonên bandê yên komên karakterîstîk ên li ser spektruma infrasor a her komê ya li ser zincîra polîmerê dê biguhezin. Veguheztina bandên koma karakterîstîkî yên kompleks û her pêkhateyek dikare lihevhatina pergala tevlihev dadbar bike.

Wekî din, lihevhatina kompleksan dikare ji hêla analyzerên thermogravimetrîk, veqetandina tîrêjên X-ê, berbelavkirina tîrêjên X-ê goşeya piçûk, belavkirina ronahiyê, belavkirina elektronên neutron, rezonansa magnetîkî ya nukleer û teknîkên ultrasonîk ve were lêkolîn kirin [10].

1.3.4 Pêşkeftina lêkolînê ya tevlihevkirina hîdroksîpropil methylcellulose/hydroxypropyl starch

1.3.4.1 Tevlihevkirina hîdroksîpropil methylcellulose û madeyên din

Pêkhateyên HPMC û maddeyên din bi giranî di pergalên serbestberdana bi narkotîkê û materyalên pakkirina fîlimê yên xwarin an hilweşandî de têne bikar anîn. In the application of drug-controlled release, the polymers often compounded with HPMC include synthetic polymers such as polyvinyl alcohol (PVA), lactic acid-glycolic acid copolymer (PLGA) and polycaprolactone (PCL), as well as proteins, Natural polymers such as polysaccharides. Abdel-Zaher et al. Ragihandina strukturî, aramiya germî û têkiliya wan bi performansa HPMC / PVA re, û encamên nîşan da ku di hebûna du polîmer de hin xeletiyên [259]. Zabihi et al. Kompleksa HPMC/PLGA bikar anî da ku mîkrokapsûlên ji bo serbestberdana kontrolkirî û domdar a însulînê amade bike, ku dikare di zik û rûvî de serbestberdana domdar bi dest bixe [260]. Javed et al. HPMC hîdrofîlîk û PCL hîdrofîlîk tevlihev kirin û kompleksên HPMC/PCL wekî materyalên mîkrokapsûlê ji bo serbestberdana kontrolkirî û domdar a derman bikar anîn, ku dikarin li deverên cihêreng ên laşê mirov bi sererastkirina rêjeya tevlihevkirinê ve werin berdan [261]. Ding et al. taybetmendiyên rheolojîkî yên wekî vîskozîtî, vîskoelastîsîteya dînamîkî, vejandina xezebê, û tîxotropiya kompleksên HPMC/kolajenê ku di warê berdana dermanê kontrolkirî de têne bikar anîn, lêkolîn kir, ji bo sepanên pîşesaziyê rêbernameya teorîkî peyda dike [262]. Arthanari, Cai û Rai et al. [263-265] Kompleksên HPMC û polysaccharîdên wekî chitosan, goma xanthan, û sodyûm algînate di pêvajoya derzî û berdana domdar a derman de hatin sepandin, û encam bandorek berdana dermanê ya kontrolkirî nîşan da [263-265].

Di pêşxistina materyalên pakkirinê yên edebî an dejenkirî de, polîmer bi gelemperî bi HPMC re komeleyên xwezayî yên wekî Lipid, proteîn û polysaccharides in. Karaca, Fagundes û Contreras-Oliva et al. membranên pêkhatî yên xwarinê bi kompleksên HPMC/lîpîdê amade kir, û ew bi rêzê di parastina pîvaz, tomatoyên kiraz û citrus de bikar anî. Encaman destnîşan kir ku membranên kompleksa HPMC / lîpîdê xwedan bandorek antîbakteriyal a taze-parastin [266-268] baş bû. Shetty, Rubilar, û Ding et al. taybetmendiyên mekanîkî, îstîqrara germî, mîkrostruktur, û danûstendinên di navbera pêkhateyên fîlimên pêkhatî yên xwarinê de ku ji HPMC, proteîna hevrîşim, îzole proteîna whey, û kolajenê hatine amade kirin, bi rêzdarî lêkolîn kir [269-271]. Esteghlal et al. HPMC bi gelatin re formule kir da ku fîlimên xwarinê ji bo karanîna di materyalên pakkirinê yên biyolojîk de amade bike [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata and Ortega-Toro et. fîlimên pêkhatî yên xwarinê HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/etîl seluloz û HPMC/stêrk bi rêzê ve amade kirin û aramiya wan a germî, taybetmendiyên mekanîkî, mîkrostruktur û taybetmendiyên antîbakteriyal lêkolîn kirin [139, 272-274]. Kompleksa HPMC/PLA di heman demê de dikare wekî materyalek pakkirinê ji bo hilberên xwarinê, bi gelemperî ji hêla derxistinê ve were bikar anîn [275].

Di pêşxistina materyalên pakkirinê yên edebî an dejenkirî de, polîmer bi gelemperî bi HPMC re komeleyên xwezayî yên wekî Lipid, proteîn û polysaccharides in. Karaca, Fagundes û Contreras-Oliva et al. membranên pêkhatî yên xwarinê bi kompleksên HPMC/lîpîdê amade kir, û ew bi rêzê di parastina pîvaz, tomatoyên kiraz û citrus de bikar anî. Encaman destnîşan kir ku membranên kompleksa HPMC / lîpîdê xwedan bandorek antîbakteriyal a taze-parastin [266-268] baş bû. Shetty, Rubilar, û Ding et al. taybetmendiyên mekanîkî, îstîqrara germî, mîkrostruktur, û danûstendinên di navbera pêkhateyên fîlimên pêkhatî yên xwarinê de ku ji HPMC, proteîna hevrîşim, îzole proteîna whey, û kolajenê hatine amade kirin, bi rêzdarî lêkolîn kir [269-271]. Esteghlal et al. HPMC bi gelatin re formule kir da ku fîlimên xwarinê ji bo karanîna di materyalên pakkirinê yên biyolojîk de amade bike [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata and Ortega-Toro et. fîlimên pêkhatî yên xwarinê HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/etîl seluloz û HPMC/stêrk bi rêzê ve amade kirin û aramiya wan a germî, taybetmendiyên mekanîkî, mîkrostruktur û taybetmendiyên antîbakteriyal lêkolîn kirin [139, 272-274]. Kompleksa HPMC/PLA di heman demê de dikare wekî materyalek pakkirinê ji bo hilberên xwarinê, bi gelemperî ji hêla derxistinê ve were bikar anîn [275].

1.3.4.2 Tevlihevkirina nîşah û madeyên din

Lêkolîna li ser tevlihevkirina starch û maddeyên din di destpêkê de li ser maddeyên polîesterê alîfatîkî yên hîdrofobî yên cihêreng, di nav de asîda polîlaktîk (PLA), polycaprolactone (PCL), asîda succinic polybutene (PBSA), hwd. 276]. Muller et al. struktur û taybetmendiyên pêkhateyên starch/PLA û pêwendiya di navbera her duyan de lêkolîn kir, û encaman destnîşan kir ku têkiliya di navbera her duyan de qels bû û taybetmendiyên mekanîkî yên pêkhateyan nebaş bûn [277]. Correa, Komur û Diaz-Gomez et al. Taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel û lihevhatina du pêkhateyên kompleksên starch / PCL, yên ku ji bo pêşkeftina materyalên biyolojîk, Materyalên bijîjkî û Materyalên Kevirên Endezyariya Tiştê hatine sepandin [278-280] lêkolîn kirin. Ohkika et al. dît ku tevhevkirina fêkiyê û PBSA pir hêvîdar e. Gava ku naveroka starchê 5-30% be, zêdekirina naveroka granulên starchê dikare modulê zêde bike û stresa tîrêjê û dirêjbûna di şikestê de kêm bike [281,282]. Polestera alifatîk a hîdrofobîk ji hêla termodinamîk ve bi starşa hîdrofîlî re hevaheng e, û lihevhatî û lêzêdekerên cihêreng bi gelemperî têne zêdekirin da ku pêwendiya qonaxê ya di navbera starch û polester de baştir bikin. Szadkowska, Ferri, and Li et al. Bandorên plastîkkerên bingehîn ên silanol, rûnê tovê kenê maleic anhydride, û derûvên rûnê nebatî yên fonksiyonelkirî li ser avahî û taybetmendiyên kompleksên starch / PLA, bi rêzdarî lêkolîn kirin [283-285]. Ortega-Toro, Yu et al. Acidê citric û diphenylmethane diisocyanate bikar anîn da ku lihevhatî ya starch / pcl tevlihevî û starch / pbsa bi rêzdarî, ji bo baştirkirina taybetmendiyên maddî û aramî [286, 287].

Di van salên dawî de, li ser tevlihevkirina nîşayê bi polîmerên xwezayî yên wekî proteîn, polisakkarîd û lîpîdan re bêtir û bêtir lêkolîn hatine kirin. Teklehaimanot, Sahin-Nadeen û Zhang et al, bi rêzê ve taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên starch/zein, stêrk/proteîna whey û kompleksên starch/gelatin lêkolîn kirin, û encam hemî gihîştine encamên baş, ku dikarin li ser biyomateryalên xwarinê û kapsulan werin sepandin [52, 288, 289]. Lozanno-Navarro, Talon û Ren et al. veguheztina ronahiyê, taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên antîbakteriyal û berhevoka kîtosan a fîlimên pêkhatî yên starch/chitosan, bi rêzê ve lêkolîn kir, û jêderkên xwezayî, polîfenolên çayê û ajanên din ên antîbakteriyal ên xwezayî lê zêde kir da ku bandora antîbakteriyal a fîlima pêkhatî baştir bike. Encamên lêkolînê destnîşan dikin ku fîlima pêkhatî ya starch / chitosan di pakkirina çalak a xwarin û derman de potansiyelek mezin heye [290-292]. Kaushik, Ghanbarzadeh, Arvanitoyannis, û Zhang et al. Taybetmendiyên nanokristalên starch / selulozê, starch / carboxymethylcellulose, starch / methylcellulose, û starch / hydroxypropylmethylcellulose fîlimên pêkhatî, bi rêzê, û serîlêdanên sereke di materyalên pakkirinê yên xwarin / biyolojîk de lêkolîn kirin [293-295]. Dafe, Jumaidin û Lascombes et al. pêkhateyên çîçeka niştecîh/xwarinê yên wekî nîşteq/pektîn, çîçek/agar û çîçek/carrageenan lêkolîn kir, ku bi giranî di warê xwarin û pakkirina xwarinê de têne bikar anîn [296-298]. Taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên tapioca starch / rûnê goştê, kompleksên starch / lîpîdê ji hêla Perez, De et al. ve hatine lêkolîn kirin, bi piranî ji bo rêberiya pêvajoya hilberîna xwarinên extruded [299, 300].

1.3.4.3 Pêkhatina hîdroksîpropyl methylcellulose û starch

Heya nuha, gelek lêkolîn li ser pergala hevedudanî ya HPMC û starê li hundur û derveyî welêt tune ne, û piraniya wan hêjmarek piçûk HPMC li matrixa starchê zêde dikin da ku diyardeya pîrbûna starê baştir bikin. Jimenez et al. HPMC bikar anî da ku pîrbûna stara xwecihî kêm bike da ku permeability membranên starchê baştir bike. Encaman destnîşan kir ku lêzêdekirina HPMC pîrbûna starchê kêm kir û nermbûna membrana pêkhatî zêde kir. Permeability oksîjenê ya membrana pêkhatî bi girîngî zêde bû, lê performansa avê nehişt. Çiqas hatiye guhertin [301]. Villacres, Basch et al. Nişka HPMC û tapioca tevlihev kir da ku materyalên pakkirina fîlima pêkhatî ya HPMC/stêrk amade bike, û bandora plastîkkirina glycerin li ser fîlima pêkhatî û bandorên sorbatê potassium û nîsînê li ser taybetmendiyên antîbakteriyal ên fîlima pêkhatî lêkolîn kir. Encam Ew destnîşan dike ku bi zêdebûna naveroka HPMC re, modula elastîk û hêza tîrêjê ya fîlima pêkhatî zêde dibe, dirêjbûna di şikestê de kêm dibe, û permeability buhara avê bandorek hindik e; sorbate potassium û nîsîn hem dikarin fîlima pêkhatî baştir bikin. Dema ku bi hev re têne bikar anîn bandora antîbakteriyal a du ajanên antîbakteryal çêtir e [112, 302]. Ortega-Toro et al. Taybetmendiyên parzûnên pêkhatî yên HPMC/stêrkê yên germ-çapekirî lêkolîn kir, û bandora asîda citricê li ser taybetmendiyên membranên pêkhatî lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku HPMC di qonaxa domdar a starchê de belav bû, û hem asîda citric û hem jî HPMC bandorek li ser pîrbûna starchê kir. heta radeyekê astengkirinê [139]. Ayorinde et al. Fîlma Kompozê ya HPMC / Starch ji bo Kincê Amlodipine Oral bikar anîn, û encamên ku nîşan dan ku dema belavkirinê û rêjeya serbestberdana fîlimê berhevok pir baş bûn [303].

Zhao Ming et al. bandora starchê li ser rêjeya girtina avê ya fîlimên HPMC lêkolîn kir, û encaman destnîşan kir ku starch û HPMC xwedan bandorek hevrêzîyek taybetî ye, ku di encamê de bi tevahî rêjeya ragirtina avê [304] zêde bû. Zhang et al. taybetmendiyên fîlimê yên pêkhateya HPMC/HPS û taybetmendiyên rheolojîk ên çareseriyê lêkolîn kirin. Encam destnîşan dikin ku pergala hevrêziya HPMC/HPS xwedan lihevhatinek diyar e, performansa membrana tevlihev baş e, û taybetmendiyên rheolojîk ên HPS-ê ji HPMC re xwedan bandorek hevsengiyek baş e [305, 306]. Li ser pergala hevedudanî ya HPMC/stêrk bi naveroka HPMC-ya bilind ve hindik lêkolîn hene, û piraniya wan di lêkolîna performansa hûrdeyî de ne, û lêkolîna teorîkî ya li ser pergala hevedudanî bi rêkûpêk kêm e, nemaze gêla HPMC/HPS-germa sar berepaş e. -qonaxa gellê pêkhatî. Lêkolînên mekanîzmayî hîn jî di rewşek vala de ne.

1.4 Rheolojiya kompleksên polîmer

Di pêvajoya hilberandina materyalên polîmer de, herikîn û deformasyon bêguman dê çêbibin, û rheolojî zanistek e ku qanûnên herikîn û deformasyonê yên materyalan lêkolîn dike [307]. Herikîn taybetmendiyek madeyên şil e, lê deformasyon taybetmendiyek madeyên hişk (kristal) e. Berhevdana giştî ya herikîna şilavê û deformasyona hişk wiha ye:

Di sepanên pîşesazî yên pratîkî yên materyalên polîmer de, vîskozîtî û vîskoelastîsîteya wan performansa pêvajoyê diyar dike. Di pêvajoya hilberandin û çêkirinê de, bi guheztina rêjeya guheztinê re, vîskozîteya materyalên polîmer dibe ku xwedan rêjeyek mezin a çend rêzan be. Guhertin [308]. Taybetmendiyên rheolojîk ên wekî vîskozîtî û ziravkirina şilandinê rasterast bandorê li kontrolkirina pompkirin, perfusion, belavbûn û rijandinê di dema hilberandina materyalên polîmer de dike, û taybetmendiyên herî girîng ên materyalên polîmer in.

1.4.1 Vîskoelastîkbûna polîmeran

Di bin hêza derveyî de, şilava polîmer ne tenê dikare diherike, lê di heman demê de deformasyonê jî nîşan dide, celebek performansa "viscoelasticity" nîşan dide, û cewhera wê bihevrejiyana "du-qonaxa hişk-avî" ye [309]. Lêbelê, ev vîskoelastîstî ne di deformasyonên piçûk de vîskoelastîsîteya xêzik e, lê vîskoelastîsîteya nehêl e ku madde deformasyonên mezin û stresa demdirêj nîşan dide [310].

Çareseriya avê ya polysaccharide ya xwezayî jî hîdrosol tê gotin. Di nav çareya hûrdekirî de, makromolekulên polysaccharide di forma kulikan de ji hev veqetandî ne. Dema ku kombûn bi nirxek diyarkirî zêde dibe, kelikên makromolekulî dikevin nav hev û li hev dikevin. Ji nirxê re berhevoka krîtîk tê gotin [311]. Di bin konsantasyona krîtîk de, vîskozîteya çareseriyê nisbeten kêm e, û ew ji rêjeya şilandinê bandor nabe, tevgera şilava Newtonî nîşan dide; gava ku têgihîştina krîtîk tê, makromolekulên ku bi eslê xwe veqetandî tevdigerin dest pê dikin ku bi hevûdu re tevlihev bibin, û vîskozîteya çareseriyê bi girîngî zêde dibe. zêdekirin [312]; di heman demê de dema ku tansiyona ji giraniya krîtîk derbas dibe, ziravbûna şikestî tê dîtin û çareserî tevgera şilavê ya ne-Newtonî nîşan dide [245].

Hin hîdrosol di bin hin şert û mercan de dikarin gêlê çêkin, û taybetmendiyên wan ên vîskoelastîk bi gelemperî bi modula hilanînê G', modula windabûnê G" û girêdayîbûna frekansa wan têne diyar kirin. Modula hilanînê bi elastîkbûna pergalê re têkildar e, dema ku modula windabûnê bi vîskozîteya pergalê re têkildar e [311]. Di çareseriyên zirav de, di navbera molekulan de tevliheviyek tune ye, ji ber vê yekê li ser gelek frekansan, G′ ji G″ pir piçûktir e, û girêdayîbûna frekansê ya bihêz nîşan dide. Ji ber ku G′ û G″ bi frekansa ω û çargoşeya wê re hevseng in, dema ku frekansa bilindtir be, G′ > G″. Dema ku konsantre ji konsantasyona krîtîk bilindtir be, G′ û G″ hîna jî girêdayîbûna frekansê ne. Dema ku frekansa kêmtir be, G′ <G″, û frekansa hêdî hêdî zêde bibe, her du dê derbas bibin, û vegerin G′> li herêma frekansa bilind G”.

Xala krîtîk a ku li ser hîdrosolaride polysaccharide xwezayî veguherîne gel tê gotin xala gel. Gelek rêzikên Gel hene, û herî gelemperî tê bikar anîn binavkirina viscoelasto ya dînamîkî ya di Rheolojiyê de. Dema ku modula hilanînê G' ya pergalê bi modula windabûnê G' re wekhev be, ew xala gêlê ye, û G' > G″ avakirina Gel [312, 313].

Hin molekulên polysaccharide yên xwezayî komeleyên qels çêdikin, û avahiya wan a gêlê bi hêsanî tê hilweşandin, û G' piçek ji G-ê mezintir e ", ku girêdayîbûna frekansa kêmtir nîşan dide; dema ku hin molekulên polysaccharîdên xwezayî dikarin herêmên girêdana xaçê ya bi îstîqrar ava bikin, ku Struktura gêlê bihêztir e, G′ ji G″ pir mezintir e, û pêwendiya frekansê tune [311].

1.4.2 Tevgera rheolojîk a kompleksên polîmer

Ji bo pergalek tevlihev a polîmerî ya bi tevahî lihevhatî, pêkhatî pergalek homojen e, û vîskoelastîsîteya wê bi gelemperî berhevoka taybetmendiyên polîmerek yekane ye, û vîskoelastîsîteya wê dikare bi rêgezên ampîrîkî yên hêsan ve were diyar kirin [314]. Pratîkê îspat kiriye ku pergala homojen ji bo baştirkirina taybetmendiyên wê yên mekanîkî ne guncan e. Berevajî vê, hin pergalên tevlihev ên bi strukturên qonax-veqetandî xwedan performansa hêja ne [315].

Tevlêbûnek pergala kompleks a parçeyî dê ji faktorên wekî rêjeya tevlihevî ya pergalê, rêjeya shear, germahî û pêkhateya pêkhatî were bandor kirin, û veqetîna qonaxê nîşan bide, û veguhastina ji hevahengiya ji bo veqetandina qonaxê neçar e. di viscoelasticity ya pergalê de guherînên girîng vedike [316, 317]. Di salên dawî de, gelek lêkolînên li ser tevgerên viscoelastic ên pergalên kompleks ên polîmer ên parçeyî hene. Lêkolîn nîşan dide ku tevgera rheolojîk a pergala hevedudanî ya li qada lihevhatinê taybetmendiyên pergala homojen diyar dike. Di qada veqetandina qonaxê de, behreya rheolojî ji qada homojen û zehf tevlihevî cûda ye.

Ji bo hilbijartina rast a teknolojiya pêvajoyê, sêwirana maqûl ya formulan, kontrolkirina hişk a kalîteya hilberê, û kêmkirina guncan a hilberînê, têgihîştina taybetmendiyên rheolojîk ên pergala tevlihevkirinê di bin tansiyonên cihêreng, rêjeyên tevlihevkirinê, rêjeyên guheztinê, germahî û hwd de girîngiyek mezin e. xerckirina enerjiyê. [309]. Mînakî, ji bo materyalên hesas ên germahiyê, vîskozîteya materyalê dikare bi sererastkirina germahiyê were guheztin. Û performansa pêvajoyê çêtir bikin; qada ziravkirina guheztinê ya materyalê fam bikin, rêjeya guhastinê ya guncan hilbijêrin da ku performansa hilberandina materyalê kontrol bikin, û karbidestiya hilberînê baştir bikin.

1.4.3 Faktorên ku bandorê li taybetmendiyên rheolojîk ên tevlihev dikin

1.4.3.1 Pêkhatin

Taybetmendiyên fizîkî û kîmyewî û avahiya hundurîn a pergala hevedudanî ravekek berfireh a tevkariyên hevgirtî yên taybetmendiyên her pêkhateyê û pêwendiya di navbera pêkhateyan de ye. Ji ber vê yekê, taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên her pêkhateyê bi xwe di pergala tevlihev de xwedî rolek diyarker in. Asta lihevhatina di navbera polîmerên cihêreng de pir diguhere, hin pir lihevhatî ne, û hin jî hema hema bi tevahî li hev nakin.

1.4.3.2 Rêjeya pergala hevedudanî

Vîskoelastîstî û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala hevrêziya polîmer dê bi guheztina rêjeya berhevokê re girîng biguheze. Ev e ji ber ku rêjeya kompleksê beşdariya her pêkhatê li ser pergala kompleksê diyar dike, û her weha her pêkhatek bandor dike. danûstendin û dabeşkirina qonaxê. Xie Yajie et al. chitosan/hydroxypropyl cellulose lêkolîn kir û dît ku vîskozîteya pêkhateyê bi zêdebûna naveroka hîdroksîpropyl cellulose re girîng zêde dibe [318]. Zhang Yayuan et al. Kompleksa goma xanthan û nîşteha ceyranê lêkolîn kir û dît ku dema ku rêjeya goma xanthan% 10 bû, hevsengiya hevgirtî, stresa hilberandinê û indexa şilavê ya pergala kompleks pir zêde bû. Eşkere [319].

1.4.3.3 Rêjeya rijandinê

Piraniya şilekên polîmer şilekên pseudoplastîk in, ku li gorî zagona herikînê ya Newton nayên. Taybetmendiya sereke ev e ku vîskozîtî bi bingehîn di bin guhê kêm de nayê guheztin, û vîskozîtî bi zêdebûna rêjeya guheztinê re pir kêm dibe [308, 320]. Kevirê herikîna şilavê ya polîmer bi giranî dikare li sê deveran were dabeş kirin: Herêma Newtonî ya kêm-birçîn, devera ziravkirina şilbûnê û devera aramiya şilbûna bilind. Dema ku rêjeya rijandinê ber bi sifirê ve diçe, tansiyon û çewisandin rêz dibe, û tevgera herikîna şilekê dişibe ya şileka Newtonî. Di vê demê de, vîskozîtî ber bi nirxek diyar ve diçe, ku jê re viskozîteya sifir-şear η0 tê gotin. η0 dema rehetiya herî zêde ya materyalê nîşan dide û pîvanek girîng a materyalên polîmer e, ku bi navînî giraniya molekulê ya polîmer û enerjiya çalakkirina herikîna vîskoz ve girêdayî ye. Di qada ziravkirina qijikê de, bi zêdebûna rêjeya rijandinê re vîskozît gav bi gav kêm dibe û diyardeya "tenikbûna guhê" çêdibe. Ev herêm di hilberandina materyalên polîmer de herêmek herikîna tîpîk e. Li herêma îstîqrara rijandina bilind, ji ber ku rêjeya rijandinê her ku diçe zêde dibe, vîskozîtî ber bi domdarek din ve diçe, vîskozîteya rijandina bêdawî η∞, lê bi gelemperî gihîştina vê herêmê dijwar e.

1.4.3.4 Germahiya

Germahî rasterast bandorê li tundiya tevgera germî ya rasthatî ya molekulan dike, ku dikare bi girîngî bandorê li têkiliyên navmolekularî yên wekî belavbûn, rêgezkirina zincîra molekulî, û tevlihevbûnê bike. Bi gelemperî, di dema herikîna materyalên polîmer de, tevgera zincîreyên molekulî di beşan de pêk tê; her ku germahî zêde dibe, qebareya belaş zêde dibe, û berxwedana herikînê ya beşan kêm dibe, ji ber vê yekê vîskozîtî kêm dibe. Lêbelê, ji bo hin polîmeran, her ku germahî zêde dibe, têkiliyek hîdrofobîk di navbera zincîran de çêdibe, ji ber vê yekê vîskozîtî li şûna wê zêde dibe.

Polîmerên cihêreng xwedan astên cûda yên hestiyariyê ji germahiyê re ne, û heman polîmera bilind bandorên cihêreng li ser performansa mekanîzmaya wê di nav rêzên germahiyê yên cûda de heye.

1.5 Girîngiya lêkolînê, armanca lêkolînê û naveroka lêkolînê ya vê mijarê

1.5.1 Girîngiya lêkolînê

Her çend HPMC madeyek ewledar û xwarinbar e ku bi berfirehî di warê xwarin û derman de tê bikar anîn, ew xwedan taybetmendiyên fîlimê, belavkirinê, stûrbûn û aramkirinê ye. Fîlma HPMC di heman demê de xwedan zelaliyek baş, taybetmendiyên astengiya rûnê, û taybetmendiyên mekanîkî ye. Lêbelê, bihayê wê ya bilind (nêzîkî 100,000 / ton) serîlêdana wê ya berfireh sînordar dike, tewra di serîlêdanên dermanxaneyên nirxa bilind ên wekî kapsulan de. Wekî din, HPMC gêlekek germî ye, ku di rewşek çareseriyê de bi vîskozîteyek nizm di germahiya nizm de heye, û dikare di germahiya bilind de gêlekek hişk a ziravî çêbike, ji ber vê yekê pêvajoyên pêvajoyê yên wekî kelandin, rijandin û rijandin divê were kirin. di germahiya bilind de, di encamê de mezaxtina enerjiyê ya hilberîna bilind û lêçûna hilberînê ya bilind. Taybetmendiyên wekî vîskozîteya nizm û hêza gel a HPMC di germahiyên nizm de pêvajoyek HPMC-ê di gelek serlêdanan de kêm dike.

Berevajî vê, HPS materyalek xwarinê ya erzan e (nêzîkî 20,000 / ton) ku di warê xwarin û derman de jî pir tê bikar anîn. Sedema ku HPMC ew qas biha ye ev e ku seluloza madeya xam a ku ji bo amadekirina HPMC-ê tê bikar anîn, ji starşa madeya xam a ku ji bo amadekirina HPS-ê tê bikar anîn bihatir e. Digel vê yekê, HPMC bi du cîgiran, hîdroksîpropil û metoksî tê veguheztin. Wekî encamek, pêvajoya amadekirinê pir tevlihev e, ji ber vê yekê bihayê HPMC ji ya HPS-ê pir zêde ye. Ev proje hêvî dike ku hin HPMC-yên biha bi HPS-ên biha kêm biguhezîne, û li ser bingeha domandina fonksiyonên wekhev bihayê hilberê kêm bike.

Wekî din, HPS jelek sar e, ku di germahiya nizm de di rewşek jelê vîskoelastîk de heye û di germahiya bilind de çareseriyek diherike pêk tîne. Ji ber vê yekê, lê zêdekirina HPS li HPMC dikare germahiya gel a HPMC kêm bike û di germahiya nizm de vîskozîteya wê zêde bike. û hêza gel, pêvajoyên wê di germên nizm de çêtir dike. Digel vê yekê, fîlima xwarina HPS xwedan taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya baş e, ji ber vê yekê zêdekirina HPS li HPMC dikare taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya fîlima xwarinê baştir bike.

Bi kurtahî, berhevoka HPMC û HPS: Yekem, ew girîngiya teorîkî ya girîng heye. HPMC gellek germ e, û HPS jî gellek sar e. Bi berhevkirina her duyan, bi teorîkî xalek veguheztinê di navbera gêlên germ û sar de heye. The establishment of HPMC/HPS cold and hot gel compound system and its mechanism research can provide a new way for the research of this kind of cold and hot reversed-phase gel compound system，established theoretical guidance. Ya duyemîn, ew dikare lêçûnên hilberînê kêm bike û berjewendiya hilberê baştir bike. Bi tevhevkirina HPS û HPMC re, lêçûna hilberînê dikare di warê madeyên xav û xerckirina enerjiya hilberînê de were kêm kirin, û qezenca hilberê dikare pir çêtir bibe. Thirdly, it can improve the processing performance and expand the application. Zêdekirina HPS-ê dikare di germahiya nizm de giranî û hêza gelî ya HPMC zêde bike, û performansa wê ya pêvajoyê di germahiya nizm de baştir bike. Wekî din, performansa hilberê dikare baştir bibe. Bi lê zêdekirina HPS-ê ji bo amadekirina fîlima pêkhatî ya xwarinê ya HPMC/HPS, taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya fîlima xwarin dikare were çêtir kirin.

Lihevhatina pergala hevrêziya polîmer dikare rasterast morfolojiya mîkroskopî û taybetmendiyên berfireh ên pêkhateyê, nemaze taybetmendiyên mekanîkî diyar bike. Ji ber vê yekê, pir girîng e ku meriv lihevhatina pergala hevedudanî ya HPMC/HPS lêkolîn bike. Hem HPMC û hem jî HPS polisakkarîdên hîdrofîlîk in ku bi heman yekîneya strukturel-glukozê ne û ji hêla heman koma fonksiyonel a hîdroksîpropil ve hatî guheztin, ku lihevhatina pergala hevedudanî ya HPMC/HPS pir çêtir dike. Lêbelê, HPMC gellek sar e û HPS jelek germ e, û tevgera gel a berevajî ya her duyan dibe sedema fenomena veqetandina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS. Bi kurtahî, morfolojiya qonaxê û veguheztina qonaxê ya pergala pêkhatî ya gela sar-germ HPMC/HPS pir tevlihev e, ji ber vê yekê lihevhatî û veqetandina qonaxê ya vê pergalê dê pir balkêş be.

Avahiya morfolojîk û tevgera rheolojîk a pergalên kompleks ên polîmer bi hev ve girêdayî ne. Ji aliyekî ve, tevgera rheolojîk a di dema pêvajoyê de dê bandorek mezin li ser avahiya morfolojîk a pergalê bike; ji aliyê din ve, tevgera rheolojîk a pergalê dikare bi rengek rast veguhezîne guhertinên di avahiya morfolojîk a pergalê de. Ji ber vê yekê, ji bo rêberkirina hilberandin, hilberandin û kontrolkirina kalîteyê lêkolîna taybetmendiyên rheolojîk ên pergala hevedudanî ya HPMC/HPS pir girîng e.

Taybetmendiyên makroskopî yên wekî strukturên morfolojîk, lihevhatî û rheolojiya HPMC/HPS pergala hevrêziya gel a sar û germ dînamîk in, û ji hêla rêzek faktoran ve wekî berhevoka çareseriyê, rêjeya tevlihevkirinê, rêjeya guheztinê û germahiyê ve têne bandor kirin. Têkiliya di navbera avahiya morfolojîk a mîkroskopî û taybetmendiyên makroskopî yên pergala pêkhatî de dikare bi kontrolkirina avahiya morfolojîk û lihevhatina pergala pêkhatî ve were rêve kirin.

1.5.2 Armanca lêkolînê

Pergala hevedudaniya gêlê ya sar û germ a HPMC/HPS hate çêkirin, taybetmendiyên wê yên rheolojîk hatin lêkolîn kirin, û bandorên strukturên fizîkî û kîmyewî yên pêkhateyan, rêjeya tevlihevkirinê û mercên pêvajoyê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên pergalê hatin lêkolîn kirin. Fîlma pêkhatî ya xwarinê ya HPMC/HPS hate amadekirin, û taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên mekanîkî, permeability hewa û taybetmendiyên optîkî yên fîlimê hatin lêkolîn kirin, û faktor û qanûnên bandorker hatin lêkolîn kirin. Bi pergalî veguheztina qonaxê, lihevhatî û veqetandina qonaxê ya pergala kompleksa gelal a qonaxa sar û germ a HPMC/HPS-ê lêkolîn bikin, faktor û mekanîzmayên wê yên bandorker bikolin, û têkiliya di navbera avahiya morfolojîk a mîkroskopî û taybetmendiyên makroskopî de saz bikin. Avahiya morfolojîk û lihevhatina pergala pêkhatî ji bo kontrolkirina taybetmendiyên materyalên pêkhatî têne bikar anîn.

1.5.3 Naveroka lêkolînê

Ji bo ku bigihîje armanca lêkolînê ya hêvîdar, ev gotar dê lêkolînên jêrîn bike:

(1) Pergala tevliheviya gêlê ya qonaxa sar û germ a HPMC/HPS ava bikin, û rheometerek bikar bînin da ku taybetmendiyên rheolojîkî yên çareseriya hevedudanî, nemaze bandorên berhevdanê, rêjeya tevlihevkirinê û rêjeya birînê li ser vîskozîtî û nîşana herikînê bixwînin. sîstema hevedudanî. Bandor û zagona taybetmendiyên rheolojîk ên wekî tîxotropî û tîxotropî hatin lêkolîn kirin, û mekanîzmaya damezrandina gela hevedudanî ya sar û germ di destpêkê de hate lêkolîn kirin.

(2) Fîlimek pêkhatî ya xwarina HPMC/HPS hate amadekirin, û mîkroskopa elektronîkî ya şopandinê hate bikar anîn da ku bandora taybetmendiyên xwerû yên her pêkhateyê û rêjeya pêkhatina li ser morfolojiya mîkroskopî ya fîlima pêkhatî lêkolîn bike; testerê taybetmendiya mekanîkî hate bikar anîn da ku taybetmendiyên xwerû yên her pêkhateyê lêkolîn bike, pêkhateya fîlima pêkhatî. Bandora rêje û nemahiya têkildar a hawîrdorê li ser taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî; Bikaranîna Tester Rêjeya Veguhestina Oxygen û ji bo xwendina bandorên taybetmendiyên pêkhatî û rêjeya kompleksê ya li ser oksîjen û taybetmendiyên veguhastinê yên ronahiyê hot inverse gel composite system were studied by scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis and dynamic thermomechanical analysis.

(3) Pêwendiya di navbera morfolojiya mîkroskopî û taybetmendiyên mekanîkî yên HPMC / HPS-ê ya sar-germ a bermîl û sermayê de hate damezrandin. Fîlma Kevneşopî ya HPMC / HPS-ê hate amade kirin, û bandora hevberdana tevlihevî û rêjeya tevliheviyê li ser belavkirina qonaxê û veguhastina qonaxa nimûneyê ji hêla mîkroskopê optîk û rêbazê Dye Deryaya Iodine ve hate xwendin; Hêza bandora tevliheviya tevlihevî û rêjeya kompleksê li ser taybetmendiyên mekanîkî û taybetmendiyên veguhastina ronahiyê ya nimûneyan hate damezrandin. The relationship between the microstructure and mechanical properties of the HPMC/HPS cold-hot inverse gel composite system was investigated.

(4) Bandorên dereceya veguheztina HPS-ê li ser taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gêlê yên pergala pêkhatî ya gêlê ya sar-germ-qonaxa berevajîkirî HPMC/HPS. Bandorên dereceya veguheztina HPS, rêjeya guheztinê û germahiyê li ser vîskozîtî û taybetmendiyên din ên rheolojîk ên pergala hevedudanî, û her weha xala veguheztina gel, girêdayîbûna frekansa modulê û taybetmendiyên gêlê yên din û qanûnên wan bi karanîna rheometre hatin lêkolîn kirin. Dabeşkirina qonaxê-girêdayî germahiyê û veguheztina qonaxê ya nimûneyan bi rengkirina îyotê ve hate lêkolîn kirin, û mekanîzmaya gelalasyonê ya pergala kompleksa gelal a qonaxa berevajîkirî ya HPMC/HPS-sar-germ hate vegotin.

(5) Bandorên guheztina strukturên kîmyewî yên HPS-ê li ser taybetmendiyên makroskopî û lihevhatina HPMC/HPS pergala tevlihev-qonaxa berevajîkirî ya sar-germ. Fîlimê pêkhatî yê xwarinê yê HPMC/HPS hate amadekirin, û bandora dereca veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS li ser avahiya krîstal û avahiya mîkro-domîna fîlima pêkhatî ji hêla teknolojiya belavbûna tîrêjê X-radyoya tîrêjê ya synchrotron ve hate lêkolîn kirin. Zagona bandorê ya asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS li ser taybetmendiyên mekanîkî yên membrana pêkhatî ji hêla testerê taybetmendiya mekanîkî ve hate lêkolîn kirin; qanûna bandorê ya asta veguheztina HPS-ê li ser permebûna oksîjenê ya membrana pêkhatî ji hêla testerê permeability oksîjenê ve hate lêkolîn kirin; HPS hydroxypropyl Bandora asta veguheztina komê li ser aramiya germî ya fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS.

Beş 2 Lêkolîna Rheolojîkî ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS

Fîlimên xwarinê yên li ser bingeha polîmera xwezayî dikarin bi rêbazek şil a nisbeten hêsan werin amadekirin [321]. Pêşîn, polîmer di qonaxa şilê de tê hilweşandin an belav kirin da ku şilekek çêker a fîlimê ya xwarinê an suspensionek çêkerê fîlimê amade bike, û dûv re bi rakirina helwêstê tê berhev kirin. Li vir, operasyon bi gelemperî bi zuwa di germahiyek piçûktir de tête kirin. Ev pêvajo bi gelemperî ji bo hilberandina fîlimên xwarinê yên pêşpakkirî tê bikar anîn, an jî ji bo ku hilberê rasterast bi çareseriyek çêkerê fîlimê re bi rijandin, firçekirin an rijandinê vekin. Sêwirana hilberandina fîlima xwarinê hewce dike ku meriv daneyên rheolojîkî yên rastîn ên şilava çêkerê fîlimê bigire, ku ji bo kontrolkirina kalîteya hilberê ya fîlim û pêlên pakkirinê yên xwarinê pir girîng e [322].

HPMC adhesive termal e, ku di germahiya bilind de gêlê çêdike û di germahiya nizm de di rewşek çareseriyê de ye. Vê taybetmendiya jelê ya germî vîskozîteya wê di germahiya nizm de pir kêm dike, ku ji pêvajoyên hilberîna taybetî yên wekî dilopkirin, firçekirin û rijandin re ne alîkar e. operasyonê de, di encamê de processability belengaz li Germiya nizm. Berevajî vê, HPS gêlekek sar e, di germahiya nizm de rewşek jelê zeliqok û germahiya bilind e. Dewletek çareseriya vîskozîteya kêm. Ji ber vê yekê, bi navgîniya her duyan, taybetmendiyên rheolojîk ên HPMC yên wekî vîskozîtî li germahiya nizm dikare heya radeyekê were hevseng kirin.

Ev beş balê dikişîne ser bandorên berhevdana çareseriyê, rêjeya tevlihevkirinê û germahiyê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên wekî vîskozîteya sifir-birçîn, îndeksa herikînê û tîxotropiya pergala tevliheviya gel a berevajî sar-germ HPMC/HPS. Rêzika lêzêdekirinê tê bikar anîn da ku pêşî lihevhatina pergala hevedudanî nîqaş bike.

2.2 Rêbaza ezmûnî

2.2.1 Amadekirina çareseriya tevliheviya HPMC/HPS

Pêşî HPMC û HPS toza hişk bipîvin, û li gorî 15% (w/w) konsantre û rêjeyên cûda yên 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10 tevlihev bikin; paşê 70 °C di ava C de zêde bikin, 30 hûrdeman bi leza 120 rpm/min zû bihejînin da ku HPMC bi tevahî belav bibe; Dûv re çareseriyê ji jortirîn 95 °C germ bikin, bi lez û bez 1 saetan bi heman lezê bihejînin da ku HPS bi tevahî jelatinîze bibe; gelatinîzasyon qediya Piştî wê, germahiya çareseriyê bi lez hat daxistin 70 °C, û HPMC bi tevlêkirina bi leza hêdî ya 80 rpm/min 40 hûrdem bi tevahî hate hilweşandin. (Di vê gotarê de hemî w / w ev in: girseya bingehîn a hişk a nimûne / girseya çareseriyê ya tevahî).

2.2.2 Taybetmendiyên rheolojîk ên pergala hevedudanî ya HPMC/HPS

2.2.2.1 Prensîba analîza rheolojîk

Rheometreya zivirî bi cotek kelûpelên paralel ên jor û jêr ve tê saz kirin, û herikîna guheztinê ya hêsan dikare bi tevgera têkildar a di navbera kelepçeyan de were fêm kirin. Rheometre dikare di moda gavê, moda herikînê û moda oscilasyonê de were ceribandin: Di moda gavê de, rheometre dikare stresa derbasbûyî li ser nimûneyê bicîh bîne, ku bi gelemperî ji bo ceribandina bersiva taybetmendiya demkî û dema rewşa domdar a nimûneyê tê bikar anîn. Nirxandin û bersiva vîskoelastîk ên wekî rehetbûna stresê, xezîn û başbûn; di moda herikînê de, rheometre dikare stresa xêzikî li nimûneyê bicîh bike, ku bi gelemperî ji bo ceribandina girêdana vîskozîteya nimûneyê bi rêjeya guheztinê û girêdayîbûna vîskozîteyê bi germahî û tîxotropiyê ve tê bikar anîn; di moda oscilasyonê de, rheometre dikare stresa ossilasyonê ya alternatîf a sinusoidal biafirîne, ku bi gelemperî ji bo destnîşankirina devera vîskoelastîk a xêzkirî, nirxandina aramiya germî û germahiya gelalasyonê ya nimûneyê tê bikar anîn.

2.2.2.2 Rêbaza testa moda herikînê

Pêvekek plakaya paralel a bi pîvana 40 mm hate bikar anîn, û cîhê plakaya 0,5 mm hate danîn.

1. Vîskozîtî bi demê re diguhere. Germahiya ceribandinê 25 °C bû, rêjeya şilbûnê 800 s-1, û dema ceribandinê 2500 s bû.

2. Vîskozîtî bi rêjeya şilbûnê diguhere. Germahiya îmtîhanê 25 °C, rêjeya pêşbirkê 800 s-1, dema pêşbirkirinê 1000 s; rêjeya birînê 10²-10³s.

Zexta rijandinê (τ ) û rêjeya rijandinê (γ) li gorî qanûna hêza Ostwald-de Waele ye:

̇τ=K.γ n (2-1)

cihê ku τ tansiyona hejandinê ye, Pa;

γ rêjeya birînê ye, s-1;

n nîşaneya lîkîdîteyê ye;

K rêjeya vîskozîteyê, Pa·sn e.

Têkiliya di navbera vîskozîtî (ŋ) ya çareseriya polîmer û rêjeya şilandinê (γ) dikare ji hêla modula carren ve were bicîh kirin:

Di nav wan de,ŋ0vîskozîtî dirûnê, Pa s;

ŋ∞vîskozîtîya rijandina bêsînor e, Pa s;

λ dema bêhnvedanê ye, s;

n îndeksa ziravbûna rijandinê ye.

3. Rêbaza testa tîxotropî ya sê qonax. Germahiya testê 25 °C ye, a. Qonaxa rawestayî, rêjeya hejandinê 1 s-1 e, û dema ceribandinê 50 s e; b. Qonaxa birînê, rêjeya rijandinê 1000 s-1 e, û dema ceribandinê 20 s e; c. Pêvajoya vegerandina strukturê, rêjeya şilbûnê 1 s-1 e, û dema ceribandinê 250 s e.

Di pêvajoya vegerandina strukturê de, pileya vejenê ya strukturê piştî demên nûvekirinê yên cihêreng bi rêjeya vegerandina vîskozîteyê ve tête diyar kirin:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

Di nav wan de,ŋt ew vîskozîtî ye di dema vejandina strukturel de ts, Pa s;

hŋe vîskozîtî di dawiya qonaxa yekem de, Pa s.

2.3 Encam û Nîqaş

2.3.1 Bandora dema rijandinê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên pergala hevedudanî

Di rêjeyek hişk a domdar de, viscosity eşkere dibe ku bi zêdebûna wextê mezintir pêşbaziyên cûda nîşan bide. Xiflteya 2-1 di pergalek hevedudanî ya HPMC/HPS de xêzek tîpîk a vîskozîteyê li gorî demê nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku bi dirêjkirina dema rijandinê re, vîskozîteya xuya bi berdewamî kêm dibe. When the shearing time reaches about 500 s, the viscosity reaches a stable state, which indicates that the viscosity of the compound system under high-speed shearing has a certain value. Wexta girêdayîbûna demê, ew e, Thixotropy di nav rêzek demek diyar de tê pêşandan.

Therefore, when studying the variation law of the viscosity of the compound system with the shear rate, before the real steady-state shear test, a certain period of high-speed pre-shearing is required to eliminate the influence of thixotropy on the compound system . Bi vî rengî, zagona guheztina vîskozîteyê bi rêjeya guheztinê wekî faktorek yekane tête peyda kirin. Di vê ceribandinê de, vîskozîteya hemî nimûneyan gihîştiye rewşek domdar berî 1000 s bi rêjeya guheztina bilind a 800 1/s bi demê re, ku li vir nehatiye nexşandin. Ji ber vê yekê, di sêwirana ezmûnî ya pêşerojê de, pêş-shearing ji bo 1000 s li rêjeyek bilind a 800 1 / s hate pejirandin da ku bandora thixotropy ya hemî nimûneyan jêbirin.

2.3.2 Bandora giraniyê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên pergala tevlihev

Bi gelemperî, vîskozîteya çareseriyên polîmerî bi zêdebûna giraniya çareseriyê re zêde dibe. Xiflteya 2-2 bandora giraniyê li ser pêwendiya rêjeya rijandinê ya vîskozîteya formulasyonên HPMC/HPS nîşan dide. Ji jimarê, em dikarin bibînin ku di heman rêjeya rijandinê de, vîskozîteya pergala hevedudanî gav bi gav bi zêdebûna berhevoka çareseriyê re zêde dibe. Veguhastina çareseriyên kompleksên HPMC / HPS-ê bi zêdebûna rêjeya hişkbûyî re, ku nîşan dide ku fenometrên hişk ên hişk nîşan da, ku destnîşan kir ku çareseriyên kompleks ên bi hûrguliyên cûda yên bi pîvanên cuda hene. Lêbelê, girêdayîbûna rêjeya şilbûnê ya vîskozîteyê bi guheztina berhevoka çareseriyê re meylek cûda nîşan da. Dema ku konsantasyona çareseriyê kêm be, diyardeya tenikbûna şilbûnê ya çareseriya pêkhatî piçûk e; bi zêdebûna konsantasyona çareseriyê re, diyardeya tenikbûna şilbûnê ya çareseriya pêkhatî diyartir e.

2.3.2.1 Bandora konsantasyonê li ser vîskozîteya şûştinê ya sifir a pergala hevedudanî

Rêjeya viscosity-shear pergala kompleksê ya li gorî modela compound ji hêla Modela Carren ve hat, û vîzyona zero-shear ya çareseriya kompleksê ji Extrapolage re bû (0.9997). Bandora giraniyê li ser vîskozîteya çareseriya tevlihev dikare bi lêkolîna têkiliya di navbera vîskozîteya sifirê ya sifir û berhevdanê de bêtir were lêkolîn kirin. Ji jimar 2-3, tê dîtin ku têkiliya di navbera vîskozîteya sifir-birçîn û giraniya çareseriya tevlihev de zagonek hêzê dişopîne:

ku k û m sabit in.

Di koordînatên logarîtmîkî yên ducar de, li gorî mezinahiya pala m-yê ve girêdayî, tê dîtin ku girêdayîbûna bi konsantrebûnê du meylên cûda peyda dike. Li gorî teoriya Dio-Edwards, di konsantasyona nizm de, şikil bilindtir e (m = 11,9, R2 = 0,9942), ku girêdayî çareseriya dilteng e; dema ku di konsantasyona bilind de, şikil bi nisbeten nizm e (m = 2,8, R2 = 0,9822), ku girêdayî çareseriya bine-hevkirî ye. Ji ber vê yekê, giraniya krîtîk C * ya pergala hevedudanî dikare bi navgîniya van her du deveran 8% were destnîşankirin. Li gorî pêwendiya hevpar a di navbera dewletên cihêreng û hûrgelên polîmerên di çareseriyê de, modela rewşa molekulî ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS di çareseriya germahiya nizm de tê pêşniyar kirin, wekî ku di Figure 2-3 de tê xuyang kirin.

HPS gelek sar e, ew dewletek gel e ku di germahiya nizm de ye, û ew di germahiya bilind de dewletek çareseriyê ye. Di germahiya ceribandinê de (25 °C), HPS dewletek gel e, wekî ku di jimarê de di qada torê ya şîn de tê xuyang kirin; Berevajî vê, HPMC, li germahiya testê, ew di nav rewşek çareseriyê de ye, wekî ku di molekula xeta sor de tê nîşandan.

Di çareseriya dilşikestî ya C <C* de, zincîrên molekulî yên HPMC bi gelemperî wekî strukturên zincîra serbixwe hene, û qebareya ku jê hatî derxistin zincîran ji hevûdu veqetîne; Wekî din, qonaxa gêlê ya HPS bi çend molekulên HPMC re tevdigere da ku tevahiyek çêbike. Form û zincîrên molekulî yên serbixwe yên HPMC ji hev cihê ne, wekî ku di Figure 2-2a de tê xuyang kirin.

Bi zêdebûna giraniyê re, dûrahiya di navbera zincîreyên molekular ên serbixwe û herêmên qonaxê de hêdî hêdî kêm bû. Dema ku giraniya krîtîk C * tê, molekulên HPMC yên ku bi qonaxa gêlê ya HPS-ê re tevdigerin hêdî hêdî zêde dibin, û zincîreyên molekuler ên serbixwe yên HPMC dest pê dikin ku bi hevûdu ve girêbidin, qonaxa HPS wekî navenda gel ava dikin, û zincîrên molekulî yên HPMC bi hev ve girêdayî ne. û bi hev ve girêdayî ne. Rewşa mîkrogelê di wêneya 2-2b de tê nîşandan.

Bi zêdebûna giraniyê re, C> C*, dûrahiya di navbera qonaxên gêla HPS-ê de bêtir kêm dibe, û zincîreyên polîmer ên HPMC yên tevlihev û devera qonaxa HPS tevlihevtir dibin û têkilî zexmtir dibe, ji ber vê yekê çareserî tevgerê nîşan dide. dişibe ya helandina polîmeran, wek ku di Xiflteya 2-2c de tê nîşandan.

2.3.2.2 Bandora berhevdanê li ser tevgera şilavê ya pergala hevedudanî

Zagona Hêza Ostwald-De Waele (binihêre Formula (2-1)) ji bo bicîhkirina stresê Shear û Qedexe (di nivîsê de nayê nîşandan) pergala kompleksê ya bi hûrguliyên cûda, û koçberiya vîzeyê K dikare were bidestxistin. , Encama guncan wekî ku di Tabloya 2-1 de tê xuyang kirin e.

Tablo 2-1 Endeksa tevgerê ya herikînê (n) û nîşana hevgirtina şilavê (K) ya çareseriya HPS/HPMC bi giraniya cihêreng di 25 °C de

Pêşangeha tîrêjê ya tîrêjê ya Newtonian n = 1 e, ji tîrêja pseudoplastic e n <1, û farther n dev ji 1, xurttir e Ew dikare ji Tabloya 2-1-ê were dîtin ku Nirxên çareseriyên kompleks ên bi hûrguliyên cûda re ji 1 kêmtir in, ku nîşan dide ku çareseriyên kompleksê hemî mûçeyên pseudoplastic in. Di tansiyonên kêm de, nirxa n ya çareseriya ji nû ve hatî çêkirin nêzîkê 0 ye, ku ev yek destnîşan dike ku çareseriya pêkhateya kêm-konsantreyî nêzî şilava Newtonî ye, ji ber ku di çareseriya pêkhateya kêm-konsantreyî de, zincîrên polîmer serbixwe ji hevûdu hene. Bi zêdebûna lihevkirina çareseriyê, nirxa pergala kompleksê hêdî hêdî kêm dibe, ku destnîşan kir ku zêdebûna hebûna tevgera pseudoplastic a çareseriya kompleks zêde kir. Têkiliyên wekî tevlîheviyê di navbera û bi qonaxa HPS-ê re çêbû, û tevgera wê ya herikînê nêzîkê ya helîna polîmer bû.

Di konsantasyona nizm de, rêjeya vîskozîteya K ya pergala hevedudanî piçûk e (C < 8%, K < 1 Pa·sn), û bi zêdebûna konsantrasyonê re, nirxa K ya pergala hevedudanî gav bi gav zêde dibe, ku nîşan dide ku vîskozîtî pergala hevedudanî kêm bû, ku bi girêdayiya konsantreyê ya vîskozîteya sifirê re hevaheng e.

2.3.3 Bandora rêjeya tevlihevkirinê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên pergala tevlihevkirinê

Fig. 2-4 Vîskozîtî beramberî rêjeya rijandinê ya çareseriya HPMC/HPS bi rêjeya tevlihevkirinê ya cihêreng di 25 °C de

Tablo 2-2 Endeksa tevgerê ya herikînê (n) û nîşana hevgirtina şilavê (K) ya çareseriya HPS/HPMC bi rêjeya tevlihevkirinê ya cihêreng li 25 °

Wêneyên 2-4 bandora rêjeya tevlihevkirinê ya li ser girêdayîbûna rêjeya guheztinê ya vîskozîteya çareseriya tevlihevkirinê ya HPMC/HPS nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku vîskozîteya pergala hevedudanî ya bi naveroka HPS-ê kêm (HPS < 20%) bi zêdebûna rêjeya guheztinê re bi girîngî nayê guheztin, nemaze ji ber ku di pergala hevedudanî ya bi naveroka HPS kêm de, HPMC di rewşa çareseriyê de ye. at low temperature is the continuous phase; the viscosity of the compound system with high HPS content gradually decreases with the increase of shear rate, showing obvious shear thinning phenomenon, which indicates that the compound solution is pseudoplastic fluid. At the same shear rate, the viscosity of the compound solution increases with the increase of HPS content, which is mainly because HPS is in a more viscous gel state at low temperature.

Bikaranîna zagona hêzê ya Ostwald-de Waele (binihêre formula (2-1)) ji bo guncankirina kelûpelên rêjeya tansiyon-birçîbûnê (di nivîsê de nayên xuyang kirin) yên pergalên hevedudanî yên bi rêjeyên hevedudanî yên cihêreng, rêjeya herikînê n û hevbera vîskozîteyê. K, encamên guncan di tabloya 2-2 de têne xuyang kirin. Ji tabloyê tê dîtin ku 0,9869 <R2 < 0,9999, encama guncan çêtir e. Index swim n ya pergala kompleks hêdî hêdî bi zêdebûna naveroka HPS re kêm dibe, di dema zêdebûna naveroka HPS-ê de, ku nîşan dide ku zêdebûna HPS-ê diherike û diherike . Ev meyl bi encamên lêkolîna Zhang re hevgirtî ye, lê nirxa çareseriya tevliheviyê ji encama Zhang [305] ye ji ber ku pêş-şilav di vê ceribandinê de ye ku bandora thixotropy hilweşîne tê rakirin; Encama Zhang encama çalakiya hevgirtî ya tîxotropî û rêjeya birînê ye; veqetandina van her du rêbazan dê di Beşa 5 de bi berfirehî were nîqaş kirin.

2.3.3.1 Bandora rêjeya tevlihevkirinê li ser vîskozîteya sifirê ya pergala tevlihevkirinê

Têkiliya di navbera taybetmendiyên rheolojîkî yên pergala kompleksa polîmer a homojen û taybetmendiyên reolojîk ên pêkhateyên pergalê de li gorî qaîdeya berhevkirina logarîtmîkî ye. Ji bo pergalek hevedudanî ya du pêkhatî, têkiliya di navbera pergala hevedudanî û her pêkhateyê de dikare bi hevkêşeya jêrîn were diyar kirin:

Di nav wan de, F pîvana taybetmendiya rheolojîk a pergala tevlihev e;

F1, F2 bi rêzdarî pîvanên rheolojîk ên pêkhateya 1 û pêkhateya 2 ne;

∅1 û ∅2 parçeyên girseyê yên pêkhateya 1 û pêkhateya 2, bi rêzê, û ∅1 ∅2 ne.

Ji ber vê yekê, vîskozîteya sifir-birçîn a pergala hevedudanî piştî berhevkirina bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng dikare li gorî prensîba berhevkirina logarîtmîkî were hesibandin da ku nirxa pêşbînîkirî ya têkildar were hesibandin. Nirxên ezmûnî yên çareseriyên kompleks ên bi rêjeyên compound compound re hîn jî ji hêla Carren Fitting of Curve Viscosity-Shear ve hatine derxistin. Nirxa texmînkirî ya viscosity ya zirav a HPMC / HPS-ê ya hevokê ya HPMC / HPS-ê ya bi rêjeyên compound compound re bi nirxa ezmûnî re, wekî ku di Figure 2-5 de tê nîşandan.

Di jimarê de beşa xêza xalîçeyê nirxa pêşbînîkirî ya vîskozîteya sifirê ya çareseriya hevedudanî ye ku ji hêla qaîdeya berhevoka logarîtmîkî ve hatî peyda kirin, û grafiya xêza xalîçeyê nirxa ceribandinê ya pergala hevedudanî ye bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng. Ji jimarê tê dîtin ku nirxa ceribandî ya çareseriya hevedudanî li gorî qaîdeya tevlihevkirinê hin veqetînek erênî-neyînî-ê nîşan dide, ku destnîşan dike ku pergala hevedudanî nikare lihevhatina termodinamîk bigihîje, û pergala hevedudanî di qonax-belavbûnek domdar de ye. low temperature The “sea-island” structure of the two-phase system; û bi kêmkirina berdewam a rêjeya berhevkirina HPMC/HPS, qonaxa domdar a pergala tevlihevkirinê guherî piştî ku rêjeya tevlihevkirinê 4:6 bû. Di beşê de bi berfirehî behsa lêkolînê tê kirin.

Ji jimarê bi zelalî tê dîtin ku dema ku rêjeya hevedudanî ya HPMC/HPS mezin be, pergala hevedudanî xwedan guheztinek neyînî ye, ku dibe ku ji ber ku HPS-ya bilind a vîskozîtî di rewşa qonaxa belavbûyî de di qonaxa navîn a domdar a HPMC-ya vîskozîteya jêrîn de tê belav kirin. . Bi zêdebûna naveroka HPS-ê re, di pergala hevedudanî de veqetînek erênî heye, ku destnîşan dike ku veguheztina qonaxa domdar di vê demê de di pergala hevedudanî de pêk tê. HPS bi vîskozîteya bilind dibe qonaxa domdar a pergala hevedudanî, dema ku HPMC di qonaxa domdar a HPS-ê de di rewşek yekgirtî de belav dibe.

2.3.3.2 Bandora rêjeya tevlihevkirinê li ser tevgera şilavê ya pergala tevlihevkirinê

Hêjmar 2-6 nîşana herikîna n ya pergala hevgirtî wekî fonksiyonek naveroka HPS nîşan dide. Ji ber ku îndeksa herikînê n ji koordînateke log-logarîtmîk hatiye bicihkirin, n li vir berhevokek xêzik e. Ji jimarê tê dîtin ku bi zêdebûna naveroka HPS re, îndeksa herikîna n ya pergala hevedudanî hêdî hêdî kêm dibe, ev destnîşan dike ku HPS taybetmendiyên şilava Newtonî ya çareseriya tevlihev kêm dike û tevgera xweya şilava pseudoplastîk baştir dike. Beşa jêrîn dewleta gêlê ye ku bi vîskozîteya bilindtir e. Di heman demê de ji jimarê jî tê dîtin ku têkiliya di navbera nîşana herikîna pergala hevedudanî û naveroka HPS-ê de bi têkiliyek xêzikî re têkildar e (R2 0,98062 e), ev destnîşan dike ku pergala hevedudanî xwedan hevahengiyek baş e.

2.3.3.3 Bandora rêjeya tevlihevkirinê li ser hevrêziya vîskozîteyê ya pergala tevlihevkirinê

Xiflteya 2-7 hevbera vîskozîteyê K ya çareseriya tevlihev wekî fonksiyonek naveroka HPS nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku nirxa K-ya HPMC ya safî pir piçûk e, di heman demê de nirxa K-ya HPS-ya safî ya herî mezin e, ku bi taybetmendiyên gêlê yên HPMC û HPS-ê ve girêdayî ye, ku bi rêzê ve di nav çareserî û gêlê de ne. germahiya nizm. Dema ku naveroka pêkhateya kêm-vîskozîtî zêde be, ango dema ku naveroka HPS-ê kêm be, rêjeya vîskozîteyê ya çareseriya hevedudanî nêzîkê ya pêkhateya kêm-vîskozîtî HPMC ye; dema ku naveroka pêkhateya bilind-vîskozîtî zêde ye, nirxa K ya çareseriya tevlihev bi zêdebûna naveroka HPS re bi girîngî zêde dibe, ku destnîşan kir ku HPS di germahiya nizm de vîskozîteya HPMC zêde dike. Ev bi giranî beşdariya vîskozîteya qonaxa domdar a li ser vîskozîteya pergala tevlihev nîşan dide. Di rewşên cihêreng de ku hêmana kêm-vîskozîtî qonaxa domdar e û pêkhateya-vîskozîteya bilind qonaxa domdar e, beşdariya vîskozîteya qonaxa domdar ji vîskozîteya pergala hevedudanî re eşkere cûda ye. Gava ku HPMC-ya kêm-vîskozîtî qonaxek domdar e, vîskozîteya pergala hevedudanî bi gelemperî tevkariya vîskozîteya qonaxa domdar nîşan dide; û gava ku HPS-ya-vîskozîteya bilind qonaxa domdar be, HPMC wekî qonaxa belavbûyî dê vîskozîteya HPS-ya-vîskozîteya bilind kêm bike. tesîr.

2.3.4 Tîxotropî

Tîxotropî dikare ji bo nirxandina aramiya maddeyên an pergalên pirjimar were bikar anîn, ji ber ku tîxotropî dikare li ser avahiya hundurîn û asta zirarê di bin hêza şirînê de agahdarî bistîne [323-325]. Thixotropy dikare bi bandorên demkî û dîroka şilbûnê re bibe sedema guherînên mîkrostrukturî [324, 326] ve girêdayî ye. Rêbaza tîxotropîk a sê-qonaxê hate bikar anîn da ku bandora rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng li ser taybetmendiyên tîxotropîk ên pergala tevlihevkirinê bixwîne. Wekî ku ji Figure 2-5 tê dîtin, hemî nimûne derecên cihêreng ên tîxotropiyê nîşan dan. Di rêjeyên rijandinê yên kêm de, vîskozîteya çareseriya tevlihev bi zêdebûna naveroka HPS-ê re pir zêde zêde bû, ku bi guherîna vîskozîteya zero-şear bi naveroka HPS-ê re hevaheng bû.

Rêjeya vegerandina avahîsaziyê DSR ya nimûneyên pêkhatî di dema vegerandina cihêreng de bi formula (2-3) ve tê hesibandin, wekî ku di Tabloya 2-1 de tê xuyang kirin. Ger DSR < 1, nimûne xwedan berxwedana guhastinê kêm e, û nimûne tîxotropîk e; berevajî vê, heke DSR > 1, nimûne xwedî antî-tîxotropî ye. Ji tabloyê, em dikarin bibînin ku nirxa DSR ya HPMC ya safî pir zêde ye, hema hema 1, ev ji ber ku molekula HPMC zincîrek hişk e, û dema rehetbûna wê kurt e, û avahî zû di bin hêza guheztinê ya bilind de tê vegerandin. Nirxa DSR ya HPS-ê bi nisbet kêm e, ku taybetmendiyên wê yên tîxotropîk ên xurt piştrast dike, nemaze ji ber ku HPS zincîrek maqûl e û dema rehetiya wê dirêj e. Struktura di çarçoveya dema ceribandinê de bi tevahî xilas nebû.

Ji bo çareseriya tevlihev, di heman dema başbûnê de, dema ku naveroka HPMC ji 70% mezintir e, DSR bi zêdebûna naveroka HPS-ê re zû kêm dibe, ji ber ku zincîra molekulê ya HPS zincîreyek maqûl e, û hejmara zincîreyên molekular ên hişk e. Di pergala kompleksê de bi zêdekirina HPS zêde dibe. Ger ew were kêm kirin, dema rehetbûna beşa molekulê ya giştî ya pergala hevedudanî tê dirêj kirin, û tîxotropiya pergala hevedudanî zû di bin çalakiya birrîna bilind de zû nayê vegerandin. Dema ku naveroka HPMC ji 70% kêmtir e, DSR bi zêdebûna naveroka HPS re zêde dibe, ku ev destnîşan dike ku di pergala hevedudanî de di navbera zincîreyên molekularî yên HPS û HPMC de têkiliyek heye, ku hişkiya giştî ya molekulê çêtir dike. di pergala hevedudanî de parçe dike û dema rehetbûna pergala hevedudanî kurt dike, û tîxotropî kêm dibe.

Wekî din, nirxa DSR ya pergala hevedudanî ji ya HPMC-ya paqij pir kêmtir bû, ku ev yek destnîşan kir ku tîxotropiya HPMC bi tevlihevkirinê bi girîngî çêtir bû. Nirxên DSR-ê yên piraniya nimûneyên di pergala hevedudanî de ji yên HPS-ya paqij mezintir bûn, ku destnîşan dike ku aramiya HPS-ê heya radeyekê baştir bûye.

It can also be seen from the table that at different recovery times, the DSR values all show the lowest point when the HPMC content is 70%, and when the starch content is greater than 60%, the DSR value of the complex is higher than that of pure HPS. Nirxên DSR yên di nav 10 seqeyan de ji hemî nimûneyan pir nêzîkê nirxên DSR-ê yên paşîn in, ku ev destnîşan dike ku strukturên pergala pêkhatî di bingeh de piraniya karên vegerandina strukturê di nav 10 s de qedandin. Hêjayî gotinê ye ku nimûneyên pêkhatî yên bi naveroka HPS ya bilind di destpêkê de meyleke zêdebûnê nîşan didin û dûv re bi dirêjkirina dema vejenê re kêm dibin, ku ev yek nîşan dide ku nimûneyên pêkhatî di bin çalakiya kêşa kêm de jî astek tîxotropî nîşan didin, û avahiya wan bêîstîkrartir e.

Analîza kalîteyê ya tîxotropiya sê-qonaxa bi encamên testa zengila tîxotropîk a raporkirî re hevaheng e, lê encamên analîza mîqdar bi encamên testa zengila tîxotropîk re naguncav in. Tîxotropiya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi rêbaza zengila tîxotropîk bi zêdebûna naveroka HPS ve hate pîvandin [305]. Dejenerasyon pêşî kêm bû û piştre zêde bû. Testa zengila tîxotropîk tenê dikare hebûna diyardeya tîxotropîk texmîn bike, lê nikare wê piştrast bike, ji ber ku zengila tîxotropîk encama çalakiya hevdem a dema rijandinê û rêjeya rijandinê ye [325-327].

2.4 Kurteya vê beşê

Di vê beşê de, gêla termal HPMC û gêla sar HPS wekî madeyên xav ên sereke hatin bikar anîn da ku pergalek tevlihev a du-qonaxê ya gela sar û germ ava bikin. Bandora taybetmendiyên rheolojîk ên wekî vîskozîtî, şêwaza herikînê û tîxotropî. Li gorî pêwendiya hevpar a di navbera dewletên cihêreng û hûrgelên polîmerên di çareseriyê de, modela rewşa molekulî ya pergala hevrêziya HPMC/HPS di çareseriya germahiya nizm de tê pêşniyar kirin. Li gorî prensîba berhevkirina logarîtmîkî ya taybetmendiyên pêkhateyên cihêreng ên di pergala hevedudanî de, lihevhatina pergala hevedudanî hate lêkolîn kirin. Dîtinên sereke wiha ne:

1. Nimûneyên hevedudanî yên bi tansiyonên cihêreng hemiyan dereceyek hûrgelê ya şilbûnê nîşan dan, û pileya ziravbûnê bi zêdebûna konsantreyê re zêde bû.
2. Bi zêdebûna konsantasyonê re, îndeksa herikîna pergala hevedudanî kêm bû, û vîskozîtîya zero-birçîn û hevrêziya vîskozîteyê zêde bû, ku destnîşan dike ku tevgera hişk a pergala hevedudanî zêde bûye.
3. Di pergala hevedudanî ya HPMC/HPS-ê de konsantreyek krîtîk (8%) heye, di binê konsantasyona krîtîk de, zincîrên molekulî yên HPMC û herêma qonaxa gêlê ya HPS-ê di çareseriya tevlihev de ji hev têne veqetandin û serbixwe hene; dema ku konsantasyona krîtîk bigihîje, di çareseriya tevlihev de Dewletek mîkrogel bi qonaxa HPS wekî navenda gêlê çêdibe, û zincîrên molekulî yên HPMC di nav hev de ne û bi hev ve girêdayî ne; li jorê konsantasyona krîtîk, zincîrên makromolekuler ên HPMC yên qelebalix û tevhevbûna wan bi herêma qonaxa HPS re tevlihevtir in, û têkilî tevlihevtir e. zexmtir e, ji ber vê yekê çareserî wekî helîna polîmer tevdigere.
4. Rêjeya tevlihevkirinê bandorek girîng li ser taybetmendiyên rheolojîk ên çareseriya kompleksa HPMC / HPS heye. Bi zêdebûna naveroka HPS-ê re, fenomeniya sindoqê ya pergala kompleksê zelal e, nîşana herikînê hêdî hêdî kêm dibe, û viscosity û hevseroka viscosity hêdî hêdî zêde dibin. zêde dibe, û destnîşan dike ku behremendiya hişk a kompleksê bi girîngî çêtir dibe.
5. Vîskozîteya sifir-birçîn a pergala hevedudanî li gorî qaîdeya berhevkirina logarîtmîkî hin veqetînek erênî-neyînî-yê nîşan dide. Pergala hevedudanî pergalek du qonax e ku bi avahiyek qonax-belavkirî ya domdar "derya-girava" di germahiya nizm de ye, û ji ber ku rêjeya berhevkirina HPMC/HPS piştî 4:6 kêm bû, qonaxa domdar a pergala tevlihevkirinê guherî.
6. Têkiliyek xêzikî di navbera nîşana herikînê û rêjeya tevlihevkirinê ya çareseriyên tevlihev ên bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng de heye, ku destnîşan dike ku pergala tevlihevkirinê xwedan hevahengiyek baş e.
7. Ji bo pergala hevedudanî ya HPMC/HPS, gava ku hêmana kêm-vîskozîtî qonaxa domdar e û pêkhateya bi vîskozîteya bilind qonaxa domdar e, beşdariya vîskozîteya qonaxa domdar a ji vîskozîteya pergala hevedudanî re pir cûda ye. Gava ku HPMC-ya kêm-vîskozîtî qonaxek domdar e, vîskozîteya pergala hevedudanî bi gelemperî tevkariya vîskozîteya domdar-qonaxê nîşan dide; while when the high-viscosity HPS is the continuous phase, the HPMC as the disperse phase will reduce the viscosity of the high-viscosity HPS. tesîr.
8. Tîxotropiya sê-qonaxa ji bo lêkolîna bandora rêjeya tevlihevkirinê ya li ser tîxotropiya pergala tevlihev hate bikar anîn. Tîxotropiya pergala hevedudanî meylek ku pêşî kêm dibe û dûv re jî bi kêmbûna rêjeya berhevkirina HPMC/HPS re zêde dibe nîşan da.
9. Encamên ceribandina jorîn destnîşan dikin ku bi berhevkirina HPMC û HPS-ê re, taybetmendiyên rheolojîkî yên her du pêkhateyan, mîna vîskozîtî, diyardeya ziravbûna şilbûnê û tîxotropî, heya radeyekê hevseng bûne.

Beş 3 Amadekirin û Taybetmendiyên Fîlmên Têkel ên Xwarin ên HPMC/HPS

Kompunting Polymer bi awayê herî bandorker e ku meriv bi temamkirina performansa pir-pêkhatî bistîne, materyalên nû bi performansa xweşik pêşve bixin, bihayên hilberê kêm bikin [240-242, 328]. Dûv re, ji ber hin cûdahiyên strukturên molekulî û entropiya konformasyonê ya di navbera polîmerên cihêreng de, pir pergalên tevlihevkirina polîmerê ne lihevhatî an jî qismî hev in [11, 12]. Taybetmendiyên mekanîkî û taybetmendiyên makroskopî yên din ên pergala hevrêziya polîmer ji nêz ve bi taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên her pêkhateyê, rêjeya tevlihevkirina her pêkhateyê, lihevhatina di navbera pêkhateyan, û avahiya mîkroskopî ya hundurîn û faktorên din ve girêdayî ne [240, 329].

Ji hêla avahiya kîmyewî ve, hem HPMC û hem jî HPS curdlan hîdrofîl in, xwedî heman yekîneya strukturî - glukozê ne, û ji hêla heman koma fonksiyonel - koma hîdroksîpropil ve têne guheztin, ji ber vê yekê HPMC û HPS divê xwedan qonaxek baş bin. Capacitance. Lêbelê, HPMC gêlekek germî ye, ku di germahiya nizm de di rewşek çareseriyê de bi vîskozîteyek pir kêm e, û di germahiya bilind de koloidek çêdike; HPS gêlekek sar e, ku jelek germahiya nizm e û di germahiya bilind de di rewşek çareseriyê de ye; şert û mercên gel bi tevahî berevajî ne. Tevlihevkirina HPMC û HPS ji bo damezrandina pergalek homojen a bi lihevhatina baş re ne guncan e. Hem strukturên kîmyewî û hem jî termodinamîk li ber çavan tê girtin, girîngiyek teorîkî û nirxek pratîkî ya mezin heye ku HPMC bi HPS-ê re tevlihev bike da ku pergala tevliheviya gel a sar-germ saz bike.

Ev beş li ser lêkolîna taybetmendiyên xwerû yên hêmanên di pergala kompleksa gêlê ya sar û germ de HPMC/HPS, rêjeya tevlihevkirinê û nemahiya têkildar a hawîrdorê li ser morfolojiya mîkroskopî, lihevhatî û veqetandina qonaxê, taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên optîkî disekine. , û taybetmendiyên dakêşana germî yên pergala tevlihev. Û bandora taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên astengiya oksîjenê.

3.1 Materyal û Amûr

3.1.1 Materyalên ceribandinê yên sereke

3.1.2 Amûr û alavên sereke

3.2.1 Amadekirina Fîlma Composite Edî ya HPMC / HPS

15% (w/w) toza hişk a HPMC û HPS bi 3% (w/w) re hate tevlihev kirin plastîkkerê polîetîlen glycol di ava deionîzekirî de hate tevlihev kirin da ku şilava çêkera fîlimê ya tevlihev, û fîlima pêkhatî ya xwarinê ya HPMC/ HPS bi rêbaza avêtinê hat amadekirin.

Rêbaza Amadekirinê: Pêşîn HPMC û HPS toza hişk bipîvin, û wan li gorî rêjeyên cûda tevlihev bikin; paşê têxin nav ava 70 °C, û bi lez û bez bi 120 rpm/min 30 hûrdeman bihejînin da ku HPMC bi tevahî belav bibe; dûv re çareserî di jortir 95 °C de germ bikin, bi heman lezê 1 demjimêran zû bihejînin da ku HPS bi tevahî jelatînî bibe; piştî ku gelatinîzasyon qediya, germahiya çareseriyê bi lez dadikeve 70 °C, û çareserî bi leza hêdî ya 80 rpm/min 40 hûrdeman tê tevlihev kirin. HPMC bi tevahî hilweşînin. 20 gr ji çareseriya tevlihev a ku fîlim çêdike birijînin nav fişekek petrî ya polistirenê ya bi bejna 15 cm, wê birijînin û di 37 °C de hişk bikin. Fîlimê hişkkirî ji dîskê tê qut kirin da ku parzûnek pêkhatî ya xwarinê were bidestxistin.

Fîlimên xwarinê berî ceribandinê ji 3 rojan zêdetir ji% 57-ê hevseng bûn, û beşa fîlima xwarina ku ji bo ceribandina milkê mekanîkî tê bikar anîn ji 3 rojan zêdetir di nembûna% 75 de hevseng bû.

3.2.2 Mîkromorfolojiya fîlima pêkhatî ya xwarinê ya HPMC/HPS

3.2.2.1 Prensîba analîzê ya mîkroskopa elektronîkî ya şopandinê

Çeka elektronê ya li jora Mîkroskopa Elektronî ya Venêrînê (SEM) dikare hejmareke zêde elektronan derxe. Piştî ku were kêmkirin û balkişandin, ew dikare tîrêjek elektronîkî ya bi enerjî û hêzek diyar çêbike. Li gorî rêzek dem û cîhê diyarkirî, ji hêla zeviya magnetîkî ya kulika şopandinê ve tê rêve kirin, rûyê nimûneyê xal bi xal bişopîne. Ji ber cûdahiya taybetmendiyên mîkro-herêma rûkal, pêwendiya di navbera nimûne û tîrêjê elektronê de dê îşaretên elektronîkî yên duyemîn bi tundiyên cihêreng çêbike, ku ji hêla dedektorê ve têne berhev kirin û vediguhezîne nîşaneyên elektrîkê, ku ji hêla vîdyoyê ve têne zêdekirin. û têketina tora lûleya wêneyê, piştî sererastkirina ronahiya lûleya wêneyê, wêneyek elektronek duyemîn dikare were bidestxistin ku dikare morfolojî û taybetmendiyên mîkro-herêma li ser rûyê nimûneyê nîşan bide. Li gorî mîkroskopên optîkî yên kevneşopî, çareseriya SEM-ê nisbeten bilind e, bi qasî 3nm-6nm ji qata rûbera nimûneyê, ku ji bo çavdêriya taybetmendiyên mîkro-strukturên li ser rûyê materyalan maqûltir e.

3.2.2.2 Rêbaza testê

Fîlimê xwarinê ji bo zuwakirinê di nav desiccatorek de hate danîn, û mezinahiya guncan a fîlima xwarinê hate hilbijartin, li ser qonaxa nimûneya taybetî ya SEM-ê bi adhesive veguhêz hate pêçandin, û dûv re bi pêlekek valahiya zêr hate pêçandin. Di dema ceribandinê de, nimûne di nav SEM-ê de hate danîn, û morfolojiya mîkroskopî ya nimûneyê hate dîtin û di bin voltaja lezkirina tîrêjê ya elektronîkî ya 5 kV de 300 carî û 1000 carî mezinkirin hate kişandin.

3.2.3 Veguheztina ronahiyê ya fîlima pêkhatî ya xwarinê HPMC/HPS

3.2.3.1 Prensîba analîzê ya spectrophotometry UV-Vis

Spektrofotometra UV-Vis dikare ronahiya bi dirêjahiya pêlên 200~800nm ​​biweşîne û li ser cewherê bitewîne. Hin dirêjahiya pêlên taybetî yên ronahiyê di ronahiya rûdanê de ji hêla materyalê ve têne veguheztin, û veguherîna asta enerjiya vibrasyona molekulî û veguheztina asta enerjiya elektronîkî pêk tê. Ji ber ku her maddeyek xwedan strukturên cîhêreng ên molekulî, atomî û molekularî yên cihêreng e, her maddeyek xwedan spektra xweya vegirtinê ya taybetî ye, û naveroka maddeyê dikare li gorî asta vegirtinê li hin dirêjahiya pêlên taybetî yên li ser spektrêma vegirtinê were destnîşankirin an destnîşankirin. Ji ber vê yekê, analîza spektrofotometrî ya UV-Vis yek ji navgînên bi bandor e ji bo lêkolîna pêkhatin, avahî û pêwendiya maddeyan.

Dema ku tîrêjek ronahiyê li heyberekê dikeve, beşek ji ronahiya rûdayî ji aliyê heyberê ve tê kişandin, û beşeke din a ronahiya rûdayî bi heyberê ve tê veguhestin; rêjeya rêjeya ronahiya derbasbûyî bi tundiya ronahiya rûdanê re derbasbûn e.

Formula ji bo têkiliya di navbera absorbance û transmittitance ev e:

Di nav wan de, A vegirtin e;

Veguhastina paşîn bi yekrengî ji hêla vegirtinê × 0.25 mm / stûr ve hate rast kirin.

3.2.3.2 Rêbaza testê

Çareseriyên HPMC û HPS% 5 amade bikin, wan li gorî rêjeyên cûda tevlihev bikin, 10 g ji çareseriya fîlimê birijînin nav fişekek petrî ya polistirenê ya bi dirêjahiya 15 cm û wan di 37 °C de hişk bikin da ku fîlimek çêbikin. Fîlma xwarinê di qalibek çargoşeyî 1mm×3mm bibirrin, bixin nav kuvetê, û fîlima xwarinê nêzî dîwarê hundurê kuvê bikin. WFZ UV-3802 UV-vis spectrophotometer ji bo şopandina nimûneyan di dirêjahiya pêlê ya tevahî 200-800 nm de hate bikar anîn û her nimûne 5 caran hate ceribandin.

3.2.4 Taybetmendiyên termomekanîkî yên dînamîkî yên fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên HPMC/HPS

Analîza Thermomekanîkî ya Dînamîkî (DMA) amûrek e ku dikare têkiliya di navbera girseyek û germahiya nimûneyê de di bin barek şokek diyarkirî û germahiya bernamekirî de bipîve, û dikare taybetmendiyên mekanîkî yên nimûneyê di bin çalakiya stres û demê de ya domdar de biceribîne. germahî û germahî. têkiliya frekansê.

Polîmerên molekuler ên bilind xwedan taybetmendiyên vîskoelastîk in, ku dikarin ji aliyekî ve enerjiya mekanîkî mîna elastomer hilînin, û ji hêla din ve enerjiyê mîna mûkê vedixwin. Dema ku hêza veguherî ya demkî tê sepandin, beşa elastîk enerjiyê vediguherîne enerjiya potansiyel û depo dike; dema ku beşa vîskoz enerjiyê vediguherîne enerjiya germê û winda dike. Materyalên polîmer bi gelemperî du rewşa rewşa şûşê ya germahiya nizm û rewşa goma germahiya bilind nîşan didin, û germahiya veguheztina di navbera her du dewletan de germahiya veguheztina camê ye. Germahiya veguherîna camê rasterast bandorê li avahî û taybetmendiyên materyalan dike, û yek ji girîngtirîn germahiya taybetmendiya polîmeran e.

Bi analîzkirina taybetmendiyên termomekanîkî yên dînamîkî yên polîmeran, vîskoelastîsîteya polîmeran dikare were dîtin, û pîvanên girîng ên ku performansa polîmeran diyar dikin dikarin werin bidestxistin, da ku ew çêtir li hawîrdora karanîna rastîn werin sepandin. Wekî din, analîza termomekanîkî ya dînamîkî ji veguheztina camê, veqetandina qonaxê, girêdana xaçê, krîstalîzasyon û tevgera molekulî li hemî astên beşên molekulî pir hesas e, û dikare li ser avahî û taybetmendiyên polîmeran gelek agahdarî bistîne. Ew bi gelemperî ji bo xwendina molekulên polîmeran tê bikar anîn. tevgera tevgerê. Bi karanîna moda şûştina germahiyê ya DMA-yê, peydabûna veguheztinên qonaxê yên wekî veguheztina camê dikare were ceribandin. Li gorî DSC, DMA xwedan hestiyariyek bilindtir e û ji bo analîzkirina materyalên ku karanîna rastîn simul dikin maqûltir e.

Nimûneyên paqij, yekreng, xêz û bê zerar hilbijêrin, û wan bi 10mm × 20mm qerîtên çargoşeyî bibirrin. Nimûne bi karanîna analyzera termomekanîkî ya dînamîkî ya Pydris Diamond ji PerkinElmer, DY, di moda tansiyonê de hatin ceribandin. Rêjeya germahiya ceribandinê 25 ~ 150 °C bû, rêjeya germkirinê 2 °C / min bû, frekansa 1 Hz bû, û ceribandin ji bo her nimûneyê du caran hate dubare kirin. Di dema ceribandinê de, modula hilanînê (E') û modula windabûnê (E") ya nimûneyê hate tomar kirin, û rêjeya modula windabûnê bi modula hilanînê re, ango goşeya tangent tan δ, jî dikare were hesibandin.

3.2.5 Stabiliya germî ya fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên HPMC/HPS

3.2.5.1 Prensîba analîza termogravimetrîk

Analîzatora Gravîmetrîk a Termal (TGA) dikare guheztina girseya nimûneyê bi germahî an wextê di germahiyek bernamekirî de bipîve, û dikare were bikar anîn da ku di pêvajoya germkirinê de veguharbûn, helandin, sublimasyon, dehydration, hilweşandin û oksîdasyona maddeyan were bikar anîn. . û diyardeyên fizîkî û kîmyayî yên din. Kûreya têkiliya di navbera girseya maddeyê û germahiyê (an wextê) de ku rasterast piştî ceribandina nimûneyê tê bidestxistin, jê re termogravimetrîk (Kurba TGA) tê gotin. windabûna giran û agahdariyên din. Curve Thermogravimetric Curve (DTG Curve) piştî deranîna rêza yekem, ku guhartina rêjeya windabûna giran a nimûneya ceribandî ya bi germ an wextê xwe re nîşan dide, û xala pezê herî zêde ya domdar e qûrs.

3.2.5.2 Rêbaza testê

Fîlimê xwarinê yê bi qalindahiya yekreng hilbijêrin, wê bixin nav çemberek bi heman pîvana dîska testa analîzera termogravimetrîk, û dûv re wê li ser dîska ceribandinê bihêlin, û wê di atmosferek nîtrojenê de bi rêjeya herikîna 20 mL/min ceribandin. . Rêjeya germahiyê 30-700 °C bû, rêjeya germkirinê 10 °C / min bû, û her nimûne du caran hate ceribandin.

3.2.6.1 Prensîba analîzkirina milkê tenik

3.2.6 Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên HPMC/HPS

Testera taybetmendiya mekanîkî dikare barek tîrêjê ya statîk li ser xêza dirêjî di bin şert û mercên germahî, şilbûn û lezê yên taybetî de bicîh bike heya ku tîrêj bişkê. Di dema îmtîhanê de, barkirina ku li xêzikê hatî sepandin û mîqdara deformasyona wê ji hêla ceribandina taybetmendiya mekanîkî ve hate tomar kirin, û kêşeya stres-çengê di dema deformasyona tîrêjê ya tîrêjê de hate kişandin. Ji kêşeya çewisandinê, hêza çewisandinê (ζt), dirêjbûna li şikestinê (εb) û modula elastîk (E) dikare were hesibandin da ku taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimê binirxîne.

Têkiliya stres-çenga materyalan bi gelemperî dikare li du beşan were dabeş kirin: devera deformasyona elastîk û devera deformasyona plastîk. Di qada deformasyona elastîk de, stres û çenga materyalê têkiliyek rêzik heye, û deformasyon di vê demê de dikare bi tevahî were vegerandin, ku li gorî zagona Cook e; di qada deformasyona plastîk de, tengezarî û çewisandina maddeyê êdî ne xêz e, û deformasyona ku di vê demê de çêdibe bêveger e, di dawiyê de madde diqelişe.

Formula hesabkirina hêza tîrêjê:

Li ku derê: hêza tîrêjê ye, MPa;

p bargiraniya herî zêde an barkirina şikestinê ye, N;

b firehiya nimûneyê ye, mm;

d qalindahiya nimûneyê ye, mm.

Formula ji bo hesabkirina dirêjbûnê di dema şikandinê de:

Li ku derê: εb dirêjbûna di şikestê de ye, %;

L dema ku nimûne di navbera xetên nîşankirinê de ye, mm;

L0 dirêjahiya pîvana bingehîn a nimûneyê, MM ye.

Formula hesabkirina modula elastîk:

Di nav wan de: E modula elastîk e, MPa;

ζ stres e, MPa;

ε tengahî ye.

3.2.6.2 Rêbaza testê

Nimûneyên paqij, yekreng, xêz û bêxerab hilbijêrin, serî li standarda neteweyî GB13022-91 bidin, û wan bi dirêjahiya tevayî 120 mm, dûrahiya destpêkê di navbera 86 mm, dûrahiya di navbera nîşanan de 40 mm, û wan bixin nav xêzên dumbbell-ê de, û firehiya 10 mm. Spîlan di 75% û 57% (di atmosferek ji klorîdê sodyûmê têrbûyî û çareseriya bromîdê ya sodyûmê) de hatin danîn, û berî pîvandinê zêdetirî 3 rojan hevseng kirin. Di vê ceribandinê de, ASTM D638, 5566 testerê taybetmendiya mekanîkî ya Instron Corporation ya Dewletên Yekbûyî û kelepora wê ya pneumatîk 2712-003 ji bo ceribandinê têne bikar anîn. Leza tîrêjê 10 mm / min bû, û nimûne 7 caran hate dubare kirin, û nirxa navîn hate hesibandin.

3.2.7 Permeability oksîjenê ya HPMC/HPS fîlima pêkhatî ya xwarinê

3.2.7.1 Prensîba Analîzên Permeability Oxygen

Piştî ku nimûneya îmtîhanê tê sazkirin, valahiya testê li du beşan, A û B tê dabeş kirin; herikîna oksîjenê ya paqijiya bilind bi rêjeya herikînê ya diyarkirî di nav valahiya A de derbas dibe, û herikîna nîtrojenek bi rêjeya herikînê ya diyarkirî di nav valahiya B de derbas dibe; di dema pêvajoya ceribandinê de, valahiya A Oksîjen di nav nimûneyê re di nav valahiya B de derbas dibe, û oksîjena ku di nav valahiya B de derbas dibe ji hêla herikîna nîtrojenê ve tê hilanîn û ji valahiya B derdikeve ku bigihîje senora oksîjenê. Sensora oksîjenê naveroka oksîjenê di herikîna nîtrojenê de dipîve û îşaretek elektrîkî ya têkildar derdixe, bi vî rengî nimûneya oksîjenê hesab dike. transmittance.

3.2.7.2 Rêbaza testê

Fîlmên hevedudanî yên xwarina xisardar hildibijêrin, wan di 10,16 x 10,16 cm nimûneyên almas-ê de bibirrin, rûberên keviya kelepçeyan bi rûnê valahiya xwe bikin, û nimûneyan bixin bloka ceribandinê. Li gorî ASTM D-3985 ceribandin, her nimûne qada ceribandinê 50 cm2 ye.

3.3 Encam û Nîqaş

3.3.1 Analîzkirina mîkrosaziya fîlimên pêkhatî yên xwarinê

Têkiliya di navbera pêkhateyên şilava ku fîlimê çêdike û şert û mercên zuwakirinê de - strukturên paşîn ên fîlimê destnîşan dikin û bi giranî bandorê li taybetmendiyên cihêreng ên laşî û kîmyewî yên fîlimê dikin [330, 331]. Taybetmendiyên gêlê yên xwerû û rêjeya tevlihevkirinê ya her pêkhateyê dikare bandorê li morfolojiya pêkhateyê bike, ku bêtir bandorê li avahiya rû û taybetmendiyên paşîn ên membranê dike [301, 332]. Ji ber vê yekê, analîza mîkrostrukturî ya fîliman dikare agahdariya têkildar li ser vesazkirina molekulî ya her pêkhateyê peyda bike, ku di encamê de dikare ji me re bibe alîkar ku em taybetmendiyên astengî, taybetmendiyên mekanîkî, û taybetmendiyên optîkî yên fîliman baştir fam bikin.

Mîkrografên mîkroskopa elektronîk a rûkalê ya fîlimên xwarinê yên HPS/HPMC yên bi rêjeyên cihêreng di xêza 3-1 de têne xuyang kirin. Wekî ku ji Figure 3-1 tê dîtin, hin nimûneyan mîkro-şikestinên li ser rûxê nîşan dan, ku dibe ku ji ber kêmbûna şilbûna di nimûneyê de di dema ceribandinê de, an ji hêla êrîşa tîrêjê elektronîkî ya di valahîya mîkroskopê de bibe sedema [122. , 139]. Di jimarê de, membrana HPS-ya paqij û HPMC-ya paqij e. Perçeyan rûberên mîkroskopî yên nisbeten sivik nîşan dan, û mîkrosaziya parzûnên HPS yên safî ji membranên HPMC yên safî homojentir û nermtir bû, ku dibe ku bi giranî ji ber makromolekulên starchê (molekulên amylose û molekulên amylopectin) di pêvajoya sarbûnê de be.) ji nû vesazkirina molekularî çêtir bi dest xist. di çareseriya avê de. Gelek lêkolînan destnîşan kir ku pergala amylose-amylopectin-ava di pêvajoya sarbûnê de

Dibe ku di navbera avakirina gel û veqetandina qonaxê de mekanîzmayek pêşbaziyê hebe. Ger rêjeya veqetandina qonaxê ji rêjeya pêkhatina gêlê kêmtir be, veqetandina qonaxê dê di pergalê de çê nebe, wekî din, veqetandina qonaxê dê di pergalê de pêk were [333, 334]. Wekî din, dema ku naveroka amylose ji 25% derbas dibe, gelatinîzasyona amylose û avahiya tora amîlozê ya domdar dikare bi girîngî xuyangkirina veqetandina qonaxê asteng bike [334]. Naveroka amîloz a HPS-ê ya ku di vê kaxezê de hatî bikar anîn 80%, ji% 25 pirtir e, bi vî rengî fenomenê çêtir destnîşan dike ku membranên HPS-ê yên safî ji membranên HPMC yên safî homojen û nermtir in.

Ji berhevdana jimareyan tê dîtin ku rûberên hemî fîlimên pêkhatî bi nisbeten zirav in, û hin pêlên nerêkûpêk belav bûne, ku destnîşan dike ku di navbera HPMC û HPS-ê de astek bêhevsengiyê heye. Digel vê yekê, membranên pêkhatî yên bi naveroka HPMC-ya bilind ji yên bi naveroka HPS-a bilind avahiyek homojentir nîşan didin. Di germahiya damezrandina fîlimê de 37 °C kondensasyona bingeha HPS-ê

Li ser bingeha taybetmendiyên gel, HPS rewşek gêlê ya vîskoz pêşkêşî kir; dema ku li ser bingeha taybetmendiyên gêla germî ya HPMC-ê ye, HPMC rewşek çareseriyê ya mîna avê pêşkêş kir. Di membrana pêkhatî ya bi naveroka HPS-ê ya bilind (7:3 HPS/HPMC), HPS-ya vîskoz qonaxa domdar e, û HPMC-ya-avî di qonaxa domdar a HPS-ya bilind-vîskozîtî de wekî qonaxa belavbûyî, ya ku ne bikêr e, belav dibe. ji bo belavkirina yekgirtî ya qonaxa belavkirî; Di fîlima pêkhatî ya bi naveroka HPMC ya bilind (3:7 HPS/HPMC), HPMC-ya kêm-vîskozîtî vediguhere qonaxa domdar, û HPS-ya vîskoz di qonaxa HPMC-ya kêm-vîskozîtî de wekî qonaxa belavbûyî tê belav kirin, ku ji bo pêkhatina qonaxeke homojen. sîstema hevedudanî.

Ji jimarê tê dîtin ku her çend hemî fîlimên pêkhatî strukturên rûkalê hişk û nehomojen nîşan didin jî, navbeynkariya qonaxê ya diyar nayê dîtin, ku destnîşan dike ku HPMC û HPS xwedan hevahengiyek baş in. Fîlimên pêkhatî yên HPMC/stêrk bêyî plastîkkerên wekî PEG veqetandina qonaxê eşkere nîşan dan [301], bi vî rengî destnîşan dikin ku hem guheztina hîdroksîpropilê ya starch û hem jî plastîkkerên PEG dikare lihevhatina pergala pêkhatî çêtir bike.

3.3.2 Analîzkirina taybetmendiyên optîkî yên fîlimên pêkhatî yên xwarinê

Taybetmendiyên veguheztina ronahiyê yên fîlimên pêkhatî yên xwarinbar ên HPMC/HPS yên bi rêjeyên cihêreng ji hêla spektrofotometera UV-vis ve hatine ceribandin, û spekterên UV di jimar 3-2 de têne xuyang kirin. Her ku nirxa veguheztina ronahiyê mezintir be, fîlim yekreng û zelaltir e; berevajî vê, nirxa veguheztina ronahiyê her ku piçûktir be, fîlim ew qas nehevseng û nezelal e. Ji xêza 3-2(a) tê dîtin ku hemî fîlimên pêkhatî bi zêdebûna dirêjahiya pêlê ve di navbera şopandina dirêjahiya pêlê de meylek wekhev nîşan didin, û bi zêdebûna dirêjahiya pêlê re veguheztina ronahiyê hêdî hêdî zêde dibe. Di 350nm de, kêşan ber bi deştê ve diçin.

Ji bo berhevdanê veguheztina li dirêjahiya pêla 500nm hilbijêrin, wekî ku di Figure 3-2(b) de tê xuyang kirin, veguheztina fîlima HPS ya safî ji ya fîlima HPMC ya safî kêmtir e, û bi zêdebûna naveroka HPMC re, pêşî veguheztin kêm dibe, û paşê piştî ku gihîştina nirxa herî kêm zêde bû. Gava ku naveroka HPMC ji% 70 zêde bû, veguheztina ronahiyê ya fîlima pêkhatî ji ya HPS-ya paqij mezintir bû. Baş tê zanîn ku pergalek homojen dê veguheztina ronahiyê çêtir nîşan bide, û nirxa wê ya veguheztina pîvandina UV bi gelemperî bilindtir e; Materyalên nehomojen bi gelemperî nezelaltir in û xwedan nirxên veguheztina UV-yê kêmtir in. Nirxên veguheztinê yên fîlimên pêkhatî (7:3, 5:5) ji yên fîlimên HPS û HPMC yên safî kêmtir bûn, ku destnîşan dike ku di navbera her du pêkhateyên HPS û HPMC de dereceyek veqetandina qonaxê heye.

Hêjmar 3-2 UV Spectra li hemî dirêjî (a), û li 500 NM (b), ji bo HPS / HPMC Fîlimên Blend. Bar naverast ± devjêberdanên standard nîşan dide. ac: Tîpên cihêreng bi rêjeya tevlihevkirinê ya cihêreng (p < 0,05) pir cûda ne, di teza tevahî de têne sepandin

3.3.3 Analîza termomekanîkî ya dînamîkî ya fîlimên pêkhatî yên xwarinê

Wêneyê 3-3 taybetmendiyên termomekanîkî yên dînamîkî yên fîlimên xwarinê yên HPMC/HPS bi formulên cihêreng nîşan dide. Ji Xiflteya 3-3(a) tê dîtin ku modula hilanînê (E') bi zêdebûna naveroka HPMC re kêm dibe. Wekî din, modula hilanînê ya hemî nimûneyan bi zêdebûna germahiyê re hêdî hêdî kêm bû, ji bilî ku modula hilanînê ya fîlima HPS ya paqij (10:0) piçek zêde bû piştî ku germahî gihîşt 70 °C. Di germahiya bilind de, ji bo fîlima pêkhatî ya bi naveroka HPMC-ya bilind, modula hilanînê ya fîlima pêkhatî bi zêdebûna germahiyê re meylek daketinê ya eşkere heye; dema ku ji bo nimûneya bi naveroka HPS ya bilind, modula hilanînê tenê bi zêdebûna germahiyê re hinekî kêm dibe.

Fig. 3-3 Modula hilanînê (E') (a) û tangenta windabûnê (tan δ) (b) ya fîlimên tevlihev ên HPS/HPMC

Ji Figure 3-3(b) tê dîtin ku nimûneyên bi naveroka HPMC ji% 30 (5:5, 3:7, 0:10) bilindtir in, hemî lûtkeya veguheztina camê nîşan didin, û digel zêdebûna naveroka HPMC, veguheztina camê germahiya veguheztinê berbi germahiya bilind ve çû, ev nîşan dide ku nermbûna zincîra polîmerê HPMC kêm bûye. Ji hêla din ve, membrana HPS-a paqij lûtkeyek zerfê ya mezin li dora 67 °C nîşan dide, di heman demê de membrana pêkhatî ya ku ji% 70 naveroka HPS-ê veguheztina camê ya diyar tune ye. Ev dibe ku ji ber ku di navbera HPMC û HPS-ê de astek pêwendiyek heye, bi vî rengî tevgera beşên molekulî yên HPMC û HPS sînordar dike.

3.3.4 Analîza îstîqrara germî ya fîlimên pêkhatî yên xwarinê

Xiflteya 3-4 Kûçikên TGA (a) û xêzên wan (DTG) (b) yên fîlimên tevlihev ên HPS/HPMC

The thermal stability of the edible composite film of HPMC/HPS was tested by thermogravimetric analyzer. Xiflteya 3-4 xêza termogravimetrîk (TGA) û kêşeya rêjeya windabûna giraniya wê (DTG) ya fîlima pêkhatî nîşan dide. Ji kêşeya TGA ya di jimar 3-4 (a) de, tê dîtin ku nimûneyên membrana pêkhatî yên bi rêjeyên cihêreng bi zêdebûna germahiyê re du qonaxên guheztina termogravimetrîkî diyar nîşan didin. Hilweşîna ava ku ji hêla makromolekula polysaccharide ve hatî kişandin dibe sedema qonaxek piçûk a windakirina giraniyê di 30-180 °C de berî ku hilweşîna germî ya rastîn çêbibe. Dûv re, qonaxek mezin a windakirina giraniya giraniyê li 300 ~ 450 ° C, li vir qonaxa hilweşîna germî ya HPMC û HPS heye.

Ji kêşeyên DTG yên di jimar 3-4(b) de, tê dîtin ku germahiya lûtkeya hilweşîna termal a HPS-ya safî û HPMC-ya safî bi rêzê 338 °C û 400 °C ne, û germahiya lûtkeya hilweşîna termal a HPMC-ya paqij e. ji ya HPS-ê bilindtir e, ku destnîşan dike ku HPMC ji HPS-ê îstîqrara termal çêtir e. Dema ku naveroka HPMC% 30 bû (7:3), lûtkeyek yekane di 347 °C de xuya bû, ku bi lûtkeya karakterîstîkî ya HPS re têkildar e, lê germahî ji lûtkeya hilweşîna termal a HPS-ê bilindtir bû; dema ku naveroka HPMC% 70 bû (3:7), tenê lûtkeya karakterîstîkî ya HPMC di 400 °C de xuya bû; dema ku naveroka HPMC% 50 bû, du lûtkeyên hilweşîna termal li ser kêşeya DTG, bi rêzê, 345 °C û 396 °C xuya bûn. Pez bi rêzê ve bi lûtkeyên karakterîstîkî yên HPS û HPMC re têkildar in, lê lûtkeya hilweşîna termal a ku bi HPS re têkildar e piçûktir e, û her du lûtk xwedan guheztinek diyar in. Tê dîtin ku piraniya membranên pêkhatî tenê lûtkeyek yekane ya taybetmendî ya ku bi pêkhateyek diyarkirî re têkildar nîşan dide, û ew li gorî membrana pêkhateya paqij têne veqetandin, ku destnîşan dike ku di navbera pêkhateyên HPMC û HPS de cûdahiyek diyar heye. asta lihevhatina. Germahiya lûtkeya hilweşîna termal a membrana pêkhatî ji ya HPS-ya paqij bilindtir bû, ev destnîşan dike ku HPMC dikare heya radeyekê aramiya germî ya membrana HPS çêtir bike.

3.3.5 Analîza taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî ya xwarinê

Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi rêjeyên cihêreng ji hêla analyzera taybetmendiya mekanîkî ve li 25 °C, nemiya nisbî 57% û 75% hatin pîvandin. Hêjmar 3-5 Modulusê elastîk (a), elongation li şikestî (b) û hêza tensî (c) û fîlimên berhevkirî yên HPMC / HPS-ê bi rêjeyên cûda yên di bin humidity cûda cûda de nîşan dide. Ew dikare ji hêjmarê were dîtin ku dema ku humidiya têkildar 57% e, hêza elastîk û hêza hestî ya fîlimê HPS-ê ya herî mezin e, û HPMC ya paqij piçûktir e. Bi zêdebûna naveroka HPS-ê re, modula elastîk û hêza tîrêjê ya fîlimên pêkhatî bi domdarî zêde bû. Hilbijartina li şikestina mîkrobên HPMC-ê ya paqij pir mezintir e ku ji mîkrobên HPS-ê paqij e, û her du jî ji ya mîkrobên kompîturê mezintir in.

Dema ku nemahiya nisbî bilindtir bû (75%) li gorî 57% nemahiya têkildar, modula elastîk û hêza tansiyonê ya hemî nimûneyan kêm bû, di heman demê de dirêjbûna di şikandinê de pir zêde bû. Ev bi taybetî ji ber ku av, wekî plastîkkerek gelemperî, dikare HPMC û matrixa HPS kêm bike, hêza di navbera zincîreyên polîmer de kêm bike, û tevgera beşên polîmer baştir bike. Di nemahiya nisbî ya bilind de, modula elastîk û hêza tansiyonê ya fîlimên HPMC yên safî ji yên fîlimên HPS yên safî zêdetir bû, lê dirêjbûna di şikestinê de kêmtir bû, encamek ku ji encamên di nemahiya kêm de bi tevahî cûda bû. Hêjayî gotinê ye ku guheztina taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên pêkhatî yên bi rêjeyên pêkhateyan di nemahiya zêde ya% 75 de bi tevahî berevajî ya di nembûnek kêm de ye li gorî rewşek di nemahiya nisbî ya 57%. Di bin nembûna zêde de, naveroka tîrêjê ya fîlimê zêde dibe, û av ne tenê li ser matrixa polîmer xwedan bandorek plastîkkirinê ye, lê di heman demê de ji nû ve krîstalîzasyona starê jî pêşve dike. Li gorî HPMC, HPS xwedan meylek bihêztir e ku ji nû ve krîstalîze bibe, ji ber vê yekê bandora nemahiya têkildar li ser HPS ji ya HPMC pir mezintir e.

Wêne 3-5 Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên HPS/HPMC yên bi rêjeyên cûda yên HPS/HPMC di bin şert û mercên nefsbiçûkiya têkildar (RH) de hevseng in. *: Tîpên hejmarên cihêreng bi RH-yên cihêreng re, di teza bêkêmasî de têne sepandin, pir cûda ne

3.3.6 Analysis of Oxygen Permeability of Edible Composite Films

Fîlimê pêkhatî ya xwarinê wekî materyalê pakkirina xwarinê tê bikar anîn da ku heyama rafê ya xwarinê dirêj bike, û performansa wê ya astengiya oksîjenê yek ji nîşanên girîng e. Ji ber vê yekê, rêjeyên veguheztina oksîjenê yên fîlimên xwarinê yên bi rêjeyên cûda yên HPMC/HPS di germahiya 23 °C de hatine pîvandin, û encam di Xiflteya 3-6 de têne xuyang kirin. Ji jimarê tê dîtin ku guheztina oksîjenê ya membrana HPS-a paqij bi girîngî ji ya membrana HPMC ya paqij kêmtir e, ev destnîşan dike ku membrana HPS xwedan taybetmendiyên astengiya oksîjenê ji membrana HPMC çêtir e. Ji ber vîskozîteya nizm û hebûna herêmên amorf, HPMC hêsan e ku di fîlimê de avahiyek torê ya bi tîrêjiya kêm kêm çêbike; Li gorî HPS-ê, xwedan mêldarek bilindtir e ku ji nû ve were çêkirin, û hêsan e ku meriv strukturek dendik di fîlimê de ava bike. Pir lêkolînan destnîşan kir ku fîlimên stêrkan xwedan taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya baş in ku bi polimerên din re hene [139, 301, 335, 336].

Xiflteya 3-6 Permebûna oksîjenê ya fîlimên tevlihev ên HPS/HPMC

Zêdekirina HPS dikare bi girîngî veguheztina oksîjenê ya membranên HPMC kêm bike, û permeability oksîjenê ya membranên pêkhatî bi zêdebûna naveroka HPS re pir kêm dibe. Zêdekirina HPS-ê-oksîjen-nederbasbar dikare tortuoziya kanala oksîjenê ya di membrana pêkhatî de zêde bike, ku di encamê de dibe sedema kêmbûna rêjeya derbasbûna oksîjenê û di dawiyê de permebûna oksîjenê kêm dike. Encamên bi vî rengî ji bo stargehên din ên xwecî [139,301] hatine ragihandin.

3.4 Kurteya vê beşê

Di vê beşê de, bi karanîna HPMC û HPS-ê wekî materyalên xav ên sereke, û lêzêdekirina polietilen glycol, fîlimên pêkhat ên edibî yên HPMC / HPS-ê bi rêjeyên cûda yên ji hêla rêbazê casting ve hatî amadekirin. Bandora taybetmendiyên pêkhatî û rêjeya tevliheviyê li ser morfolojiya mîkroskopî ya mîkrosmaya mîkrosite ya ku ji hêla mîkroskopiya elektronan ve hatî xwendin; Taybetmendiyên mekanîkî yên mîkrobên composite ji hêla tester-taybetmendiyên mekanîkî ve hatine xwendin. Bandora taybetmendiyên xwerû yên pêkhat û rêjeya tevlihevkirinê li ser taybetmendiyên barbariyê oksîjenê û veguhastina ronahiyê ya fîlimê komploger ji hêla oksîjenê tester û ov-vis spektrofotometer hate xwendin. Mîkroskopiya elektronê ya skankirinê, analîza termogravimetrîk û analîza termal a dînamîk hatin bikar anîn. Analîza mekanîkî û rêbazên din ên analîtîk hatin bikar anîn da ku lihevhatî û veqetandina qonaxê ya pergala tevliheviya gel a sar-germ lêkolîn bikin. Encamên sereke wiha ne:

1. Li gorî HPMC-ya safî, HPS-ya safî hêsantir e ku meriv morfolojiya rûkala mîkroskopî ya homojen û nerm çêbike. Ev bi giranî ji ber vesazkirina molekularî ya çêtir a makromolekulên starchê (molekulên amylose û molekulên amylopectin) di çareseriya avê ya starchê de di dema pêvajoya sarbûnê de ye.
2. Pêkhateyên bi naveroka HPMC-ya bilind bi îhtîmalek mezin strukturên membrana homojen ava dikin. Ev bi piranî li ser taybetmendiyên gel ên HPMC û HPS-ê ye. Di germahiya çêkirina fîlimê de, HPMC û HPS, bi rêzê, rewşek çareseriya kêm-vîskozîtî û rewşek gel-vîskozîtî ya bilind nîşan didin. Qonaxa belavbûyî ya bi vîskozîteya bilind di qonaxa domdar a vîskozîteya kêm de belav dibe. , avakirina pergalek homojen hêsantir e.
3. Nemahiya têkildar bandorek girîng li ser taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS dike, û asta bandora wê bi zêdebûna naveroka HPS re zêde dibe. Di nemahiya nisbî kêmtir de, hem modula elastîk û hem jî hêza tansiyonê ya fîlimên pêkhatî bi zêdebûna naveroka HPS re zêde bû, û dirêjbûna di şikandina fîlimên pêkhatî de ji ya fîlimên pêkhateya safî kêmtir bû. Bi zêdebûna nemahiya têkildar re, modula elastîk û hêza tansiyonê ya fîlima pêkhatî kêm bû, û dirêjbûna di navberê de bi girîngî zêde bû, û têkiliya di navbera taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî û rêjeya tevlihevkirinê de di binê cûda de şêwazek guherînek bi tevahî berevajî nîşan da. humidity nisbî. The mechanical properties of composite membranes with different compounding ratios show an intersection under different relative humidity conditions, which provides the possibility to optimize product performance according to different application requirements.
4. Zêdekirina HPS bi girîngî taybetmendiyên astengiya oksîjenê ya membrana pêkhatî çêtir kir. Permeability oksîjenê ya membrana pêkhatî bi zêdebûna naveroka HPS-ê re pir kêm bû.
5. Di pergala hevrêziya gêlê ya sar û germ de HPMC/HPS, di navbera her du pêkhateyan de lihevhatinek diyar heye. Di dîmenên SEM-ê yên hemî fîlimên pêkhatî de navbeynkariya du-qonaxê diyar nehat dîtin, piraniya fîlimên pêkhatî di encamên DMA de tenê xalek veguheztina camê hebûn, û tenê yek lûtkeya hilweşîna termal di kelûpelên DTG yên piraniya pêkhatî de xuya bû. films. Ew destnîşan dike ku di navbera HPMC û HPS de diyariyek diyar heye.

Encamên ceribandina jorîn destnîşan dikin ku tevlihevkirina HPS û HPMC ne tenê dikare lêçûna hilberîna fîlima xwarina HPMC kêm bike, lê di heman demê de performansa wê jî baştir bike. Taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên astengiya oksîjenê û taybetmendiyên optîkî yên fîlima pêkhatî ya xwarinê dikare bi verastkirina rêjeya tevlihevkirina her du pêkhateyan û nemahiya têkildar a hawîrdora derve were bidestxistin.

Beş 4 Têkiliya Di navbera Mîkromorfolojî û Taybetmendiyên Mekanîkî yên Pergala Pêkhatî ya HPMC/HPS de

Li gorî entropiya tevlihevkirinê ya bilindtir di dema tevlihevkirina alimê metalê de, entropiya tevlihevkirinê di dema tevlihevkirina polîmer de bi gelemperî pir piçûk e, û germahiya tevlihevkirinê di dema tevlihevkirinê de bi gelemperî erênî ye, ku di encamê de pêvajoyên tevlihevkirina polîmerê pêk tîne. Guhertina enerjiya belaş a Gibbs erênî ye (���>), ji ber vê yekê, formûlasyonên polîmerî meyl dikin ku pergalên du qonax-qonaxî yên veqetandî ava bikin, û formûlasyonên polîmer ên bi tevahî lihevhatî pir kêm in [242].

Taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên mekanîkî yên pergalên pêkhatî yên polîmerî bi rêjeyek mezin bi pêwendî û morfolojiya qonaxê ya pêkhateyên wan ve girêdayî ye, nemaze lihevhatina di navbera pêkhateyan û pêkhatina qonaxên domdar û belavbûyî [301]. Ji ber vê yekê, pir girîng e ku meriv morfolojiya mîkroskopî û taybetmendiyên makroskopî yên pergala pêkhatî lêkolîn bike û pêwendiya di navbera wan de saz bike, ku ji bo kontrolkirina taybetmendiyên materyalên pêkhatî bi kontrolkirina strûktûra qonaxê û lihevhatina pergala pêkhatî pir girîng e.

Di pêvajoya xwendina morfolojî û diagrama qonaxê ya pergala tevlihev de, pir girîng e ku meriv rêgezên guncan hilbijêrin da ku hêmanên cûda cûda bikin. Lêbelê, cûdahiya di navbera HPMC û HPS-ê de pir dijwar e, ji ber ku her du jî xwedan şefafîbûnek baş û nîşaneya refraktasyonê ya mîna hev in, ji ber vê yekê dijwar e ku meriv her du beşan bi mîkroskopiya optîkî veqetîne; ji bilî vê, ji ber ku her du jî materyalên karbonê yên organîk in, ji ber vê yekê her du jî xwedan enerjiyek wekhev in, ji ber vê yekê jî ji bo mîkroskopiya elektronîkî ya şopandinê dijwar e ku meriv cotê pêkhateyan bi duristî veqetîne. Spektroskopiya infrasor a veguherîna Fourier dikare guhertinên di morfolojî û diagrama qonaxê ya pergala kompleksa proteîn-stêrk de ji hêla rêjeya qada bandê polysaccharîd ve li 1180-953 cm-1 û band amîdê li 1750-1483 cm-1 nîşan bide [52, 337], lê ev teknîk pir tevlihev e û bi gelemperî tîrêjên synchrotronê hewce dike ku teknîkên infrasor veguherîne Fourier da ku ji bo pergalên hîbrîd HPMC/HPS berevajî têr çêbike. Di heman demê de teknîk hene ku bigihîjin vê veqetandina pêkhateyan, wek mîkroskopiya elektronîkî ya veguheztinê û belavkirina tîrêjên X-ya piçûk, lê ev teknîk bi gelemperî tevlihev in [338]. Di vê mijarê de, rêbaza analîzkirina mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê ya hêsan tê bikar anîn, û prensîba ku koma paşîn a avahiya helîkî ya amylose dikare bi iyodê re reaksiyonê bike ku kompleksên tevlêbûnê çêbike, tê bikar anîn da ku pergala hevrêziya HPMC/HPS bi boyaxkirina îyotê boyax bike. ku hêmanên ku hêman ji hêmanên HPMC ji hêla rengên wan ên cûda ve di bin mîkroskopê ronahiyê de hatine veqetandin. Ji ber vê yekê, rêbaza analîzkirina mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê ji bo morfolojî û diagrama qonaxê ya pergalên tevlihev ên bingeha starchê rêbazek lêkolînê ya hêsan û bi bandor e.

Di vê beşê de, morfolojiya mîkroskopî, belavkirina qonaxê, veguheztina qonaxê û mîkrostrukturên din ên pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi analîza mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê hatin lêkolîn kirin; û taybetmendiyên mekanîkî û taybetmendiyên makroskopî yên din; û bi navgîniya analîza pêwendiya morfolojiya mîkroskopî û taybetmendiyên makroskopî yên hûrgelên çareseriyê yên cihêreng û rêjeyên tevlihevkirinê, têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de hate saz kirin, da ku HPMC/HPS kontrol bike. Ji bo taybetmendiyên materyalên pêkhatî bingehê peyda bikin.

4.1 Materyal û Amûr

4.1.1 Materyalên ceribandinê yên sereke

4.2 Rêbaza ezmûnî

4.2.1 Amadekirina çareseriya tevliheviya HPMC/HPS

Çareseriya HPMC û çareseriya HPS-ê li 3%, 5%, 7% û 9% hûrsaziyê amade bikin, ji bo rêbaza amadekirinê li 2.2.1 binêre. Çareseriya HPMC û çareseriya HPS li gorî 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: 100 Rêjeyên cihêreng bi leza 250 rmp/min li 21 °C ji bo 30 hûrdeman hatin tevlihev kirin, û çareseriyên tevlihev ên bi giranî û rêjeyên cûda hatin bidestxistin.

4.2.2 Amadekirina membrana pêkhatî ya HPMC/HPS

Binêre 3.2.1.

4.2.3 Amadekirina kapsulên pêkhatî yên HPMC/HPS

Binihêrin çareseriya ku bi rêbaza di 2.2.1-ê de hatî amadekirin, ji bo xwarê qalibek ji pola zengarnegir bikar bînin û di 37 °C de hişk bikin. Kapsulên hişk derxînin, yên zêde jêkin, û li hev bixin da ku cotek çêbikin.

4.2.4 Mîkroskopa optîkî ya fîlima pêkhatî ya HPMC/HPS

4.2.4.1 Prensîbên Analîza Mîkroskopî ya Optîkî

Mîkroskopa optîkî prensîba optîkî ya mezinkirina wêneyan bi lensek vekêşk bikar tîne, û du lensên hevgirtî bikar tîne da ku goşeya vekirina maddeyên piçûk ên nêzîk ber bi çavan ve fireh bike, û mezinahiya maddeyên piçûk ên ku bi çavê mirov nayên nas kirin mezin bike. heta ku qebareya maddeyên bi çavê mirov bête naskirin.

4.2.4.2 Rêbaza testê

Çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS yên bi giranî û rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng di 21 °C de hatin derxistin, li ser şûşeyek camê hatin avêtin, avêtin nav qatek zirav û di heman germahiyê de hişk kirin. Fîlm bi 1% çareseriya iyotê (1 g îyot û 10 g iodide potassium di fîşekek volumetric a 100 ml de hatin danîn, û di etanolê de hatin helandin), ji bo çavdêriyê li qada mîkroskopa ronahiyê hatin danîn û wêne kirin.

4.2.5 Veguheztina ronahiyê ya fîlima pêkhatî ya HPMC/HPS

4.2.5.1 Prensîba analîzê ya spectrophotometry UV-vis

Wek 3.2.3.1.

4.2.5.1 Rêbaza testê

Binêre 3.2.3.2.

4.2.6 Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS

4.2.6.1 Prensîba analîzkirina milkê tenik

Wek 3.2.3.1.

4.2.6.1 Rêbaza testê

The samples were tested after equilibrating at 73% humidity for 48 h. Ji bo rêbaza testê li 3.2.3.2 binêre.

4.3 Encam û Nîqaş

4.3.1 Çavdêriya zelaliya hilberê

Wêneyê 4-1 fîlim û kapsulên xwarinê yên ku bi berhevkirina HPMC û HPS-ê bi rêjeyek tevlihevkirinê 70:30 hatine amadekirin nîşan dide. Wekî ku ji jimarê tê dîtin, hilber xwedan şefafiyek baş in, ku ev destnîşan dike ku HPMC û HPS xwedan pîvanên refraksiyonê yên mîna hev in, û piştî berhevkirina her duyan hevokek homojen dikare were bidestxistin.

4.3.2 Wêneyên mîkroskopa optîkî yên kompleksên HPMC/HPS berî û piştî rengkirinê

Xiflteya 4-2 morfolojiya tîpîk berî û piştî boyaxkirina kompleksên HPMC/HPS bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng ên ku di binê mîkroskopa optîkî de têne dîtin nîşan dide. Wekî ku ji wêneyê tê dîtin, dijwar e ku meriv qonaxa HPMC û qonaxa HPS-ê di jimareya bêreng de ji hev cuda bike; HPMC-ya safî ya boyaxkirî û HPS-ya paqij rengên xwe yên bêhempa nîşan didin, ji ber ku reaksiyona HPS û îyotê bi rengkirina îyotê Rengê wê tarîtir dibe. Ji ber vê yekê, du qonaxên di pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de bi hêsanî û zelal têne veqetandin, ku ev yek jî îsbat dike ku HPMC û HPS ne tevlihev in û nekarin pêkhateyek homojen ava bikin. Wekî ku ji jimarê tê dîtin, her ku naveroka HPS-ê zêde dibe, qada qada tarî (qonaxa HPS) di jimarê de wekî ku tê hêvîkirin zêde dibe, bi vî rengî piştrast dike ku veavakirina du-qonaxê di vê pêvajoyê de pêk tê. Dema ku naveroka HPMC ji 40% bilindtir e, HPMC rewşa qonaxa domdar pêşkêşî dike, û HPS di qonaxa domdar a HPMC de wekî qonaxa belavbûyî belav dibe. Berevajî vê, dema ku naveroka HPMC ji 40% kêmtir be, HPS rewşek qonaxek domdar peyda dike, û HPMC di qonaxa domdar a HPS de wekî qonaxek belavbûyî belav dibe. Ji ber vê yekê, di çareseriya tevliheviya 5% HPMC / HPS de, bi zêdebûna naveroka HPS re, berevajî vê yekê dema ku rêjeya tevlihev HPMC / HPS 40:60 bû. Qonaxa domdar ji qonaxa destpêkê ya HPMC heya qonaxa paşîn a HPS-ê diguhere. Bi çavdêriya şeklê qonaxê, tê dîtin ku qonaxa HPMC di matrixa HPS-ê de piştî belavbûnê spherîkî ye, di heman demê de şiklê belavbûyî yê qonaxa HPS-ê di matrixa HPMC de nerêkûpêktir e.

Wekî din, bi navgîniya rêjeya qada devera ronahî (HPMC) li devera rengîn-rengîn (HPS) di kompleksa HPMC / HPS-ê de piştî hilweşandinê (bêyî dîtina rewşa Mesopaseyê), ew qada wê hate dîtin HPMC (rengê ronahî)/HPS (rengê tarî) di jimarê de Rêjeya her dem ji rêjeya pêkhatî ya rastîn a HPMC/HPS mezintir e. For example, in the staining diagram of HPMC/HPS compound with a compound ratio of 50:50, the area of HPS in the interphase area is not calculated, and the ratio of light/dark area is 71/29. Ev encam hebûna hejmareke mezin a mezofaz di pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de piştrast dike.

Tê zanîn ku pergalên tevlihevkirina polîmerê bi tevahî lihevhatî pir kêm kêm in ji ber ku di dema pêvajoya berhevkirina polîmer de, germahiya tevlihevkirinê bi gelemperî erênî ye û entropiya tevlihevkirinê bi gelemperî hindik diguhezîne, bi vî rengî di dema tevlihevkirinê de enerjiya belaş diguhezîne nirxek erênî. Lêbelê, di pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de, HPMC û HPS hîn jî soz didin ku astek bêtir hevahengiyê nîşan bidin, ji ber ku HPMC û HPS her du jî polîsakkarîdên hîdrofîlîk in, xwedan yekîneya avahîsaziyê - glukozê ne, û heman koma fonksiyonel bi guheztinê re derbas dibin. hîdroksîpropil. Diyardeya pir mezofazên di pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de jî destnîşan dike ku HPMC û HPS di navhevokê de xwedan dereceyek hevahengiyê ne, û fenomenek wusa di pergala tevlihevkirina starch-polyvinyl alkol de bi plastîkkerê lê zêdekirî de çêdibe. jî xuya bû [339].

4.3.3 Têkiliya di navbera morfolojiya mîkroskopî û taybetmendiyên makroskopî yên pergala hevedudanî de

Pêwendiya di navbera morfolojiyê de, fenomenasyona qonaxa qonaxê, zelal û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala berhevoka HPMC / HPS-ê bi hûrgulî hate xwendin. Wêneyê 4-3 bandora naveroka HPS-ê li ser taybetmendiyên makroskopî yên wekî şefafî û modula tansiyonê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku zelaliya HPMC ya safî ji ya HPS-ya paqij bilindtir e, nemaze ji ber ku ji nû ve krîstalîzasyona starê şefafîbûna HPS kêm dike, û guheztina hîdroksîpropilê ya starê jî sedemek girîng e ji bo kêmkirina zelaliyê. HPS [340, 341]. Ji jimarê tê dîtin ku veguheztina pergala hevedudanî ya HPMC/HPS dê bi cûdahiya naveroka HPS-ê re nirxek hindiktirîn hebe. Veguheztina pergala hevedudanî, di nav rêza naveroka HPS-ê de di binê 70% de, bi zêde dibeit bi zêdebûna naveroka HPS re kêm dibe; dema naveroka HPS ji %70 derbas bibe, bi zêdebûna naveroka HPS re zêde dibe. Ev fenomenon tê vê wateyê ku pergala kompleks HPMC / HPS bêserûber e, ji ber ku fenomena dabeşkirina qonaxê ya pergalê rê dide ber kêmbûna transmîtanya ronahiyê. Berevajî vê, modulasyona ciwanan a pergala kompleksê ya herî hindik xuya bû, û modulasyona ciwanan bi zêdebûna naveroka HPS re kêm bû, û gava ku naveroka HPS% 60 bû gihîşt. Modulus berdewam kir, û modulus hinekî zêde bû. Modula Young ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS nirxek hindiktirîn nîşan da, ku ev jî destnîşan kir ku pergala hevedudanî pergalek tevlihev bû. Xala herî nizm ya veguheztina ronahiyê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi xala veguheztina qonaxê ya qonaxa domdar a HPMC-ê berbi qonaxa belavbûyî û xala herî nizm a nirxa modulê ya Young-ê ya di Figure 4-2 de ye.

4.3.4 Bandora konsantasyona çareseriyê li ser morfolojiya mîkroskopî ya pergala hevedudanî

Xiflteya 4-4 bandora giraniya çareseriyê li ser morfolojî û veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS nîşan dide. Wekî ku ji jimarê tê xuyang kirin, hûrbûna kêm a 3% pergala hevedudanî ya HPMC/HPS, di rêjeya hevedudanî ya HPMC/HPS 40:60 e, xuyangiya avahiyek hevdemî dikare were dîtin; dema ku di konsantasyona bilind a 7% çareseriyê de, ev avahiyek hevdemî di wêneyê de bi rêjeya tevlihevkirinê ya 50:50 tê dîtin. Ev encam nîşan dide ku xala veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS xwedan pêwendiyek hûrgelê ye, û rêjeya tevliheviya HPMC/HPS ya veguheztina qonaxê bi zêdebûna giraniya çareseriya tevlihev re zêde dibe, û HPS meyl dike ku qonaxek domdar pêk bîne. . . Wekî din, domên HPS-ê yên ku di qonaxa domdar a HPMC de belav bûne bi guherîna konsantreyê re şikil û morfolojîyên wekhev nîşan didin; dema ku HPMC qonaxên belavbûyî yên di qonaxa domdar a HPS-ê de belav bûne şekl û morfolojiyên cihêreng di tansiyonên cihêreng de nîşan didin. û bi zêdebûna konsantasyona çareseriyê re, qada belavbûna HPMC her ku diçe nerêkûpêktir dibe. Sedema sereke ya vê diyardeyê ev e ku vîskozîteya çareseriya HPS ji ya çareseriya HPMC di germahiya odeyê de pir zêde ye, û meyla qonaxa HPMC ya ku dewletek spherîkî ya paqij pêk tîne ji ber tansiyona rûkalê tê tepisandin.

4.3.5 Bandora kombûna çareseriyê li ser taybetmendiyên mekanîkî yên pergala tevlihev

Corresponding to the morphologies of Fig. 4-4, Fig. 4-5 shows the tensile properties of the composite films formed under different concentration solutions. Ji wêneyê tê xuyang kirin ku modul û dirêjbûna Young di şikandina pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de bi zêdebûna giraniya çareseriyê re kêm dibe, ku ev yek bi veguherîna gav bi gav HPMC ji qonaxa domdar berbi qonaxa belavbûyî ya di Figure 4 de ye. -4. Morfolojiya mîkroskopî hevgirtî ye. Ji ber ku modula Young ya homopolîmera HPMC ji ya HPS-ê bilindtir e, tê pêşbînîkirin ku modula Young ya pergala hevbeş HPMC/HPS dê baştir bibe dema ku HPMC qonaxa domdar be.

4.4 Kurteya vê beşê

Di vê beşê de, çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS û fîlimên pêkhatî yên xwarinê yên bi giranî û rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng hatin amade kirin, û morfolojiya mîkroskopî û veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi analîza mîkroskopa optîkî ya nîgarkirina îyotê hate dîtin da ku qonaxên starchê cuda bike. Veguheztina ronahiyê û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî ya xwarinê ya HPMC/HPS ji hêla spectrophotometer UV-vis û testerê taybetmendiya mekanîkî ve hate lêkolîn kirin, û bandorên hûrgelên cûda û rêjeyên tevlihevkirinê li ser taybetmendiyên optîkî û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala tevlihevkirinê hate lêkolîn kirin. The relationship between the microstructure and macroscopic properties of the HPMC/HPS compound system was established by combining the microstructure of the composite system, such as microstructure, phase transition and phase separation, and macroscopic properties such as optical properties and mechanical properties. Encamên sereke wiha ne:

1. Rêbaza analîza mîkroskopa optîkî ya ji bo veqetandina qonaxên starê bi rengkirina îyotê rêbaza herî hêsan, rasterast û bibandor e ji bo lêkolîna morfolojî û veguheztina qonaxê ya pergalên hevedudanî yên bingeha starchê. Bi rengkirina îyotê, qonaxa starchê di bin mîkroskopiya ronahiyê de tarî û tarîtir xuya dike, di heman demê de HPMC rengdar nabe û ji ber vê yekê bi rengek siviktir xuya dike.
2. Pergala kompleks a HPMC / HPS ne xelet e, û di pergala kompleksê de xalek veguhastinê qonaxek heye, û vê qonaxa veguhastina qonaxê têkiliyek rêjeya rêjeya tevlihevî û têkildarîhevkirina çareseriyê heye.
3. Pergala hevedudanî ya HPMC/HPS xwedan hevahengiyek baş e, û hejmareke mezin ji mezofaz di pergala tevlihev de hene. Di qonaxa navîn de, qonaxa domdar di qonaxa belavbûyî de di rewşa perçeyan de belav dibe.
4. Qonaxa belavbûyî ya HPS-ê di matrixa HPMC-ê de di hûrguliyên cihêreng de şeklê spherîkî yê wekhev nîşan da; HPMC di matrixa HPS-ê de morfolojiya nerêkûpêk nîşan da, û nerêkûpêkiya morfolojiyê bi zêdebûna konsantreyê re zêde bû.
5. Têkiliya di navbera mîkrostruktur, veguheztina qonaxê, zelalî û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de hate saz kirin. yek. Xala herî jêrîn a zelalbûna pergala hevedudanî bi xala veguheztina qonaxê ya HPMC-ê ji qonaxa domdar berbi qonaxa belavbûyî û xala herî kêm a kêmbûna modula tansiyonê re hevaheng e. b. Modula Young û dirêjbûna di veqetandinê de bi zêdebûna berhevoka çareseriyê re kêm dibe, ku ji ber sedemê bi guherîna morfolojîk a HPMC-ê ji qonaxa domdar berbi qonaxa belavbûyî ve di pergala hevedudanî de têkildar e.

Bi kurtahî, taybetmendiyên makroskopî yên pergala pêkhatî ya HPMC/HPS ji nêz ve bi strukturên wê yên morfolojîk ên mîkroskopî, veguheztina qonaxê, veqetandina qonaxê û diyardeyên din ve girêdayî ne, û taybetmendiyên pêkhateyan bi kontrolkirina avahiya qonaxê û lihevhatina pêkhateyê ve têne rêve kirin. sîstem.

Beş 5 Bandora Dereceya Cîgirkirina HPS Hydroxypropyl Li ser Taybetmendiyên Rheolojîk ên Pergala Têkvekirî HPMC/HPS

Tê zanîn ku guhertinên piçûk di avahiya kîmyewî ya starchê de dikare bibe sedema guhertinên berbiçav di taybetmendiyên wê yên rheolojîk de. Ji ber vê yekê, guhartina kîmyewî îmkana çêtirkirin û kontrolkirina taybetmendiyên rheolojîk ên hilberên bingehîn ên starch [342] pêşkêşî dike. Di encamê de, serwerkirina bandora strukturên kîmyewî yên starchê li ser taybetmendiyên wê yên rheolojîk dikare çêtir taybetmendiyên strukturî yên hilberên bingehîn ên starchê fam bike, û bingehek ji bo sêwirana stêrkên guhezbar ên bi taybetmendiyên fonksiyonê yên starchê çêtir peyda dike [235]. Starch Hydroxypropyl starchek guhezbar a profesyonel e ku bi berfirehî di warê xwarin û derman de tê bikar anîn. Ew bi gelemperî ji hêla reaksiyona etherîkirina nîşa xwecî ya bi oxide propylene di bin şert û mercên alkaline de tê amadekirin. Hydroxypropyl komek hîdrofîl e. Ketina van koman di zincîra molekulê ya starchê de dikare girêdanên hîdrojenê yên intramolekular ên ku avahiya granula stêrk diparêzin bişkîne an qels bike. Ji ber vê yekê, taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên starchê hîdroksîpropil bi asta cîhgirtina komên hîdroksîpropil li ser zincîra wê ya molekulî ve girêdayî ye [233, 235, 343, 344].

Gelek lêkolînan bandora asta veguheztina hîdroksîpropil li ser taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî yên starchê hîdroksîpropil lêkolîn kirine. Han et al. bandorên starşa hîdroksîpropyl waxy û hîdroksîpropyl kevroşkê li ser avahî û taybetmendiyên paşveçûyînê yên kelûpelên birinc ên glutîn ên Koreyî lêkolîn kirin. Di lêkolînê de hat dîtin ku hîdroksîpropylasyon dikare germahiya gelatinîzasyonê ya çîçekê kêm bike û kapasîteya hilgirtina avê ya starê baştir bike. performansê, û bi girîngî diyardeya pîrbûnê ya starşê di kelûpelên birincên glûtîn ên Koreyî de asteng kir [345]. Kaur et al. Bandora li ser veberhênana hîdrokypropyl li ser taybetmendiyên fîzîkolojîk ên cûrbecûr ên cihêreng ên potatîkê lêkolîn kir, reaksiyona hîdroksîpropylasyonê li ser rûyê granulên starchê dibe sedema gelek perçe û xêzikan; Veguheztina hîdroksîpropil dikare bi girîngî taybetmendiyên werimandinê, helbûna avê û helbûna starê di dimethyl sulfoxide de çêtir bike, û şefafîbûna mastê [346] starchê baştir bike. Lawal et al. bandora veguheztina hîdroksîpropil li ser taybetmendiyên nîşa kartolê şîrîn lêkolîn kir. Lêkolînê destnîşan kir ku piştî guheztina hîdroksîpropil, kapasîteya werimandina belaş û çareserbûna avê ya starchê baştir bû; ji nû ve krîstalîzasyon û paşveçûyîna starşa xwecihî hatin asteng kirin; Digestî çêtir dibe [347]. Schmitz et al. Hydroxypulyl Tapioca Starch amade kir û dît ku ew xwediyê kapasît û viscosity bilindbûna bilindtir e, rêjeya pîrbûnê ya jorîn, û aramî ya serbestî ya bilindtir [344].

Lêbelê, çend lêkolînên li ser taybetmendiyên rheolojîkî yên starchê hîdroksîpropil hene, û bandorên guheztina hîdroksîpropil li ser taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gel ên pergalên pêkhatî yên starch-based heta nuha kêm kêm hatine ragihandin. Chun et al. rheolojiya nizm-konsantre (5%) çareseriya nîşa birincê hîdroksîpropil lêkolîn kir. Encaman destnîşan kir ku bandora guheztina hîdroksîpropil li ser vîskoelastîsîteya domdar û dînamîkî ya çareseriya starchê bi asta veguheztinê ve girêdayî ye, û mîqdarek piçûk a veguheztina hîdroksîpropyl Propyl dikare bi girîngî taybetmendiyên rheolojîk ên çareseriyên starchê biguhezîne; bi zêdebûna dereca veguheztinê re hevrêziya vîskozîteyê ya çareseriyên nişkê kêm dibe, û bi zêdebûna dereca veguheztina hîdroksîpropil ve girêdayîbûna germahiyê ya taybetmendiyên wê yên rheolojîk zêde dibe. Bi zêdebûna dereceya cîgirbûnê re mîqdar kêm dibe [342]. Lee et al. bandora veguheztina hîdroksîpropil li ser taybetmendiyên fizîkî û taybetmendiyên rheolojîk ên nîsşa kartolê ya şîrîn lêkolîn kir, û encaman destnîşan kir ku şiyana werimandin û helbûna avê ya nîştê bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropil zêde dibe; Nirxa entalpiyê bi zêdebûna pileya cîgirkirina hîdroksîpropil kêm dibe; hevbera vîskozîteyê, vîskozîteya tevlihev, stresa hilberandinê, vîskozîteya tevlihev û modula dînamîkî ya çareseriya starchê hemî bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil, indexa şilavê û faktora windabûnê re kêm dibin. hêza gelî ya çîçeka starchê kêm dibe, îstîqrara cemidî-germkirinê zêde dibe, û bandora syneresis kêm dibe [235].

Di vê beşê de, bandora asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS-ê li ser taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gêlê yên pergala kompleksa gel a sar û germ HPMC/HPS hate xwendin. Rewşa veguhastinê ji bo têgihiştina kûr a têkiliya di navbera avakirina avahiyê û taybetmendiyên rheolojî de girîngiyek girîng e. Wekî din, mekanîzmaya gelasyonê ya pergala hevberdana berevajî-germkirinê ya HPMC/HPS di destpêkê de hate nîqaş kirin, da ku hin rêbernameya teorîkî ji bo pergalên din ên jelê berevajî-germ-sarkirinê yên bi heman rengî peyda bike.

5.1 Materyal û Amûr

5.1.1 Materyalên ceribandinê yên sereke

5.1.2 Amûr û amûrên sereke

5.2 Rêbaza ezmûnî

5.2.1 Amadekirina çareseriyên tevlihev

15% çareseriyên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng (100/0, 50/50, 0/100) û HPS bi derecên cihêreng ên hîdroksîpropilê (G80, A939, A1081) hatin amadekirin. Rêbazên Amadekirinê yên A1081, A939, HPMC û çareseriyên wan ên kompleks di 2.2.1 de têne nîşandan. G80 û çareseriyên hevedudanî yên wê yên bi HPMC re bi tevlihevkirinê di bin şert û mercên 1500psi û 110°C de di otoklavekê de têne jelatinîzekirin, ji ber ku stara G80 Native amîlozek zêde ye (80%), û germahiya gelatinîzasyona wê ji 100 °C bilindtir e, ku nikare were kirin. gihîştina bi rêbaza jelatînîzasyona av-avê ya orjînal [348].

5.2.2 Taybetmendiyên RHEOLOGOL yên Solutions Comporming HPMC / HPS-ê bi dereceyên cûda yên hps hîdrokypropyl şûna hps hîdrokypropyl

5.2.2.1 Prensîba analîza rheolojîk

Wek 2.2.2.1

5.2.2.2 Rêbaza testa moda herikînê

Kûçek plakaya paralel a bi dirêjahiya 60 mm hate bikar anîn, û cîhê plakaya 1 mm hate danîn.

1. Rêbazek ceribandina herikîna pêşîn û tîxotropîyek sê qonax heye. Eynî 2.2.2.2.
2. Rêbaza ceribandina herikînê bêyî tîxotropiya zengila pêş-birçîn û tîxotropîk. Germahiya testê 25 °C ye, a. Bi leza zêdekirina birînê, rêjeya rêjeya rijandinê 0-1000 s-1, dema şilkirinê 1 min; b. Parzûna domdar, rêjeya rijandinê 1000 s-1, dema rijandinê 1 min; c. Parçekirina leza kêmkirî, rêjeya rêjeya rijandinê 1000-0s-1 e, û dema şilkirinê 1 hûrdem e.

5.2.2.3 Rêbaza ceribandina moda oscilasyonê

Pêvekek paşîn a paralel a bi pîvana 60 mm hate bikar anîn, û cîhê plakaya 1 mm hate danîn.

1. Veguheztina guhêrbar a deformasyonê. Germahiya testê 25 °C, frekansa 1 Hz, deformasyon 0,01-100%.
2. Germahiya şûştinê. Frekans 1 Hz, deformasyon 0,1 %, a. Pêvajoya germkirinê, germahiya 5-85 °C, rêjeya germkirinê 2 °C / min; b. Pêvajoya sarbûnê, germahî 85-5 °C, rêjeya sarbûnê 2 °C/min. Mohra rûnê silicone li dora nimûneyê tê bikar anîn da ku di dema ceribandinê de ji windabûna şilbûnê dûr nekevin.
3. Sweep Frequency. Guherîn 0,1%, frekansa 1-100 rad/s. Test bi rêzdarî li 5 °C û 85 °C hatin kirin, û berî ceribandinê 5 hûrdem li germahiya ceribandinê hevseng kirin.

Têkiliya di navbera modula hilanînê G′ û modula windakirinê G″ ya çareseriya polîmer û frekansa goşeyê ω qanûnek hêzê dişopîne:

cihê ku n′ û n″ bi rêzê, lingên log G′-log ω û log G″-log ω ne;

G0′ û G0″ bi rêzê navberên log G′-log ω û log G″-log ω ne.

5.2.3 Mîkroskopa optîkî

5.2.3.1 Prensîba amûrê

Eynî 4.2.3.1

5.2.3.2 Rêbaza testê

3% 5: 5 Solutionareseriya HPMC / HPS-ê ya HPMC / HPS, 45 ° C, û 85 ° C, û 85 ° C hate avêtin, li ser dirûşmek di heman germahiyê de hatî girtin û li fîlimek piçûk avêtin. çareseriya qatê û di heman germê de hişk kirin. Fîlm bi 1% çareseriya îyotê hatin boyaxkirin, ji bo çavdêriyê li qada mîkroskopa ronahiyê hatin danîn û wêne kişandin.

5.3.1 Analîzkirina şêwaza vîskozîtî û herikînê

5.3.1.1 Rêbaza ceribandina herikînê bêyî tîxotropiya zengila tîxotropîk

Bi karanîna rêbaza ceribandina herikînê bêyî pêşbirçkirin û rêbaza tîxotropîk zengila tîxotropîk, vîskozîteya çareseriya hevedudanî ya HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên hîdroksîpropilê veguheztina HPS hate lêkolîn kirin. Encam di Figure 5-1 de têne nîşandan. Ji jimarê tê dîtin ku vîskozîteya hemî nimûneyan bi zêdebûna rêjeya guheztinê re di bin çalakiya hêza rijandinê de meylek kêmbûnê nîşan dide, ku dereceyek diyar a diyardeya ziravbûna guhê nîşan dide. Piraniya çareseriyên polîmerî yên bi konsantasyona bilind an helandin di bin şikestinê de ji hev veqetandin û vesazkirina molekularî ya bihêz derbas dibin, bi vî rengî tevgera şilava pseudoplastîk nîşan didin [305, 349, 350]. Lêbelê, pileyên ziravkirina rijandina çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS yên HPS bi dereceyên cihêreng ên hîdroksîpropilê cûda ne.

Ji jimarê tê xuyang kirin ku vîskozîtî û dereceya ziravbûna şilbûnê ya nimûneya HPS-ya safî ji ya nimûneya hevedudanî ya HPMC/HPS-ê bilindtir e, dema ku pileya ziravbûna guhê ya çareseriya HPMC herî kêm e, nemaze ji ber ku vîskozîteya HPS-ê ye. di germahiya nizm de ji ya HPMC bi girîngî bilindtir e. Wekî din, ji bo çareseriya kompleksa HPMC/HPS ya bi heman rêjeya hevedudanî, vîskozîtî bi asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS zêde dibe. Ev dibe ku ji ber ku lê zêdekirina komên hîdroksîpropil di molekulên nîsbelê de girêkên hîdrojenê yên navmolekular dişkîne û bi vî rengî dibe sedema jihevketina granulên starê. Hydroxypulylation bi girîngî fenomenoniya stêrka starçikê kêm kir, û fenomenona sindoqê ya stûyê zikmakî herî eşkere bû. Bi zêdebûna domdar a dereceya veguheztina hîdroksîpropil re, asta şilbûna HPS hêdî hêdî kêm bû.

Hemî nimûneyan xwedan zengilên tîxotropîk ên li ser kêşeya rêjeya tîxotropî ya rijandinê ne, ku nîşan dide ku hemî nimûne xwedî dereceyek tîxotropî ne. Hêza tîxotropîk bi mezinahiya qada zengila tîxotropîk ve tê nîşandan. Nimûneya bêtir tîxotropîk e [351]. Indeksa herikînê n û hevsengiya vîskozîteyê K ya çareseriya nimûneyê dikare bi qanûna hêza Ostwald-de Waele were hesibandin (binihêrin hevkêşe (2-1)).

Table 5-1 Indeksa Behsa Behsê (K) di dema zêdebûna rêjeya rêjeyê de û kêmbûna rêjeya rêjeyê û qada loop ya Thixotropy ya çareseriya HPS / HPS / HPS / HPROZA DESTPKA HPROZA HPYARN HPS li 25 ° C

Table 5-1 index index n, koçberiya viscosity K û qada ringê ya HPMC / HPS-ê bi astên cuda yên HDROXYPROPYL HPS-ê di pêvajoya zêdekirina şilandî û kêmkirina şilbûnê de nîşan dide. Ji tabloyê tê dîtin ku îndeksa herikîna n ya hemî nimûneyan ji 1 kêmtir e, ev destnîşan dike ku hemî çareseriyên nimûneyê şilekên pseudoplastîk in. Ji bo pergala kompleks ya HPMC / HPS-ê bi heman hîdrokypropropyl re, index indesa nîgarê bi zêdebûna naveroka HPMC re, nîşan dide ku zêdebûna HPMC taybetmendiyên çareseriyê yên rûkal ên nûToner pêşengtir dike. Lêbelê, bi zêdebûna naveroka HPMC re, hevrêziya vîskozîteyê K bi domdarî kêm dibe, ev destnîşan dike ku lêzêdekirina HPMC vîskozîteya çareseriya tevlihev kêm dike, ji ber ku hevrêziya vîskozîteyê K bi vîskozîteyê re têkildar bû. Nirxa n û nirxa K ya HPS-ya paqij bi dereceyên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê di qonaxa rabûna hîdroksîpropilê de her du jî bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re kêm bûne, ev destnîşan dike ku guheztina hîdroksîpropylasyonê dikare pseudoplastîkbûna starê baştir bike û vîskozîtîya çareseriyên starê kêm bike. Berevajî vê, nirxa n bi zêdebûna dereceya veguheztinê di qonaxa guheztinê ya kêmbûnê de zêde dibe, û destnîşan dike ku hîdroksîpropylasyon reftariya şilava Newtonî ya çareseriyê piştî şilkirina bi leza bilind baştir dike. Nirxa n û nirxa K ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS hem ji hêla hîdroksîpropilasyona HPS û hem jî HPMC ve hatî bandor kirin, ku encama çalakiya wan a hevgirtî bûn. Li gorî qonaxa rijandinê ya zêde, n-nirxên hemî nimûneyan di qonaxa rijandina kêmbûnê de mezin bûn, di heman demê de nirxên K piçûktir bûn, ku ev nîşan dide ku vîskozîteya çareseriya tevlihev piştî qutkirina bilez kêm bûye, û Tevgera şilava Newtonî ya çareseriya tevlihev hate zêdekirin. .

Qada zengila tîxotropîk bi zêdebûna naveroka HPMC re kêm bû, ev destnîşan dike ku lêzêdekirina HPMC tîxotropiya çareseriya tevlihev kêm dike û aramiya wê baştir dike. Ji bo çareseriya hevedudanî ya HPMC/HPS bi heman rêjeya tevlihevkirinê re, qada zengila tîxotropîk bi zêdebûna asta veguheztina HPS hîdroksîpropil kêm dibe, û destnîşan dike ku hîdroksîpropilasyon aramiya HPS-ê baştir dike.

5.3.1.2 Rêbaza şilkirinê bi rêbaza tîxotropîk a pêş-birrîn û sê qonax

Rêbaza rijandinê ya bi pêş-birçîn re hate bikar anîn da ku guheztina vîskozîteyê ya çareseriya hevedudanî ya HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê HPS-ê bi rêjeya rijandinê re were lêkolîn kirin. The results are shown in Figure 5-2. Ji jimarê tê dîtin ku çareseriya HPMC hema hema ti şilbûna şilbûnê nîşan nade, dema ku nimûneyên din ziravbûna guhê nîşan didin. Ev bi encamên ku bi rêbaza şilkirinê bêyî pêş-şirkirinê hatine bidestxistin re hevaheng e. Di heman demê de ji jimarê jî tê dîtin ku di rêjeyên rijandina kêm de, nimûneya cîgir a pir hîdroksîpropil herêmek deştê nîşan dide.

Vîskozîteya sifir-birçîn (h0), îndeksa herikînê (n) û hevsengiya vîskozîteyê (K) ya ku ji hêla guncan ve hatî wergirtin di Tabloya 5-2 de têne xuyang kirin. Ji tabloyê, em dikarin bibînin ku ji bo nimûneyên HPS-ê yên paqij, n-yên ku bi her du rêbazan têne wergirtin bi dereceya veguheztinê re zêde dibin, ev destnîşan dike ku her ku dereca veguheztinê zêde dibe reftara hişk a çareseriya starchê kêm dibe. Bi zêdebûna naveroka HPMC re, n nirxan hemî meylek daketinê nîşan didin, ku destnîşan dike ku HPMC tevgera çareseriyê ya hişk kêm kir. Ev nîşan dide ku encamên analîzên kalîteyê yên her du rêbazan hevgirtî ne.

Daneyên ku ji bo heman nimûneyê di bin awayên ceribandinê yên cihêreng de têne berhev kirin, tê dîtin ku nirxa n-ya ku piştî pêşbirkirinê hatî bidestxistin her gav ji ya ku bi rêbaza bêyî pêş-şirkirinê hatî peyda kirin mezintir e, ku ev yek destnîşan dike ku pergala pêkhatî ya ku ji hêla pêşîn ve hatî wergirtin. -Rêbaza şilkirinê reftarek hişk e-wek reftar ji ya ku bi rêbazê bêyî pêşbirçkirinê tê pîvandin kêmtir e. Ji ber ku encama dawîn a ku di ceribandinê de bêyî pêşbirçînê de hatî bidestxistin bi rastî encama çalakiya hevgirtî ya rêjeya rijandinê û dema rijandinê ye, dema ku rêbaza ceribandinê ya bi pêş-şirkirinê yekem car bandora tîxotropîk bi qîrîna bilind ji bo demek diyarkirî ji holê radike. dem. Ji ber vê yekê, ev rêbaz dikare bi rengek rasttir diyardeya ziravbûna şilbûnê û taybetmendiyên herikîna pergala hevedudanî diyar bike.

Ji tabloyê, em dikarin her weha bibînin ku ji bo heman rêjeya tevlihevkirinê (5:5), n nirxa pergala tevlihevkirinê nêzîkê 1-ê ye, û n-ya pêşbirkirî bi asta veguheztina hîdroksîpropil re zêde dibe. Ev destnîşan dike ku HPMC e. Qonaxek domdar di pergala kompleksê de, û HPMC li ser nimûneyên stargehê bi dereceya amûrên hîdrokypropyl, ku bi encama ku n mezinbûna asta zeviyê zêde dibe bêyî ku pêşiya zeviyê zêde bibe. Nirxên K yên pergalên hevedudanî yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztinê di her du rêbazan de dişibin hev, û meylek bi taybetî diyar tune, dema ku vîskozîtîya sifirê meylek daketî ya zelal nîşan dide, ji ber ku vîskozîteya zero-birçî ji rijandinê serbixwe ye. qûrs. Vîskozîteya hundurîn dikare bi rast taybetmendiyên maddeyê bixwe nîşan bide.

Hêjmar 5-3 sê interval Thixotropy ya çareseriya HPS / HPMC-ê ya bi hîdrojenên hîdropropayê cûda yên HPS

Rêbaza tîxotropîk a sê-qonaxê hate bikar anîn da ku bandora derecên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê ya stara hîdroksîpropilê li ser taybetmendiyên tîxotropîk ên pergala hevedudanî bixwîne. Ji jimar 5-3 tê dîtin ku di qonaxa rijandina nizm de, vîskozîteya çareseriyê bi zêdebûna naveroka HPMC re kêm dibe, û bi zêdebûna dereca veguheztinê re, ku bi zagona vîskozîteya sifirê re hevaheng e, kêm dibe.

Asta vejandina avahîsaziyê piştî demên cihêreng di qonaxa vejenê de bi rêjeya vegerandina vîskozîteyê DSR tê diyar kirin, û rêbaza hesabkirinê di 2.3.2 de tê destnîşan kirin. Ji Tabloya 5-2 tê dîtin ku di heman dema başbûnê de, DSR-ya HPS-ya safî ji ya HPMC-ya safî bi girîngî kêmtir e, ku bi gelemperî ji ber ku molekula HPMC zincîrek hişk e, û dema rehetbûna wê kurt e, û avahî dikare di demek kurt de were vegerandin. dîsadîtin. Dema ku HPS zincîrek maqûl e, dema rihetiya wê dirêj e, û vegerandina strukturê demek dirêj digire. Bi zêdebûna asta veguheztinê re, DSR-ya HPS-ya paqij bi zêdebûna pileya veguheztinê re kêm dibe, ev destnîşan dike ku hîdroksîpropilasyon nermbûna zincîra molekulê ya starchê çêtir dike û dema rehetbûna HPS-ê dirêjtir dike. DSR ya çareseriya hevedudanî ji ya HPS-ya safî û nimûneyên HPMC-ya safî kêmtir e, lê bi zêdebûna asta veguheztina HPS hîdroksîpropil, DSR-ya nimûneya tevlihev zêde dibe, ku ev yek destnîşan dike ku tîxotropiya pergala tevlihev bi zêdebûna şûna HPS hîdroksîpropil. Ew bi zêdebûna dereceya veguheztina radîkal re kêm dibe, ku bi encaman re bêyî pêş-şirkirinê re hevaheng e.

Tablo 5-2 Vîskozîteya rijandinê ya sifir (h0), endeksa tevgera herikînê (n), nîşana hevgirtina şilavê (K) di dema zêdebûna rêjeya û dereceya vegerandina strukturê (DSR) piştî demek nûvekirinê ya ji bo çareseriya HPS/HPMC bi hîdropropîla cihêreng. dereca veguheztina HPS di 25 °C de

Bi kurtahî, ceribandina rewşa domdar bêyî pêş-şirkirinê û ceribandina tîxotropiya zengila tîxotropîk dikare nimûneyên bi cûdahiyên performansê yên mezin bi kalîte analîz bike, lê ji bo pêkhateyên bi derecên cihêreng ên HPS hîdroksîpropil bi cûdahiyên performansê yên piçûk Encamên lêkolînê yên çareseriyê berevajî ne. encamên rastîn, ji ber ku daneyên pîvandî encamên berfireh ên bandora rêjeya guheztinê û dema şilandinê ne, û bi rastî nikarin bandora yek guhêrbar nîşan bidin.

5.3.2 Herêma viscoelastic Linear

Tê zanîn ku ji bo hîdrogelan, modula hilanînê G′ ji hêla serhişkî, hêz û hejmara zincîrên molekulî yên bi bandor ve tê destnîşankirin, û modula windabûnê G′′ ji hêla koçkirin, livîn û kêşana molekulên piçûk û komên fonksiyonel ve tê destnîşankirin. . Ew ji hêla xerckirina enerjiyê ya kêşanê ve wekî lerizîn û zivirîn tê destnîşankirin. Nîşana hebûna hevberdana modula hilanînê G′ û modula windabûnê G″ (ango tan δ = 1). Derbasbûna ji çareseriyê ber bi gêlê tê gotin xala gel. Modula hilanînê G′ û modula windakirinê G″ bi gelemperî ji bo lêkolîna tevgera gelasyonê, rêjeya damezrandinê û taybetmendiyên avahîsaziya strukturên tora gel [352] têne bikar anîn. Di heman demê de ew dikarin di dema damezrandina avahiya tora gel de pêşkeftina avahiya hundurîn û avahiya molekulê jî nîşan bidin. têkilî [353].

Xiflteya 5-4 kelûpelên şûştinê yên çareseriyên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên hîdroksîpropilê veguheztina HPS-ê di frekansa 1 Hz de û rêjeyek ziravî ya 0,01% -100% nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku li devera deformasyona jêrîn (0,01–1%), hemî nimûne ji bilî HPMC G′> G″ ne, ku rewşek gêlê nîşan dide. Ji bo HPMC, G' bi tevahî şiklê ye Rêjeya guhêrbar her gav ji G kêmtir e", ev destnîşan dike ku HPMC di rewşa çareseriyê de ye. Digel vê yekê, girêdayîbûna deformasyonê ya vîskoelastîkê ya nimûneyên cihêreng cûda ye. Ji bo nimûneya G80, girêdayîbûna frekansê ya vîskoelastîkê bêtir eşkere ye: dema ku deformasyon ji% 0.3 mezintir be, tê dîtin ku G' gav bi gav kêm dibe, digel zêdebûna girîng a G". zêdebûn, û her weha zêdebûna girîng a tan δ; û dema ku mîqdara deformasyonê 1,7% be, dikevin nav hev, ev jî destnîşan dike ku avahiya tora gel a G80 bi giranî zirarê dibîne piştî ku mîqdara deformasyonê ji% 1,7 derbas dibe û ew di rewşek çareseriyê de ye.

Hêjê. 5-4 Modula hilanînê (G') û modula windabûnê (G″) li hember çenga ji bo HPS/HPMC bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroypropilê ya HPS-ê re tevdigere (Nemeyên hişk û vala, bi rêzê, G' û G″ hene)

Fig.

Ew dikare ji hêjmarê were dîtin ku herêma viscoelastic a linear ya HPS-ê ya Pure eşkere ye ku bi kêmbûna asta hîdrokypropyl teng dibe. Bi gotinek din, her ku asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS zêde dibe, guheztinên girîng ên di kêşeya tan δ de di rêza mîqdara deformasyonê ya bilind de xuya dibin. Bi taybetî, devera vîskoelastîk a linear a G80 ji hemî nimûneyan herî teng e. Ji ber vê yekê, herêma vîskoelastîk a linear a G80 ji bo destnîşankirinê tê bikar anîn

Pîvanên ji bo diyarkirina nirxa guherbarê deformasyonê di rêze ceribandinên jêrîn de. Ji bo pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi heman rêjeya tevhevkirinê re, devera vîskoelastîk a xêzkirî jî bi kêmbûna pileya veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re teng dibe, lê bandora kêmkirina dereceya veguheztina hîdroksîpropil li ser devera vîskoelastîk a xêzkirî ne ew qas eşkere ye.

5.3.3 Taybetmendiyên vîskoelastîk di dema germkirin û sarkirinê de

The dynamic viscoelastic properties of HPMC/HPS compound solutions of HPS with different degrees of hydroxypropyl substitution are shown in Figure 5-6. Wekî ku ji wêneyê tê dîtin, HPMC di pêvajoya germkirinê de çar qonax nîşan dide: herêmek deştê ya destpêkê, du qonaxên damezrandina avahîsaziyê, û herêmek paşîn a paşîn. Di qonaxa destpêkê ya deştê de, G' <G″, nirxên G' û G″ piçûk in, û bi zêdebûna germahiyê re hinekî kêm dibin, tevgera vîskoelastîk a şirîn a hevpar nîşan dide. Gelalasyona germî ya HPMC xwedan du qonaxên cihêreng ên avakirina strukturê ye ku bi hevberdana G' û G″ (ango, xala veguheztina çareserî-gelê, li dora 49 °C) ve tê sînordar kirin, ku bi raporên berê re hevaheng e. Berhev [160, 354]. Di germahiya bilind de, ji ber komeleya hîdrofobîk û komeleya hîdrofîlîk, HPMC hêdî hêdî avahiyek xaça torê pêk tîne [344, 355, 356]. Li herêma deştê ya dûvikê, nirxên G' û G″ zêde ne, ku ev destnîşan dike ku avahiya tora gel HPMC bi tevahî pêk tê.

Van çar qonaxên HPMC bi rêza berevajî ve her ku germahî kêm dibe xuya dikin. Intersection of G 'and G "di qonaxa germbûnê de li herêma germahiya nizm, ku dibe sedema hysteresis [208] an bandora kondensasyonê ya zincîra li germahiya kêm [355]. Mîna HPMC, nimûneyên din di pêvajoya germkirinê de çar qonax jî hene, û diyardeya vegerê di pêvajoya sarbûnê de çêdibe. Lêbelê, ji jimarê tê dîtin ku G80 û A939 pêvajoyek sadekirî û bê navber di navbera G' û G de nîşan didin", û keviya G80 jî xuya nake. Qada platformê li paş.

Ji bo HPS-ya paqij, dereceyek bilind a veguheztina hîdroksîpropil dikare hem germahiya destpêkê û hem jî ya paşîn a avakirina gel, nemaze germahiya destpêkê, ku ji bo G80, A939, û A1081, 61 °C ye, biguhezîne. , 62 °C û 54 °C. Wekî din, ji bo nimûneyên HPMC/HPS yên bi heman rêjeya tevlihevkirinê, her ku asta veguheztinê zêde dibe, nirxên G' û G″ her du jî kêm dibin, ku bi encamên lêkolînên berê re hevaheng e [357, 358]. Her ku asta cîgirbûnê zêde dibe, tevna gêlê nerm dibe. Ji ber vê yekê, hîdroksîpropylasyon strukturên rêzkirî yên nîşa xwecihî dişkîne û hîdrofîlîtiya wê baştir dike [343].

Ji bo nimûneyên pêkhatî yên HPMC/HPS, hem G' û hem jî G″ bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS, ku bi encamên HPS-ya paqij re hevaheng bû, kêm bûn. Wekî din, bi lêzêdekirina HPMC-ê re, dereca veguheztinê bandorek girîng li ser G' kir. Bandora bi G" kêmtir diyar dibe.

Kevirên vîskoelastîk ên hemî nimûneyên pêkhatî yên HPMC/HPS heman meylê nîşan didin, ku di germahiya nizm de bi HPS û di germahiya bilind de bi HPMC re têkildar e. Bi gotinek din, di germahiya nizm de, HPS serweriya taybetmendiyên vîskoelastîk ên pergala tevlihev dike, dema ku di germahiya bilind de HPMC taybetmendiyên vîskoelastîk ên pergala tevlihev diyar dike. Ev encam bi taybetî bi HPMC ve girêdayî ye. Bi taybetî, HPS gêlekek sar e, ku dema ku tê germ kirin ji rewşa gêlê diguhere rewşa çareseriyê; berevajî vê, HPMC gellek germ e, ku bi zêdebûna avahiya torê ya germahiyê hêdî hêdî gêlekek çêdike. Ji bo pergala hevedudanî ya HPMC/HPS, di germahiya nizm de, taybetmendiyên gêlê yên pergala hevedudanî bi gelemperî ji hêla gêla sar a HPS ve têne peyda kirin, û di germahiya bilind de, di germên germ de, gelalasyona HPMC di pergala hevedudanî de serdest e.

Fig. 5-6 Modula hilanînê (G′), modula windabûnê (G″) û tan δ li hember germahiya ji bo çareseriya tevlihev a HPS/HPMC bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroypropilê ya HPS

Modula pergala pêkhatî ya HPMC/HPS, wekî ku tê hêvîkirin, di navbera modulên HPMC-ya paqij û HPS-ya paqij de ye. Digel vê yekê, pergala tevlihev G′> G″ di tevahiya rêza şopandina germahiyê de nîşan dide, ku ev yek destnîşan dike ku hem HPMC û hem jî HPS dikarin bi rêzê ve bi molekulên avê re girêkên hîdrojenê yên navmolekular ava bikin, û di heman demê de dikarin bi hevûdu re girêdanên hîdrojenê yên navmolekular jî çêbikin. Wekî din, Li ser kêşeya faktora windabûnê, hemî pergalên tevlihev li ser 45 °C lûtkeya tan δ heye, ku destnîşan dike ku veguheztina qonaxê ya domdar di pergala tevlihev de qewimiye. Ev veguhertina qonaxê dê di 5.3.6-a paşîn de were nîqaş kirin. gotûbêj berdewam bikin.

5.3.4 Bandora germahiya li ser viscosity ya tevlihev

Fêmkirina bandora germahiyê li ser taybetmendiyên rheolojîk ên materyalan ji ber germahiya berfireh a ku di dema hilberandin û hilanînê de dibe ku çêbibe girîng e [359, 360]. Di navbera 5 °C - 85 °C de, bandora germahiyê li ser vîskozîteya tevlihev a çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê HPS di Figure 5-7 de tê xuyang kirin. Ji Figure 5-7 (a), tê dîtin ku vîskozîteya tevlihev a HPS-ya paqij bi zêdebûna germahiyê re pir kêm dibe; vîskozîteya HPMC ya safî bi zêdebûna germahiyê re ji destpêkê hinekî kêm dibe 45 °C. serrastkirin.

Kevirên vîskozîteyê yên hemî nimûneyên tevlihev bi germahiyê re meylên wekhev nîşan didin, pêşî bi zêdebûna germahiyê re kêm dibin û dûv re bi zêdebûna germahiyê re zêde dibin. Wekî din, vîskozîteya nimûneyên tevlihevkirî di germahiya nizm de nêzî ya HPS-ê ye û di germahiya bilind de jî nêzî ya HPMC-ê ye. Ev encam di heman demê de bi behreya gelalasyonê ya taybetî ya hem HPMC û hem jî HPS ve girêdayî ye. Kevirê vîskozîteyê ya nimûneya hevedudanî di 45 °C de veguheztinek bilez nîşan da, dibe ku ji ber veguheztina qonaxê ya di pergala hevgirtî ya HPMC/HPS de. Lêbelê, hêjayî gotinê ye ku vîskozîteya nimûneya hevedudanî ya G80/HPMC 5:5 di germahiya bilind de ji ya HPMC-ya paqij mezintir e, ku bi piranî ji ber vîskozîteya hundurîn a G80-ê di germahiya bilind de ye [361]. Di binê heman rêjeya tevlihevkirinê de, vîskozîteya tevlihev a pergala tevlihevkirinê bi zêdebûna asta veguheztina HPS hîdroksîpropil kêm dibe. Ji ber vê yekê, danasîna komên hîdroksîpropil di nav molekulên starchê de dibe ku bibe sedema şikandina girêdanên hîdrojenê yên navmolekularî di molekulên starchê de.

Hêjmar 5-7 Viscosity Complex vs. Germahiya ji bo HPS / HPMC bi hîdroypropyl asta hpsroypropyl-ê ya HPS

Bandora germahiyê li ser vîskozîteya tevlihev a pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi têkiliya Arrhenius re di nav rêzek germahiyek diyar de li hev dike, û vîskozîteya tevlihev bi germahiyê re têkiliyek berbiçav heye. Wekheviya Arrhenius wiha ye:

Di nav wan de, η* vîskozîteya tevlihev e, Pa s;

A berdewam e, Pa s;

T germahiya mutleq e, K;

R berdewamiya gazê ye, 8,3144 J·mol–1·K–1;

E enerjiya çalakkirinê ye, J·mol–1.

Li gorî Formula (5-3), curveya viscosity-germahiya pergala kompleksê dikare li ser tan δ peak li 45 ° C were dabeş kirin; Pergala kompleksê li 5 ° C - 45 ° C û 45 ° C - 85 ° Nirxên enerjiya aktîvkirinê E û bi pêkanîna di rêza C de ku di Table 5-3 de têne xuyang kirin. Nirxên hesapkirî yên enerjiya aktîvkirinê E di navbera -174 kJ·mol-1 û 124 kJ·mol-1 de ne, û nirxên domdar A di navbera 6,24×10−11 Pa·s û 1,99×1028 Pa·s de ne. Di nav rêza guncan de, ji bilî nimûneya G80/HPMC, hevrêzên pêwendiya pêvekirî bilindtir bûn (R2 = 0.9071 -0.9892). Nimûneya G80/HPMC di navbêna germahiya 45 °C - 85 °C de hevrêzek pêwendiyek kêmtir (R2= 0.4435) heye, ku dibe ku ji ber hişkiya xwerû ya G80 û giraniya wê ya bileztir li gorî rêjeya kristalîzasyona HPS ya din be [ 362]. Ev taybetmendiya G80-ê dema ku bi HPMC-ê re tê hev kirin çêdibe ku pêkhateyên ne-homojen çêbike.

Di navbêna germahiya 5 °C - 45 °C de, nirxa E ya nimûneya pêkhatî ya HPMC/HPS piçek ji ya HPS ya safî kêmtir e, ku dibe ku ji ber têkiliya di navbera HPS û HPMC de be. Girêdana germahiyê ya vîskozîteyê kêm bikin. Nirxa E ya HPMC ya safî ji ya nimûneyên din bilindtir e. Enerjiyên aktîvkirinê ji bo hemî nimûneyên ku stêrk hene nirxên erênî yên nizm bûn, ku destnîşan dike ku di germahiyên jêrîn de, kêmbûna vîskozîteyê bi germahiyê re kêmtir diyar bû û formulasyon tevnek mîna starchê nîşan didin.

Table 5-3 Arrhenius Parametreyên Enrîhê (E: Enerjiya aktîvkirinê; A: Constant; Rêjeya Determînasyonê) ji Eq. (1) Ji bo HPS / HPMC bi hîdroxypropropylation HPS

Lêbelê, di navbêna germahiya bilind a 45 °C - 85 °C de, nirxa E bi kalîteyî di navbera nimûneyên pêkhatî yên HPS û HPMC/HPS de guherî, û nirxa E ya HPSyên safî 45,6 kJ·mol-1 bû - Di navberê de 124 kJ·mol−1, nirxên E yên kompleksan di rêza -3,77 kJ·mol−1– -72,2 kJ·mol−1 de ne. Ev guhertin bandora xurt a HPMC-ê li ser enerjiya aktîvkirina pergala tevlihev nîşan dide, ji ber ku nirxa E-ya HPMC-ya paqij -174 kJ mol−1 e. Nirxên E-ya HPMC-ya paqij û pergala tevlihev neyînî ne, ku destnîşan dike ku di germahiyên bilind de, vîskozîtî bi zêdebûna germahiyê re zêde dibe, û pêkhatî tevna tevgerê ya mîna HPMC-ê destnîşan dike.

Bandorên HPMC û HPS li ser vîskozîteya tevlihev a pergalên tevlihev ên HPMC/HPS di germahiya bilind û germahiya nizm de bi taybetmendiyên vîskoelastîk ên nîqaşkirî re hevaheng in.

5.3.5 Taybetmendiyên mekanîkî yên dînamîk

Wêneyên 5-8 kêşeyên şûştina frekansê li 5 °C yên çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS yên HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropil nîşan didin. Ji jimarê tê xuyang kirin ku HPS-ya safî behremendiya mîna hişk nîşan dide (G′> G″), dema ku HPMC tevgerek şilî ye (G′ <G″). Hemî formulasyonên HPMC/HPS behreyên mîna hişk nîşan didin. Ji bo piraniya nimûneyan, hem G′ û hem jî G″ bi zêdebûna frekansê re zêde dibin, ev destnîşan dike ku tevgera hişk a materyalê xurt e.

HPMC-yên paqij pêwendiyek frekansê ya zelal nîşan didin ku di nimûneyên HPS-ê yên paqij de dijwar e ku were dîtin. Wekî ku tê hêvî kirin, pergala tevlihev a HPMC/HPS astek pêwendiya frekansê nîşan da. Ji bo hemî nimûneyên ku HPS-ê hene, n 'her gav ji n' kêmtir e, û G″ ji G' ve girêdayîbûna frekansê ya bihêztir nîşan dide, ku destnîşan dike ku ev nimûne ji vîskozek elastîktir in [352, 359, 363]. Ji ber vê yekê, performansa nimûneyên tevlihev bi giranî ji hêla HPS-ê ve tê destnîşankirin, ku bi taybetî ji ber ku HPMC di germahiya nizm de rewşek çareseriya vîskozîtî ya kêmtir peyda dike.

Tabloya 5-4 n', n″, G0' û G0″ ji bo HPS/HPMC bi dereceya cihêreng guheztina hîdropropîlê ya HPS di 5 °C de wekî ku ji Berhevokan têne destnîşankirin. (5-1) û (5-2)

Fig. 5-8 Modula hilanînê (G′) û modula windabûnê (G″) li hember frekansa ji bo HPS/HPMC bi dereceya cihgiriya hîdroypropilê ya cihêreng a HPS-ê di 5 °C de tevdigere.

HPMC-yên paqij pêwendiyek frekansê ya zelal nîşan didin ku di nimûneyên HPS-ê yên paqij de dijwar e ku were dîtin. Wekî ku ji bo kompleksa HPMC/HPS-ê tê hêvîkirin, pergala lîgandê astek pêwendiya frekansê nîşan da. Ji bo hemî nimûneyên ku HPS-ê hene, n 'her gav ji n' kêmtir e, û G″ ji G' ve girêdayîbûna frekansê ya bihêztir nîşan dide, ku destnîşan dike ku ev nimûne ji vîskozek elastîktir in [352, 359, 363]. Ji ber vê yekê, performansa nimûneyên tevlihev bi giranî ji hêla HPS-ê ve tê destnîşankirin, ku bi taybetî ji ber ku HPMC di germahiya nizm de rewşek çareseriya vîskozîtî ya kêmtir peyda dike.

Wêneyên 5-9 kêşeyên hilgirtina frekansê yên çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS yên HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê di 85°C de nîşan didin. Wekî ku ji jimarê tê dîtin, hemî nimûneyên din ên HPS-ê ji bilî A1081 behreyên tîpîk ên hişk nîşan dan. Ji bo A1081, nirxên G' û G" pir nêzik in, û G' hinekî piçûktir e ji G", ku destnîşan dike ku A1081 wekî şilavek tevdigere.

Ev dibe ku ji ber ku A1081 jelek sar e û di germahiya bilind de derbasbûna gel-ber-çareseriyê derbas dibe. Ji hêla din ve, ji bo nimûneyên bi heman rêjeya tevlihevkirinê, nirxên n′, n″, G0′ û G0″ (Table 5-5) hemî bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil re kêm bûne, ku destnîşan dike ku hîdroksîpropylasyon zexm kêm kir. mîna tevgera nîşayê di germahiya bilind de (85°C). Bi taybetî, n′ û n″ ya G80-ê nêzî 0-ê ne, tevgerên mîna hişk ên hişk nîşan didin; berevajî vê, nirxên n 'û n' yên A1081 nêzîkê 1-ê ne, tevgerek şilavê ya xurt nîşan dide. Ev nirxên n' û n" bi daneyên G' û G" re hevaheng in. Wekî din, wekî ku ji Figure 5-9 tê dîtin, asta veguheztina hîdroksîpropil dikare bi girîngî girêdayîbûna frekansa HPS-ê di germahiya bilind de çêtir bike.

Fig. 5-9 Modula hilanînê (G′) û modula windabûnê (G″) li hember frekansa ji bo HPS/HPMC bi dereceya cihgiriya hîdroypropilê ya cihêreng a HPS di 85 °C de tevdigere.

Wêneyên 5-9 destnîşan dikin ku HPMC di 85°C de tevgerek mîna hişk (G′> G″) nîşan dide, ku bi giranî ji taybetmendiyên wê yên thermogel ve tê hesibandin. Wekî din, G′ û G″ ya HPMC bi frekansê re diguhere.

For the HPMC/HPS compound system, the values of n′ and n″ are both close to 0, and G0′ is significantly higher than G0 (Table″ 5-5), confirming its solid-like behavior. On the other hand, higher hydroxypropyl substitution can shift HPS from solid-like to liquid-like behavior, a phenomenon that does not occur in the compounded solutions. In addition, for the compound system added with HPMC, with the increase of frequency, both G' and G” remained relatively stable, and the values of n' and n” were close to those of HPMC. Hemî van encaman destnîşan dikin ku HPMC di germahiya bilind a 85 °C de li ser vîskoelastîsîteya pergala tevlihev serdest e.

Tabloya 5-5 n', n″, G0' û G0″ ji bo HPS/HPMC bi veguheztina hîdropropilê ya cihêreng a HPS-ê di 85 °C de wekî ku ji Berhevokan têne destnîşankirin. (5-1) û (5-2)

5.3.6 Morfolojiya pergala pêkhatî ya HPMC/HPS

Veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS ji hêla mîkroskopa optîkî ya rengdêra iyotê ve hate lêkolîn kirin. Pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi rêjeya tevlihev a 5:5 li 25 °C, 45 °C û 85 °C hate ceribandin. Wêneyên mîkroskopa ronahiya rengkirî yên li jêr di jimarên 5-10 de têne xuyang kirin. Ji wêneyê tê dîtin ku piştî boyaxkirina bi îyotê, qonaxa HPS bi rengek tarîtir tê boyaxkirin, û qonaxa HPMC rengek ronahîtir nîşan dide ji ber ku bi îyotê nayê boyax kirin. Ji ber vê yekê, du qonaxên HPMC/HPS dikarin bi zelalî werin veqetandin. Di germahiyên bilind de, qada herêmên tarî (qonaxa HPS) zêde dibe û qada herêmên geş (qonaxa HPMC) kêm dibe. Bi taybetî, di 25 °C de, HPMC (rengê ronî) di pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de qonaxa domdar e, û qonaxa HPS-ê ya piçûk (rengê tarî) di qonaxa domdar HPMC de belav dibe. Berevajî vê, di 85 °C de, HPMC bû qonaxek belavkirî ya pir piçûk û bi rengek nerêkûpêk ku di qonaxa domdar a HPS de belav bû.

Fig. 5-8 Morfolojiyên rengkirî yên 1:1 HPMC/HPS di 25 °C, 45 °C û 85 °C de tevlihev dibin

Bi zêdebûna germahiyê re, divê di pergala hevedudanî ya HPMC/HPS de nuqteyek veguherîna morfolojiya qonaxê ya qonaxa domdar ji HPMC-ê berbi HPS-ê ve hebe. Di teorîyê de, divê gava ku vîskozîteya HPMC û HPS yek an pir dişibin hev çêbibe. Wekî ku ji mîkrografên 45 °C yên di jimarên 5-10 de tê dîtin, diyagrama qonaxa tîpîk "derya-girava" xuya nake, lê qonaxek hevdemî tê dîtin. Ev çavdêrî di heman demê de vê rastiyê piştrast dike ku dibe ku veguheztina qonaxê ya domdar di lûtkeya tan δ de di kêşeya faktor-germahiya belavbûnê de ku di 5.3.3 de hatî nîqaş kirin de qewimiye.

Her weha ji jimarê tê dîtin ku di germahiya nizm (25 °C) de, hin beşên qonaxa belavbûyî ya HPS-ya tarî dereceyek rengînek geş nîşan didin, ku dibe ku ji ber ku beşek ji qonaxa HPMC di qonaxa HPS-ê de heye. form of a dispersed phase. navîn. Coincidentally, at high temperature (85 °C), some small dark particles are distributed in the bright-colored HPMC dispersed phase, and these small dark particles are the continuous phase HPS. These observations suggest that a certain degree of mesophase exists in the HPMC-HPS compound system, thus also indicating that HPMC has a certain compatibility with HPS.

5.3.7 Diyagrama şematîkî ya veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS

Li ser bingeha behreya rholografîk a çareseriyên polîmer û xalîçeyên gîlolojî [216, 232] û berhevoka bi kompleksên ku di kaxezê de têne nîqaş kirin, modela prensîbê ya ku ji bo veguherîna navgîniya HPMC / HPS-ê bi germê tê pêşniyar kirin, wekî ku di Fig de tê nîşandan 5-11.

Fig. HPS (b); û HPMC/HPS (c)

Tevgera gel a HPMC û mekanîzmaya veguheztina çareserî-gelê ya têkildar pir hatine lêkolîn kirin [159, 160, 207, 208]. Yek ji wan ên ku bi berfirehî têne pejirandin ev e ku zincîrên HPMC di çareseriyê de di forma pakêtên hevgirtî de hene. Van koman bi pêçandina hin strukturên selulozê yên ne cîgir an kêm-çareser bi hev ve girêdayî ne, û ji hêla kombûna hîdrofobîk a komên metîl û komên hîdroksîl ve bi herêmên bi cîgir ve girêdayî ne. Di germahiya nizm de, molekulên avê strukturên mîna qefesê li derveyî komên hîdrofobî yên methyl û strukturên qalika avê li derveyî komên hîdrofîlîk ên wekî komên hîdroksîl çêdikin, ku rê li ber HPMC digire ku di germahiyên nizm de girêdanên hîdrojenê yên navzincî çêbike. Her ku germahî zêde dibe, HPMC enerjiyê dişoxilîne û van qefesa avê û strukturên qalikê avê têne şikandin, ku ev kînetîka veguherîna çareserî-gelê ye. Şikandina qefesa avê û şêlê avê komên metîl û hîdroksîpropil li hawîrdora avî derdixe holê, ku di encamê de di hêjmara belaş de zêdebûnek girîng çêdike. Di germahiya bilind de, ji ber komeleya hîdrofîlîk a komên hîdrofîlîk û komeleya hîdrofîlîk a komên hîdrofîl, di dawiyê de avahiya torê ya sê-alî ya gêlê çêdibe, wekî ku di Figure 5-11 (a) de tê xuyang kirin.

Piştî jelatinîzasyona starkê, amîloz ji granulên starê vediqete û avahiyek helîkî ya yekane çêdike, ku bi domdarî tê birîn û di dawiyê de rewşek kulîlkên bêserûber peyda dike. Ev avahiya yek-helîks li hundur valahiya hîdrofobîk û li derve jî rûxeyek hîdrofîlî çêdike. Vê avahiyek tîrêj a starê wê bi aramî çêtir dide [230-232]. Ji ber vê yekê, HPS di forma kulîlkên guhêrbar de bi hin beşên helîkî yên dirêjkirî di çareseriya avî de di germahiya bilind de heye. Her ku germahî kêm dibe, bendên hîdrojenê yên di navbera HPS û molekulên avê de diqetin û ava girêdayî winda dibe. Di dawiyê de, avahiyek torê ya sê-alî ya ku ji ber avakirina girêdanên hîdrojenê di navbera zincîrên molekular de tê damezirandin, û gelek pêk tê, wekî ku di Figure 5-11 (B) de tê nîşandan.

Bi gelemperî, dema ku du hêmanên bi vîskozîteyên pir cihêreng têne berhev kirin, pêkhateya vîskozîteya bilind meyl dike ku qonaxek belavbûyî çêbike û di qonaxa domdar a hêmana vîskozîteya kêm de belav dibe. Di germên nizm de, vîskozîteya HPMC ji ya HPS-ê pir kêmtir e. Ji ber vê yekê, HPMC qonaxek domdar li dora qonaxa gêlê ya HPS-a-vîskozîtî ava dike. Li keviyên her du qonaxan, komên hîdroksîl ên li ser zincîrên HPMC beşek ji ava girêdayî winda dikin û bi zincîrên molekulî yên HPS re girêkên hîdrojenê yên navmolekular ava dikin. Di pêvajoya germkirinê de, zincîreyên molekulên HPS ji ber ku têra xwe enerjiyê dikişînin diçûn û bi molekulên avê re girêdanên hîdrojenê çêdikirin, di encamê de avahiya gêlê qut bû. Di heman demê de, strukturên qefesa avê û strukturên avê-şêl ên li ser zincîra HPMC hatin rûxandin û hêdî hêdî şikestin ku komên hîdrofîlîk û komên hîdrofobîk eşkere bikin. Di germahiya bilind de, HPMC ji ber girêdanên hîdrojenê yên navmolekularî û komeleya hîdrofobîk avahiyek torê ya jelê çêdike, û bi vî rengî dibe qonaxek belavkirî ya bi vîskozîtî ya bilind ku di qonaxa domdar a HPS-ê ya pêlên bêserûber de belav dibe, wekî ku di Figure 5-11 (c) de tê xuyang kirin. Ji ber vê yekê, HPS û HPMC bi rêzê ve li ser germahiyên nizm û bilind li ser taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel û morfolojiya qonaxê ya gêlên pêkhatî serdest bûn.

Veguheztina komên hîdroksîpropilê di nav molekulên starê de strukturên girêdana hîdrojenê ya navmalekular a hundurîn dişikîne, ji ber vê yekê molekulên amîloz ên jelatînîkirî di rewşek werimî û dirêjkirî de ne, ku ev hêjmara hîdratasyona bi bandor a molekulan zêde dike û meyla molekulên starê berbi bêserûberî ve girêdide. di çareseriya avî de [362]. Ji ber vê yekê, taybetmendiyên bulky û hîdrofîlîkî yên hîdrokypropyl recombandina zincîrên molekular ên amilî û avakirina herêmên girêdana li ser zincîrên dijwar [233]. Ji ber vê yekê, bi kêmbûna germahiyê re, li gorî stêra xwecihî, HPS meyla dike ku avahiyek tora gel a nermtir û nermtir çêbike.

Bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re, di çareseriya HPS-ê de perçeyên helîkî yên dirêjtir hene, ku dikarin bi zincîra molekularî ya HPMC-ê re li sînorê her du qonaxan bêtir girêdanên hîdrojenê yên navmolekular ava bikin, bi vî rengî avahiyek yekgirtî ava bikin. Digel vê yekê, hîdroksîpropylasyon vîskozîteya starchê kêm dike, ku ev cûdahiya vîskozîteyê di navbera HPMC û HPS-ê de di formulasyonê de kêm dike. Ji ber vê yekê, xala veguheztina qonaxê di pergala tevlihev a HPMC/HPS de bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re berbi germahiya nizm ve diçe. Ev dikare bi guherîna ji nişka ve di vîskozîteyê de bi germahiya nimûneyên ji nû ve hatî çêkirin di 5.3.4 de were pejirandin.

5.4 Kurteya Beşê

Di vê beşê de, çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng guheztina hîdroksîpropyl HPS hatin amadekirin, û bandora dereceya veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS li ser taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gêlê yên pergala tevhevkirina gel a sar û germ HPMC/HPS ji hêla rheometre ve hate lêkolîn kirin. Dabeşkirina qonaxê ya pergala pêkhatî ya gel a sar û germ HPMC/HPS bi analîza mîkroskopa optîkî ya rengdêra îyotê hate lêkolîn kirin. Encamên sereke wiha ne:

1. Di germahiya odeyê de, vîskozîtî û şilbûna şiklê çareseriya hevedudanî ya HPMC/HPS bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS kêm bû. Ev bi giranî ji ber ku danasîna koma hîdroksîpropil di molekula starchê de avahiya wê ya girêdana hîdrojenê ya navmolekular hilweşîne û hîdrofîlîtiya nîskê çêtir dike.
2. Di germahiya odeyê de, vîskozîteya sifir h0, îndeksa herikînê n, û hevrêziya vîskozîteyê K ya çareseriyên hevedudanî yên HPMC/HPS hem ji hêla HPMC û hem jî hîdroksîpropilasyonê ve tê bandor kirin. Bi zêdebûna naveroka HPMC re, vîskozîteya sifirê ya h0 kêm dibe, îndeksa herikînê n zêde dibe, û rêjeya vîskozîteyê K kêm dibe; vîskozîteya sifirê h0, îndeksa herikînê n û hevsengiya vîskozîteyê K ya HPS-ya saf tev bi hîdroksîlê zêde dibin. lê ji bo pergala hevedudanî, vîskozîteya sifirê ya h0 bi zêdebûna dereca veguheztinê re kêm dibe, lê îndeksa herikînê n û berdewamiya vîskozîteyê K bi zêdebûna dereceya veguheztinê re zêde dibin.
3. Rêbaza şilkirinê ya bi pêş-şirkirinê û tîxotropiya sê-qonaxê dikare bi rengekî rasttir vîskozîtî, taybetmendiyên herikandinê û tîxotropiya çareseriya tevlihev nîşan bide.
4. Herêma vîskoelastîk a xêzikî ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS bi kêmbûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re teng dibe.
5. Di vê pergala tevlihev a gel a sar-germ de, HPMC û HPS dikarin bi rêzê ve li germahiyên nizm û bilind qonaxên domdar ava bikin. Vê guherîna strukturê qonaxê dikare bi girîngî bandorê li ser vîskozîteya tevlihev, taybetmendiyên vîskoelastîk, girêdayîbûna frekansê û taybetmendiyên gel ên gela tevlihev bike.
6. As dispersed phases, HPMC and HPS can determine the rheological properties and gel properties of HPMC/HPS compound systems at high and low temperatures, respectively. Kevirên vîskoelastîk ên nimûneyên pêkhatî yên HPMC/HPS bi HPS di germahiya nizm û HPMC de di germahiya bilind de hevaheng bûn.
7. Asta cihêreng a guheztina kîmyewî ya avahiya starchê jî bandorek girîng li ser taybetmendiyên gel kir. Encam destnîşan dikin ku vîskozîteya tevlihev, modula hilanînê, û modula windabûnê hemî bi zêdebûna asta veguheztina HPS hîdroksîpropil kêm dibin. Ji ber vê yekê, hîdroksîpropylasyona nişteşa xwecihî dikare strukturê wê yê fermankirî têk bibe û hîdrofîlîtiya starê zêde bike, di encamê de tevnek gêlê nerm çêdibe.
8. Hîdroksîpropylasyon dikare di germahiya nizm de behreya hişk a çareseriyên starchê di germahiya nizm de û tevgera mîna şilavê di germahiya bilind de kêm bike. Di germahiya nizm de, nirxa n′ û n″ bi zêdebûna asta guheztina HPS hîdroksîpropil mezintir bû; di germahiya bilind de, bi zêdebûna asta guheztina HPS hîdroksîpropil re nirxên n' û n' piçûktir bûn.
9. Têkiliya di navbera mîkrostruktur, taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gel ên pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de hate saz kirin. Hem guheztina ji nişka ve di kêşeya vîskozîteyê ya pergala tevlihev de û hem jî lûtkeya tan δ di kembera faktora windabûnê de di 45 °C de xuya dike, ku bi fenomena qonaxa hevdemî ya ku di mîkrografê de tê dîtin (li 45 °C) re hevaheng e.

Bi kurtahî, pergala pêkhatî ya gellê sar-germ HPMC/HPS morfolojî û taybetmendiyên qonaxa taybetî yên bi germahîya kontrolkirî destnîşan dike. Di nav guheztinên cihêreng ên kîmyewî yên starch û selulozê de, pergala tevliheviya gel a sar û germ HPMC/HPS dikare ji bo pêşkeftin û sepana materyalên hişmend ên bi nirx-bilind were bikar anîn.

Beş 6 Bandorên Dereceya Cîgirkirina HPS-ê li ser Taybetmendî û Lihevhatina Pergalê ya Parzûnên Pêkhatî yên HPMC/HPS

Ji Beşa 5-an tê dîtin ku guhartina strukturên kîmyewî yên pêkhateyên di pergala hevedudanî de cûdahiya taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel û taybetmendiyên din ên pêvajoyê yên pergala hevedudanî diyar dike. Performansa giştî xwedî bandorek girîng e.

Ev beş li ser bandora avahiya kîmyewî ya pêkhateyan li ser mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên membrana pêkhatî ya HPMC/HPS disekine. Bi bandora Beşa 5-ê ya li ser taybetmendiyên rheolojîkî yên pergala pêkhatî re, taybetmendiyên rheolojîk ên pergala pêkhatî ya HPMC/HPS-yê têkiliyek di navbera taybetmendiyên fîlimê de têne saz kirin.

6.1 Materyal û Amûr

6.1.1 Materyalên ceribandinê yên sereke

6.1.2 Amûr û amûrên sereke

6.2 Rêbaza ezmûnî

6.2.1 Amadekirina parzûnên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng guheztina hîdroksîpropilê yên HPS

Tevahiya tevheviya çareseriya tevlihev %8 (w/w) ye, rêjeya pêkhateya HPMC/HPS 10:0, 5:5, 0:10 e, plastîkker %2,4 (w/w) glycol polyethylene ye, Xwarin e. fîlima pêkhatî ya HPMC/HPS bi rêbaza avêtinê hate amadekirin. Ji bo rêbaza amadekirina taybetî, li 3.2.1 binêre.

6.2.2 Struktura mîkrodomainê ya membranên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê yên HPS

6.2.2.1 Prensîba analîzkirina mîkrosaziya tîrêjê ya synchrotron-a tîrêjê ya piçûk

Belavbûna tîrêjê ya Melekê ya Biçûk (SAXS) behsa diyardeya belavbûnê dike ku ji ber tîrêja tîrêjê ya ku nimûneya di bin ceribandinê de di nav goşeyek piçûk de nêzî tîrêjê rontgenê ye, tîrêj dike. Li ser bingeha cûdahiya tîrêjê ya elektronê ya nanopîvan a di navbera belavker û navîna derdorê de, belavkirina tîrêjên X-ya piçûk bi gelemperî di lêkolîna materyalên polîmer ên hişk, koloidal û şil ên di rêza nanopîvan de tê bikar anîn. Li gorî teknolojiya berbelavkirina tîrêjê X-a-goşe, SAXS dikare agahdariya avahîsaziyê li ser astek mezin bi dest bixe, ku dikare were bikar anîn da ku lihevhatina zincîreyên molekular ên polîmer, strukturên heyama dirêj, û avahiya qonaxê û dabeşkirina qonaxê ya pergalên tevlihev ên polîmerî were analîz kirin. . Çavkaniya ronahiya tîrêjê ya Synchrotron celebek nû ya çavkaniyek ronahiyê ya bi performansa bilind e, ku xwedan avantajên paqijiya bilind, polarîzasyona bilind, nebza teng, ronahiya bilind, û lihevhatina bilind e, ji ber vê yekê ew dikare agahdariya strukturel a nanopîvana materyalan zûtir bidest bixe. û rast. Analîzkirina spektra SAXS ya maddeya pîvandî dikare bi kalîteyî yekrengiya tîrêjiya ewrê elektronîkî, yekrengiya tîrêjiya ewrê elektronîkî ya yek-qonaxê (veguheztina erênî ji teorema Porod an Debye), û zelaliya navbeynkariya du-qonaxê (veguhestina neyînî ji Porod) bistîne. an jî teorema Debye). ), xwe-wekheviya belavker (gelo taybetmendiyên wê yên fraktalî hebin), belavbûna belawela (yekbelavbûn an pirbelavbûna ku ji hêla Guinier ve hatî destnîşankirin) û agahdariyên din, û pîvana fractalê ya belawela, tîrêjê gewriyê, û tebeqeya navînî ya yekîneyên dubarekirî jî dikarin ji hêla mîqdar ve werin bidestxistin. Pîvaz, Mezinahiya Navîn, Fraksiyona Volume Scatterer, qada erdê ya taybetî û parameterên din.

6.2.2.2 Rêbaza testê

Li Navenda Radyasyona Synchrotron a Avusturalya (Clayton, Victoria, Avusturalya), çavkaniya tîrêjê ya synchrotron a nifşa sêyemîn a pêşkeftî ya cîhanê (herikîna 1013 foton / s, dirêjahiya pêlê 1,47 Å) hate bikar anîn da ku avahiya mîkro-domînayê û agahdariya din a têkildar a berhevokê diyar bike. fîlm. Nimûneya belavbûna du-alî ya nimûneya ceribandinê ji hêla detektora Pilatus 1M ve hate berhev kirin (169 × 172 μm qada, 172 × 172 μm mezinahiya pixel), û nimûneya pîvandî di rêza 0,015 <q < 0,15 Å−1 ( q vektora belavbûnê ye) Kêşeya belavbûna tîrêjê ya piçûk-yek-alî ya hundurîn ji şêwaza belavbûna du-alî ji hêla nermalava ScatterBrain ve tê wergirtin, û vektora belavbûnê q û goşeya belavbûnê 2 bi formula i / ve têne veguheztin, dirêjahiya pêla tîrêjê li ku ye. Hemî dane berî analîzkirina daneyan pêş-normal kirin.

6.2.3 Analîza termogravimetrîk a parzûnên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS

6.2.3.1 Prensîba analîza termogravimetrîk

Eynî 3.2.5.1

6.2.3.2 Rêbaza testê

Binêre 3.2.5.2

6.2.4 Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS

6.2.4.1 Prensîba vekolîna milkê tenikî

Eynî 3.2.6.1

6.2.4.2 Rêbaza testê

Binêre 3.2.6.2

Bi karanîna standarda ISO37, ew di nav xêzên dumbbell-ê de, bi dirêjahiya tevahî 35 mm, dûrahiya di navbera xetên nîşankirinê de 12 mm, û firehiya 2 mm, tê qut kirin. Hemî nimûneyên ceribandinê ji 3 rojan zêdetir di 75% nermiyê de hevseng bûn.

6.2.5 Permebûna oksîjenê ya membranên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên şûna HPS hîdroksîpropil

6.2.5.1 Prensîba analîza permeability oksîjenê

Eynî 3.2.7.1

6.2.5.2 Rêbaza testê

Binêre 3.2.7.2

6.3 Encam û Nîqaş

6.3.1 Analîza strukturên krîstal ên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên şûna HPS hîdroksîpropil

Wêneyê 6-1 spektrayên belavbûna tîrêjên X-ê yên piçûk ên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê ya HPS nîşan dide. Ji jimarê tê xuyang kirin ku di navberek hûrbekirî ya q > 0,3 Å (2θ > 40) de, di hemî nimûneyên membranê de lûtkeyên taybetmendiya eşkere xuya dikin. Ji şêwaza belavbûna tîrêjê ya fîlima pêkhateya safî (Wêne. 6-1a), HPMC-ya safî xwedan lûtkeyek taybetmendiya belavbûna tîrêjê X-ê ya bi 0,569 Å ye, ku destnîşan dike ku HPMC di goşeya fireh de lûtkeyek belavbûna tîrêjê X-ê heye. herêma 7.70 (2θ> 50). Pûkên taybetmendiya krîstal, destnîşan dikin ku HPMC li vir xwedan avahiyek krîstalî ye. Her du nimûneyên fîlima starchê yên paqij A939 û A1081 lûtkeya belavbûna tîrêjê X-ê ya 0,397 Å diyar kirin, ku destnîşan dike ku HPS di devera fireh a 5,30 de xwedan lûtkeya karakterîstîkî ya krîstal e, ku bi lûtkeya krîstal a tîpa B-ya stêrk re têkildar e. Ji jimarê bi zelalî tê dîtin ku A939 bi veguheztina hîdroksîpropil kêm xwedan qada lûtkeyê ji A1081 bi veguheztina bilind mezintir e. Ev bi giranî ji ber ku danasîna koma hîdroksîpropil di nav zincîra molekulê ya starchê de strukturên orîjînal ên rêzkirî yên molekulên starchê dişkîne, dijwariya vesazkirinê û girêdana xaçê di navbera zincîreyên molekulê yên starchê de zêde dike, û asta ji nû ve kristalîzasyona starê kêm dike. Bi zêdebûna asta veguheztina koma hîdroksîpropil re, bandora astengker a koma hîdroksîpropil li ser ji nû ve krîstalîzasyona starchê diyartir e.

It can be seen from the small-angle X-ray scattering spectra of the composite samples (Fig. 6-1b) that the HPMC-HPS composite films all showed obvious characteristic peaks at 0.569 Å and 0.397 Å, corresponding to the 7.70 HPMC crystal lûtkeyên karakterîstîk, bi rêzê ve. Qada lûtkeya krîstalîzasyona HPS ya fîlima pêkhatî ya HPMC/A939 ji ya fîlima pêkhatî ya HPMC/A1081 bi girîngî mezintir e. Rastkirin hate tepisandin, ku bi cûrbecûr qada HPS-ê ya Qada HPS-ê ya ligel qada hîdrokypropyl li Fîlimên Paqij ê Paqijkirî ye. Qada lûtkeya krîstalîn a ku bi HPMC re di 7.70 de ji bo membranên pêkhatî yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê HPS re têkildar e, pir neguherî. Li gorî spektruma nimûneyên hêmanên paqij (Wêne. 5-1a), qadên lûtkeyên krîstalîzasyona HPMC û lûtkeyên krîstalîzasyona HPS-ê yên nimûneyên pêkhatî kêm bûn, ku ev yek destnîşan kir ku bi berhevkirina her duyan, hem HPMC û hem jî HPS dikarin ji bo bandorker bin. koma din. Fenomeneya ji nû ve krîstalîzasyona materyalê veqetandina fîlimê rolek hin astengker dilîze.

Fig. 6-1 spektrayên SAXS yên HPMC/HPS fîlimên bi cûrbecûr dereceya veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re tevlihev dikin

Di encamê de, zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS û tevlihevbûna her du pêkhateyan dikare heya radeyekê diyardeya ji nû ve kristalîzasyona membrana pêkhatî ya HPMC/HPS asteng bike. Zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS-ê bi piranî ji nû ve kristalkirina HPS-ê di membrana pêkhatî de asteng kir, dema ku pêkhateya du-pêkhatî di ji nû ve kristalkirina HPS û HPMC-ê de di membrana pêkhatî de rolek astengdar lîst.

6.3.2 Analîzkirina strukturên fraktalî yên xweser ên membranên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi derecên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê yên HPS

Dirêjahiya zincîra navînî (R) ya molekulên polysaccharîdê yên wekî molekulên stêrk û molekulên selulozê di navbera 1000-1500 nm de ye û q di rêza 0,01-0,1 Å-1 de ye, bi qR >> 1. Li gorî Porod Formula, nimûneyên fîlimê polysaccharide dikare têkiliya di navbera xalîçeya x-tîrêjê ya piçûk-x-ray de were dîtin û angora belavkirinê ev e:

Di vê navberê de, ez (q) şiyana belavbûna tîrêjên X-a-goşeya piçûk im;

q goşeya belavbûnê ye;

α berika Porodê ye.

Pîra Porod α bi avahiya fractal ve girêdayî ye. Ger α < 3, ew destnîşan dike ku avahiya maddî bi nisbetî rewa ye, rûbera belavkerê sivik e, û ew fraktalek girseyî ye, û pîvana wê ya fraktal D = α; heke 3 <α <4, ew nîşan dide ku avahiya maddî qelew e û yê belavker rûberê wê zirav e, ku fraktalek rûvî ye, û pîvana wê ya fraktal D = 6 - α.

Xiflteya 6-2 nexşeyên lnI(q)-lnq yên parzûnên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên şûna HPS hîdroksîpropil nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku hemî nimûne di nav rêzek diyarkirî de avahiyek fraktalek xwe-wekhev pêşkêş dikin, û lingê Porod α ji 3 kêmtir e, ev destnîşan dike ku fîlima pêkhatî fraktalek girseyî pêşkêşî dike, û rûbera fîlima pêkhatî bi nisbî ye. serrast. Di Tabloya 6-1 de pîvanên fraktal ên girseyî yên membranên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS têne destnîşan kirin.

Tablo 6-1 pîvana fractal a membranên pêkhatî yên HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS nîşan dide. Ji tabloyê tê dîtin ku ji bo nimûneyên paqij ên HPS-ê, pîvana fractal a A939-a ku bi hîdroksîpropila kêm hatî veguheztin ji ya A1081-ya ku bi hîdroksîpropila bilind ve hatî veguheztin pir zêdetir e, ku ev destnîşan dike ku bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê, di membranê de. Tîrêjiya avahiyek xweser bi rengek girîng kêm dibe. Ev e ji ber ku danasîna komên hîdroksîpropil li ser zincîra molekulê ya starchê bi girîngî girêdana hevbeş a beşên HPS-ê asteng dike, û di encamê de di fîlimê de tîrêjiya avahiyek xwe-wekhev kêm dibe. Komên hîdrofîlîk hîdrofîlîk dikarin bi molekulên avê re girêkên hîdrojenê yên navmolekular çêkin, têkiliya di navbera beşên molekulî de kêm bikin; Komên hîdroksîpropilê yên mezintir ji nû vehevkirin û girêdana xaçê di navbera beşên molekulê yên starchê de sînordar dikin, ji ber vê yekê bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê re, HPS avahiyek xwe-hevdengtir çêdike.

Ji bo pergala kompleks a HPMC / A939, Dirêjiya Factal ji HPMC-yê bilindtir e, ku ji ber ku stargeh ji nû ve vedibêje, û avahiyek zûtir di navbera zincîrên molekulî de tê damezirandin . Density bilind. Pîvana fractal a nimûneya hevedudanî ji ya du hêmanên paqij kêmtir e, ji ber ku bi tevlihevkirinê ve, girêdana hevûdu ya beşên molekulî yên her du pêkhateyan ji hêla hev ve tê asteng kirin, û di encamê de tîrêjiya avahiyên xwe-wekhev kêm dibe. Berevajî vê, di pergala hevedudanî ya HPMC/A1081 de, pîvana fractal ya HPS ji ya HPMC pir kêmtir e. Ev e ji ber ku danasîna komên hîdroksîpropil di molekulên starchê de bi girîngî vegerandina starê asteng dike. Struktura xweya-heman a di darê de pirtir-şewaz e. Di heman demê de, dimeneya fractal a nimûneya kompleksa HPMC / A1081 ji HPP-ya HPMC-ê pirtir e, ku ji pergala kompleks ya HPMC / A939 jî cûda ye. Struktura xwe-wekhev, molekulên HPMC-ê yên mîna zincîreyê dikarin têkevin valahiya avahîya wê ya zeliqandî, bi vî rengî tîrêjiya avahiyek xwe-wekhev a HPS-ê baştir dike, ev jî destnîşan dike ku HPS bi veguheztina hîdroksîpropilê ya bilind dikare piştî tevlihevkirinê kompleksek yekgirtî ava bike. with HPMC. malzemeyên. Ji daneyên taybetmendiyên rheolojî, ew dikare were dîtin ku hîdroxypulylation dikare vîzyona stargehê kêm bike, ji ber vê yekê cûdahiya viscostê di navbera her du pêkhatan de kêm dibe, ku ji bo avakirina homojeniyê bêtir kêm dibe pêkhatî.

Xiflteya 6-2 Nimûneyên lnI(q)-lnq û qalibên wê yên guncan ji bo fîlimên HPMC/HPS bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS

Tablo 6-1 Parametreyên strukturên fraktalî yên HPS/HPMC fîlimên bi cûrbecûr dereceya şûna hîdroksîpropilê ya HPS-ê re tevlihev dikin

Ji bo membranên pêkhatî yên bi heman rêjeya tevlihevkirinê, pîvana fractal jî bi zêdebûna asta veguheztina koma hîdroksîpropil re kêm dibe. The introduction of hydroxypropyl into the HPS molecule can reduce the mutual bonding of polymer segments in the compound system, thereby reducing the density of the composite membrane; HPS bi veguheztina hîdroksîpropilê ya bilind bi HPMC re hevahengiyek çêtir heye, hêsantir e ku meriv hevrêzek yekreng û qelş ava bike. Ji ber vê yekê, tîrêjiya avahiyek xweser a di membrana pêkhatî de bi zêdebûna pileya veguheztina HPS re kêm dibe, ku ev encama bandora hevbeş a asta veguheztinê ya HPS hîdroksîpropil û lihevhatina her du pêkhateyên di pêkhateyê de ye. sîstem.

6.3.3 Analîza îstîqrara germî ya fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi derecên cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS

Analîzatora termogravimetrîk ji bo ceribandina îstîqrara germî ya fîlimên pêkhatî yên xwarina HPMC/HPS bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropil hate bikar anîn. Xiflteya 6-3 xêza termogravimetrîk (TGA) û kêşa rêjeya windabûna giraniya wê (DTG) ya fîlimên pêkhatî yên bi dereceyên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropilê HPS nîşan dide. Di xêza 6-3 (a) de ji kêşeya TGA-yê tê dîtin ku nimûneyên membrana pêkhatî bi derecên cihêreng ên hîdroksîpropilê yên HPS-ê hene. Bi zêdebûna germahiyê re du qonaxên guherîna termogravimetrîkî diyar hene. Pêşîn, qonaxek kêmbûna giraniya piçûk di 30 ~ 180 °C de heye, ku bi piranî ji ber vemirandina ava ku ji hêla makromolekula polysaccharide ve hatî vegirtin pêk tê. Di 300 ~ 450 °C de qonaxek windakirina giraniya mezin heye, ku qonaxa hilweşîna termal a rastîn e, ku bi giranî ji ber hilweşîna germî ya HPMC û HPS ve hatî çêkirin. Di heman demê de ji jimareyê jî tê dîtin ku kelûpelên windakirina giraniya HPS-ê bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê ji yên HPMC-ê wekî hev in û bi girîngî cûda ne. Di navbera her du celeb kelûmelên windakirina giraniyê de ji bo nimûneyên HPMC-ya paqij û safî yên HPS-ê.

Ji xêzikên DTG-ê yên di xêza 6-3(b) de, tê dîtin ku germahiya hilweşîna termal a HPS-ya safî bi dereceyên cihêreng ên cîgirkirina hîdroksîpropil pir nêzik in, û germahiya lûtkeya hilweşîna termal a nimûneyên A939 û A081 310 °C ne. 30 30 ° C Fîlma HPMC / HPS-ê du hebên hilweşîna germî li ser DTG Curve, li gorî hilweşîna germî ya HPS û HPMC-ê, bi rêzdarî. Peaksên taybetmendiyê, ku nîşan dide ku di pergala berhevokê de di pergala berhevokê de 5: 5, ku bi encamên hilweşîna germî re têkildar e ku bi rêjeya berhevokê ya komozê re têkildar e 5: 5 di beşa 3 de Germahiya lûtkeya hilweşandina termal a nimûneyên fîlimê yên pêkhatî yên HPMC/A939 bi rêzdarî 302 °C û 363 °C bûn. Germên hilweşîna germî yên germahiya fîlimê ya HPMC / A1081 ya HPM / A1081 306 ° C û 363 ° C, bi rêzdarî bûn. Germên pez ên nimûneyên fîlimê yên kompîturê ji nimûneyên rêgezên paqij ên paqij hatine veguheztin, ku destnîşan kir ku aramiya germî ya nimûneyên kompîturê kêm bû. Ji bo nimûneyên bi heman rêjeya tevlihevkirinê, germahiya lûtkeya hilweşandina termal bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re kêm bû, ev destnîşan dike ku aramiya germî ya fîlima pêkhatî bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil kêm dibe. Ev e ji ber ku danasîna komên hîdroksîpropil di nav molekulên starchê de têkiliya di navbera beşên molekulî de kêm dike û vesazkirina birêkûpêk a molekulan asteng dike. Bi encaman re hevaheng e ku bi zêdebûna dereca veguheztina hîdroksîpropilê re dendika strukturên xwe-wekhev kêm dibe.

Fig. 6-3 Kûçikên TGA (a) û xêzên wan ên jêder (DTG) (b) yên HPMC/HPS fîlimên bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re tevlihev dikin.

6.3.4 Analîzkirina taybetmendiyên mekanîkî yên membranên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS

Fig. 6-5 Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên HPMC/HPS bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS

Taybetmendiyên tîrêjê yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS-ê ji hêla analyzera taybetmendiya mekanîkî ve li 25 °C û 75% nemahiya têkildar hatine ceribandin. Wêneyên 6-5 modulê elastîk (a), dirêjbûna di şikestinê (b) û hêza vekêşanê (c) ya fîlimên pêkhatî yên bi dereceyên cihêreng ên şûna HPS hîdroksîpropil nîşan didin. Ji jimarê tê dîtin ku ji bo pergala hevedudanî ya HPMC/A1081, bi zêdebûna naveroka HPS re, modula elastîk û hêza tîrêjê ya fîlima pêkhatî hêdî hêdî kêm dibe, û dirêjbûna di navberê de pir zêde dibe, ku bi 3.3 re hevaheng bû. 5 nemahiya navîn û bilind. Encamên membranên pêkhatî yên bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng hevgirtî bûn.

Ji bo membranên HPS-ê yên paqij, hem modula elastîk û hem jî hêza tîrêjê bi kêmbûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS zêde bû, pêşniyar dike ku hîdroksîpropilasyon hişkiya membrana pêkhatî kêm dike û nermbûna wê baştir dike. Ev bi giranî ji ber ku bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re, hîdrofîlîtiya HPS zêde dibe, û strukturên membranê hûrtir dibe, ku bi encamê re hevaheng e ku bi zêdebûna dereceya veguheztinê re di goşeya piçûk X- de pîvana fractal kêm dibe. testa belavbûna tîrêjê. Lêbelê, elongation di şikestinê de bi kêmbûna asta hîdrokypropyl-ê, ku bi piranî ye ji ber ku danasîna Koma Hydroxypropyl di Molekulê Starch de dikare ji nû ve vebijêrkirina starçeyê asteng bike. Encam bi zêdebûn û kêmbûnê re hevaheng in.

Ji bo Membola HPMC / HPS-ê bi heman rêjeya tevliheviyê re, modulasyona elastîk a materyalê ya HPS-ê bi kêmbûna dereceya ambargoya HPS-ê, û hêza tengasiyê û her du kêm kêm kêm kêm kêmbûna asta zexîreyê. Hêjayî gotinê ye ku taybetmendiyên mekanîkî yên mîkrobên composite bi tevahî bi rêjeya tevlihevî re digel asta cuda ya hîdrokypropyl-ê bi tevahî cûda dibe. Ev bi piranî ji ber ku taybetmendiyên mekanîkî yên membrana pêkhatî ne tenê ji asta veguheztina HPS-ê ya li ser avahiya membranê, lê di heman demê de ji hêla lihevhatina di navbera pêkhateyên di pergala hevedudanî de jî bandor dibe. Vîskozîteya HPS-ê bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropil re kêm dibe, ji hêla tevlihevkirinê ve pêkhateyek yekgirtî çêdibe.

6.3.5 Analîza permebûna oksîjenê ya parzûnên pêkhatî yên HPMC/HPS bi derecên cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS

Oksîdasyona ku ji hêla oksîjenê ve hatî çêkirin qonaxa destpêkê ye di gelek awayan de ku dibe sedema xerabûna xwarinê, ji ber vê yekê fîlimên pêkhatî yên xwarinê bi hin taybetmendiyên astengiya oksîjenê dikarin qalîteya xwarinê baştir bikin û jiyana refika xwarinê dirêj bikin [108, 364]. Ji ber vê yekê, rêjeyên veguheztina oksîjenê yên membranên pêkhatî yên HPMC/HPS yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS hatine pîvandin, û encam di Xiflteya 5-6 de têne xuyang kirin. Ew dikare ji hêjmarê were dîtin ku oksîjenê hemî mîkrobên HPMC-ê pir kêm e, ku nîşan dide ku mîkrobên HPS ji Membrên HPMC çêtir e, ku bi encamên berê re hevgirtî ye. Ji bo mîkrobên hepsên paqij ên bi astên hîdrokypropyl re, rêjeya veguhestina oksîjenê bi zêdebûna asta zexîreyê re zêde dibe, ku destnîşan dike ku qada ku oksîjenê di materyalê mestir de zêde dibe. Ev bi analîzkirina mîkroxtructure ya belavkirina x-ray ya piçûk re têkildar dibe ku di asta hîdrokypropyl de bi zêdebûna asta hîdrokypropyl ve dibe sedema looser, da ku kanala permeation ya oksîjenê mezintir dibe, û oksîjen di membran de mezin dibe permeates Her ku herêm zêde dibe, rêjeya veguhestina oksîjenê jî gav bi gav zêde dibe.

Fig. 6-6 Permebûna oksîjenê ya fîlimên HPS/HPMC bi dereceya cihêreng veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS

Ji bo membranên pêkhatî yên bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê yên HPS, rêjeya veguheztina oksîjenê bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil kêm dibe. Ev bi piranî ji ber ku di pergala tevlihevkirinê ya 5:5 de, HPS di qonaxa domdar a HPMC-ya kêm-vîskozîtî de di forma qonaxa belavbûyî de heye, û vîskozîteya HPS bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil re kêm dibe. Cûdahiya vîskozîteyê her ku piçûktir dibe, ji bo pêkhatina pêkhateyek homojen ew qas guncantir e, kanala derbasbûna oksîjenê di materyalê membranê de ew qas guhezbar e, û rêjeya veguheztina oksîjenê ew qas piçûktir dibe.

6.4 Kurteya Beşê

Di vê beşê de, fîlimên pêkhatî yên xwarina HPMC/HPS bi avêtina HPS û HPMC bi dereceyên cihêreng ên veguheztina hîdroksîpropilê, û lê zêdekirina polîetîlen glycol wekî plastîkker hatine amadekirin. Bandora dereceyên hîdrokypropyl ên cûda yên hîdrokypropyl li ser strukturên kristal û struktura mîkrodomain ya mîkrobên composite ji hêla Synchrotron Radyasyonê ve ji hêla teknolojiya belavkirina x-tîrêjê ya piçûk ve hate xwendin. Bandorên cûrbecûr yên hîdrokypropyl li ser aramiya germî, taybetmendiyên mekanîkî û permabûna oksîjenê ya mîkrobên composite û qanûnên wan ji hêla analîzimimetric, tester û testeriya mekanîkî û oksîjenê ya oksîjenê hate xwendin. Encamên sereke wiha ne:

1. Ji bo membrana pêkhatî ya HPMC/HPS bi heman rêjeya tevlihevkirinê re, bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropil re, qada lûtkeya krîstalîzasyonê ya ku bi HPS-ê re di 5.30-ê de ye kêm dibe, dema ku qada lûtkeya krîstalîzasyonê ya ku bi HPMC-ê di 7.70-ê de têkildar e, pir naguhere, û destnîşan dike ku hîdroksîpropylasyona starê dikare ji nû ve krîstalîzasyona starê di fîlima pêkhatî de asteng bike.
2. Ligel Membrên Paqij ên HPMC û HPS-ê, deverên hps-ê yên HPMC (7.30) û HPMC (7.70) û HPMC (7.70) membranên pêkhatî. Ji nû ve krîstalîzasyona pêkhateyek din rolek astengdar dilîze.
3. Hemî membranên pêkhatî yên HPMC/HPS strukturên fraktal ên girseyî yên xwe-heman nîşan dan. For composite membranes with the same compound ratio, the density of the membrane material decreased significantly with the increase of hydroxypropyl substitution degree; low hîdrokypropyl amûreya materyalê ya berhevoka materyalê bi girîngî ji ya materyalê ya du-pak-ê re hindik e, dema ku materyalê hîdrokypropopyl bi HPS HDRROXYPROPYL ji ya Membrana HPS-ê ya HPS-ê ye, ku ew e bi giranî ji ber ku dendika materyalê membrana pêkhatî di heman demê de bandor dibe. Bandora hîdroksîpropylasyona HPS-ê li ser kêmkirina girêdana beşa polîmer û lihevhatina di navbera her du beşên pergala tevlihev de.
4. Hîdroksîpropylasyona HPS dikare aramiya germî ya fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS kêm bike, û germahiya lûtkeya hilweşandina termal a fîlimên pêkhatî bi zêdebûna dereca veguheztina hîdroksîpropil re ber bi herêma germahiya nizm ve diguhezîne, ku ev e ji ber ku koma hîdroksîpropil di molekulên starşê de ye. Danasîn pêwendiya di navbera beşên molekulî de kêm dike û vesazkirina birêkûpêk a molekulan asteng dike.
5. Modula elastîk û hêza tîrêjê ya membrana HPS-a paqij bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re kêm bû, dema ku dirêjbûna di navberê de zêde bû. Ev bi giranî ji ber ku hîdroksîpropylasyon ji nû ve krîstalîzasyona starchê asteng dike û fîlima pêkhatî avahiyek nermtir çêdike.
6. Modula elastîk a fîlima pêkhatî ya HPMC/HPS bi zêdebûna dereceya veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re kêm bû, lê hêza tansiyonê û dirêjbûna di şikestê de zêde bû, ji ber ku taybetmendiyên mekanîkî yên fîlima pêkhatî ji asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS ne bandor bû. Ji bilî bandorê, lihevhatina her du pêkhateyên pergala hevedudanî jî bandor dibe.
7. Permeabiliya oksîjenê ya HPS-a paqij bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re zêde dibe, ji ber ku hîdroksîpropylasyon dendika herêma amorf a HPS kêm dike û qada derbasbûna oksîjenê di membranê de zêde dike; Membola berhevoka HPMC / HPS-ê ya oksîjenê bi zêdebûna dereceya hîdrokypropyl re, ku bi piranî ji ber ku HPMC çêtir e, bi HPMC-ê re dibe sedema zêdebûna kanala permeation ya oksîjenê. Permeability oksîjenê kêm kirin.

Encamên ceribandinê yên jorîn destnîşan dikin ku taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên mekanîkî, aramiya germî û permebûna oksîjenê ya membranên pêkhatî yên HPMC/HPS ji nêz ve bi strukturên wan ên krîstalîn ên hundurîn û avahiya herêma amorf ve girêdayî ne, ku ne tenê ji hêla veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS ve têne bandor kirin, lê jî ji aliyê kompleks. Bandora du-pêkhatina lihevhatina pergalên ligand.

Encam û Outlook

1. Xelasî

Di vê kaxezê de, Gelî germî HPMC û HPMC / HPS sar û Sîstema HPMC / HPS-ê ya sar û germa berevajî ya germ tê çêkirin. Pîvana çareseriyê, rêjeya tevlihevkirinê û bandora şilkirinê ya li ser pergala tevlihev bi rêkûpêk li ser bandora taybetmendiyên rheolojîk ên wekî vîskozîtî, nîşana herikînê û tîxotropî, bi taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên termomekanîkî yên dînamîkî, permebûna oksîjenê, taybetmendiyên veguheztina ronahiyê û aramiya germî têne lêkolîn kirin. fîlimên pêkhatî yên ku bi rêbaza avêtinê têne amadekirin. Taybetmendiyên berfereh, û boyaxkirina şeraba îyotê lihevhatî, veguheztina qonaxê û morfolojiya qonaxê ya pergala pêkhatî ji hêla mîkroskopa optîkî ve hate lêkolîn kirin, û têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên HPMC/HPS de hate saz kirin. Ji bo kontrolkirina taybetmendiyên pêkhateyan bi kontrolkirina strukturên qonaxê û lihevhatina pergala pêkhatî ya HPMC/HPS li gorî têkiliya di navbera taybetmendiyên makroskopî û avahiya mîkromorfolojîk a pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de. Bi lêkolîna bandorên HPS-ya guherbar a kîmyewî ya bi dereceyên cihêreng li ser taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel, mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên membranan, têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopîkî yên pergala gêlê ya berevajî sar û germ de HPMC/HPS bêtir hate lêkolîn kirin. Têkiliya di navbera her duyan de, û modelek laşî hate damezrandin da ku mekanîzmaya gelasyonê û faktorên wê yên bandorker û qanûnên gêla sar û germ di pergala hevedudanî de zelal bike. Lêkolînên têkildar encamên jêrîn derxistiye.

1. Guhertina rêjeya tevlihevkirinê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS dikare bi girîngî taybetmendiyên rheolojîk ên wekî vîskozîtî, şilbûn û tîxotropiya HPMC di germahiya nizm de çêtir bike. Têkiliya di navbera taybetmendiyên rheolojîk û mîkrosaziya pergala tevlihev de bêtir lêkolîn kirin. Encamên taybetî wiha ne:

(1) Di germahiya nizm de, pergala hevedudanî avahiyek qonax-belavkirî ya domdar a "derya-girava" ye, û veguheztina qonaxê ya domdar di 4:6 de bi kêmbûna rêjeya berhevoka HPMC/HPS re pêk tê. Dema ku rêjeya tevlihevkirinê zêde ye (naverokên HPMC-ê bêtir), HPMC bi vîskozîteya kêm qonaxa domdar e, û HPS qonaxa belavbûyî ye. Ji bo pergala hevedudanî ya HPMC/HPS, gava ku hêmana kêm-vîskozîtî qonaxa domdar e û pêkhateya bi vîskozîteya bilind qonaxa domdar e, beşdariya vîskozîteya qonaxa domdar a ji vîskozîteya pergala hevedudanî re pir cûda ye. Gava ku HPMC-ya kêm-vîskozîtî qonaxek domdar e, vîskozîteya pergala hevedudanî bi gelemperî tevkariya vîskozîteya domdar-qonaxê nîşan dide; when the high-viscosity HPS is the continuous phase, the HPMC as the dispersed phase will reduce the viscosity of the high-viscosity HPS. tesîr. Bi zêdebûna naveroka HPS û berhevkirina çareseriyê di pergala kompleksê de, viscosity û fenomeniya sindoqê ya pergala kompleksê hêdî hêdî zêde dibe, lîhrûn kêm bû, û tevgera solid-ya pergala kompleks zêde bû. Vîskozîtî û tîxotropiya HPMC bi formulasyona bi HPS re hevseng e.

(2) Ji bo pergalek tevlihevkirinê ya 5: 5, HPMC û HPS dikarin bi rêzdarî li germahiyên nizm û bilind qonaxên domdar ava bikin. Vê guherîna strukturê qonaxê dikare bi girîngî bandorê li ser vîskozîteya tevlihev, taybetmendiyên vîskoelastîk, girêdayîbûna frekansê û taybetmendiyên gel ên gela tevlihev bike. Wekî qonaxên belavbûyî, HPMC û HPS dikarin taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gel ên pergalên tevlihev ên HPMC/HPS, bi rêzê, li germahiyên bilind û nizm diyar bikin. Kevirên vîskoelastîk ên nimûneyên pêkhatî yên HPMC/HPS bi HPS di germahiya nizm û HPMC de di germahiya bilind de hevaheng bûn.

(3) Têkiliya di navbera mîkrostruktur, taybetmendiyên rheolojîk û taybetmendiyên gel ên pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de hate saz kirin. Hem guheztina ji nişka ve di kêşeya vîskozîteyê ya pergala hevedudanî de hem jî lûtkeya deltaya tan di kembera faktora windabûnê de di 45 °C de xuya dike, ku bi fenomena qonaxa hevdemî ya ku di mîkrografê de tê dîtin (li 45 °C) re hevaheng e.

1. Bi lêkolîna mîkroavahî û taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên termomekanîkî yên dînamîkî, veguheztina ronahiyê, derbasbûna oksîjenê û aramiya germî ya parzûnên pêkhatî yên ku di bin rêjeyên cûda yên tevlihevkirinê û hûrgelên çareseriyê de hatine amadekirin, bi teknolojiya mîkroskopiya optîkî ya boyaxkirina îyotê re, lêkolîn Morfolojiya qonaxê, veguherîna qonaxê û lihevhatî ji kompleksan vekolîn kirin, û têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên kompleksan de hate saz kirin. Encamên taybetî wiha ne:

(1) Di wêneyên SEM-ê yên fîlimên pêkhatî yên bi rêjeyên tevlihevkirinê yên cihêreng de navbeynkariya du-qonaxê diyar tune. Piraniya fîlimên kompîturê xwedan yek xalek veguhastina piyaleyê di encamên DMA de, û piraniya fîlimên berhevok tenê yek peak germî di curve DTG de heye. Vana bi hev re destnîşan dikin ku HPMC xwedan lihevhatinek hin bi HPS ye.

(2) Nembûna têkildar bandorek girîng li ser taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên pêkhatî yên HPMC/HPS dike, û asta bandora wê bi zêdebûna naveroka HPS re zêde dibe. Di nemahiya nisbî kêmtir de, hem modula elastîk û hem jî hêza tansiyonê ya fîlimên pêkhatî bi zêdebûna naveroka HPS re zêde bû, û dirêjbûna di şikandina fîlimên pêkhatî de ji ya fîlimên pêkhateya safî kêmtir bû. Bi zêdebûna mêjûya têkildar, modulasyona elastîkî û hêza hestî ya fîlimê berhev û dirêjtir zêde bû, û têkiliya di navbera taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimê berhevokê de û rêjeya tevlihevî di bin ciyawaz de guherînek berbiçav nîşan da humidity nisbî. Taybetmendiyên mekanîkî yên mîqeyên mekanîkî yên bi rêjeyên compounit ên cûda re di bin şert û mercên xwerû yên cûda yên têkildar de, ku peyda dike ku performansa hilberîna hilberê li gorî daxwazên pêkanîna cûda peyda dike.

(3) Pêwendiya di navbera mîkrostructure de, veguherîna qonaxê, zelalbûn û taybetmendiyên mekanîkî yên pergala berhevoka HPMC / HPS-ê hate damezrandin. yek. Xala herî nizm a pergala kompleksê bi qonaxa veguhastina qonaxê ya HPMC-ê ji qonaxa domdar a qonaxa belavkirî û xala herî kêm a kêmbûna modulusên tensile ye. b. Modulasyona xort û dirêjbûna di şikestina çareseriya çareseriyê de, ku bi qasî ku bi guhertina morfolojîk a HPMC-ê ji qonaxa domdar ve girêdayî ye ku qonaxa parçeyê di pergala kompleksê de belav bike.

1. The effect of HPS chemical modification on the rheological properties of the composite system and the comprehensive properties of the composite membrane such as crystal structure, amorphous region structure, mechanical properties, oxygen permeability and thermal stability were studied. Encamên taybetî wiha ne:

(1) Hîdroxypulylation of HPS dikare vîzyona pergala kompleksê di germahiya kêm de kêm bike, baştirkirina çareseriya kompleksê, û fenomenon a shear thinning kêm bike; hîdroksîpropilasyona HPS-ê dikare devera vîskoelastîk a xêzkirî ya pergala hevedudanî teng bike, germahiya veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî ya HPMC/HPS kêm bike, û behremendiya hişk a pergala hevedudanî li germahiya nizm û şilbûna li germahiya bilind baştir bike.

(2) Hîdroksîpropylasyona HPS û başkirina lihevhatina her du pêkhateyan dikare bi girîngî ji nû ve kristalîzasyona nîştêra di membranê de asteng bike, û avakirina avahiyek xwerû-hevdengtir di membrana pêkhatî de pêşve bibe. Danasîna komên hîdrokypropropyl ên li ser zincîra molekulê ya stêrkî sînordarkirina hevbeş û rêziknameya rêzimanî ya beşên molekulên HPS, di encamê de pêkanîna avahiyek xwerû ya hps. Ji bo pergala kompleksê, zêdebûna asta hîdrokypropyl destûrê dide ku zincîre-mîna hpmc molekulên hepsê yên HPS-ê, ku lihevhatina pergala kompleksê baştir dike û dendika xweya hpsê baştir dike. Tevlêbûna pergala kompleksê bi zêdebûna asta substasyonê ya koma hîdrokypropyl re zêde dibe, ku bi encamên rholografî re hevgirtî ye.

(3) Taybetmendiyên makroskopîk ên wekî taybetmendiyên mekanîkî, aramiya germî û pêbaweriya oksîjenê ya membrana pêkhatî ya HPMC / HPS ji nêz ve bi strukturên wê yên krîstal ên hundurîn û avahiya herêma amorf re têkildar in. Bandora hevgirtî ya du bandorên lihevhatina her du pêkhateyan.

1. Bi lêkolîna bandorên hûrbûna çareseriyê, germahî û guheztina kîmyewî ya HPS-ê li ser taybetmendiyên rheolojîkî yên pergala hevedudanî, mekanîzmaya gelasyonê ya pergala tevliheviya gel a berevajî ya HPMC/HPS-germê sar hate nîqaş kirin. Encamên taybetî wiha ne:

(1) Di pergala kompleksê de, di pergala kompleksê de, di navbêna krîtîk de, li jêrzemîna krîtîk, HPMC û HPS li zincîrên molekulên serbixwe û herêmên qonaxê hene; dema ku têgihîştina giraniya krîtîk, qonaxa HPS di çareseriyê de wekî kondensate pêk tê. Navenda gel avahiyek mîkrogelê ye ku bi tevhevkirina zincîrên molekularî yên HPMC ve girêdayî ye; Li jorê mestirbûna krîtîk, navbeynkar bêtir tevlihev e û têkilî hêzdar e, û çareserî behreyek ji vî polîmer re eleqedar dike.

(2) Pergala tevlihev xwedan xalek veguheztinê ya qonaxek domdar bi guheztina germahiyê re ye, ku bi tevgera gelî ya HPMC û HPS-ê di pergala tevlihev de têkildar e. Di germahiyên nizm de, vîskozîteya HPMC ji ya HPS-ê pir kêmtir e, ji ber vê yekê HPMC qonaxek domdar li dora qonaxa gel a HPS-ya-vîskozîtî ava dike. Li keviyên her du qonaxan, komên hîdroksîl ên li ser zincîra HPMC beşek ji ava xweya girêdanê winda dikin û bi zincîra molekulê ya HPS re girêkên hîdrojenê yên navmolekular ava dikin. Di pêvajoya germkirinê de, zincîreyên molekulên HPS ji ber ku têra xwe enerjiyê dikişînin diçûn û bi molekulên avê re girêdanên hîdrojenê çêdikirin, di encamê de avahiya gêlê qut bû. Di heman demê de, ava-qefesa avê û strukturên avê yên li ser zincîreyên HPMC hatin rûxandin, û hêdî hêdî qut bûn da ku komên hîdrofîlîk û komên hîdrofobî eşkere bikin. Di germahiya bilind de, HPMC ji ber girêdanên hîdrojenê yên navmolekularî û hevgirtina hîdrofobîk avahiyek torê ya jelê çêdike, û bi vî rengî dibe qonaxek belavkirî ya bi vîskozîtî ya bilind ku di qonaxa domdar a HPS-ê ya kulîlkên random de belav dibe.

(3) Bi zêdebûna asta veguheztina hîdroksîpropilê ya HPS re, lihevhatina pergala hevedudanî ya HPMC/HPS çêtir dibe, û germahiya veguheztina qonaxê di pergala tevlihev de berbi germahiya nizm ve diçe. Bi zêdebûna pileya veguheztina hîdroksîpropil re, di çareseriya HPS-ê de perçeyên helîkî yên dirêjtir hene, ku dikarin bi zincîra molekularî ya HPMC-ê re li sînorê her du qonaxan bêtir girêdanên hîdrojenê yên navmolekular ava bikin, bi vî rengî avahiyek yekgirtî ava bikin. Hîdroksîpropylasyon vîskozîteya nîşahê kêm dike, ji ber vê yekê cûdahiya vîskozîteyê di navbera HPMC û HPS-ê de di nav hevokê de teng dibe, ku ev yek ji avakirina pêkhateyek homojentir re dibe alîkar, û nirxa herî hindik a cûdahiya vîskozîteyê di navbera her du pêkhateyan de ber bi nizm ve diçe. herêma germê.

2. Xalên nûbûnê

1 Sîstema HPMC / HPS-ê ya Gelî ya HPMC / HPS-a-PHASE-ê û bi pergalî lêkolînên rastîn ên vê pergalê, bi taybetî jî hebûna çareseriya tevlihev, rêjeya tevlihevî, germahiya kîmyewî ya pêkhatî, xwendin. Zagonên bandorê yên taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel û lihevhatina pergala hevedudanî bêtir hate lêkolîn kirin, û morfolojiya qonaxê û veguheztina qonaxê ya pergala hevedudanî bi çavdêriya mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê, û mîkro-morfolojîkî bêtir hate lêkolîn kirin. avahiya pergala hevedudanî hate damezrandin- Têkiliya taybetiyên rheolojîk-taybetmendiyên gel. Ji bo cara yekem, modela Arrhenius hate bikar anîn da ku zagona damezrandina gêlê ya gêlên pêkhatî yên qonaxa berevajîkirî ya sar û germ di nav rêzên germahiyê yên cihêreng de bicîh bike.

2. Dabeşkirina qonaxê, veguheztina qonaxê û lihevhatina pergala pêkhatî ya HPMC/HPS ji hêla teknolojiya analîza mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê ve hate dîtin, û taybetmendiyên zelalî-mekanîkî bi berhevkirina taybetmendiyên optîkî û taybetmendiyên mekanîkî yên fîlimên pêkhatî hate saz kirin. Têkiliya di navbera mîkrostructure û taybetmendiyên makroskopî yên wekî taybetmendiyên morfolojî û taybetmendiyên mekanîkî-mekanîk-qonaxa mekanîk. Ev cara yekemîn e ku rasterast qanûna guhastinê ya morfolojiya qonaxê ya bi rêjeya tevlihevî, germahî û tevliheviyê, nemaze şert û mercên veguhastina qonaxê û bandora veguhastina qonaxê li ser taybetmendiyên pergala kompleksê.

3. Struktura krîstal û amorf a membranên pêkhatî yên bi dereceyên cihêreng ên HPS hîdroksîpropîl ji hêla SAXS ve hatine lêkolîn kirin, û mekanîzmaya gelasyonê û bandora gêlên pêkhatî bi hev re bi encamên rheolojîk û taybetmendiyên makroskopî yên wekî oksîjena permeya membranên pêkhatî re hate nîqaş kirin. Faktor û zagon, ji bo cara yekem hate dîtin ku vîskozîteya pergala pêkhatî bi tîrêjiya avahiyek xweser a di parzûna pêkhatî de ve girêdayî ye, û rasterast taybetmendiyên makroskopî yên wekî permebûna oksîjenê û taybetmendiyên mekanîkî yên pêkhateyê diyar dike. parzûn, û di navbera taybetmendiyên maddî de têkiliyek taybetiyên rheolojîk-mîkroavahî-membranê saz dike.

3. Outlook

Di salên dawî de, pêşkeftina malzemeyên pakkirina xwarinê yên ewle û xwarin ku polîmerên xwezayî yên nûjenkirî wekî madeyên xav bikar tînin, di warê pakkirina xwarinê de bûye cîhek lêkolînê. Di vê kaxezê de, polysaccharide xwezayî wekî madeya xav a sereke tê bikar anîn. Bi tevlihevkirina HPMC û HPS-ê, lêçûna materyalên xav kêm dibe, performansa danasîna HPMC-ê baştir dibe, û performansa astengiya oksîjenê ya Membrana Composite baştir dibe. Bi berhevoka analîza rheolojîk, analîza mîkroskopa optîkî ya boyaxkirina îyotê û mîkrostruktura fîlimê ya pêkhatî û analîza performansa berfireh, morfolojiya qonaxê, veguheztina qonaxê, veqetandina qonaxê û lihevhatina pergala tevlihev a gêlê ya berevajî-germ-germ hate lêkolîn kirin. Têkiliya di navbera mîkrostruktur û taybetmendiyên makroskopî yên pergala pêkhatî de hate saz kirin. Li gorî pêwendiya di navbera taybetmendiyên makroskopî û avahiya mîkromorfolojîk a pergala pêkhatî ya HPMC/HPS de, strukturên qonax û lihevhatina pergala pêkhatî dikare were kontrol kirin da ku materyalê tevlihev were kontrol kirin. Lêkolîna di vê gotarê de ji bo pêvajoya hilberîna rastîn girîngiyek rêberî heye; mekanîzmaya damezrandinê, faktorên bandorker û qanûnên gêlên berevajî yên sar û germ têne nîqaş kirin, ku pergalek hevbeş a jelên berevajî sar û germ e. Lêkolîna vê gotarê modelek teorîkî peyda dike da ku rêbernameya teorîkî ji bo pêşkeftin û sepandina materyalên hişmend ên bi germahiya taybetî peyda bike. Encamên lêkolînê yên vê gotarê xwedî nirxek teorîkî baş in. Lêkolîna vê gotarê di navhevkirina xwarin, materyal, gêl û tevlihev û dîsîplînên din de vedihewîne. Ji ber kêmbûna dem û rêbazên lêkolînê, lêkolîna vê mijarê hîna gelek xalên neqediyayî hene, ku ji aliyên jêrîn ve dikarin kûrtir û baştir bibin. firehkirin:

Aliyên teorîk:

1. To explore the effects of different chain branch ratios, molecular weights and varieties of HPS on the rheological properties, membrane properties, phase morphology, and compatibility of the compound system, and to explore the law of its influence on the gel formation mechanism of the compound sîstem.
2. Investigate the effects of HPMC hydroxypropyl substitution degree, methoxyl substitution degree, molecular weight and source on the rheological properties, gel properties, membrane properties and system compatibility of the compound system, and analyze the effect of HPMC chemical modification on compound condensation. Bandora mekanîzmaya avakirina Gel bandor dike.
3. Bandora xwê, pH, plastîkker, kargêra xaç-girêdanê, ajansê antîbakterî û pergalên din ên pêkhatî li ser taybetmendiyên rheolojîk, taybetmendiyên gel, struktur û taybetmendiyên membran û qanûnên wan hatin lêkolîn kirin.

Bikaranînî:

1. Formula serîlêdana pakkirinê ya pakêtên demsalê, pakêtên sebzeyan û şorbeyên hişk xweştir bikin, û bandora parastina demsal, sebze û şorbeyan di dema hilanînê de, taybetmendiyên mekanîkî yên materyalan, û guhertinên di performansa hilberê de dema ku di bin bandora hêzên derve de têne lêkolîn kirin. , û Çareseriya avê û nîşana hîjyenîkî ya materyalê. Di heman demê de ew dikare li ser xwarinên granulkirî yên wekî qehwe û çaya şîr, û hem jî li pakêtên xwarinê yên kek, penîr, şîrîn û xwarinên din were sepandin.
2. Sêwirana formula ji bo serîlêdana kapsulên nebatên derman ên botanîkî xweştir bikin, şert û mercên pêvajoyê û bijartina çêtirîn ajanên alîkar bêtir lêkolîn bikin, û hilberên kapsula vala amade bikin. Nîşaneyên fizîkî û kîmyewî yên wekî şikestinî, dema perçebûnê, naveroka metala giran, û naveroka mîkrobîkî hatin ceribandin.
3. Ji bo serîlêdana nû ya fêkî û sebzeyan, hilberên goşt, hwd., li gorî awayên cûrbecûr yên hilberandinê yên rijandin, rijandin û boyaxkirinê, formula guncaw hilbijêrin, û rêjeya fêkiyên xirav, windabûna şilbûnê, vexwarina xurek, serhişkî bixwînin. sebzeyan piştî pakkirinê di dema hilanînê de, şewq û çêj û nîşanên din; reng, pH, nirxa TVB-N, asîda tîobarbîturîk û hejmara mîkroorganîzmayên berhemên goşt piştî pakkirinê.