Rheologie a Kompatibilitéit vunHPMC/HPSKomplex

Schlënner: Hydroxypropyl Methylcellulose; Hydroxypropyl Stärke; rheologesch Eegeschaften; compatibility; chemesch Ännerung.

Hydroxypypyl methylcellullen (HPMC) ass e Polysaccharide Polymere gemeinsam an der Virbereedung vun illibles Filmer. Et ass vill am Beräich vun Iessen a Medizin benotzt. De Film huet gutt Transparenz, mechanesch Eegeschaften an Uelegbarriäreigenschaften. Wéi och ëmmer, HPMC ass en thermesch induzéierte Gel, wat zu senger schlechter Veraarbechtungsleistung bei niddregen Temperaturen an héije Produktiounsenergieverbrauch féiert; Zousätzlech huet et och meeschtens méiwéi Mathematerpräis ënnerschreift, och ëmmer déi Ofkaaifikatioune vum Pharhacendesche Feld. Hydroxypropyl Stärke (HPS) ass en essbare Material dat wäit am Beräich vu Liewensmëttel a Medizin benotzt gëtt. Et huet eng breet Palette vu Quellen an niddrege Präis. Et ass en idealt Material fir d'Käschte vun HPMC ze reduzéieren. Ausserdeem kënnen déi kal Geleigenschaften vun HPS d'Viskositéit an aner rheologesch Eegeschafte vun HPMC ausbalancéieren. , fir seng Veraarbechtung vun der Leeschtung bei niddregen Temperatur ze verbesseren. Zousätzlech, huet HPS essbare Film excellent Sauerstoff Barrière Eegeschafte, sou kann et däitlech verbesseren d'Sauerstoff Barrière Eegeschafte vun HPMC essbare Film.

HPS gouf an HPMC bäigefüügt fir ze verbannen, an den HPMC / HPS kale a waarme ëmgedréint-Phase Gel-Compound System gouf gebaut. D'Verantwortung tëscht den Ehenologie gouf en Integratioun an Struktur vum Komplevantement vun de Verantwortung zougestëmmt gouf. D'Resultater weisen datt de Verbindungssystem eng kritesch Konzentratioun (8%) huet, ënner der kritescher Konzentratioun, HPMC an HPS existéieren an onofhängege molekulare Ketten a Phaseregiounen; iwwer der kritescher Konzentratioun gëtt d'HPS Phase an der Léisung als Gelzentrum geformt, D'Mikrogelstruktur, déi duerch d'Verzweiflung vun HPMC molekulare Ketten verbonnen ass, weist e Verhalen ähnlech wéi dat vun enger Polymer Schmelz. Déi rheologesch Eegeschafte vum Compoundsystem an de Verbindungsverhältnis entspriechen der logarithmescher Zommregel, a weisen e gewësse Grad vu positiven an negativen Ofwäichung, wat beweist datt déi zwee Komponenten eng gutt Kompatibilitéit hunn. De Verbindungssystem ass eng kontinuéierlech Phase-disperséiert Phase "Mier-Insel" Struktur bei niddreger Temperatur, an de kontinuéierleche Phasetransitioun geschitt bei 4:6 mat der Ofsenkung vum HPMC/HPS Verbindungsverhältnis.

Als e wichtege Bestanddeel vu Liewensmëttelcommoditéite kënne Liewensmëttelverpackungen verhënneren datt d'Liewensmëttel beschiedegt a verschmotzt ginn duerch extern Faktoren am Prozess vun der Zirkulatioun a Lagerung, an doduerch d'Regalitéit an d'Lagerzäit vu Liewensmëttel verlängeren. Als nei Aart vu Liewensmëttelverpackungsmaterial dat sécher an essbar ass, an och e gewëssen Ernärungswäert huet, huet essbare Film breet Uwendungsperspektiven a Liewensmëttelverpackungen a Konservatioun, Fastfood a pharmazeuteschen Kapselen, an ass e Fuerschungshotspot an der aktueller Liewensmëttel ginn. Verpakung Zesummenhang Felder.

D'HPMC / HPS Komposits Membran gouf mat der Casting Method virbereet. Déi kompats Komplexitéit an déi zweet Trennung vum Concertodeel gëtt den ganzen Immobiliecopie an der Fomithunkter vun de fräisseg Esornimmie an déi mechanesch Erafesch Eegenschafte studéiert ginn. a Sauerstoff Permeabilitéit an aner Membrancher. D'Resultater weisen datt keng offensichtlech Zwee-Phas-Interface an de SEM-Biller vun all Kompositfilmer fonnt gëtt, et gëtt nëmmen ee Glasiwwergangspunkt an den DMA Resultater vun de meeschte Kompositfilmer, an nëmmen een thermesche Degradatiounspeak erschéngt an den DTG-Kéiren. vun de meeschte vun de Kompositfilmer. HPMC huet gewësse Kompatibilitéit mat HPS. D'Zousatz vun HPS op HPMC bedeitend verbessert d'Sauerstoff Barrière vun der Komposits Membran. The mechanical properties of the composite membrane vary greatly with the compounding ratio and the relative humidity of the environment, and present a crossover point, which can provide a reference for product optimization for different application requirements.

D'mikroskopesch Morphologie, Phaseverdeelung, Phasetransitioun an aner Mikrostrukture vum HPMC /HPS Verbindungssystem goufen duerch einfach Jodfaarf optesch Mikroskop Analyse studéiert, an d'Transparenz a mechanesch Eegeschafte vum Verbindungssystem goufen duerch ultraviolet Spektrofotometer a mechanesch Eegeschafte Tester studéiert. D'Relatioun tëscht der mikroskopescher morphologescher Struktur an der macroskopesch aus dem HPMC / HPS Verbesserungssystem gouf etabléiert. D'Resultater weisen datt eng grouss Zuel vu Mesophasen am Compoundsystem präsent sinn, wat gutt Kompatibilitéit huet. Et gëtt e Phaseniwwergangspunkt am Verbindungssystem, an dëse Phaseniwwergangspunkt huet e gewësse Verbindungsverhältnis a Léisungskonzentratiounsofhängegkeet. Den niddregsten Transparenzpunkt vum Compoundsystem ass konsequent mam Phaseniwwergangspunkt vum HPMC vun der kontinuéierlecher Phase op d'verspreet Phase an dem Minimumspunkt vum Spannmodul. De Young's Modulus an d'Verlängerung bei der Paus ass erofgaang mat der Erhéijung vun der Léisungskonzentratioun, déi eng kausal Relatioun mam Iwwergank vun HPMC vun der kontinuéierlecher Phase an déi verspreet Phase hat.

E Rheometer gouf benotzt fir den Effet vun der chemescher Modifikatioun vun HPS op d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vum HPMC / HPS kale a waarme ëmgedréint-Phase-Gelverbindungssystem ze studéieren. Kapazitéiten a Phasetransitioune goufen studéiert, an d'Relatioun tëscht Mikrostruktur a rheologeschen a Geleigenschaften gouf etabléiert. D'Fuerschungsresultater weisen datt d'Hydroxypropylatioun vun HPS d'Viskositéit vum Compoundsystem bei niddregen Temperaturen reduzéiere kann, d'Flëssegkeet vun der Verbindungsléisung verbesseren an de Phänomen vun der Schéierdënnung reduzéieren; d'Hydroxypropyléierung vun HPS kann d'linear Viskositéit vum Compoundsystem verréngeren. An der elastescher Regioun gëtt d'Phasetransitiounstemperatur vum HPMC / HPS Compoundsystem reduzéiert, an d'solidähnlech Verhalen vum Compoundsystem bei niddreger Temperatur an d'Flëssegkeet bei héijer Temperatur ginn verbessert. HPMC an HPS bilden kontinuéierlech Phasen bei niddregen an héijen Temperaturen, respektiv, a wéi verspreet Phasen bestëmmen d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vum Kompositsystem bei héijen an niddregen Temperaturen. Souwuel déi abrupt Ännerung vun der Viskositéitskurve vum zesummegesate System wéi och den Tan Delta Peak an der Verloschtfaktorkurve erschéngen bei 45 ° C, wat de co-kontinuéierleche Phase-Phänomen widderhëlt, deen an de Jod-gefärbte Mikrographen bei 45 ° C observéiert gëtt.

Den Effekt vun der chemescher Ännerungen ënner Hunne vun HP op Heckerbaubung- an Zukunftdammbicher am Kompetitiounssprooch Korrektur vun der Schleierstarrär, Sympratiounssauer vun der Chantalion vun der chemescher Ännerung vun HPsengare Existenz an der Muskapiere fir den Ausgosum Film. system huet de Verteidegungsmëttel vun der chemescher Struktur vun der CHICIST Komponktioune vun der Mikrostruktur an macroskopesch Eegeschafte vu Compoundsystemer vu kräischen. D'Passen z d'Virschlagstraaltrungsstractronon Stralung huet gewisen datt d'K Matlixpopsolnatioun vun HPS an d'Verbesserung vun der Onuerdentlech Struktur bedeitend a förderen d'Reduktioun vun deenen zwee Komponenten un der Reduktiounen a Kompatenteelung D'Makrespopspicopesch Eegeschafte wéi mechanesch Eegeschafte, thermesch Stabilitéit a Sauerstoff Perme fir HPMC / HPSPOSITIV STRANTEKTIOUNEN AN DER ARSPLSPORT CAPIKIKT EVIVERSEN VUM SCHAFFT SEKTIV Eegeschafte, Thermesch Stabilitéit an Oxygen Perme. Dat kombinéiert Effekt vun deenen zwou Effekter.

Kapitel One Aféierung

Als e wichtege Bestanddeel vu Liewensmëttelcommoditéite kënne Liewensmëttelverpackungsmaterialien Liewensmëttel vu kierperlechen, chemeschen a biologesche Schued a Verschmotzung wärend der Zirkulatioun a Lagerung schützen, d'Qualitéit vum Iessen selwer erhalen, de Liewensmëttelverbrauch erliichteren a Liewensmëttel garantéieren. Laangfämpfungspäicherung a Konservéierung, a gitt Liewensmëttel d'Erscheinung fir d'Konsum ze lackelen an de Wäert iwwer d'Materialkäschte kréien [1-4]. Als nei Aart vu Liewensmëttelverpackungsmaterial dat sécher an essbar ass, an och e gewëssen Ernärungswäert huet, huet essbare Film breet Uwendungsperspektiven a Liewensmëttelverpackungen a Konservatioun, Fastfood a pharmazeuteschen Kapselen, an ass e Fuerschungshotspot an der aktueller Liewensmëttel ginn. Verpakung Zesummenhang Felder.

Edibel Filmer sinn Filmer mat enger poröse Netzwierkstruktur, kritt normalerweis duerch d'Veraarbechtung déi natierlech essbare Polymer kritt. Many natural polymers existing in nature have gel properties, and their aqueous solutions can form hydrogels under certain conditions, such as some natural polysaccharides, proteins, lipids, etc. . Natierlech strukturell Polysaccharschider wéi Stancech- an Zendstrooss, wéinst hirer spezieller Solekularstruktur vu laangpabelle verfügbar a verschiddene Lagerfarkt wat e stännegen Ecker studéiert. Edible films made from a single polysaccharide often have certain limitations in performance. Dofir, fir d'Aschränkungen vun eenzel Polysaccharid essbare Filmer ze eliminéieren, speziell Eegeschaften ze kréien oder nei Funktiounen z'entwéckelen, Produktpräisser ze reduzéieren an hir Uwendungen auszebauen, ginn normalerweis zwou Aarte vu Polysacchariden benotzt. Oder déi uewe genannte natierlech Polysacchariden ginn zesummegesat fir den Effekt vun komplementären Eegeschaften z'erreechen. Wéi och ëmmer, wéinst dem Ënnerscheed an der molekulare Struktur tëscht verschiddene Polymere gëtt et eng gewësse konformationell Entropie, an déi meescht Polymerkomplexe sinn deelweis kompatibel oder inkompatibel. D'Phas Morphologie an d'Kompatibilitéit vum Polymerkomplex gëtt d'Eegeschafte vum Kompositte Material bestëmmen. D'Verformung an d'Flowgeschicht während der Veraarbechtung hunn e wesentlechen Impakt op d'Struktur. Dofir ginn déi makroskopesch Eegeschafte wéi d'rheologesch Eegeschafte vum Polymerkomplexsystem studéiert. D'Interrelatioun tëscht mikroskopesche morphologesche Strukturen wéi Phasemorphologie a Kompatibilitéit ass wichteg fir d'Performance, d'Analyse an d'Modifikatioun vu Kompositmaterialien, d'Veraarbechtungstechnologie ze regléieren, d'Formeldesign an d'Veraarbechtungsmaschinn Design ze guidéieren, an d'Produktioun ze evaluéieren. D'Veraarbechtungsleistung vum Produkt an d'Entwécklung an d'Applikatioun vun neie Polymermaterialien si vu grousser Bedeitung.

An dësem Kapitel ginn de Fuerschungsstatus an d'Applikatioun Fortschrëtter vun essbare Filmmaterialien am Detail iwwerpréift; d'Fuerschungssituatioun vun natierleche Hydrogelen; den Zweck an d'Method vu Polymer Verbindung an der Fuerschung Fortschrëtter vu Polysaccharide Verbindung; d'rheologesch Fuerschungsmethod vum Compoundsystem; Mat der rhologesch Epotéen a Modantbetsstruktioun vun der Kach a sengem Hot System ass analyséiert a diskutéiert a diskutéiert an d'Fuerschung vun dësem Paboun. Fachgeschoss vun dësem Paboun. Fuerschung vun dësem Paboun. Fuerschung vun dësem Pabeier.

1.1 Essbare Film

Eist Geschwindegkeetsile bezitt sech op d'Zousatz, Zocker, Drénken, aswuel de Film mam poröse Netzwierk (sou iwwerbefentlech Polysaceniden, Spidelseit) Struktur geformt duerch Behandlung. Et kann verschidde Funktiounen ubidden, wéi selektiv Barriäreigenschaften fir Gas, Feuchtigkeit, Inhalter an extern schiedlech Substanzen, fir d'Sensorqualitéit an d'intern Struktur vu Liewensmëttel ze verbesseren, an d'Lagerzäit oder d'Haltdauer vu Liewensmëttelprodukter ze verlängeren.

1.1.1 Entwécklung Geschicht vun Iessen Filmer

D'Entwécklung vum essbare Film kann op d'12. an 13. Joerhonnert zréckgezunn ginn. Zu där Zäit hunn d'Chinesen eng einfach Method fir d'Wachs benotzt fir Zitrus an Zitrounen ze beschneiden, wat effektiv de Waasserverloscht an den Uebst a Geméis reduzéiert huet, sou datt d'Uebst a Geméis hiren ursprénglechen Glanz behalen hunn, an domat d'Haltdauer vun Uebst verlängeren an Geméis, awer exzessiv Hemmung vun der aerobe Atmung vun Uebst a Geméis, wat zu Fruuchtfermentatiounsverschlechterung resultéiert. Am 15. Joerhonnert haten d'Asiater schonn ugefaang essbare Film aus Sojamëllech ze maachen, a benotzt se fir Liewensmëttel ze schützen an d'Erscheinung vu Liewensmëttel ze erhéijen [20]. Am 16. Joerhonnert hunn d'Briten Fett benotzt fir d'Iessensflächen ze beschichten fir de Verloscht vu Liewensmëttelfeuchtigkeit ze reduzéieren. Am 19. Joerhonnert goufen d'Surroso benotzt als éischt als essentbare mat Tuts benotzt, Mandelen an Hazelnien a Rand An den 1830er Jore koumen kommerziell waarm Schmelz Paraffinfilmer fir Uebst wéi Äppel a Biren. Um Enn vum 19. Joerhonnert gi Gelatinefilmer op d'Uewerfläch vu Fleeschprodukter an aner Liewensmëttel gesprayt fir d'Liewensmëttelkonservatioun. An de fréie 1950er Jore goufe Carnauba-Wachs, asw., zu Ueleg-an-Waasser-Emulsiounen gemaach fir d'Beschichtung an d'Konservatioun vu frëschem Uebst a Geméis. In the late 1950s, research on edible films applied to meat products began to develop, and the most extensive and successful example is the enema products processed from animal small intestines into casings .

Zënter den 1950er Jore kann ee soen datt d'Konzept vum essbare Film nëmme wierklech proposéiert gouf. Zënterhier hu vill Fuerscher e staarken Interessi un essbare Filmer entwéckelt. Am Joer 1991 huet Nisperes Carboxymethylcellulose (CMC) fir d'Beschichtung an d'Konservatioun vu Bananen an aner Uebst applizéiert, d'Fruucht Atmung gouf reduzéiert, an de Chlorophyllverloscht gouf verspéit. Park et al. an 1994 gemellt der efficace Barrière Eegeschafte vun Zein Protein Film ze O2 an CO2, déi de Waasser Verloscht verbessert, wëlling an discoloration vun Tomaten. Am Joer 1995 huet de Lourdin verdünnt alkalesch Léisung benotzt fir Stärke ze behandelen, an huet Glycerin bäigefüügt fir d'Erdbeeren fir Frëschheet ze beschneiden, wat d'Waasserverloschtrate vun den Erdbeeren reduzéiert an d'Verzögerung verspéit. Baberjee verbessert d'essbare Filmeigenschaften am Joer 1996 duerch Mikro-Liquefaktioun an Ultraschallbehandlung vun der filmbildende Flëssegkeet, sou datt d'Partikelgréisst vun der filmbildende Flëssegkeet wesentlech reduzéiert gouf an déi homogen Stabilitéit vun der Emulsioun verbessert gouf. 1998, Paragettett et al. Zousätzlecht Lissozyme oder Nisin zu Soybean Proteinile an huet et benotzt a benotzt fir Iessen ze spillen, a wuesste vun de laktesche Säterbakterien am Iessen effektiv 1999, Yin Qinghong et al. benotzt Bienenwachs fir e Filmbeschichtungsmëttel fir d'Erhaalung an d'Lagerung vun Äppel an aner Uebst ze maachen, wat d'Atmung hemméiere kéint, Schrumpfung a Gewiichtsverloscht verhënneren, a mikrobieller Invasioun hemmen.

Zënter ville Joere si Maisbakbecher fir Glaceverpackungen, glutinescht Reispabeier fir Séissegkeetsverpackungen, an Tofu Skins fir Fleesch Platen typesch essbar Verpackungen. Awer kommerziell Uwendunge vun essbare Filmer ware quasi net existéiert am Joer 1967, a souguer d'Wachsbeschichtete Fruuchtkonservatioun hat ganz limitéiert kommerziell Notzung. Bis 1986 hunn e puer Firmen ugefaang essbare Filmprodukter ze liwweren, a bis 1996 ass d'Zuel vun den essbare Filmfirmen op méi wéi 600 gewuess. jäerlech Recetten vu méi wéi 100 Milliounen US Dollar.

1.1.2 Charakteristiken an Zorte vun essbare Filmer

Nom Urfalung vun der falscher Fuerschung, huet de Bluttetescht Film déi folgend Ausbildung Virdeeler: Sprangen Film vu Liewensmëttelmusekung duerch d'Liewensqualitéit; e puer essbare Filmkomponenten selwer hunn speziellen Ernärungswäert a Gesondheetsversuergungsfunktioun; essbare Film huet fakultativ Barrière Eegeschafte fir CO2, O2 an aner Gase; essbare Film kann fir Mikrowellen, Baken, frittéiert Iessen a Medizinfilm a Beschichtung benotzt ginn; essbare Film kann als Antioxidantien a Konservéierungsmëttel an aner Träger benotzt ginn, doduerch d'Haltdauer vu Liewensmëttel verlängeren; essbare Film kann als Träger fir Faarfstoffer an Ernärungsverstäerker benotzt ginn, asw., Fir d'Liewensmëttelqualitéit ze verbesseren an d'Liewensmëttelsensoresch Eegeschaften ze verbesseren; essbare Film ass sécher an essbar, a kann zesumme mat Iessen verbraucht ginn; Essbare Verpackungsfilmer kënne benotzt ginn fir d'Verpakung vu klenge Quantitéiten oder Eenheeten vu Liewensmëttel, a bilden Multi-Layer Composite Verpackungen mat traditionelle Verpackungsmaterialien, wat d'allgemeng Barrièreleistung vu Verpackungsmaterial verbessert.

Dofir gëtt firwat déi "onheemlech Verpackungsgeschécherkeet invitéiert d'Bildprendesch Eenzelinnen vun der Bildung vun enger virgesinn. D'Funktizitéit vun den Ënnerdeel ass natierlech betraff Chantiere vum Film ofbleig. Et ginn offensichtlech Differenzen an der Leeschtung [15, 35]. D'Everyges Neiss hunn och verschidde Viischte schreiwen, hunn och näischt, Trenn bei der Bleift déi eeglech Ufuerderunge geschafe kënnen.

No der Formmethod vum essbare Film kann et a Filmer a Beschichtungen opgedeelt ginn: (1) Déi virbereet onofhängeg Filmer ginn normalerweis Filmer genannt. (2) Déi dënn Schicht, déi op der Nahrungsfläch geformt gëtt duerch Beschichtung, Tauchen a Sprayéiere gëtt Beschichtung genannt. Filmer ginn haaptsächlech fir Liewensmëttel mat verschiddenen Zutaten benotzt, déi individuell verpackt musse ginn (z.B. Gewierzpäck an Uelegpäck a Komfortnahrungsmëttel), Liewensmëttel mat deemselwechten Zutat, awer musse separat verpackt ginn (wéi kleng Pakete Kaffi, Mëllechpuder, etc.), a Medikamenter oder Gesondheetsprodukter. Kapsel Material; Beschichtung gëtt haaptsächlech fir d'Konservatioun vu frësche Liewensmëttel wéi Uebst a Geméis, Fleeschprodukter, Beschichtung vun Drogen an der Assemblée vu Mikrokapsele mat kontrolléierter Verëffentlechung benotzt.

Geméiss de filmbildende Materialien vun essbare Verpackungsfilm, kann et opgedeelt ginn: Polysaccharid essbare Film, Protein essbare Film, Lipid essbare Film, mikrobiellen essbare Film a Komposit essbare Film.

1.1.3 Uwendung vun essbare Film

Als nei Aart vu Liewensmëttelverpackungsmaterial, dat sécher an essbar ass, a souguer e gewëssen Ernärungswäert huet, gëtt essbare Film wäit an der Liewensmëttelverpackungsindustrie, dem pharmazeutesche Feld, der Lagerung an der Erhaalung vun Uebst a Geméis, der Veraarbechtung an der Konservatioun benotzt. vu Fleesch a Waasserprodukter, d'Produktioun vu Fastfood, an d'Produktioun vun Ueleg. Et huet breet Uwendungsperspektiven an der Erhaalung vu Liewensmëttel wéi frittéiert gebakene Séissegkeeten.

D'filmbildend Léisung gëtt op d'Liewensmëttel bedeckt fir ze packen duerch Sprayen, Pinselen, Tauchen, asw., Fir d'Penetratioun vu Feuchtigkeit, Sauerstoff an aromatesche Substanzen ze vermeiden, wat effektiv de Verpackungsverloscht reduzéiere kann an d'Zuel vun de Verpackungsschichten reduzéieren ; däitlech reduzéieren d'äusseren Schicht vum Iessen D'Komplexitéit vun de Komponente vu Plastiksverpackungen erliichtert seng Recycling a Veraarbechtung, a reduzéiert d'Ëmweltverschmotzung; et gëtt op déi getrennte Verpackung vun e puer Komponente vu Multi-Komponent komplexe Liewensmëttel applizéiert fir déi géigesäiteg Migratioun tëscht verschiddene Komponenten ze reduzéieren, an doduerch d'Verschmotzung an d'Ëmwelt ze reduzéieren. Reduzéiert d'Verschwendung vu Liewensmëttel oder de Réckgang vun der Liewensmëttelqualitéit. Den essbare Film gëtt direkt a Verpackungspabeier oder Verpackungsbeutel fir Liewensmëttelverpackungen veraarbecht, wat net nëmme Sécherheet, Propretéit a Komfort erreecht, awer och den Drock vu wäisser Verschmotzung op d'Ëmwelt reduzéiert.

Benotzt Corn, Soischen a Weess wéi d'Haaptwedermaterialien, Pabeierzäiten, Pabeierrame kënnen bereet ginn a fir Verpackung vun der Verpackung an anere Liewensmëttel benotzt ginn. Nom Gebrauch, och wa se an der natierlecher Ëmwelt entsuergt ginn, si si biologesch ofbaubar a kënnen an Buedemdünger ëmgewandelt ginn fir de Buedem ze verbesseren. . Using starch, chitosan and bean dregs as the main materials, edible wrapping paper can be prepared for packaging fast food such as fast-food noodles and French fries, which is convenient, safe and very popular; Guere benotzt fir saisonéierend Packen, hu staark Zouchelen duerch bequemen Iessen gefouert, dat benotzt ginn, wat benotzt gëtt weiderzemaach, d'Banterung, Erhéijung vum Notzung spillt, d'Botzen, d'Botzen. Getrocknene Avocado, Gromperen a gebrachene Rais gi fermentéiert an ëmgewandelt a Polysacchariden, déi benotzt kënne fir nei iessbar bannenzeg Verpackungsmaterialien ze preparéieren déi faarweg an transparent sinn, gutt Sauerstoffbarriäreigenschaften a mechanesch Eegeschaften hunn a fir d'Verpakung vu Mëllechpulver benotzt ginn. , Zalot Ueleg an aner Produkter [19]. Als militäresch Iessen, nom Produkt ass, am traditionell pragert Positiounen a gëtt et einfach aus Fosy Trabsokraten. A Multi-Komponent spezielle Liewensmëttel wéi Pizza, Pâtisserie, Ketchup, Glace, Joghurt, Kuchen an Desserts, Plastiksverpackungsmaterialien kënnen net direkt bäigefüügt ginn fir ze benotzen, an essbare Verpackungsfilm weist seng eenzegaarteg Virdeeler, wat d'Zuel vu Gruppen reduzéiere kann. Migratioun vu Aroma Substanzen verbessert Produktqualitéit an Aksthetiker [21]. Ekbar Verpackungsfilm kann an der Mikrowelle Liewensmëttelveraarbechtung vum Battersystem benotzt ginn. Fleeschprodukter, Geméis, Kéis an Uebst gi virverpackt duerch Sprayen, Tauchen oder Pinselen, asw., gefruer a gespäichert, a brauche just fir de Konsum an der Mikrowelle ze ginn.

Och wa wéineg kommerziell essbar Verpackungspabeieren a Poschen verfügbar sinn, sinn vill Patenter op der Formuléierung an Uwendung vu potenziellen essbare Verpackungsmaterial registréiert. Déi franséisch Liewensmëttel Reguléierungsautoritéiten hunn eng industrialiséiert essbar Verpackungsbeutel mam Numm "SOLUPAN" guttgeheescht, déi aus Hydroxypropyl Methylcellulose, Stärke a Natriumsorbat besteet, a kommerziell verfügbar ass.

1.1.3.2 Applikatioun an Medezin

Gelatin, Cellulose Derivate, Stärke an essbare Gummi kënne benotzt ginn fir mëll an haart Kapsel Shells vu Medikamenter a Gesondheetsprodukter ze preparéieren, déi effektiv d'Effizienz vu Medikamenter a Gesondheetsprodukter garantéieren, a si sécher an essbar; e puer Medikamenter hunn en inherent bittere Goût, dee schwéier vu Patienten benotzt gëtt. Akzeptéiert, essbare Filmer kënnen als Geschmaachmaskéierungsbeschichtungen fir sou Medikamenter benotzt ginn; E puer antic Polymerpopulatiounen ginn net an de Bauch (pH 1.2) Ëmfeld opgeléist, awer si lolble am Darm 6.8) Ëmfeld an kann an der Darmwirtschaft benotzt ginn. kann och als Träger fir geziilte Medikamenter benotzt ginn.

Blanco-Fernandez et al. e chitosan acetyléierte Monoglycerid Kompositfilm virbereet an et fir d'nohalteg Verëffentlechung vun der antioxidativer Aktivitéit vu Vitamin E benotzt, an den Effekt war bemierkenswäert. Laangfristeg antioxidant Verpackungsmaterialien. Zhang et al. gemëscht Stärke mat Gelatine, dobäi polyethylene glycol plasticizer, a benotzt traditionell. Déi huel haart Kapsele goufen duerch den Tauchprozess vum Kompositfilm virbereet, an d'Transparenz, d'mechanesch Eegeschaften, d'hydrophil Eegeschaften an d'Phasemorphologie vum Kompositfilm goufen studéiert. gutt Kapsel Material [52]. Lal et al. huet Kafirin zu enger essbarer Beschichtung fir d'enteresch Beschichtung vu Paracetamol Kapselen gemaach, a studéiert d'mechanesch Eegeschaften, thermesch Eegeschaften, Barrièreeigenschaften an d'Drogenverëffentlechungseigenschaften vum essbare Film. D'Resultater weisen datt d'Beschichtung vu Sorghum Verschidde haarde Kapsele vu Gliadin Film net am Bauch gebrach gouf, awer d'Drogen am Darm bei pH 6,8 verëffentlecht. Paik et al. prepared HPMC phthalate particles coated with indomethacin, and sprayed the edible film-forming liquid of HPMC on the surface of the drug particles, and studied the drug entrapment rate, average particle size of drug particles, edible film the results showed that the HPMCN-coated indomethacin mëndlech Medikament kéint den Zweck erreechen fir de battere Geschmaach vum Medikament ze maskéieren an d'Droge Liwwerung ze zielen. Oladzadabbasabadi et al. gemëscht modifizéiert Sagostärke mat Carrageenan fir en essbare Kompositfilm ze preparéieren als Ersatz fir traditionell Gelatinekapselen, a studéiert seng Trocknkinetik, thermomechanesch Eegeschaften, physikochemesch Eegeschaften a Barrièreeigenschaften. benotzt ginn an der Produktioun vun pharmazeuteschen Kapselen.

1.1.3.3 Uwendung an Uebst a Geméis Konservatioun

Bei frëschem Uebst a Geméis nom Picking sinn biochemesch Reaktiounen an Atmung nach ëmmer kräfteg weider, wat den Tissueschued vun Uebst a Geméis beschleunegt, an et ass einfach de Verloscht vu Feuchtigkeit an Uebst a Geméis bei Raumtemperatur ze verursaachen, wat zu Qualitéit vun intern Stoffer a sensoresch Eegeschafte vun Uebst a Geméis. Ënnergang. Dofir ass d'Konservatioun dat wichtegst Thema bei der Lagerung an dem Transport vun Uebst a Geméis ginn; traditionell Konservéierungsmethoden hunn e schlechte Konservéierungseffekt an héich Käschten. Beschichtungskonservatioun vun Uebst a Geméis ass momentan déi effektivste Method fir Raumtemperaturkonservatioun. Déi essbar filmbildend Flëssegkeet ass op der Uewerfläch vun Uebst a Geméis beschichtet, wat effektiv d'Invasioun vu Mikroorganismen verhënneren kann, d'Atmung, d'Waasserverloscht an d'Nährstoffverloscht vun Uebst- a Geméisgewebe reduzéieren, d'physiologesch Alterung vun Uebst- a Geméisgewebe ze verzögeren, an haalt d'Uebst a Geméisbunnen déi originell plump a glat. Glänzend Erscheinung, fir den Zweck ze erreechen fir frësch ze halen an d'Späicherzäit ze verlängeren. Amerikaner benotzen Acetylmonoglycerid a Kéis aus Geméisueleg extrahéiert als Haaptrohmaterial fir essbare Film ze preparéieren, a benotzen se fir Uebst a Geméis ze schneiden fir frësch ze halen, Dehydratioun, Brongung an d'Invasioun vu Mikroorganismen ze verhënneren, sou datt et fir eng laang Zäit erhale ka ginn. Laang Zäit. Frësch Staat. Japan benotzt Offall Seid als Rohmaterial fir Kartoffel frësch halen Film ze preparéieren, déi e frësch halen Effekt vergläichbar mat deem vun kal Stockage erreechen kann. Amerikaner benotzen Geméisueleg an Uebst als Haapt Rohmaterial fir eng Beschichtungsflëssegkeet ze maachen, an d'geschnidden Uebst frësch ze halen, a fonnt datt d'Konservatiounseffekt gutt ass.

Marquez et al. benotzt Molkeprotein a Pektin als Rohmaterial, an huet Glutaminase fir d'Verknüpfung bäigefüügt fir e Composite essbare Film ze preparéieren, dee benotzt gouf fir frësch geschnidden Äppel, Tomaten a Karotten ze beschichten, wat d'Gewiichtsverloscht erheblech reduzéiere kann. , hemmt de Wuesstum vu Mikroorganismen op der Uewerfläch vu frësch geschnidden Uebst a Geméis, a verlängert d'Haltdauer op der Viraussetzung fir de Goût an de Goût vu frësch geschnidden Uebst a Geméis z'erhalen. Shi Lei et al. Beschichtete roude Globus Drauwe mat Chitosan essbare Film, wat d'Gewiichtsverloscht an d'Rotrate vun Drauwe reduzéiere kéint, d'Faarf an d'Hellegkeet vun den Drauwe behalen, an d'Degradatioun vun lösleche Feststoffer ze verzögeren. Mat Chitosan, Natriumalginat, Natriumcarboxymethylcellulose a Polyacrylat als Rohmaterial, Liu et al. essbar Filmer duerch Multilayer Beschichtung virbereet fir frësch Uebst a Geméis ze halen, a studéiert hir Morphologie, Waasserléislechkeet, asw. Sun Qingshen et al. studéiert de Kompositfilm vum Sojaproteinisolat, dee fir d'Erhaalung vun Erdbeeren benotzt gëtt, wat d'Transpiratioun vun Erdbeeren wesentlech reduzéiere kann, hir Atmung hemmen an den Taux vu verrotten Uebst reduzéieren. Ferreira et al. benotzt Uebst- a Geméisreschterpulver a Grompereschielpulver fir Komposit essbare Film ze preparéieren, d'Waasserléislechkeet a mechanesch Eegeschafte vum Kompositfilm studéiert, a benotzt Beschichtungsmethod fir Hawthorn ze konservéieren. D'Resultater weisen datt d'Haltdauer vum Hawthorn verlängert gouf. 50%, d'Gewiichtsverloscht ass ëm 30-57% erofgaang, an d'organesch Säure an d'Feuchtigkeit hu sech net wesentlech geännert. Fu Xiaowei et al. studéiert d'Erhaalung vu frësche Pfeffer duerch Chitosan essbare Film, an d'Resultater weisen datt et d'Atmungsintensitéit vu frësche Pfeffer während der Lagerung wesentlech reduzéiere konnt an d'Alterung vu Pfeffer verspéiten. Navarro-Tarazaga et al. Benotzt Beeswax-modifizéiert HPMC edible Film fir Plums ze konservéieren. D'Resultater, gewisen datt d'GESWAY a Freed zwarogen Eegenschafte vun HPMCs southafte Eegeschiermer verbesseren. D'Gewiichtsverloscht vun de Pflaumen gouf wesentlech reduzéiert, d'Erweichung an d'Blutungen vun der Fruucht während der Lagerung goufen verbessert, an d'Lagerzäit vun de Pflaumen gouf verlängert. Tang Lighting et al. benotzt Hleugoc Kaffiskalress um Stärefizifikatioun, entspriechent Verpakungslage geiert, berechent gëtt e Film-Ausnalparienes stattfëll; Déiselwecht Zäit hunn ech seng Filmwiederfrongung vum Mantelodehandreit no Ëmfroen, reduzéieren, dass den Ofstand vum Brownumen aus der Späicherplatz ass, zoutreffen d'Gewiichtsverkaafszäit.

1.1.3.4 Uwendung an der Veraarbechtung an Erhaalung vu Fleeschprodukter

Fleeschprodukter mat reichen Nährstoffer an héijer Waasseraktivitéit ginn liicht vu Mikroorganismen am Prozess vun der Veraarbechtung, Transport, Lagerung a Konsum invadéiert, wat zu enger Däischterung vu Faarf a Fettoxidatioun an aner Verschwendung resultéiert. Fir d'Lagerzäit an d'Haltbarkeet vu Fleeschprodukter ze verlängeren, ass et néideg ze probéieren d'Aktivitéit vun Enzymen a Fleeschprodukter an d'Invasioun vu Mikroorganismen op der Uewerfläch ze hemmen, an d'Verschlechterung vu Faarf a Geroch duerch Fettoxidatioun ze verhënneren. Am Moment ass essbar Filmkonservatioun eng vun den allgemenge Methoden déi wäit an der Fleeschkonservatioun doheem an am Ausland benotzt ginn. Wann Dir et mat der traditioneller Method vergläicht, gëtt festgestallt datt d'Invasioun vun externen Mikroorganismen, d'oxidativ Ranziditéit vu Fett an de Verloscht vu Jus wesentlech verbessert goufen an Fleeschprodukter, déi an essbarem Film verpackt sinn, an d'Qualitéit vu Fleeschprodukter wesentlech verbessert ginn. Regal Liewen gëtt verlängert.

D'Fuerschung iwwer essbare Film vu Fleeschprodukter huet an de spéiden 1950er ugefaang, an den erfollegräichste Applikatiounsfall war de Kollagen essbare Film, dee wäit an der Zoossproduktioun a Veraarbechtung benotzt gouf. Emiroglu et al. Sesam Ueleg zu Sojaprotein essbare Film bäigefüügt fir antibakteriell Film ze maachen, a seng antibakteriell Effekt op gefruerene Rëndfleesch studéiert. D'Resultater weisen datt den antibakterielle Film d'Reproduktioun an de Wuesstum vum Staphylococcus aureus wesentlech hemméiere kann. Wok et al. e proanthocyanidin essbare Film virbereet an et benotzt fir gekillte Schweinefleesch fir Frëschheet ze beschichten. The color, pH, TVB-N value, thiobarbituric acid and microbial count of pork chops after storage for 14 days were studied. D'Resultater weisen datt den essbare Film vu Proanthocyanidine effektiv d'Bildung vun Thiobarbitursäure reduzéiere kann, Fettsäureverschwendung verhënneren, d'Invasioun an d'Reproduktioun vu Mikroorganismen op der Uewerfläch vu Fleeschprodukter reduzéieren, d'Qualitéit vu Fleeschprodukter verbesseren an d'Lagerzäit verlängeren an Regal Liewen. Jiang Shaotong et al. Téi Polyphenole an Allicin zu der Stärke-Natriumalginat Komposit Membran Léisung bäigefüügt, a benotzt se fir d'Frëschheet vum gekillte Schweinefleesch ze erhaalen, wat bei 0-4 °C fir méi wéi 19 Deeg gelagert ka ginn. Cartagesa et al. bericht den antibakterielle Effekt vum Kollagen essbare Film mat Nisin antimikrobiellen Agent op d'Erhaalung vu Schweinefleesch Scheiwen, wat beweist datt de Kollagen essbare Film d'Feuchtigkeitmigratioun vu gekillte Schweineschnëss reduzéiere kann, d'Ranciditéit vu Fleeschprodukter ze verzögeren, an 2 addéieren. Nisin hat dee beschten Erhaalungseffekt. Wang Rui et al. studéiert d'Verännerunge vun Natriumalginat, Chitosan a Carboxymethylfaser duerch vergläichend Analyse vum pH, liichtflüchtege Basisstickstoff, Rötung an der Gesamtzuel vu Kolonien vu Rëndfleesch bannent 16 Deeg no der Lagerung. The three kinds of edible films of sodium vitamin were used to preserve the freshness of chilled beef. D'Resultater weisen datt den iessbare Film vun Natriumalginat en ideale Frëschkonservatiounseffekt hat. Capriili et al. gekachten Truthahnbrust mat engem Natriumcaseinat essbare Film gewéckelt an duerno bei 4 °C ofkillt. Studien hu gewisen datt den Natriumcaseinat essbare Film kann Tierkei Fleesch während der Kälte verlangsamen. vu Rankiditéit.

1.1.3.5 Uwendung an der Erhaalung vun aquatesche Produkter

De Qualitéitsfall vun aquatesche Produkter ass haaptsächlech manifestéiert an der Reduktioun vun der fräier Feuchtigkeit, der Verschlechterung vum Aroma an der Verschlechterung vun der aquatescher Produkttextur. D'Zersetzung vun aquatesche Produkter, Oxidatioun, Denaturatioun an dréchene Konsum verursaacht duerch mikrobieller Invasioun sinn all wichteg Faktoren, déi d'Haltdauer vun aquatesche Produkter beaflossen. Gefruer Lagerung ass eng allgemeng Method fir d'Erhaalung vun aquatesche Produkter, awer et gëtt och e gewësse Grad vu Qualitéitsdegradatioun am Prozess, wat besonnesch eescht fir Séisswaasserfësch ass.

Déi essbar Filmkonservatioun vun aquatesche Produkter huet am spéiden 1970er ugefaang an ass elo wäit benotzt ginn. Eessbare Film kann effektiv gefruer aquatesch Produkter bewahren, Waasserverloscht reduzéieren, a kann och mat Antioxidantien kombinéiert ginn fir Fettoxidatioun ze vermeiden, an doduerch den Zweck erreechen fir d'Haltdauer an d'Haltdauer ze verlängeren. Meenatchisundaram et al. e Stärkebaséierte Komposit essbare Film mat Stärke als Matrix preparéiert an dobäi Gewierzer wéi Nelken a Kanéil, a benotzt et fir d'Erhaalung vu wäisse Garnelen. D'Resultater weisen datt den essbare Stärkefilm effektiv de Wuesstum vu Mikroorganismen hemméiere kann, d'Fettoxidatioun verlangsamen, d'Haltdauer vu gekillte wäisse Garnelen bei 10 °C a 4 °C verlängeren, respektiv 14 an 12 Deeg. Cheng Yuanyuan an anerer hunn d'Konservéierungsmëttel vun der Pullulan Léisung studéiert an de Séisswaasserfësch duerchgefouert. Konservatioun kann effektiv de Wuesstum vu Mikroorganismen hemmen, d'Oxidatioun vu Fëschprotein a Fett verlangsamen an en exzellente Konservéierungseffekt hunn. Yunus et al. Als Suergen, Emgou Forut mat engem Gelatin! D'Resultater weisen datt de gelatine essbare Film effektiv war fir d'Qualitéit vu Regenbogenforelle bis zu 22 Deeg z'erhalen. fir eng laang Zäit. Wang Siwei et al. benotzt Natriumalginat, Chitosan a CMC als Haaptmaterial, bäigefüügt Stearinsäure fir essbar Filmflëssegkeet ze preparéieren, a benotzt et fir de Penaeus vannamei fir Frëschheet ze beschneiden. D'Etude huet deen den Zesumme Kascht vu CRC a Chitosan d'Flëssegkeet huet, ass e gudde KonservTen, datt d'Regal d'Regal d'Regal d'Regalwers ëm ongeféier 2 Deeg verlängeren. Yang Shengping an anerer benotzt Chitosan-Téi polyphenol essbare Film fir de Frigoen an Erhaalung vun frësch Hoerschwanz, déi effektiv d'Reproduktioun vu Bakterien op der Uewerfläch vun Hoerschwanz hemmen kann, d'Bildung vu flüchtege Salzsäure Verzögerung, an d'Haltdauer vun Hoerschwanz verlängeren. ongeféier 12 Deeg.

1.1.3.6 Applikatioun an frittéiert Liewensmëttel

Deep frittéiert Liewensmëttel ass e wäit populär prett-ze-iessen Iessen mat enger grousser Ausgab. Et ass mat Polysaccharid a Protein essbare Film gewéckelt, wat d'Faarfännerung vum Iessen während dem Fritteprozess verhënneren an den Uelegverbrauch reduzéieren. Entrée vu Sauerstoff a Fiichtegkeet [80]. Beschichtete frittéiert Liewensmëttel mat Gellan Gummi kann den Uelegverbrauch ëm 35% -63% reduzéieren, sou wéi beim Fritten vu Sashimi, et kann den Uelegverbrauch ëm 63% reduzéieren; wann Dir Kartoffelchips frittéiert, kann et den Uelegverbrauch ëm 35% -63% reduzéieren. Reduzéiert Dreifstoffverbrauch ëm 60%, asw [81].

Singthong et al. essbar Filmer vu Polysacchariden wéi Natriumalginat, Carboxymethylcellulose a Pektin gemaach, déi fir d'Beschichtung vu frittéierte Banannestreifen benotzt goufen, an d'Uelegabsorptiounsquote nom Fritten studéiert. D'Resultater weisen datt Pektin a Carboxyl Déi frittéiert Bananenstreifen, déi mat Methylcellulose beschichtet sinn, besser sensoresch Qualitéit weisen, dorënner de Pektin essbare Film dee beschten Effekt op d'Reduktioun vun der Uelegabsorptioun [82]. Holownia et al. Beschichtete HPMC an MC Filmer op der Uewerfläch vu frittéiert Pouletfileten fir d'Verännerungen am Uelegverbrauch ze studéieren, fräi Fettsäuregehalt a Faarfwäert am Frittefett. Pre-Beschichtung kann Ueleg Absorptioun reduzéieren an Ueleg Liewen verbesseren [83]. Sheng Meixiang et al. essbar Filmer aus CMC, Chitosan a Sojabohnproteinisolat, Beschichtete Gromperchips gemaach an se bei héijer Temperatur frittéiert fir d'Uelegabsorptioun, d'Waassergehalt, d'Faarf, d'Acrylamidgehalt an d'Sensorqualitéit vu Kartoffelchips ze studéieren. , hunn d'Resultater gewisen datt de Soja-Protein isoléiert essbare Film e wesentlechen Effekt op d'Reduktioun vum Uelegverbrauch vu frittéierte Kartoffelchips huet, an de Chitosan essbare Film huet e besseren Effekt op d'Reduktioun vum Acrylamidgehalt [84]. Salvador et al. Beschichtet d'Uewerfläch vu frittéierten Tëntfleeschringen mat Weessstärke, modifizéierten Maisstärke, Dextrin a Gluten, wat d'Knupperkeet vun de Knuewelréng verbesseren an d'Uelegabsorptiounsquote reduzéieren [85].

1.1.3.7 Uwendung an Bäckereien

Essbare Film kann als glat Beschichtung benotzt ginn fir d'Erscheinung vu Bäckereien ze verbesseren; kann als Barrière fir Feuchtigkeit, Sauerstoff, Fett, asw benotzt ginn, fir d'Haltdauer vu Bäckereien ze verbesseren, zum Beispill, Chitosan essbare Film gëtt benotzt fir Brout ze Uewerflächenbeschichtung Et kann och als Klebstoff fir knusprech Snacks a Snacks benotzt ginn, zum Beispill, Réischteren peanuts sinn oft mat Klebstoff Beschichtete Salz a seasonings ze Mantel [87].

Christos et al. iessbare Filmer aus Natriumalginat a Molkeprotein gemaach an se op der Uewerfläch vum Lactobacillus rhamnosus probiotesche Brout beschichtet. D'Studie huet gewisen datt d'Iwwerliewensquote vu Probiotike wesentlech verbessert gouf, awer déi zwou Zorte vu Brout weisen datt Verdauungsmechanismen ganz ähnlech sinn, sou datt d'Beschichtung vum essbare Film d'Textur, de Goût an d'thermophysikalesch Eegeschafte vum Brout net verännert [88]. Panuwat et al. bäigefüügt indeschen Stéierbierextrakt an Methylcellulose Matrix fir en essbare Kompositfilm ze preparéieren, a benotzt et fir d'Frëschheet vu geréischten Cashewnëss ze erhaalen. D'Resultater weisen datt de Composite essbare Film effektiv geréischten Cashews während der Lagerung hemmte konnt. D'Qualitéit huet sech verschlechtert an d'Haltdauer vu geréischten Cashews gouf ëm bis zu 90 Deeg verlängert [89]. Schou et al. huet en transparenten a flexibelen essbare Film mat Natriumcaseinat a Glycerin gemaach, a seng mechanesch Eegeschaften, Waasserpermeabilitéit a seng Verpackungseffekt op gebakene Brout Scheiwen studéiert. D'Resultater weisen datt den essbare Film vun Natriumcaseinat gebakene Brout gewéckelt ass. Nom Brout kann seng Härtheet bannent 6 Stonnen no der Lagerung bei Raumtemperatur reduzéiert ginn [90]. Du et al. benotzt Äppel-baséiert essbare Film an Tomate-baséiert essbare Film dobäi mat Planz äthereschen Ueleger fir Réischteren Poulet ze wéckelen, déi net nëmmen de Wuesstem vun microorganisms inhibited virum Poulet Réischteren, mä och de Goût vum Poulet no Réischteren verbessert [91]. Javanmard et al. huet en essbare Film vu Weessstärke virbereet a benotzt fir gebakene Pistachekären ze wéckelen. D'Resultater weisen datt den essbare Stärkefilm d'oxidativ Ranziditéit vun den Nëss verhënneren kann, d'Qualitéit vun den Nëss verbesseren an hir Haltbarkeet verlängeren [92]. Majid et al. benotzt Molkeprotein essbare Film fir Réischteren Erdnuss ze beschichten, wat d'Sauerstoffbarriär erhéijen kann, d'Erdnuss-Ranciditéit reduzéieren, d'Réischtert Erdnussbrechlechkeet verbesseren, a seng Späicherzäit verlängeren [93].

D'Séissegkeetsindustrie huet héich Ufuerderunge fir d'Diffusioun vu liichtflüchtege Komponenten, also fir Schockela a Séissegkeeten mat poléierte Flächen ass et noutwendeg fir Waasserlöslech essbare Filmer ze benotzen fir d'Beschichtungsflëssegkeet mat liichtflüchtege Komponenten ze ersetzen. Den essbare Verpackungsfilm kann e glatte Schutzfilm op der Uewerfläch vum Séissegkeeten bilden fir d'Migratioun vu Sauerstoff a Feuchtigkeit ze reduzéieren [19]. D'Applikatioun vu Molkeprotein essbare Filmer an Séisswueren kann d'Diffusioun vu senge liichtflüchtege Komponenten wesentlech reduzéieren. Wann Schockela benotzt gëtt fir ueleg Liewensmëttel wéi Kichelcher an Erdnussbotter ze kapsuléieren, wäert den Ueleg an d'äusseren Schicht vu Schockela migréieren, wouduerch de Schockela kleet an e Phänomen "Reverse Frost" verursaacht, awer dat bannescht Material wäert dréchen, wat zu engem Ännerung a sengem Goût. Eng Schicht aus dem Filibilesche Scoringmaterial mat Fettbunn-Barrière Funktioun ze léisen kann dëse Problem änneren [94].

Nelson et al. benotzt Methylcellulose essbare Film fir Séissegkeeten ze beschichten déi Multiple Lipiden enthalen a ganz niddereg Lipidpermeabilitéit gewisen hunn, doduerch de Frostphänomen am Schockela hemmt [95]. De Meyers huet en Hydrogel-Wachs-Bi-Layer essbare Film op Knätsch applizéiert, wat seng Adhäsioun verbesseren kéint, d'Waasserverdampfung reduzéieren a seng Haltbarkeet verlängeren [21]. Waasser virbereet vum Fadini et al. Decollagen-Kakaobutter essbare Kompositfilm gouf fir seng mechanesch Eegeschaften a Waasserpermeabilitéit studéiert, an et gouf als Beschichtung fir Schockelaprodukter mat gudde Resultater benotzt [96].

1.1.4 Cellulose-baséiert Iessen Filmer

Cellulose-baséiert essbare Film ass eng Zort essbare Film aus der reichst Zellulose a seng Derivate an der Natur als Haapt Rohmaterial. Cellulose-baséiert essbare Film ass Gerochlos a Geschmaachlos, an huet gutt mechanesch Kraaft, Uelegbarriäreigenschaften, Transparenz, Flexibilitéit a gutt Gasbarriäreigenschaften. Wéi och ëmmer, wéinst der hydrophiler Natur vun der Cellulose, ass d'Resistenz vum Cellulose-baséierten essbare Film Waasserleistung allgemeng relativ schlecht [82, 97-99].

Den Cellulose-baséierten essbare Film aus Offallmaterialien an der Liewensmëttelindustrieproduktioun kann essbare Verpackungsfilmer mat exzellenter Leeschtung kréien, a kann Offallmaterial nei benotzen fir de Plus vun de Produkter ze erhéijen. Ferreira et al. gemëscht Uebst a Geméis Reschter Pudder mat Gromper schielen Pudder engem cellulose-baséiert essbare Komposit Film ze preparéieren, an applizéiert et op der Beschichtung vun Hawthorn Frëschheet ze erhaalen, an erreecht gutt Resultater [62]. Tan Huizi et al. d'Nahrungsfaser, déi aus Bounendreck extrahéiert gouf, als Basismaterial benotzt an eng gewësse Quantitéit Verdickung bäigefüügt fir en essbare Film vu Sojafaser ze preparéieren, déi gutt mechanesch Eegeschaften a Barriäreigenschaften huet [100], déi haaptsächlech fir d'Verpakung vu Fastfood Nuddelen benotzt gëtt , et ass bequem an nahrhaft fir de Materialverpackung direkt am waarme Waasser opzeléisen.

Waasserlöslech Cellulose Derivate, wéi Methylcellulose (MC), Carboxymethylcellulose (CMC) an Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC), kënnen eng kontinuéierlech Matrix bilden a ginn allgemeng an der Entwécklung a Fuerschung benotzt. Xiao Naiyu et al. benotzt MC als Haaptfilmbildende Substrat, bäigefüügt Polyethylenglycol a Kalziumchlorid an aner Hilfsmaterialien, preparéiert MC essbare Film duerch Gossmethod, an applizéiert se fir d'Erhaalung vum Olecranon, wat den Olecranon säi Mond verlängeren kann. D'Haltdauer vu Peach ass 4,5 Deeg [101]. Esmaeili et al. virbereet MC essbare Film duerch Goss an applizéiert et op d'Beschichtung vun Planz äthereschen Ueleger Mikrokapselen. D'Resultater weisen datt MC Film e gudden Uelegblockéierend Effekt huet a kann op Liewensmëttelverpackungen applizéiert ginn fir Fettsäureverschwendung ze vermeiden [102]. Tian et al. modifizéiert MC essbare Filmer mat Stearinsäure an onsaturéierte Fettsäuren, déi d'Waasserblockéierend Eegeschafte vun MC essbare Filmer verbesseren kéinten [103]. Lai Fengying et al. studéiert den Effekt vum Léisungsmëtteltyp op de Filmbildungsprozess vum MC essbare Film an d'Barriäreigenschaften a mechanesch Eegeschafte vum essbare Film [104].

CMC Membranen hu gutt Barrière Eegeschafte fir O2, CO2 an Ueleg, a si vill am Beräich vun Liewensmëttel a Medizin benotzt [99]. Bifani et al. preparéiert CMC Membranen an studéiert den Effet vun Bliederextrakter op d'Waasserbarriäreigenschaften a Gasbarriäreigenschaften vun de Membranen. D'Resultater weisen datt d'Zousatz vun Bliederextrakter d'Feuchtigkeit an d'Sauerstoffbarriäreigenschaften vun de Membranen wesentlech verbesseren konnt, awer net fir CO2. D'Barriäreigenschaften si mat der Konzentratioun vum Extrakt [105] verbonnen. de Moura et al. preparéiert Chitosan Nanopartikel verstäerkt CMC Filmer, a studéiert d'thermesch Stabilitéit, mechanesch Eegeschaften a Waasserléislechkeet vun de Kompositfilmer. D'Resultater weisen datt Chitosan Nanopartikelen effektiv d'mechanesch Eegeschaften an d'thermesch Stabilitéit vu CMC Filmer verbesseren. Geschlecht [98]. Ghanbarzadeh et al. preparéiert CMC essbare Filmer an studéiert d'Effekter vu Glycerol an Olinsäure op déi physikalesch-chemesch Eegeschafte vun CMC Filmer. D'Resultater weisen datt d'Barriäreigenschaften vun de Filmer wesentlech verbessert goufen, awer d'mechanesch Eegeschaften an d'Transparenz verréngert [99]. Cheng et al. Bereet en Autoboxymethyl Cellulose-Konjac Gluco Woolkohosoneschen Howposito FAMPPOSIE. The results showed that the smaller lipid microspheres can significantly increase the composite film. D'Uewerflächehydrophobitéit an d'Krümmung vum Waassermolekülpermeatiounskanal kënnen d'Feuchtigkeitbarriärleistung vun der Membran verbesseren [106].

Den HPMC huet e gudde Film-Forming E-Formies, a säi Film flexibel, transparentéiert a kuerz Fotoen däschten. Heiansdo huet sech gutt D'Etude vum Zuniga et al. gewisen, datt déi aktiv Mikstrukturéierung an d'Stabilitéit vun der HPMC Filmformiounsstakture beaflosst, da beaflosst d'Uewerflächen vum Film film. D'Zousels vum Agent ka strooft ka ginn. Klangmuang et al. Benotzt Organesch gebrauchte Lehm a Schwammkax fir ze verbesseren an ze änneren HPMC eventibs fir déi mechanesch Eegeschaften a Barrière vun HPMC Film ze verbesseren D'Etude huet gewisen, datt nom Weseswax a Libay Modifikatioun, déi mechanesch Eegeschafte vum Hpmc equiblen Film vergläichbar sinn. D'Performance vu Fiichtegkeetskomponenten gouf [108] verbessert. Dogan et al. Bereet HPMC TOCCYX Film, a benotzt Mikroprystalliner Cellulosel D'Resultater hunn gewisen, datt déi fristfen Zorte vun deem verännert markéiert huet net vill geännert. , awer seng seanesch Eegeschafter goufen mir korrekt gedriechlech [109]. Choi et al. Füügt Oreganan Leaf a Berrgamot monfësch Ueleg an HPMC Matrix fir edible Compositive Film ze preparéieren, an huet et op d'Beschreiwung vun frëscher Plumen. D'Situatioun, datt deen dynameschen Zesummilod Scositeur offaasst kann déi Inmierung vun de Plumementer hammen, d'Produktioun vun Ithmettie réieren, an d'Qualitéit vun de Wanterverloschter [110]. Esteghlal et al. gemëscht HPMC mat Gelatin fir edible Composite Filmer ze preparéieren an ustrengend Kompositiounsfilmer ze studéieren. Déi pysico kookleesch Szuele gesinn, mechanesch Eegeschafteren an Themen vum HP mmc Lelate, deen an der Plazival Forfréiert goufen? Villaker et al. huet déi mechanesch Eegeschafte studéiert, Gas Barrière Eegeschafte an antibakteriell Eegeschafte vun HPMCA-Cassava stämmene Kompositiounsstécker. D'Resultater hunn gewisen datt d'Komposit Filmer gutt Sauerstoff Barrière sinn an antibristive Effekter [112]. Byun et al. Virbereet Shellac-HpMC Komposit Membranen, an hunn d'Auswierkunge vun den Zorten vun der Emulsifiers an der Sellc Konzentratioun op der Kompetitatiounen op der Kompetenzekrupen virbereet. D'Emulsifuer huet d'Waasserbezuelunge vun der Komposit Membranke reduzéiert, awer seng mechanesch Eegeschafte sinn net vill erofgaang; D'Zousätzlech vu sëlleche Gefill vun der HPLC Members-, an ass et mat der Verhalt vun der Dollektioun eropgemaach [23].

1.1.5 Stärke-baséiert essbare Filmer

Stärke ass en natierleche Polymer fir d'Virbereedung vun essbare Filmer. Et huet d'Virdeeler vu breet Quellen, niddrege Präis, Biokompatibilitéit an Ernärungswäert, a gëtt wäit an der Liewensmëttel- a pharmazeutescher Industrie benotzt [114-117]. Viru kuerzem sinn Fuerschungen iwwer pure Stärke essbare Filmer a Stärke-baséiert essbare Kompositfilmer fir Liewensmëttellagerung a Konservatioun een nom aneren entstanen [118]. Héich Amylosestärke a seng hydroxypropyléiert modifizéiert Stärke sinn d'Haaptmaterial fir d'Virbereedung vu Stärkebaséierte essbare Filmer [119]. D'Réckzuch vum Starch ass den Haaptgrond fir seng Fäegkeet e Film ze bilden. Wat méi héich den Amylosegehalt, dest méi enk ass d'intermolekulare Bindung, dest méi einfach ass d'Retrogradatioun ze produzéieren, an dest besser ass d'Filmbildungseigenschaften an d'endgülteg Spannkraaft vum Film. méi grouss. Amylose kann Waasserlöslech Filmer mat gerénger Sauerstoffpermeabilitéit maachen, an d'Barriäreigenschaften vun High-Amylose Filmer wäerten net ënner héijen Temperaturen Ëmfeld erofgoen, wat d'verpackte Liewensmëttel effektiv schützen kann [120].

Stärke essbare Film, faarweg an ouni Geroch, huet gutt Transparenz, Waasserléislechkeet a Gasbarriäreigenschaften, awer et weist relativ staark Hydrophilizitéit a schlecht Feuchtigkeitbarriäreigenschaften, sou datt et haaptsächlech a Liewensmëttel Sauerstoff an Uelegbarriärverpackungen benotzt gëtt [121-123]. Zousätzlech sinn Stärke-baséiert Membranen ufälleg fir Alterung an Retrogradatioun, an hir mechanesch Eegeschafte si relativ schlecht [124]. Fir déi uewe genannte Mängel ze iwwerwannen, kann d'Stärke duerch physesch, chemesch, enzymatesch, genetesch an additiv Methoden geännert ginn fir d'Eegeschafte vu Stärke-baséiert essbare Filmer ze verbesseren [114].

Zhang Zhengmao et al. benotzt ultra-fein Stärke essbare Film fir d'Erdbeeren ze coatéieren a fonnt datt et effektiv Waasserverloscht reduzéiere kann, d'Reduktioun vum soluble Zockergehalt verzögeren an effektiv d'Späicherzäit vun den Erdbeeren verlängeren [125]. Garcia et al. modifizéiert Stärke mat verschiddene Kettenverhältnisser fir modifizéiert Stärkefilmbildend Flëssegkeet ze kréien, déi fir frësch Erdbeerbeschichtungsfilmkonservatioun benotzt gouf. Den Tauchen anzeginn ass besser wéi déi vun den onschëllegen Grupp [126]. Ghanbarzadeh et al. Mir huet Politik duerch den Häerzrrandyyen erkannt a sech chemesch Kräiz, dee Benefinentéierte Politik matgedeelt hunn. Studien hu gewisen datt no der Cross-linking Modifikatioun d'Feuchtigkeitbarriäreigenschaften a mechanesch Eegeschafte vu Stärkefilm verbessert goufen [127]. Gao Qunyu et al. Enzymatesch Hydrolysebehandlung vu Stärke a kritt Stärke essbare Film duerchgefouert, a seng mechanesch Eegeschafte wéi Spannkraaft, Verlängerung a Klappresistenz erhéicht, an d'Feuchtigkeitbarriärleistung erhéicht mat der Erhéijung vun der Enzymaktiounszäit. wesentlech verbessert [128]. Parra et al. e Cross-linking Agent zu Tapioka Stärke bäigefüügt fir en essbare Film mat gudde mechanesche Properties a gerénger Waasserdamptransmissionsrate ze preparéieren [129]. Fonseca et al. Natriumhypochlorit benotzt fir Kartoffelstärke ze oxidéieren an en essbare Film vun oxidéierter Stärke virbereet. D'Studie huet gewisen datt seng Waasserdamptransmissionsrate an d'Waasserléislechkeet wesentlech reduzéiert goufen, wat op d'Verpakung vu Liewensmëttel mat héijer Waasseraktivitéit applizéiert ka ginn [130].

Stärke mat anere essbare Polymeren a Plastifizéierer verbannen ass eng wichteg Method fir d'Eegeschafte vu Stärke-baséiert essbare Filmer ze verbesseren. Den Ofkommes si reegelméisseg Projeten bei engem he qualzeger Hilghëllefen, wéi Zwéingthouse Coela-a Xantanchan, Chitosan, Chitosan, Chitosanesch, Chitosan, Chitosan, Chitosan, Chitosan an Xanthuen

Maria Rodriguez et al. benotzt Kartoffelstärke a Plastifizéierer oder Surfaktanten als Haaptmaterial fir Stärke-baséiert essbare Filmer ze preparéieren, ze weisen datt Plastifizéierer d'Flexibilitéit vun der Film erhéijen an d'Surfactanten d'Filmstreckbarkeet reduzéieren [132]. Santana et al. Nanofaser benotzt fir Kassava Stärke essbare Filmer ze verbesseren an z'änneren, a kritt Stärkebaséiert essbare Kompositfilmer mat verbesserte mechanesche Eegeschaften, Barrièreeigenschaften an thermescher Stabilitéit [133]. Azevedo et al. zesummegesat Molkeprotein mat thermoplastesche Stärke fir en eenheetleche Filmmaterial ze preparéieren, wat beweist datt Molkeprotein an thermoplastesch Stärke staark Interface Adhäsioun hunn, a Molkeprotein kann d'Stäreverfügbarkeet wesentlech verbesseren. Waasserblockéierend a mechanesch Eegeschafte vun essbare Filmer [134]. Edhirej et al. e Tapioca Stärke-baséiert essbare Film virbereet, a studéiert den Effet vum Plasticizer op déi physesch a chemesch Struktur, mechanesch Eegeschaften an thermesch Eegeschafte vum Film. D'Resultater weisen datt d'Aart a Konzentratioun vum Plastizperer betrëfft kann de Stapoka Starch Film beaflossen. Am Verglach mat anere Plastifizéierer wéi Harnstoff an Triethylenglycol huet Pektin dee beschten Plastifizéierungseffekt, an de Pektin-plastizéierte Stärkefilm huet gutt Waasserblockéierend Eegeschaften [135]. Saberi et al. benotzt Erbsenstärke, Guargummi a Glycerin fir d'Virbereedung vun essbare Kompositfilmer. D'Resultater weisen datt Erbsenstärke eng grouss Roll an der Filmdicke, der Dicht, der Kohäsioun, der Waasserpermeabilitéit an der Spannkraaft gespillt huet. Guargummi Et kann d'Spannkraaft an den elastesche Modul vun der Membran beaflossen, a Glycerol kann d'Flexibilitéit vun der Membran verbesseren [136]. Ji et al. kombinéiert Chitosan a Maisstärke, an dobäi Kalziumkarbonat Nanopartikele fir e Stärkebaséierten antibakterielle Film ze preparéieren. D'Studie huet gewisen datt intermolekulär Waasserstoffbindungen tëscht Stärke a Chitosan geformt goufen, an d'mechanesch Eegeschafte vum Film waren an antibakteriell Eegeschafte goufen verbessert [137]. Meira et al. verstäerkt a modifizéiert Maisstärke iessbar antibakteriell Film mat Kaolin Nanopartikelen, an d'mechanesch an thermesch Eegeschafte vum Kompositfilm goufen verbessert, an den antibakterielle Effekt war net beaflosst [138]. Orta-toro et al. Zousätzlech HPMC zu Starch an hunn Zitrcaschaid bäigefüügt fir essibel Film ze preparéieren. D'Studie huet gewisen datt d'Zousatz vun HPMC an Zitrounesaier effektiv d'Alterung vu Stärke kann hemmen an d'Waasserpermeabilitéit vun essbare Film reduzéieren, awer d'Sauerstoffbarriäreigenschaften falen [139].

1.2 Polymer Hydrogelen

Hydrogelen sinn eng Klass vu hydrophile Polymere mat enger dreidimensionaler Netzwierkstruktur déi onopléisbar am Waasser sinn awer duerch Waasser geschwollen kënne ginn. Makroskopesch huet en Hydrogel eng definitiv Form, kann net fléien an ass eng zolidd Substanz. Mikroskopesch kënne Waasserlöslech Moleküle a verschiddene Formen a Gréissten am Hydrogel verdeelt ginn a bei verschiddenen Diffusiounsraten diffuséieren, sou datt den Hydrogel d'Eegeschafte vun enger Léisung weist. Déi intern Struktur vun Hydrogelen huet limitéiert Kraaft a gëtt liicht zerstéiert. Et ass an engem Staat tëscht enger zolitt an enger Flëssegkeet. Et huet eng ähnlech Elastizitéit wéi e Feststoff, an ass kloer anescht wéi e richtege Feststoff.

1.2.1 Iwwersiicht vun Polymer hydrogels

1.2.1.1 Klassifikatioun vun Polymer hydrogels

Polymer Hydrogel ass eng dreidimensional Netzwierkstruktur geformt duerch kierperlech oder chemesch Kräizverbindung tëscht Polymermoleküle [143-146]. Dobäi absagéiertert Amanzbüpill de ganz vill Waasser mat Waasser am Waasser zur selwechter Zäit, an der selwechter Zäit, se kann seng dräi-zweifend Struktur halen an sou wéi d'dräi ntensiven Struktur zougängiicht? Waasser.

Et gi vill Weeër fir Hydrogelen ze klassifizéieren. Baséierend op den Ënnerscheed an de Kräizverbindungseigenschaften, kënne se a kierperlech Gelen a chemesch Gele opgedeelt ginn. Kierperlech Gellunge ginn duerch relativ schwaach Waasserstoffstonditéiten geformt, hydrophobbesch Interaktioun an aner kierperlecher Verzeechnes. Et gëtt reversibel Gel genannt; chemesche Gel ass normalerweis eng permanent dräi-zweedimensional Reseau Struktur geformt duerch Kräizverbindung vu chemesche Bindungen wéi kovalente Bindungen an der Präsenz vun Hëtzt, Liicht, Initiator, etc. Nodeems de Gel geformt ass, ass et irreversibel a permanent, och bekannt als Fir de richtege Kondensat [147-149]. Physikalesch Gelen erfuerderen allgemeng keng chemesch Modifikatioun an hunn eng geréng Toxizitéit, awer hir mechanesch Eegeschafte si relativ schlecht an et ass schwéier fir grouss extern Stress ze widderstoen; chemesch Gelen hunn allgemeng besser Stabilitéit a mechanesch Eegeschaften.

Baséierend op verschiddene Quelle kënnen Hydrogelen a syntheteschen Polymerhydrogelen an natierlech Polymerhydrogels opgedeelt ginn. Synthetesch Polymerhydrogelen sinn Hydrogelen, déi duerch chemesch Polymeriséierung vu syntheteschen Polymere geformt ginn, haaptsächlech Polyacrylsäure, Polyvinylacetat, Polyacrylamid, Polyethylenoxid, asw. natierlech Polymer Hydrogelen sinn Polymer Hydrogelen ginn duerch Cross-linking vun natierleche Polymere wéi Polysacchariden a Proteinen an der Natur geformt, dorënner Cellulose, Alginat, Stärke, Agarose, Hyaluronsäure, Gelatine a Kollagen [6, 7, 150], 151]. Natierlech Polymer Hydrogelen hunn normalerweis d'Charakteristike vu breet Quell, niddere Präis a gerénger Toxizitéit, a syntheteschen Polymer Hydrogelen sinn allgemeng einfach ze veraarbecht an hunn grouss Ausbezuelen.

Baséierend op verschidden Äntwerten op dat externt Ëmfeld, kënnen Hydrogelen och an traditionell Hydrogelen a Smart Hydrogelen opgedeelt ginn. Traditionell Hydrogelen si relativ onsensibel fir Verännerungen am externen Ëmfeld; Smart Hydrogelen kënne kleng Ännerungen am externen Ëmfeld sensibiliséieren an entspriechend Ännerungen an der kierperlecher Struktur a chemeschen Eegeschafte produzéieren [152-156]. Fir Temperaturempfindlech Hydrogelen ännert de Volume mat der Temperatur vun der Ëmwelt. Normalerweis, sou wéi déi Polymer Hydrobelen enthalen hydrophiesch Gruppen wéi Kildyxel, Ether oder hildropbesch Gruppe wéi Methyl a Prothol a Prophol D'Temperatur vum externen Ëmfeld kann d'hydrophil oder hydrophobe Interaktioun tëscht Gelmolekülen, Waasserstoffverbindung an d'Interaktioun tëscht Waassermolekülen a Polymerketten beaflossen, an doduerch d'Gläichgewiicht vum Gelsystem beaflossen. Fir pH-sensibel Hydrogelen enthält de System normalerweis Säure-Basis-Modifikatiounsgruppen wéi Carboxylgruppen, Sulfonsäuregruppen oder Aminogruppen. An engem verännert pH-Ëmfeld kënnen dës Gruppen Protonen absorbéieren oder fräiginn, d'Waasserstoffverbindung am Gel änneren an den Ënnerscheed tëscht den internen an externen Ionkonzentratioune, wat zu enger Volumenännerung vum Gel resultéiert. Fir elektrescht Feld, Magnéitfeld a Liichtempfindlech Hydrogelen enthalen se funktionell Gruppen wéi Polyelektrolyte, Metalloxiden a fotosensibel Gruppen, respektiv. Ënnert verschiddenen externen Reizen gëtt d'Systemtemperatur oder d'Ioniséierungsgrad geännert, an dann gëtt de Gelvolumen geännert duerch de Prinzip ähnlech wéi Temperatur oder pH-sensibel Hydrogel.

Baséierend op verschiddene Gel Verhalen, kënnen Hydrogelen a kal-induzéiert Gelen an thermesch-induzéiert Gelen opgedeelt ginn [157]. Kale Gel, kuerz als kale Gel bezeechent, ass e Makromolekül dat existéiert a Form vun zoufälleg Spule bei héijer Temperatur. Wärend dem Ofkillungsprozess, wéinst der Handlung vun der intermolekuläre Waasserstoffkondenter, helikal Fragmenter ginn graduell geformt, doduerch de Grond vun der Léisung aus Léisung auszefëllen. Den Iwwergank zu Gel [158]; Thermo-induzéiert Gel, als thermesch Gel bezeechent, ass e Makromolekül a Léisungszoustand bei niddreger Temperatur. Wärend dem Heizprozess gëtt eng dreidimensional Netzwierkstruktur duerch hydrophobesch Interaktioun geformt, etc.

Hydrogels kënnen och opgedeelt ginn an homopolymere Hydrogelen, kopolymeriséiert Hydrogelen an interpenetréierend Netzwierkhydrogelen op Basis vu verschiddene Netzwierkeigenschaften, mikroskopesch Hydrogelen a makroskopesch Hydrogelen baséiert op verschiddene Gelgréissten, a biologesch ofbaubar Eegeschaften. Ënnerscheed ënnerdeelt an ofbaubar Hydrogelen an net ofbaubar Hydrogelen.

1.2.1.2 Uwendung vun natierleche Polymer Hydrogelen

Natierlech Polymer Hydrogelen hunn d'Charakteristike vu gudder Biokompatibilitéit, héich Flexibilitéit, reichend Quellen, Empfindlechkeet fir d'Ëmwelt, héich Waasserretention a geréng Toxizitéit, a gi wäit an der Biomedizin, Liewensmëttelveraarbechtung, Ëmweltschutz, Landwirtschaft a Bëschaarbecht benotzt. benotzt an der Industrie an aner Felderen [142, 161-165].

Uwendung vun natierleche Polymer Hydrogelen a biomedizinesche verwandte Felder. Natierlech Polymer Hydrogelen hunn eng gutt Biokompatibilitéit, Biologesch Ofbaubarkeet a keng gëfteg Nebenwirkungen, sou datt se als Wounddressing benotzt kënne ginn an direkt mënschlech Stoffer kontaktéiere kënnen, wat effektiv d'Invasioun vu Mikroorganismen in vitro reduzéiere kann, de Verloscht vu Kierperflëssegkeeten verhënneren an Sauerstoff erlaben. duerch ze goen. Fördert Woundheilung; D'Uraf kënnen d'Moneieren un, mat deem Virkleedungen, déi Kleed vu beenderschen, gudde Sauerstoe un, an d'Epärateile vun den Aen Krankheeten erhalen [166, 166, 167]. Natierlech Poläerktinnen sinn ähnlech mat der Struktur vu lieweger Stocken a kënne mat dem normale Metabolismus vum mënschleche Kierper kënne klasséiert ginn geformte a sprëtzeg Formen. D'Pre-folddéieren Deeler vun de spezile Dräilomatesch Infenatiounen vum Tel froen d'Roll vun bianztem Waffe pours ze spillen. Absorptioun vum mënschleche Kierper [168]. Injektiounsgeformte Stents benotzen d'Phaseniwwergangsverhalen vun Hydrogelen fir séier Gelen ze bilden nodeems se an engem fléissende Léisungszoustand injizéiert goufen, wat de Schmerz vu Patienten miniméiere kann [169]. E puer natierlech Polymer Hydrogelen sinn ëmweltfrëndlech empfindlech, sou datt se wäit als Drogenkontrolléiert Verëffentlechungsmaterial benotzt ginn, sou datt d'Drogen, déi an hinnen akapselt sinn, an déi erfuerderlech Deeler vum mënschleche Kierper op eng Zäit a quantitativ Manéier fräigelooss ginn, wat d'gëfteg a Säit reduzéiert. Effekter vun den Drogen um mënschleche Kierper [170].

Uwendung vun natierleche Polymer Hydrogelen a Liewensmëttelbezunnen Felder. Natierlech Polymer Hydrogelen sinn e wichtege Bestanddeel vun den dräi Iessen den Dag vun de Leit, sou wéi e puer Desserts, Séissegkeeten, Fleeschersatzspiller, Joghurt an Glace. Et gëtt dacks als Nahrungsadditiv an Nahrungsergänzungen benotzt, wat seng physesch Eegeschaften verbesseren kann an et e glate Goût ginn. Zum Beispill gëtt et als Verdickung an Zoppen a Saucen benotzt, als Emulgator am Jus, an als Suspensionsmëttel. A Mëllechdrénken, als Geléierungsmëttel a Puddingen an Aspicen, als Klärungsmëttel a Schaumstabilisator am Béier, als Synerese-Inhibitor am Kéis, als Bindemittel a Wipp, als Stärke Retrogradatioun Inhibitoren ginn a Brout a Botter benotzt [171-174 ]. Aus dem Food Additives Handbook kann et gesi ginn datt eng grouss Zuel vun natierleche Polymer Hydrogelen als Nahrungsadditive fir d'Liewensmëttelveraarbechtung guttgeheescht ginn [175]. Natierlech Polymer Hydrogelen ginn als Ernärungsverstäerker an der Entwécklung vu Gesondheetsprodukter a funktionnelle Liewensmëttel benotzt, wéi Nahrungsfaser, benotzt a Gewiichtsverloschtprodukter an Anti-Verstopfungsprodukter [176, 177]; als Prebiotike gi se an Colonic Gesondheetsversuergungsprodukter a Produkter benotzt fir Colon Kriibs ze verhënneren [178]; natierlech Polymer Hydrogelen kënnen zu essbar oder ofbaubar Beschichtungen oder Filmer gemaach ginn, déi am Beräich vu Liewensmëttelverpackungsmaterialien benotzt kënne ginn, wéi Uebst a Geméis Konservatioun, andeems se op Uebst a Geméis Beschichtung Op der Uewerfläch kann et d'Haltdauer verlängeren vun Uebst a Geméis an halen Uebst a Geméis frësch an Ausschreiwung; et kann och als Verpackungsmaterial fir Komfort Liewensmëttel wéi Wipp a Kondimenter benotzt ginn fir d'Botzen ze erliichteren [179, 180].

Uwendungen vun natierleche Polymer Hydrogelen an anere Beräicher. Am Sënn vun alldeeglechen Noutwendegkeete kann et zu crémeg Hautpfleeg oder Kosmetik hinzugefügt ginn, wat net nëmmen d'Produkt aus der Trocknung an der Lagerung verhënneren kann, awer och d'Haut dauerhaft befeuchten a befeuchten; et kann fir Styling, Feuchtigkeit a lues Verëffentlechung vu Parfumen an der Schéinheetsmake-up benotzt ginn; Et kann an alldeegleche Noutwendegkeete wéi Pabeierhandtücher a Luuchten benotzt ginn [181]. An der Landwirtschaft kann et benotzt ginn fir d'Dréchent ze widderstoen an seedlings ze schützen an d'Aarbechtsintensitéit ze reduzéieren; als Beschichtungsmëttel fir Planzen Somen, kann et d'Keimungsquote vu Somen wesentlech erhéijen; wann se an der Transplantatioun vu Séiwierker benotzt gëtt, kann et d'Iwwerliewensquote vu Séiwierker erhéijen; Pestiziden, d'Notzung verbesseren an d'Verschmotzung reduzéieren [182, 183]. Wat d'Ëmwelt ugeet, gëtt et als Flocculant an Adsorbent fir Kläranlag benotzt, déi dacks Schwéiermetallionen, aromatesch Verbindungen a Faarfstoffer enthält fir Waasserressourcen ze schützen an d'Ëmwelt ze verbesseren [184]. An der Industrie gëtt et als Dehydratiounsmëttel, Buerschmierstoff, Kabelverpackungsmaterial, Dichtungsmaterial a Kältelagerungsagent benotzt, asw [185].

1.2.2 Hydroxypropyl Methylcellulose Thermogel

Cellulose ass eng natierlech makromolekulär Verbindung déi am fréiste studéiert gouf, déi nootste Bezéiung mat Mënschen huet an déi meescht an der Natur ass. Et ass wäit an méi héije Planzen, Algen a Mikroorganismen präsent [186, 187]. Cellulose huet graduell verbreet Opmierksamkeet ugezunn wéinst senger breet Quell, niddrege Präis, erneierbar, biodegradéierbar, sécher, net gëfteg a gutt Biokompatibilitéit [188].

1.2.2.1 Zellulose a seng Etherderivater

Cellulose ass e linear laang Kette Polymer geformt duerch d'Verbindung vun D-Anhydroglucose strukturellen Eenheeten duerch β-1,4 glycosidic Bindungen [189-191]. Onléislech. Ausser eng Endgrupp op all Enn vun der molekulare Kette, ginn et dräi polare Hydroxylgruppen an all Glukoseenheet, déi ënner bestëmmte Bedéngungen eng grouss Zuel vun intramolekulären an intermolekuläre Waasserstoffbindunge bilden; an Zellulose ass eng polyzyklesch Struktur, an d'molekulare Kette ass semi-steiwe. D'Kette, héich Kräftdowalitéit, a ganz reguls an der Struktur hunn, also huet d'Charakteriste vu groussen Mooss vu Parlos wann Hochzäit, 183, 183, 183, 183, 183, 183, 183, 183, 187. Wëll den Zelllechen Kette eng grouss Zuel vu Heyyxylenergruppen enthält, kann et chemesch geännert ginn vu verschiddene Methatsweess, Oxidatioun, Oriidatioun, déi en Austriichteniwwerquête verflichte promoten [der Handduerchsgesellschaften, déi en Operatioun am Férice d'Zellementsreprofatiounen kréien mat der Handläffungen am Ariichtung am Zesummenhang mat Kaffisippagen, déi Erouwen Erservatioune bei exzelléieren] 1989 fir Zellements Elignatioun ze kréien déi Eiichteniwwerquête mat exzellenten Applikatioun am Indivutésurce fir Erservatiounsprojährung presentéiert ... 192 Saison fir Zersichungen ze kréien.

Cellulose Derivate sinn ee vun de fréiste Fuerscher a produzéiert Produkter am Feld vu Polymer Chimie. Si si Polymer fein chemesch Materialien mat enger breet Palette vun Uwendungen, déi chemesch modifizéiert sinn aus natierleche Polymer Cellulose. Ënnert hinne gi Celluloseetherer vill benotzt. Et ass een vun den wichtegst fantatispric Matière première a industrielle Ulibungen,.

Et gi vill Varietéiten vun Celluloseethers, déi all allgemeng hir eenzegaarteg an exzellent Eegeschaften hunn, a vill a ville Beräicher wéi Liewensmëttel a Medizin benotzt goufen [195]. MC ass déi einfachst Aart vu Celluloseether mat Methylgrupp. Mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad kann et an enger verdënnter alkalescher Léisung, Waasser, Alkohol an aromatesche Kuelewaasserstoffléisungsmëttel ofwiesselnd opgeléist ginn, wat eenzegaarteg thermesch Geleigenschaften weist. [196] Eng. CMC ass en anionesche Celluloseether, deen aus natierlechen Cellulose duerch Alkaliséierung a Säurung kritt gëtt.

Et ass déi meescht benotzt an déi benotzt Zellinasen Eher, déi a Waasser ass [197]. HPC, en Hydroxyalkyl-Celluloseether, deen duerch alkaliséierend an etherifiéierend Cellulose kritt gëtt, huet gutt Thermoplastizitéit a weist och thermesch Geleigenschaften, a seng Geltemperatur ass wesentlech vum Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun beaflosst [198]. HPMC, e wichtege gemëschte Ether, huet och thermesch Geleigenschaften, a seng Geleigenschaften si mat den zwee Substituenten an hire Verhältnisser verbonnen [199].

1.2.2.2 Hydroxypropyl Methylcellulose Struktur

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC), d'molekulare Struktur gëtt an der Figur 1-3 gewisen, ass eng typesch net-ionesch Waasserlöslech Cellulose gemëscht Ether. D'Etherifikatiounsreaktioun vu Methylchlorid a Propylenoxid gëtt duerchgefouert fir [200,201] ze kréien, an d'chemesch Reaktiounsgleichung gëtt an der Figur 1-4 gewisen.

Do sinn Humíxy Propoxy (- [OCH2CH (CH3)] n oh), Methoxy (-Och3) an onrefinte Hydamxell Gruppen op der struktureller Eenheet zur selwechter Zäit, déi et Hitíxy Propotioun (CH3)] n oh), Methoxy (-Och3) an onvergläichlech Geschicht vu HPMC Groups op der struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet vu HPMC Groups op der struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet op der struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet zur struktureller Eenheet vu HPMC-Hypomc Groups op der struktureller Eenheet zur selwechterer Zäit, a seng Performance ass d'Hightroxxxtor [202]. D'Verhältnis tëscht deenen zwee Erkenntung vun der Massefizzitratioun vun deenen zwee integréieren Agents, an d'Masse Verantwortung am Eizia eventuent Agenten pro fir Zellifference [203]. Hydroxy Propoxy ass eng aktiv Grupp, déi méi alkoléiert a Hydroxy alkoléiert ka ginn; Dëse Grupp ass eng hydrophilesch Grupp mat enger laanger veranklecher Kette, déi eng gewësse Roll a Plastik spillt an der Kette. Wesentlech ass eng Endkompeteigrupp, déi op d'Inaktivéierung vun dëser Reaktiouns-Site féiert no der Reaktioun; Dëse Grupp ass ee hierschtsstrokungsgrupp an huet eng relativ kuerzer Struktur [205, 205]. Owestéiert an nei agefouert hypydyxyLënseggruppe kënnen op erspaëtiwwer ausgenotzt ginn, wann do exzeseremt Chefriddenstelle wiegen an der HPMC Eegeschafte raumt. Fir den HPMC, e klenge Betrag vun der Auswiesselung bréngt hire Secondookerspore am Insponiesine am Missioun vun MC; D'Performance vun HPMC ass no bei deem vun HPC.

1.2.2.3 Eegeschafte vun hydroxypropyl methylcellulose

(1) Thermogelabilitéit vun HPMC

D'HPMC Kette huet eenzegaarteg Hydratatioun-Dehydratiounseigenschaften wéinst der Aféierung vun hydrophobesche-Methyl- a hydrophil-Hydroxypropylgruppen. Et gëtt graduell Geléierungskonversioun wann et erhëtzt gëtt, a geet zréck an e Léisungszoustand no Ofkillung. Dat ass, et huet thermesch induzéiert Geleigenschaften, an de Geléierungsphänomen ass e reversibelen awer net identesche Prozess.

Wat de Geléierungsmechanismus vun HPMC ugeet, ass et allgemeng akzeptéiert datt bei méi nidderegen Temperaturen (ënner der Geléierungstemperatur), HPMC a Léisung a polare Waassermoleküle duerch Waasserstoffbindunge matenee gebonnen sinn fir eng sougenannt "Vugelkäfer"-ähnlech supramolekulär Struktur ze bilden. Et ginn e puer einfachen Entanglements tëscht de molekulare Ketten vun der hydratiséierter HPMC, ausser dat, et gi wéineg aner Interaktiounen. Wann d'Temperatur eropgeet, absorbéiert HPMC fir d'éischt Energie fir d'intermolekulare Waasserstoffbindungen tëscht Waassermolekülen an HPMC-Moleküle ze briechen, déi Käfegähnlech molekulare Struktur zerstéiert, lues a lues d'gebonnen Waasser op der molekulare Kette verléiert an d'Hydroxypropyl- a Methoxygruppen ausgesat. Wéi d'Temperatur weider eropgeet (fir d'Geltemperatur z'erreechen), bilden HPMC Molekülle graduell eng dreidimensional Netzwierkstruktur duerch hydrophobe Associatioun, HPMC Gele bilden schliisslech [160, 207, 208].

D'Zousatz vun anorganesche Salze huet e puer Effekter op d'Geltemperatur vun HPMC, e puer reduzéieren d'Geltemperatur wéinst dem Aussalzungsphenomen, an anerer erhéijen d'Geltemperatur wéinst dem Salzopléisungsphenomen [209]. Mat der Zousatz vu Salze wéi NaCl, geschitt de Phänomen vum Aussalzen an d'Geltemperatur vun HPMC fällt [210, 211]. Nodeems d'Salze un HPMC bäigefüügt sinn, sinn d'Waassermoleküle méi geneigt mat Salzionen ze kombinéieren, sou datt d'Waasserstoffverbindung tëscht Waassermoleküle an HPMC zerstéiert gëtt, d'Waasserschicht ronderëm d'HPMC Moleküle verbraucht gëtt, an d'HPMC Molekülle kënne séier fräigelooss ginn. hydrophobicity. Associatioun, d'Temperatur vun der Gelbildung geet graduell erof. Am Géigendeel, wann Salze wéi NaSCN bäigefüügt ginn, geschitt de Phänomen vun der Salzléisung an d'Geltemperatur vun HPMC erhéicht [212]. D'Uerdnung vun der Ofsenkung vun den Anionen op d'Geltemperatur ass: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3−> I− > ClO4− > SCN−, d'Uerdnung vun de Kationen op der Gel Temperaturerhéijung ass: Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [213].

Wann e puer organesch kleng Moleküle wéi monohydresch Alkohole mat Hydroxylgruppen hinzugefügt ginn, erhéicht d'Geltemperatur mat der Erhéijung vun der Zousatzbetrag, weist e Maximumwäert a fällt dann erof bis d'Phase Trennung geschitt [214, 215]. Dëst ass haaptsächlech wéinst sengem klengen Molekulargewiicht, dat vergläichbar ass mat deem vu Waassermolekülen an der Gréisstenuerdnung, a ka molekulare Niveau Mëschbarkeet erreechen no der Zesummesetzung.

(2) Solubilitéit vun HPMC

HPMC huet waarm Waasser insoluble a kal-Waasser soluble Eegeschafte ähnlech ze MC, mee kann an kal Dispersioun Typ a waarm Dispersioun Typ ënnerdeelt ginn no verschiddene Waasser solubility [203]. Kalt dispergéiert HPMC kann séier am Waasser am kale Waasser disperse, a seng Viskositéit erhéicht no enger Zäit, an et ass wierklech am Waasser opgeléist; Hëtzt-disperséiert HPMC, am Géigendeel, weist Agglomeratioun wann Dir Waasser bei enger méi niddereger Temperatur bäidréit, awer et ass méi schwéier ze addéieren. An héich-Temperatur Waasser, HPMC kann séier verspreet ginn, an der Viskositéit Erhéijunge no der Temperatur erofgoen, ëmmer eng real HPMC wässerlech Léisung. D'Léislechkeet vum HPMC am Waasser ass mat dem Inhalt vu Methoxygruppen verbonnen, déi onopléisbar a waarme Waasser iwwer 85 °C, 65 °C an 60 °C vun héich op niddereg sinn. Allgemeng ass HPMC onopléisbar an organesche Léisungsmëttelen wéi Aceton a Chloroform, awer löslech an Ethanol wässerlech Léisung a gemëschte organesche Léisungen.

(3) Salz Toleranz vun HPMC

Déi net-ionesch Natur vum HPMC mécht et net ustrengend am Waasser ze sinn, sou datt et mat Metall Ionen net reagéiert ginn. Wéi och ëmmer, d'Zousatz vu Salz beaflosst d'Temperatur bei där den HPMC Gel geformt gëtt. Wann d'Salzkonzentratioun eropgeet, geet d'Geltemperatur vun HPMC erof; Wann d'Salzkonzentratioun méi niddereg ass wéi de Flokulatiounspunkt, kann d'Viskositéit vun der HPMC-Léisung erhéicht ginn, also an der Applikatioun kann den Zweck vun der Verdickung erreecht ginn andeems en entspriechend Betrag vu Salz addéiert [210, 216].

(4) Seier an Alkali Resistenz vun HPMC

Allgemeng huet HPMC eng staark Säure-Basisstabilitéit a gëtt net vum pH bei pH 2-12 beaflosst. HPMC weist Resistenz zu engem gewësse Grad vun verdënntem Seier, awer weist eng Tendenz zu enger Ofsenkung vun Viskositéit fir konzentréiert Seier; Alkalien hu wéineg Effekt op et, awer kënne liicht eropgoen an dann d'Léisungsviskositéit lues erofgoen [217, 218].

(5) Afloss Faktor vun HPMC Viskositéit

HPMC ass pseudoplastesch, seng Léisung ass stabil bei Raumtemperatur, a seng Viskositéit ass vum Molekulargewiicht, Konzentratioun an Temperatur beaflosst. Bei der selwechter Konzentratioun, wat méi héich ass den HPMC Molekulare Gewiicht, wat méi héich d'Viskositéit; fir datselwecht Molekulargewiichtprodukt, wat méi héich d'HPMC Konzentratioun ass, wat méi héich d'Viskositéit; d'Viskositéit vum HPMC Produkt fällt mat der Erhéijung vun der Temperatur erof, an erreecht d'Gelbildungstemperatur, mat enger plötzlecher Erhéijung vun der Viskositéit wéinst der Geléierung [9, 219, 220].

(6) Aner Eegeschafte vun HPMC

HPMC huet staark Resistenz géint Enzymen, a seng Resistenz géint Enzymen erhéicht mam Substitutiounsgrad. Dofir huet d'Produkt eng méi stabil Qualitéit während der Lagerung wéi aner Zockerprodukter [189, 212]. HPMC huet gewësse emulgéierend Eegeschaften. Hydrophobe Methoxygruppen kënnen op der Uewerfläch vun der Uelegphase an der Emulsioun adsorbéiert ginn fir eng déck Adsorptiounsschicht ze bilden, déi als Schutzschicht handelen kann; Waasserlöslech Hydroxylgruppen kënne mat Waasser kombinéiert ginn fir déi kontinuéierlech Phase ze verbesseren. Viskositéit, hemmt d'Koaleszenz vun der verspreeter Phase, reduzéiert d'Uewerflächespannung a stabiliséiert d'Emulsioun [221]. HPMC ka mat Waasserlösleche Polymere wéi Gelatine, Methylcellulose, Kiischtebléien, Carrageenan a Gummi Arabesch gemëscht ginn fir eng eenheetlech an transparent Léisung ze bilden, a kënnen och mat Plastifizéierer wéi Glycerin a Polyethylenglycol gemëscht ginn. [200, 201, 214].

1.2.2.4 Problemer déi an der Applikatioun vun hydroxypropyl methylcellulose existéieren

Éischtens limitéiert den héije Präis déi breet Uwendung vun HPMC. Obwuel HPMC Film huet gutt Transparenz, Fett Barrière Eegeschaften a mechanesch Eegeschaften. Wéi och ëmmer, säin héije Präis (ongeféier 100.000 / Ton) limitéiert seng breet Uwendung, och a méi héichwäertege pharmazeuteschen Uwendungen wéi Kapselen. De Grond firwat HPMC sou deier ass ass als éischt well d'Rohmaterial Cellulose benotzt fir HPMC ze preparéieren relativ deier ass. Zousätzlech ginn zwou Substituentgruppen, Hydroxypropylgrupp a Methoxygrupp, op HPMC gläichzäiteg gepflanzt, wat säi Virbereedungsprozess ganz schwéier mécht. Komplex, sou datt HPMC Produkter méi deier sinn.

Zweetens, reduzéiert d'niddereg Viskositéit an d'niddereg Gelstäerkteigenschaften vun HPMC bei niddregen Temperaturen seng Veraarbechtbarkeet a verschiddenen Uwendungen. HPMC ass en thermesche Gel, deen an engem Léisungszoustand mat ganz gerénger Viskositéit bei niddreger Temperatur existéiert, a kann e viskose festähnleche Gel bei héijer Temperatur bilden, sou datt Veraarbechtungsprozesser wéi Beschichtung, Sprayen an Tauchen bei héijer Temperatur musse gemaach ginn. . Soss wäert d'Léisung liicht erofgoen, wat zu der Bildung vun net-uniformen Filmmaterial resultéiert, wat d'Qualitéit an d'Leeschtung vum Produkt beaflosst. Esou héich Temperatur Operatioun erhéicht d'Schwieregkeetskoeffizient vun der Operatioun, wat zu engem héijen Energieverbrauch an héich Produktiounskäschte resultéiert.

1.2.3 Hydroxypropyl Stärke kal gelies

Stärke ass eng natierlech Polymerverbindung synthetiséiert duerch Fotosynthese vu Planzen an der natierlecher Ëmwelt. Seng Bestanddeeler Polysacchariden ginn normalerweis an de Somen a Knollen vu Planzen a Form vu Granulat zesumme mat Proteinen, Faseren, Ueleger, Zucker a Mineralstoffer gelagert. oder an der Wuerzel [222]. Struktur ass net nëmmen op d'Haapt Artikele vun der Energie mat Leit, awer och eng wichteg Industrieg-Makursaterkaterial. Wéinst senger breet Quell, niddrege Präis, gréngen, natierlechen an erneierbaren, ass et vill an der Liewensmëttel a Medizin, Fermentatioun, Pabeier, Textil- a Petroleumindustrie benotzt ginn [223].

1.2.3,1 Starch a seng Derivate

Stärke ass en natierlechen héije Polymer deem seng strukturell Eenheet α-D-Anhydroglucose Eenheet ass. Verschidde Eenheeten sinn duerch glycosidic Bindungen verbonnen, a seng molekulare Formel ass (C6H10O5) n. En Deel vun der molekulare Kette an Stärke granules ass duerch α-1,4 glycosidic Obligatiounen verbonnen, déi linear Amylose ass; en aneren Deel vun der molekulare Kette ass verbonne mat α-1,6 glycosidic Obligatiounen op dëser Basis, déi verzweigt Amylopectin ass [224]. A Stärkegranulen ginn et kristallin Regiounen an deenen Moleküle an enger geuerdneter Arrangement arrangéiert sinn an amorph Regiounen an deenen Moleküle onregelméisseg arrangéiert sinn. Deel Zesummesetzung. Zu der méiwäert ass keng kalanesch Zerrechter an der grousserer Liewensseng. An d'Amorustrussivitéit kënnen an am Festande kommen. Baséierend op der natierlecher Natur vun der Stärkesynthese, variéiert d'Polysaccharidstruktur a Stärke mat Planzenaarten a Quellplazen [225].

Och wann Stärke ee vun de wichtege Rohmaterialien fir d'industriell Produktioun ginn ass wéinst senger breet Quell an erneierbaren Eegeschaften, gebierteg Stärke huet allgemeng Nodeeler wéi schlecht Waasserléislechkeet a Filmbildungseigenschaften, niddereg emulgéierend a geléierend Fäegkeeten, an net genuch Stabilitéit. Fir seng Uwendungsberäich auszebauen, gëtt Stärke normalerweis physikalesch-chemesch modifizéiert fir et un verschidden Applikatiounsufuerderungen unzepassen [38, 114]. Et ginn dräi fräi Hydroxylgruppen op all Glukosestrukturell Eenheet a Stärkemolekülen. Dës Hydroxylgruppen sinn héich aktiv a ginn Stärke mat Eegeschafte ähnlech wéi Polyole, déi d'Méiglechkeet fir Stärkedenaturatiounsreaktioun ubidden.

No der Ännerung, sinn e puer Eegeschafte vun natierleche Stärke zu engem groussen Deel verbessert ginn, d'Benotzungsdefekte vun natierleche Stärke iwwerwannen, sou datt modifizéiert Stärke eng pivotal Roll an der aktueller Industrie spillt [226]. Oxidéiert Stärke ass ee vun de meescht benotzt modifizéierte Stärke mat relativ reife Technologie. Am Verglach mat natierleche Stärke ass oxidéiert Stärke méi einfach ze gelatiniséieren. Virdeeler vun héich Haftung. Esterifizéiert Stärke ass e Stärke Derivat geformt duerch Veresterung vun Hydroxylgruppen a Stärkemolekülen. E ganz nidderegen Substitutiounsgrad kann d'Eegeschafte vun der natierlecher Stärke wesentlech änneren. D'Transparenz an d'filmbildend Eegeschafte vun der Stärkepaste si selbstverständlech verbessert. Etherifizéiert Stärke ass d'Etherifikatiounsreaktioun vun Hydroxylgruppen a Stärkemoleküle fir Polystärkeether ze generéieren, a seng Retrogradatioun ass geschwächt. Ënnert de staarken alkalesche Bedéngungen, datt oxidéiert Stärke an esterifizéiert Stärke net benotzt kënne ginn, kann d'Etherbindung och relativ stabil bleiwen. ufälleg fir Hydrolyse. De Roude huet de Stolget ouni Syt desektéiert, déi de Amylowen Inhalt erhéicht huet aus engerheitungser Retl zréckne Paschalratioun ugebaut ginn. Et ass relativ transparent a bildt e festen Gel beim Ofkillen [114].

1.2.3.2 Hydroxypropyl Stärke Struktur

Hydroxypropylstärke (HPS), deem seng molekulare Struktur an de Figuren 1-4 gewise gëtt, ass en net-ionesche Stärkeether, deen duerch d'Etherifikatiounsreaktioun vu Propylenoxid mat Stärke ënner alkalesche Bedéngungen [223, 227, 228] virbereet gëtt. chemesch Reaktioun Equatioun ass an der Figur 1-6 gewisen.

Wärend der Synthese vun HPS, nieft der Reaktioun mat Stärke fir Hydroxypropylstärke ze generéieren, kann Propylenoxid och mat der generéierter Hydroxypropylstärke reagéieren fir Polyoxypropyl-Säitketten ze generéieren. Grad vun Substitutioun. Degree of Substitution (DS) bezitt sech op d'Duerchschnëttszuel vun substituéierten Hydroxylgruppen pro Glucosylgrupp. Déi meescht vun de Glucosylgruppen vu Stärke enthalen 3 Hydroxylgruppen, déi ersat kënne ginn, sou datt de maximalen DS 3 ass. D'Prozessbedingunge vun der Hydroxypropylatiounsreaktioun, der Stärkegranule Morphologie, an de Verhältnis vun Amylose zu Amylopectin an der gebierteg Stärke beaflossen all d'Gréisst vun der MS.

1.2.3.3.3 Eegeschafte vu Hydroxypyl Starch

(1) kale Gabel vun HPS

Fir déi waarm HPS Stärkepaste, besonnesch de System mat héijen Amylosegehalt, wärend dem Ofkillungsprozess, verschwannen d'Amylosemolekulare Ketten an der Stärkepaste matenee fir eng dreidimensional Netzwierkstruktur ze bilden, a weisen offensichtlech zolidd-ähnlech Verhalen. Et gëtt en Elastomer, bildt e Gel, a kann no der Erhëtzung an e Léisungszoustand zréckkommen, dat heescht, et huet kale Gelegenschaften, an dëst Gel-Phänomen huet reversibel Eegeschaften [228].

Déi gelatiniséiert Amylose gëtt kontinuéierlech opgerullt fir eng koaxial eenzeg helical Struktur ze bilden. Déi baussenzeg vun dësen eenzel helical Strukturen ass eng hydrophile Grupp, an der bannen ass eng hydrophobic Kavitéit. Bei héijer Temperatur existéiert HPS an der wässerlecher Léisung als zoufälleg Spule, aus deenen e puer eenzel spiralesch Segmenter ausstrecken. Wann d'Temperatur erofgesat gëtt, ginn d'Waasserstoffverbindungen tëscht HPS a Waasser gebrach, d'strukturell Waasser gëtt verluer, an d'Waasserstoffbindungen tëscht molekulare Ketten ginn kontinuéierlech geformt, endlech eng dreidimensional Netzwierkgelstruktur bilden. D'Füllphase am Gel-Netzwierk vu Stärke ass déi verbleiwen Stärkegranulat oder Fragmenter no der Gelatiniséierung, an d'Verzweiflung vun e puer Amylopectin dréit och zur Bildung vu Gel bäi [230-232].

(2) Hydrophilizitéit vun HPS

Aféierung mat heechielle Ghippy-Promycsbys Microccry-Offer tëscht Starchmologie gëtt d'Verlag vum Stärgonke, an der Verknecekratten, d'Verbank vun de Stärgkasseke fir d'Ver- verwördelt, d'Ver-éierung tëscht Stärchkratüen, d'Verflichtunge vum Stärgaass tëscht Stärchkolider vum Stärgassulär D'Struktur vum Starch Granulat gëtt geännert, an d'Uewerfläch vum Starch Granch ass wéi d'Temperatur eropgeet, fellt, sou datt d'Waassermoleken net einfach an dem Starchulates erakënnt Also d'Gelatiniséierung Temperatur vun der Starch geet erof. Wéi de Grad vun der Ernärung eropgeet, d'Gelatinisem Temperatur vum Hydroxpyl-Starch ass erof, a schliisslech Waasser. No sengem Zäixfroutzuelen, d'Flowméiglechkeet, liewen Diskutelfeld, Team anzeschwëlleg, a sch Forméiert Zehrochegapparat a 23.35].

(3) Stabilitéit vun HPS

HPS ass en net-ionesche Stärkeether mat héijer Stabilitéit. Wärend chemesche Reaktiounen wéi Hydrolyse, Oxidatioun, a Cross-linking gëtt d'Etherbindung net gebrach an d'Substituenten falen net of. Dofir sinn d'Eegeschafte vun HPS relativ manner vun Elektrolyte a pH beaflosst, fir datt et an enger breeder Palette vu Säure-Basis pH [236-238] benotzt ka ginn.

1.2.3.4 Applikatioun vun HPS am Feld vu Liewensmëttel a Medizin

HPS ass net gëfteg a schmaachtlos, mat gudder Digetioun Leeschtung a relativ niddereg hydrolyzate Viskositéit. Et gëtt als sécher iessbar modifizéiert Stärke doheem an am Ausland unerkannt. Schonn an den 1950er hunn d'USA Hydroxypropylstärke fir direkt Benotzung a Liewensmëttel guttgeheescht [223, 229, 238]. HPS ass eng modifizéiert Stärke wäit am Liewensmëttelberäich benotzt, haaptsächlech als Verdickungsmëttel, Suspendéierungsmëttel a Stabilisator benotzt.

Et kann an Kamoudheet Liewensmëttel a gefruer Liewensmëttel wéi Gedrénks benotzt ginn, Glace, a Gebeess; et kann deelweis héich-Präis essbare Zännfleesch ersetzen wéi Gelatine; et kann zu essbare Filmer gemaach ginn an als Liewensmëttelbeschichtungen a Verpakung benotzt ginn [229, 236].

HPS gëtt allgemeng am Gebitt vun der Medizin als Fëller benotzt, Bindemëttel fir Medizinkulturen, Desintegratiounsmëttel fir Pëllen, Material fir pharmazeutesch mëll a hart Kapselen, Medikamentbeschichtungen, Anti-Kondensatiounsmëttel fir kënschtlech rout Bluttzellen a Plasma Verdickung, etc. [239] .

1.3 Polymer Zesummesetzung

Polenmaterialie ginn wäit an all Aspekter vum Liewen benotzt a sinn onverzichtbar a wichtege Materialien. Déi kontinuéierlech Entwécklung vu Wëssenschaft an Technologie mécht d'Ufuerderunge vun de Leit ëmmer méi divers, an et ass allgemeng schwéier fir eenzel Komponent Polymermaterialien déi verschidden Uwendungsfuerderunge vu Mënschen z'erreechen. D'Kombinatioun vun zwee oder méi Polymeren ass déi ekonomesch an effektiv Method fir Polymermaterialien mat niddrege Präis, exzellenter Leeschtung, bequemer Veraarbechtung a breet Applikatioun ze kréien, wat d'Opmierksamkeet vu ville Fuerscher ugezunn huet a méi a méi Opmierksamkeet bezuelt gouf [240-242] .

1.3.1 Zweck a Method vun der Polymerverbindung

Den Haaptzweck vun der Polymerverbindung: (l) Fir déi ëmfaassend Eegeschafte vu Materialien ze optimiséieren. Verschidde Polymere ginn zesummegesat, sou datt d'Finale Verbindung déi exzellent Eegeschafte vun enger eenzeger Makromolekül behält, léiert vunenee Stäerkten a ergänzt seng Schwächen, an optiméiert déi ëmfaassend Eegeschafte vu Polymermaterialien. (2) Reduzéieren Material Käschten. E puer Polymermaterialien hunn exzellent Eegeschaften, awer si sinn deier. Dofir kënne se mat anere preiswerte Polymere kombinéiert ginn fir Käschten ze reduzéieren ouni d'Benotzung ze beaflossen. (3) Material Veraarbechtung Eegeschafte verbesseren. E puer Materialien hunn exzellent Eegeschaften awer si schwéier ze veraarbecht, a passend aner Polymere kënne bäigefüügt ginn fir hir Veraarbechtungseigenschaften ze verbesseren. (4) Fir eng gewëssen Eegeschafte vum Material ze stäerken. Fir d'Performance vum Material an engem spezifeschen Aspekt ze verbesseren, gëtt en anere Polymer benotzt fir et z'änneren. (5) Nei Fonctiounen vun Material entwéckelen.

Gemeinsam Polymerverbindungsmethoden: (l) Schmelzverbindung. Ënnert der Schéieraktioun vun der Kompositiounsausrüstung gi verschidde Polymere bis iwwer d'viskos Flowtemperatur fir d'Verbindung erhëtzt, an duerno ofgekillt a granuléiert no der Kompositioun. (2) Léisung Rekonstitutioun. Déi zwee Komponente ginn gerührt a gemëscht mat engem gemeinsame Léisungsmëttel, oder déi opgeléist verschidde Polymerléisungen ginn gläichméisseg gerührt, an dann gëtt de Léisungsmëttel ewechgeholl fir eng Polymerverbindung ze kréien. (3) Emulsiounsverbindung. Nom Rühren a Vermëschung vu verschiddene Polymeremulsiounen vun der selwechter Emulgatortyp, gëtt e Koagulant bäigefüügt fir de Polymer ze co-precipitéieren fir eng Polymerverbindung ze kréien. (4) Kopolymeriséierung a Kompositioun. Inklusiv Graftcopolymeriséierung, Blockcopolymeriséierung a reaktiv Copolymeriséierung, gëtt de Compoundprozess vu chemescher Reaktioun begleet. (5) Interpenetréiert Netzwierk [10].

1.3.2 Zesummesetzung vun natierleche Polysacchariden

Natierlech Polysacchariden sinn eng gemeinsam Klass vu Polymermaterialien an der Natur, déi normalerweis chemesch modifizéiert sinn an eng Vielfalt vun exzellenten Eegeschafte weisen. Wéi och ëmmer, eenzel Polysaccharidmaterialien hunn dacks gewësse Leeschtungsbeschränkungen, sou datt verschidde Polysacchariden dacks zesummegesat ginn fir den Zweck z'erreechen fir d'Leeschtungsvirdeeler vun all Komponent ze ergänzen an den Ëmfang vun der Uwendung auszebauen. Schonn an den 1980er Joren ass d'Fuerschung iwwer d'Kompositioun vu verschiddenen natierleche Polysacchariden wesentlech eropgaang [243]. D'Fuerschung iwwer den natierleche Polysaccharidverbindungssystem doheem an am Ausland konzentréiert sech meeschtens op de Verbindungssystem vu Curdlan an Net-Curdlan an de Verbindungssystem vun zwou Aarte vu net-Kurd-Polysacchariden.

1.3.2.1 Klassifikatioun vun natierleche Polysaccharide Hydrogelen

Natierlech Polysacchariden kënnen an Curdlan an net-Curllan opgedeelt ginn, no hirer Fäegkeet fir Gelen ze bilden. E puer Polysacchariden kënnen op sech selwer aus sech selwer bilden, sou datt se Curdan genannt ginn, wéi Karrageenan, etc .; Déi aner hunn keen Zeignefer fir sech selwer ze retten, a ginn net-curd Polysaccharten genannt, sou wéi xanthan Gummi.

Hydrogelen kënnen duerch Delelhavenimithaft ginn, dauerhafte Currdan an enger erobäischter Léisung ze kréien. Baséieren iwwer den Thermomitovectitéit vun dem Resultatéierung Gall an der Temperatur Ofhängegkeet vum Géigner kann, ass et an déi folgend verschidden verschidden verschidden verschidden verschidden eenzel Aarte ënnerdeelt [244]:

(1) Cryogel, Polysaccharidléisung kann nëmme Gel bei niddreger Temperatur kréien, sou wéi Carrageenan.

(2) Thermesch induzéiert Gel, Polysaccharidléisung kann nëmme Gel bei héijer Temperatur kréien, sou wéi Glucomannan.

(3) D'Polysaccharide Léisung kann net nëmmen Gel op méi niddregem Temperatur kréien, awer och méi héichzehuelen, awer präsententem Temperatur.

(4) D'Léisung kann nëmmen Gel bei enger bestëmmter Temperatur an der Mëtt kréien. Verschidde natierleche Curdlan huet seng eege kritesch (minimum) Konzentratioun, iwwer déi Gel ka kritt ginn. Déi kritesch Konzentratioun vum Gel ass mat der kontinuéierlecher Längt vun der Molekularkette vun der Polysaccharid verbonnen; d'Kraaft vum Gel ass staark beaflosst vun der Konzentratioun an dem Molekulargewiicht vun der Léisung, an allgemeng erhéicht d'Kraaft vum Gel wéi d'Konzentratioun eropgeet [245].

1.3.2.2 Zesummesetzung System vun curdlan an Net-curdlan

D'Kompositioun vum Net-Curdlan mat Curdlan verbessert allgemeng d'Gelstäerkt vu Polysacchariden [246]. D'Kompositioun vu Konjac Gummi a Carrageenan verbessert d'Stabilitéit an d'Gelelastizitéit vun der Komposit-Gel-Netzstruktur, a verbessert d'Gelstäerkt wesentlech. Wei Yu et al. zesummegesat Carrageenan an de Konjac Gum, an diskutéiert d'Gelruktur no der Verbindung. D'Studie huet festgestallt, datt no der Zesummesetzung vu Carrageenan a Konjac Gummi e synergisteschen Effekt produzéiert gouf, an eng Netzwierkstruktur dominéiert vu Carrageenan gouf geformt, Konjac Gummi ass an et verspreet, a säi Gelnetz ass méi dichter wéi dee vu pure Carrageenan [247]. Koyama et al. studéiert de Compound System vu Carrageenan / Konjac Gummi, an d'Resultater weisen datt mat der kontinuéierlecher Erhéijung vum Molekulargewiicht vu Konjac Gummi, de Bruchstress vum Kompositgel weider eropgeet; Konjac Gummi mat verschiddene Molekulargewiicht huet ähnlech Gelbildung gewisen. Temperatur. An dësem Verbindungssystem gëtt d'Bildung vum Gelnetz duerch Carrageenan gemaach, an d'Interaktioun tëscht den zwee Curdlan-Moleküle resultéiert zu der Bildung vu schwaache vernetzte Regiounen [248]. Nishinari et al. huet d'Gellan Gum / Konjac Gumkompelystem studéiert, an d'Resultater hunn gewisen datt den Effekt vu monovalente Stëmmungskraaft iwwer de Compound Gel huet méi ausgeschwat ginn. Et ka säi Systemkulver ahl décéierter Temperatur erhéijen. Divalent Katioune kënnen d'Bildung vu Kompositgelen zu engem gewësse Mooss förderen, awer exzessiv Quantitéiten verursaachen Phase Trennung an reduzéieren de Modulus vum System [246]. Brenner et al. studéiert d'Kompositioun vu Carrageenan, Kiischtebléien an Konjac Gummi, a fonnt datt Carrageenan, Kiischtebléien an Konjac Gummi synergistesch Effekter produzéiere kënnen, an den optimale Verhältnis ass Huebeboun Gummi / Carrageenan 1:5,5, Konjac Gummi / Carrageenan 1:7 , a wann déi dräi zesummegesat sinn, ass de synergisteschen Effekt d'selwecht wéi dee vum Carrageenan / Konjac Gummi, wat beweist datt et keng speziell Zesummesetzung vun deenen dräi ass. Interaktioun [249].

1.3.2.2 Zwee Net-curdlan Verbindung Systemer

Zwee natierlech Polysacchariden, déi keng Geleigenschaften hunn, kënnen Geleigenschaften duerch Zesummesetzung weisen, wat zu Gelprodukter resultéiert [250]. D'Kombinatioun vu Knuewel mat Xanthan Gummi produzéiert e synergisteschen Effekt deen d'Bildung vun neie Gelen induzéiert [251]. A new gel product can also be obtained by adding xanthan gum to konjac glucomannan for compounding [252]. Wei Yanxia et al. studéiert d'rheologesch Properties vum Komplex vu Kiischtebléien an Xanthan Gummi. D'Resultater weisen datt d'Zesummesetzung vu Knuewelek an Xanthangumm e synergisteschen Effekt produzéiert. Wann de Verbindungsvolumen Verhältnis 4:6 ass, ass de stäerkste synergisteschen Effekt [253]. Fitzsimons et al. kombinéiert Konjac Glucomannan mat Xanthangummi bei Raumtemperatur an ënner Heizung. D'Resultater weisen datt all Verbindungen Geleigenschaften ausgestallt hunn, wat de synergisteschen Effekt tëscht deenen zwee reflektéiert. D'Kompositiounstemperatur an de strukturellen Zoustand vum Xanthangumm hunn d'Interaktioun tëscht deenen zwee net beaflosst [254]. Guo Shoujun an anerer studéiert d'originell Mëschung vu Schweinefeces Boun Gummi an Xanthan Gummi, an d'Resultater weisen datt Schwäin Féiss Boun Gummi an Xanthan Gummi e staarken synergisteschen Effekt hunn. Den optimalen Zesummesetzungsverhältnis vu Schweinefeces Bounegummi a Xanthangummi Verbindungsklebstoff ass 6/4 (w/w). Et ass 102 Mol déi vun der eenzeger Léisung vu Sojabounengummi, an de Gel gëtt geformt wann d'Konzentratioun vum Verbindungsgummi 0,4% erreecht. De Verbindungsklebstoff huet héich Viskositéit, gutt Stabilitéit a rheologesch Eegeschaften, an ass en exzellente Liewensmëttelzumm [255].

1.3.3 Kompatibilitéit vu Polymerkompositen

Kompatibilitéit, aus thermodynamescher Siicht, bezitt sech op d'Erreeche vun der Molekulare Niveau Kompatibilitéit, och bekannt als géigesäiteg Solubilitéit. No der Flory-Huggins Modelltheorie entsprécht déi fräi Energieverännerung vum Polymerverbindungssystem wärend dem Compoundprozess der Gibbs fräi Energieformel:

△���=△���-T△S (1-1)

Ënnert hinnen, △���ass déi komplex gratis Energie, △���ass déi komplex Hëtzt, ass dat komplexe Entropie; ass d'absolut Temperatur; De komplexe System ass e kompatiblen System nëmmen wann déi gratis Energie ännert △���während dem komplexe Prozess [256].

D'Konzept vun der Mëschbarkeet entsteet aus der Tatsaach datt ganz wéineg Systemer thermodynamesch Kompatibilitéit erreechen kënnen. Mëschbarkeet bezitt sech op d'Fäegkeet vu verschiddene Komponenten fir homogen Komplexe ze bilden, an den allgemeng benotzte Kritär ass datt d'Komplexe en eenzegen Glasiwwergangspunkt weisen.

Anescht wéi thermodynamesch Kompatibilitéit bezitt sech generaliséierter Kompatibilitéit op d'Fäegkeet vun all Komponent am Compoundsystem fir sech géigesäiteg z'empfänken, wat aus enger praktescher Siicht proposéiert gëtt [257].

Baséiert op generaliséiert Kompatibilitéit, Polymer Verbindungssystemer kënnen a komplett kompatibel, deelweis kompatibel an komplett onkompatibel Systemer gedeelt ginn. E voll kompatibel System bedeit datt d'Verbindung thermodynamesch mëschbar um molekulare Niveau ass; en deelweis kompatibel System heescht datt d'Verbindung an enger bestëmmter Temperatur oder Zesummesetzung kompatibel ass; e komplett inkompatibele System heescht datt d'Verbindung Molekulare-Niveau Mëschbarkeet ass, kann net bei all Temperatur oder Zesummesetzung erreecht ginn.

Wéinst bestëmmte strukturell Differenzen an conformational Entropie tëscht verschiddene polymers, sinn déi meescht Polymer komplex Systemer deelweis kompatibel oder inkompatibel [11, 12]. Ofhängeg vun der Phase Trennung vum Verbindungssystem an dem Vermëschungsniveau, wäert d'Kompatibilitéit vum deelweis kompatibele System och vill variéieren [11]. Déi makroskopesch Eegeschafte vu Polymerkomposite sinn enk mat hirer interner mikroskopescher Morphologie an de physikaleschen a chemeschen Eegeschafte vun all Komponent verbonnen. 240], also ass et vu grousser Bedeitung fir d'mikroskopesch Morphologie an d'Kompatibilitéit vum Verbindungssystem ze studéieren.

Fuerschung a Charakteriséierungsmethoden fir Kompatibilitéit vu Binäre Verbindungen:

(1) Glas Iwwergangstemperatur T���Verglach Method. Vergläicht den T���vun der Verbindung mam T���vu senge Komponenten, wann nëmmen een T���erschéngt an der Verbindung, de Verbindungssystem ass e kompatiblen System; wann et zwee T���, an déi zwee T���Positiounen vun der Verbindung sinn an den zwou Gruppen D'Mëtt vun de Punkten T���weist datt de Verbindungssystem en deelweis kompatibel System ass; wann et zwee T���, a si sinn op de Positiounen vun den zwee Komponenten T���, et weist datt de Compound System en inkompatibel System ass.

T���D'Testinstrumenter déi dacks an der Vergläichsmethod benotzt ginn, sinn dynamesche thermomechanische Analyser (DMA) an Differentialscanning Kalorimeter (DSC). Dës Method kann séier d'Kompatibilitéit vum Verbindungssystem beurteelen, awer wann den T���vun deenen zwee Komponenten ass ähnlech, eng eenzeg T���wäert och no der Zesummesetzung schéngen, sou datt dës Method bestëmmte Mängel huet [10].

(2) Morphologesch Observatiounsmethod. Als éischt, beobachtet d'makroskopesch Morphologie vun der Verbindung. Wann d'Verbindung offensichtlech Phase Trennung huet, kann et virleefeg beurteelt ginn datt de Verbindungssystem en inkompatibel System ass. Zweetens, d'Mikroskopesch Morphologie a Phas Struktur vun der Compound gëtt vum Mikroskop observéiert ginn. Déi zwee Komponenten, déi komplett kompatibel sinn, bilden en homogenen Zoustand. Dofir kann d'Verbindung mat gudder Kompatibilitéit eenheetlech Phaseverdeelung a kleng verspreet Phase Partikelgréisst beobachten. an onschëlleg Interface.

D'Testinstrumenter déi dacks an der Topographie-Observatiounsmethod benotzt ginn, sinn optesch Mikroskop a Scannenelektronenmikroskop (SEM). D'Topographie Observatiounsmethod kann als Hëllefsmethod a Kombinatioun mat anere Charakteriséierungsmethoden benotzt ginn.

(3) Transparenzmethod. An engem deelweis kompatiblen Verbindungssystem kënnen déi zwee Komponenten an engem gewëssen Temperatur- a Zesummesetzungsberäich kompatibel sinn, an d'Phasenrennung wäert iwwer dëst Gebitt optrieden. Am Prozess vun der Transformatioun vum Compoundsystem vun engem homogene System zu engem Zwee-Phase System wäert seng Liichttransmittanz änneren, sou datt seng Kompatibilitéit studéiert ka ginn andeems d'Transparenz vun der Verbindung studéiert.

Dës Method kann nëmmen als Hëllefsmethod benotzt ginn, well wann d'Refraktiounsindexe vun den zwee Polymere d'selwecht sinn, ass d'Verbindung, déi duerch d'Kompositioun vun den zwee inkompatibele Polymere kritt gëtt, och transparent.

(4) Rheologesch Method. An dëser Method gëtt déi plötzlech Ännerung vun de viskoelastesche Parameter vun der Verbindung als Zeeche vun der Phase Trennung benotzt, zum Beispill gëtt déi plötzlech Ännerung vun der Viskositéit-Temperaturkurve benotzt fir d'Phasenrennung ze markéieren, an déi plötzlech Ännerung vun der scheinbarer. Schuel Stress-Temperaturkurve gëtt als Zeeche vu Phas Trennung benotzt. D'Compounding System ouni Phase Trennung no Compounding huet gutt Onbedenklechkeet, an déi mat Phase Trennung sinn inkompatibel oder deelweis kompatibel System [258].

(5) Han senger Curve Method. Dem Han seng Curve ass lg���'(���) lg G", wann d'Han-Kurve vum Compoundsystem keng Temperaturofhängegkeet huet, an d'Han-Kurve bei verschiddenen Temperaturen eng Haaptkurve bildt, ass de Compoundsystem kompatibel; Wann de Verbindungssystem kompatibel ass den Han vum Han ass Temperatur ofhängeg. Wann d'Han-Kurve bei verschiddenen Temperaturen vuneneen getrennt ass a keng Haaptkurve kann bilden, ass de Verbindungssystem inkompatibel oder deelweis kompatibel. Dofir kann d'Kompatibilitéit vum Compoundsystem no der Trennung vun der Han senger Curve beurteelt ginn.

(6) Léisung Viskositéit Method. Dës Method benotzt d'Ännerung vun der Léisungsviskositéit fir d'Kompatibilitéit vum Compoundsystem ze charakteriséieren. Ënner verschiddene Léisungskonzentratioune gëtt d'Viskositéit vun der Verbindung géint d'Zesummesetzung geplot. Wann et eng linear Relatioun ass, heescht et datt de Compoundsystem komplett kompatibel ass; wann et eng net-linear Relatioun ass, heescht et datt de Compoundsystem deelweis kompatibel ass; wann et eng S-förmlech Curve ass, da weist et datt de Verbindungssystem komplett inkompatibel ass [10].

(7) Infraroutspektroskopie. Nodeems déi zwee Polymere zesummegesat sinn, wann d'Kompatibilitéit gutt ass, ginn et Interaktiounen wéi Waasserstoffbindungen, an d'Bandpositioune vun de charakteristesche Gruppen am Infraroutspektrum vun all Grupp op der Polymerkette verschwannen. D'Offset vun de charakteristesche Gruppebands vum Komplex an all Komponent kënnen d'Kompatibilitéit vum komplexe System beurteelen.

Zousätzlech kann d'Kompatibilitéit vun de Komplexe och duerch thermogravimetresch Analysatoren, Röntgen-Diffraktioun, Klengwénkel-Röntgen-Streuung, Liichtstreuung, Neutronen-Elektron-Streuung, Nuklearmagnetesch Resonanz an Ultraschalltechniken studéiert ginn [10].

1.3.4 Fuerschung Fortschrëtter vun hydroxypropyl methylcellulose / hydroxypropyl starch compounding

1.3.4.11 Verbindung vu Hydroxypyl methylcellulose an aner Substanzen

Compounds of HPMC and other substances are mainly used in drug-controlled release systems and edible or degradable film packaging materials. Bei der Uwendung vun Drogenkontrolléierter Verëffentlechung enthalen d'Polymere dacks mat HPMC komponéiert synthetesch Polymere wéi Polyvinylalkohol (PVA), Milchsäure-Glykolsäure Copolymer (PLGA) a Polycaprolacton (PCL), souwéi Proteinen, Natierlech Polymere wéi z. polysaccharides. Abdel-Zaher et al. studéiert d'strukturell Zesummesetzung, thermesch Stabilitéit an hir Relatioun mat Leeschtung vun HPMC / PVA Composites, an d'Resultater weisen, datt et e puer miscibility an der Präsenz vun den zwee Polymer ass [259]. Zabihi et al. benotzt HPMC / PLGA Komplex fir Mikrokapsele fir kontrolléiert an nohalteg Verëffentlechung vun Insulin ze preparéieren, wat nohalteg Verëffentlechung am Mo an Darm erreechen kann [260]. Javed et al. kombinéiert hydrophile HPMC an hydrophobe PCL a benotzt HPMC / PCL Komplexe als Mikrokapselmaterialien fir Drogenkontrolléiert a nohalteg Verëffentlechung, déi a verschiddenen Deeler vum mënschleche Kierper fräigelooss kënne ginn andeems de Compoundverhältnis ugepasst gëtt [261]. Ding et al. studéiert d'rheologesch Eegeschafte wéi Viskositéit, dynamesch Viskoelastizitéit, Kreep Erhuelung, an Thixotropie vun HPMC / Kollagen Komplexen, déi am Beräich vun der kontrolléierter Medikamentverëffentlechung benotzt ginn, déi theoretesch Leedung fir industriell Uwendungen ubitt [262]. Arthanari, Cai, Rai et al. [263-265] D'Komplexe vun HPMC a Polysacchariden wéi Chitosan, Xanthan Gummi, a Natriumalginat goufen am Prozess vun der Impfung an der Medikament nohalteg Verëffentlechung applizéiert, an d'Resultater weisen e kontrolléierbare Medikament Release Effekt [263-265].

An der Entwécklung vun essbaren oder ofbaubare Filmverpackungsmaterialien sinn d'Polymere dacks mat HPMC komponéiert haaptsächlech natierlech Polymere wéi Lipiden, Proteinen a Polysacchariden. Karaca, Fagundes and Contreras-Oliva et al. preparéiert essbar Komposit Membranen mat HPMC / Lipid Komplexen, a benotzt se an der Erhaalung vun plums, Kiischtebléien Tomaten an Zitrus, respektiv. D'Resultater weisen datt HPMC /Lipid komplexe Membranen den antibakterielle Effekt vu Frëschhaltung gutt haten [266-268]. Shetty, Rubilar, Ding et al. studéiert déi mechanesch Eegeschaften, thermesch Stabilitéit, Mikrostruktur, an Interaktiounen tëscht Komponente vun essbare Kompositfilme virbereet aus HPMC, Seidprotein, Molkeproteinisolat a Kollagen, respektiv [269-271]. Esteghlal et al. formulated HPMC with gelatin to prepare edible films for use in bio-based packaging materials [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata and Ortega-Toro et al. preparéiert HPMC / chitosan HPMC / xyloglucan, HPMC / ethyl cellulose an HPMC / starch essbare Komposit Filmer, respektiv, a studéiert hir thermesch Stabilitéit, mechanesch Eegeschafte Eegeschafte, microstructure an antibacterial Eegeschafte [139, 272-274]. D'HPMC / PLA Verbindung kann och als Verpackungsmaterial fir Liewensmëttel Commodities benotzt ginn, normalerweis duerch Extrusioun [275].

An der Entwécklung vun essbaren oder ofbaubare Filmverpackungsmaterialien sinn d'Polymere dacks mat HPMC komponéiert haaptsächlech natierlech Polymere wéi Lipiden, Proteinen a Polysacchariden. Karaca, Fagundes and Contreras-Oliva et al. preparéiert essbar Komposit Membranen mat HPMC / Lipid Komplexen, a benotzt se an der Erhaalung vun plums, Kiischtebléien Tomaten an Zitrus, respektiv. D'Resultater weisen datt HPMC /Lipid komplexe Membranen den antibakterielle Effekt vu Frëschhaltung gutt haten [266-268]. Shetty, Rubilar, Ding et al. studéiert déi mechanesch Eegeschaften, thermesch Stabilitéit, Mikrostruktur, an Interaktiounen tëscht Komponente vun essbare Kompositfilme virbereet aus HPMC, Seidprotein, Molkeproteinisolat a Kollagen, respektiv [269-271]. Esteghlal et al. formulated HPMC with gelatin to prepare edible films for use in bio-based packaging materials [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata and Ortega-Toro et al. preparéiert HPMC / chitosan HPMC / xyloglucan, HPMC / ethyl cellulose an HPMC / starch essbare Komposit Filmer, respektiv, a studéiert hir thermesch Stabilitéit, mechanesch Eegeschafte Eegeschafte, microstructure an antibacterial Eegeschafte [139, 272-274]. D'HPMC / PLA Verbindung kann och als Verpackungsmaterial fir Liewensmëttel Commodities benotzt ginn, normalerweis duerch Extrusioun [275].

1.3.4.2 Zesummesetzung vu Stärke an aner Substanzen

D'Fuerschung iwwer d'Verbindung vu Stärke an aner Substanzen konzentréiert sech ufanks op verschidde hydrophobe a aliphatesch Polyester Substanzen, dorënner Polymilksäure (PLA), Polycaprolacton (PCL), Polybuten Succininsäure (PBSA), etc. 276]. Muller et al. studéiert d'Struktur an d'Eegeschafte vu Stärke / PLA Kompositen an d'Interaktioun tëscht deenen zwee, an d'Resultater weisen datt d'Interaktioun tëscht deenen zwee schwaach war an d'mechanesch Eegeschafte vun de Kompositen schlecht waren [277]. Correa, Komur, Diaz-Gomez et al. studéiert d'mechanesch Eegeschaften, rheologesch Eegeschaften, Geleigenschaften a Kompatibilitéit vun den zwee Komponenten vu Stärke / PCL-Komplexen, déi op d'Entwécklung vu biodegradéierbaren Materialien, biomedizinesche Materialien a Tissue Engineering Scaffolding Materialien [278-280] applizéiert goufen. Ohkika et al. fonnt datt d'Mëschung vu Maisstärke a PBSA ganz villverspriechend ass. Wann de Stärkegehalt 5-30% ass, kann d'Erhéijung vum Inhalt vu Stärkegranulen de Modulus erhéijen an de Spannstress an d'Verlängerung bei der Paus reduzéieren [281,282]. Hydrophobe alifatesche Polyester ass thermodynamesch inkompatibel mat hydrophile Stärke, a verschidde Kompatibilisatoren an Additive ginn normalerweis bäigefüügt fir d'Phase-Interface tëscht Stärke a Polyester ze verbesseren. Szadkowska, Ferri, an d'Li et al. studéiert d'Effekter vun Silanol-baséiert Plastifizéierer, Maleic Anhydride Leinsamen Ueleg, a funktionaliséierter Geméis Ueleg Derivate op d'Struktur an d'Eegeschafte vu Stärke / PLA Komplexen, respektiv [283-285]. Ortega-Toro, Yu et al. benotzt Zitrounesaier an Diphenylmethandiisocyanat fir Stärke / PCL Verbindung a Stärke / PBSA Verbindung ze kompatibiliséieren, respektiv, fir Materialeigenschaften a Stabilitéit ze verbesseren [286, 287].

An de leschte Jore sinn ëmmer méi Fuerschunge gemaach ginn iwwer d'Verbindung vu Stärke mat natierleche Polymere wéi Proteinen, Polysacchariden a Lipiden. Teklehaimanot, Sahin-Nadeen an Zhang et al studéiert d'physikalesch chemesch Eegeschafte vu Stärke / Zein, Stärke / Molkeprotein a Stärke / Gelatine Komplexe respektiv, an d'Resultater hunn all gutt Resultater erreecht, déi op Liewensmëttelbiomaterialien a Kapselen applizéiert kënne ginn [52, 288, 289]. Lozanno-Navarro, Talon, Ren et al. studéiert d'Liichttransmittance, mechanesch Eegeschaften, antibakteriell Eegeschaften a Chitosan Konzentratioun vu Stärke / Chitosan Komposit Filmer, respektiv, an dobäi natierlechen Extrakten, Téi Polyphenole an aner natierlech antibakteriell Agenten fir den antibakterielle Effekt vum Kompositfilm ze verbesseren. D'Fuerschungsresultater weisen datt de Stärke / Chitosan Kompositfilm e grousst Potenzial an der aktiver Verpackung vu Liewensmëttel a Medizin huet [290-292]. Kaushik, Ghanbarzadeh, Arvanitoyannis, Zhang et al. studied the properties of starch/cellulose nanocrystals, starch/carboxymethylcellulose, starch/methylcellulose, and starch/hydroxypropylmethylcellulose composite films, respectively, and the main applications in edible/biodegradable packaging materials [293-295]. Dafe, Jumaidin, Lascombes et al. studéiert Stärke / Liewensmëttel Gummiverbindunge wéi Stärke / Pektin, Stärke / Agar a Stärke / Carrageenan, haaptsächlech am Beräich vun der Liewensmëttel- a Liewensmëttelverpackung benotzt [296-298]. Déi physikalesch chemesch Eegeschafte vun Tapioka Stärke / Mais Ueleg, Stärke / Lipid Komplexe goufen vum Perez, De et al., haaptsächlech studéiert fir de Produktiounsprozess vun extrudéierte Liewensmëttel ze guidéieren [299, 300].

1.3.4.4.3 Verbindung vu Hydroxypyl methylcellullen a Stärch

Am Moment ginn et net vill Studien iwwer de Compoundsystem vun HPMC a Stärke doheem an am Ausland, an déi meescht vun hinnen addéieren eng kleng Quantitéit HPMC an d'Stärkematrix fir d'Alterungsphenomen vun der Stärke ze verbesseren. Jimenez et al. benotzt HPMC fir d'Alterung vun natierleche Stärke ze reduzéieren fir d'Permeabilitéit vu Stärkemembranen ze verbesseren. D'Resultater weisen datt d'Zousatz vun HPMC d'Alterung vu Stärke reduzéiert an d'Flexibilitéit vun der Kompositmembran erhéicht huet. D'Sauerstoffpermeabilitéit vun der Kompositmembran gouf wesentlech erhéicht, awer d'Waasserdicht Leeschtung net. Wéi vill huet geännert [301]. Villacres, Basch et al. Compound HPMC an Tapioca Stärke fir HPMC / Stärke Komposit Film Verpackungsmaterial ze preparéieren, a studéiert de plasticiséierende Effekt vu Glycerin op de Kompositfilm an d'Effekter vu Kaliumsorbat an Nisin op d'antibakteriell Eegeschafte vum Kompositfilm. D'Resultater weist datt eng Erhéijung vum HPMC ass; den ELTICTICTICT a Tensu stäerkste Stäerktkeet an der Fonseilfilung vun der Komposkis a Virausfilung vu briechen Stäckung vum Waasserdamp Kaliumsorbat an Nisin kënne béid de Kompositfilm verbesseren. Den antibaktereschen Effekt vun zwee antibakteriell Agenten ass besser wann se zesumme benotzt hunn [112, 302]. Ortega-Toro et al. studéiert d'Eegeschafte vun HPMC / Stärke waarmgepresste Kompositmembranen, a studéiert den Effekt vun Zitrounesaier op d'Eegeschafte vu Kompositmembranen. D'Resultater weisen datt HPMC an der kontinuéierlecher Stärkephase verspreet gouf, a béid Zitrounesaier an HPMC haten en Effekt op d'Alterung vu Stärke. zu engem gewësse Grad vun Hemmung [139]. Ayorinde et al. benotzt HPMC / starch Komposit Film fir d'Beschichtung vun mëndlech amlodipine, an d'Resultater weisen, datt d'Zerfall Zäit an Fräisetzung Taux vun der Komposit Film ganz gutt waren [303].

Zhao Ming et al. Am Rescht vun engem Waassergeht vum Häerz Reduktioun vum Häerz Reduktioun [304]. Zhang et al. studéiert d'Filmeigenschaften vun der HPMC/HPS Verbindung an d'rheologesch Eegeschafte vun der Léisung. D'Resultater weisen datt den HPMC / HPS Compound System eng gewësse Kompatibilitéit huet, d'Compound Membran Leeschtung ass gutt, an d'rheologesch Eegeschafte vun HPS zu HPMC Huet e gudden Equiliber Effekt [305, 306]. Et gi wéineg Studien iwwer den HPMC / Stärkeverbindungssystem mat héijen HPMC Inhalt, an déi meescht vun hinnen sinn an der flächeger Leeschtungsfuerschung, an déi theoretesch Fuerschung iwwer de Verbindungssystem feelt relativ, besonnesch de Gel vun HPMC / HPS Kälte-Hëtzt ëmgedréint -Phase Komposit Gel. Mechanesch Studien sinn nach ëmmer an engem eidele Staat.

1.4 Rheologie vu Polymerkompetenzen

Am Prozess vun der Veraarbechtung vu Polymermaterialien wäerte Flux an Deformatioun zwangsleefeg optrieden, an d'Rheologie ass d'Wëssenschaft déi d'Flow an d'Verformungsgesetzer vu Materialien studéiert [307]. Flow ass eng Eegeschafte vu flëssege Materialien, wärend Deformatioun eng Eegeschafte vu festen (kristallinesche) Materialien ass. En allgemenge Verglach vu Flëssegkeetsfloss a feste Verformung ass wéi follegt:

A praktesch industriellen Uwendungen vu Polymeraterial, hir Viskositéit a Viscoelastik bestëmmen hir Veraarbechtung vun der Veraarbechtung. Am Prozess vun der Veraarbechtung a Schimmel, mat der Verännerung vun der Schéierrate, kann d'Viskositéit vu Polymermaterialien eng grouss Magnitude vu verschiddenen Uerderen hunn. Ännerung [308]. Méchologesch Eegeschafte wéi Viskskocken a shiewend danzen beaflosst direkt d'Konformioun, Perfususioun, Diskusioun a spueren während der Entsuergung vu Polameriformater vu Polenmaterialien.

1.4.1 Viskoelastizitéit vu Polymeren

Ënnert der externer Kraaft kann d'Polymerflëssegkeet net nëmme fléissen, awer och Verformung weisen, eng Aart vu "Viskoelastizitéit" Leeschtung ze weisen, a seng Essenz ass d'Zesummeliewen vun "zolidd-flëssege Zwee-Phase" [309]. Wéi och ëmmer, dës Viskoelastizitéit ass net linear Viskoelastizitéit bei klenge Verformungen, awer net-linear Viskoelastizitéit wou d'Material grouss Deformatiounen a verlängerten Stress weist [310].

Déi natierlech Polysaccharid wässerlech Léisung gëtt och Hydrosol genannt. An der verdënnter Léisung sinn d'Polysaccharid Makromoleküle a Form vu Spule vuneneen getrennt. Wann d'Konzentratioun op e bestëmmte Wäert eropgeet, interpenetréieren d'makromolekulare Spiele sech an iwwerlappen sech. De Wäert gëtt déi kritesch Konzentratioun genannt [311]. Ënnert der kritescher Konzentratioun ass d'Viskositéit vun der Léisung relativ niddereg, an et gëtt net vun der Schéiergeschwindegkeet beaflosst, wat Newtonian Flëssegkeetsverhalen weist; Wann déi kritesch Konzentratioun erreecht gëtt, fänken d'Makromolekülen, déi ursprénglech an Isolatioun réckelen, mateneen ze verwéckelen, an d'Léisungsviskositéit erhéicht däitlech. Erhéijung [312]; wärend wann d'Konzentratioun déi kritesch Konzentratioun iwwerschreift, gëtt d'Schéierdënnung beobachtet an d'Léisung weist net-Newtonian Flëssegkeetsverhalen [245].

E puer Hydrosole kënne Gele bilden ënner bestëmmte Konditiounen, an hir viskoelastesch Eegeschafte si meeschtens duerch Späichermodul G', Verloschtmodul G" an hirer Frequenzabhängegkeet charakteriséiert. De Verspatzungsmodul gëtt entsteet op d'Elizitéit vum System festgestallt, hien huet de Verloschter Modus eng Verloschter op der Viskikatioun entsprécht. An Dilute Léisungen, et gëtt keng Iwwergang tëscht Molekülen, also iwwer eng breet Palette vu Frequenzen, G 'ass vill méi kleng wéi Gî Frequenzen. Zënter G′ a G″ sinn proportional zu der Frequenz ω a senger quadratesch, respektiv, wann d'Frequenz méi héich ass, G′> G″. Wann d'Konzentratioun méi héich ass wéi déi kritesch Konzentratioun, G′ a G″ hunn nach ëmmer Frequenzabhängegkeet. Wann d'Frequenz méi niddereg ass, G′ <G″, an d'Frequenz lues a lues eropgeet, kräizen déi zwee an ëmgedréint op G′> an der Héichfrequenzregioun G.

De kritesche Punkt op deem en natierleche Polysaccharid Hydrosol an e Gel transforméiert gëtt de Gelpunkt genannt. Et gi vill Definitioune vu Gelpunkt, an déi meescht benotzt ass d'Definitioun vun dynamescher Viskoelastizitéit an der Rheologie. Wann de Späichermodul G' vum System gläich ass wéi de Verloschtmodul G', ass et de Gelpunkt, a G'> G'Gelbildung [312, 313].

E puer natierlech Polysaccharidmoleküle bilden schwaach Associatiounen, an hir Gelstruktur ass liicht zerstéiert, a G' ass liicht méi grouss wéi G", weist eng méi niddereg Frequenzabhängegkeet; wärend e puer natierlech Polysaccharidmoleküle kënne stabile Cross-linking Regiounen bilden, déi d'Gelstruktur méi staark ass, G 'ass vill méi grouss wéi G', an huet keng Frequenzabhängegkeet [311].

1.4.2 Rheologesch Verhalen vu Polymerkomplexen

Fir e voll kompatibel Polymerverbindungssystem ass d'Verbindung en homogene System, a seng Viskoelastizitéit ass allgemeng d'Zomm vun den Eegeschafte vun engem eenzege Polymer, a seng Viskoelastizitéit kann duerch einfach empiresch Reegelen beschriwwe ginn [314]. Practice has proved that the homogeneous system is not conducive to the improvement of its mechanical properties. Am Géigendeel, e puer komplex Systemer mat Phase-getrennt Strukturen hunn excellent Leeschtung [315].

The compatibility of a partially compatible compound system will be affected by factors such as system compound ratio, shear rate, temperature and component structure, showing compatibility or phase separation, and the transition from compatibility to phase separation is inevitable. féiert zu bedeitende Verännerungen an der Viskelastie vum System [316, 317]. An de leschte Joeren goufen et vill Studien iwwer dat viskoelastescht Verhalen vun deelweis kompatibel Polymer komplex Systemer. D'Fuerschung weist datt d'rheologesch Verhalen vum Verbindungssystem an der Kompatibilitéitszone d'Charakteristike vum homogene System presentéiert. An der Phase Trennung Zone ass d'rheologesch Verhalen komplett anescht wéi déi homogen Zone an extrem komplex.

D'rheologesch Eegeschafte vum Compoundsystem ënner verschiddene Konzentratioune verstoen, Compoundverhältnisser, Scherraten, Temperaturen, asw. Energieverbrauch. [309] Eng. Zum Beispill, fir Temperaturempfindlech Materialien, kann d'Viskositéit vum Material geännert ginn andeems d'Temperatur ugepasst gëtt. A verbesseren d'Veraarbechtung Leeschtung; Verstinn d'Schéierdënnungszone vum Material, wielt déi entspriechend Schéierrate fir d'Veraarbechtungsleistung vum Material ze kontrolléieren an d'Produktiounseffizienz ze verbesseren.

1.4.3 Faktoren beaflossen déi rheologesch Eegeschafte vun der Verbindung

1.4.3.1 Zesummesetzung

Déi physesch a chemesch Eegeschaften an intern Struktur vum Verbindungssystem sinn eng ëmfaassend Reflexioun vun de kombinéierte Bäiträg vun den Eegeschafte vun all Komponent an der Interaktioun tëscht de Komponenten. Dofir hunn déi kierperlech a chemesch Eegeschafte vun all Komponent selwer eng entscheedend Roll am Verbindungssystem. The degree of compatibility between different polymers varies widely, some are very compatible, and some are almost completely incompatible.

1.4.3.2 D'Verhältnis vun Verbindung System

D'Viskoelastizitéit a mechanesch Eegeschafte vum Polymerverbindungssystem wäerte wesentlech änneren mat der Verännerung vum Verbindungsverhältnis. Dëst ass well de Verbindungsverhältnis de Bäitrag vun all Komponent zum Verbindungssystem bestëmmt, an och all Komponent beaflosst. Interaktioun an Phase Verdeelung. Xie Yajie et al. studied chitosan/hydroxypropyl cellulose and found that the viscosity of the compound increased significantly with the increase of hydroxypropyl cellulose content [318]. Zhang Yayuan et al. studéiert de Komplex vun Xanthangummi a Maisstärke a fonnt datt wann d'Verhältnis vum Xanthangummi 10% war, de Konsistenzkoeffizient, d'Ausbezuelungsstress an de Flëssindex vum komplexe System wesentlech eropgaange sinn. Offensichtlech [319].

1.4.3.3 Schéier Taux

Déi meescht Polymerflëssegkeete si pseudoplastesch Flëssegkeeten, déi net dem Newton säi Flowgesetz entspriechen. D'Haaptfunktioun ass datt d'Viskositéit am Fong onverännert ënner niddereger Schéier ass, an d'Viskositéit fällt staark mat der Erhéijung vun der Schéierrate [308, 320]. D'Flowkurve vu Polymerflëssegkeet kann ongeféier an dräi Regiounen opgedeelt ginn: Low-Shear Newtonian Regioun, Shear Thinning Regioun an High Sheer Stabilitéit Regioun. Wann d'Schéierrate op Null tendéiert, ginn de Stress an d'Belaaschtung linear, an d'Flëssverhalen vun der Flëssegkeet ass ähnlech wéi déi vun enger Newtonescher Flëssegkeet. Zu dëser Zäit tendéiert d'Viskositéit zu engem gewësse Wäert, deen d'Null-Schéierviskositéit η0 genannt gëtt. η0 reflektéiert déi maximal Entspanungszäit vum Material an ass e wichtege Parameter vu Polymermaterialien, wat mat dem duerchschnëttleche Molekulargewiicht vum Polymer an der Aktivéierungsenergie vum viskose Floss verbonnen ass. An der Scherverdënnungszone fällt d'Viskositéit graduell mat der Erhéijung vun der Schéiergeschwindegkeet erof, an de Phänomen vun der "Schéierdënnung" geschitt. Dës Zone ass eng typesch Flowzone bei der Veraarbechtung vu Polymermaterialien. An der Regioun mat héijer Schéierstabilitéit, wéi d'Schéierrate weider eropgeet, tendéiert d'Viskositéit op eng aner konstant, déi onendlech Schéierviskositéit η∞, awer dës Regioun ass normalerweis schwéier z'erreechen.

1.4.3.4 Temperatur

Temperature directly affects the intensity of random thermal motion of molecules, which can significantly affect intermolecular interactions such as diffusion, molecular chain orientation, and entanglement. Am Allgemengen, während de Flux vu Polymermaterialien, gëtt d'Bewegung vu molekulare Ketten a Segmenter duerchgefouert; wéi d'Temperatur eropgeet, erhéicht de fräie Volumen, an d'Flowresistenz vun de Segmenter fällt erof, sou datt d'Viskositéit erofgeet. Wéi och ëmmer, fir e puer Polymere, wéi d'Temperatur eropgeet, geschitt hydrophobe Associatioun tëscht de Ketten, sou datt d'Viskositéit amplaz eropgeet.

Verschidde Polymere hu verschidden Temperaturempfindlechkeetsgraden, an deeselwechten héije Polymer huet verschidden Effekter op d'Leeschtung vu sengem Mechanismus a verschiddene Temperaturberäicher.

1.5 Fuerschung Bedeitung, Fuerschung Zweck a Fuerschung Inhalt vun dësem Thema

1.5.1 Fuerschung Bedeitung

Och wann HPMC e séchert an essbart Material ass dat wäit am Beräich vun der Liewensmëttel a Medizin benotzt gëtt, huet et gutt filmbildend, dispergéierend, verdicken a stabiliséierend Eegeschaften. HPMC Film huet och gutt Transparenz, Ueleg Barrière Eegeschafte, a mechanesch Eegeschafte. Wéi och ëmmer, säin héije Präis (ongeféier 100.000 / Ton) limitéiert seng breet Uwendung, och a méi héichwäertege pharmazeuteschen Uwendungen wéi Kapselen. Zousätzlech ass HPMC en thermesch induzéierte Gel, deen an engem Léisungszoustand mat enger gerénger Viskositéit bei niddreger Temperatur existéiert, a ka bei héijer Temperatur e viskose fest-ähnleche Gel bilden, sou datt Veraarbechtungsprozesser wéi Beschichtung, Sprayen an Tauchen musse gedroen ginn. bei héijer Temperatur eraus, wat zu héijen Energieverbrauch an héich Produktiounskäschte resultéiert. Eegeschafte wéi manner Viskositéit a Gelstäerkt vun HPMC bei niddregen Temperaturen reduzéieren d'Veraarbechtbarkeet vun HPMC a ville Applikatiounen.

Am Géigesaz ass HPS e bëlleg (ongeféier 20.000 / Tonn) essbar Material dat och vill am Beräich vun der Liewensmëttel a Medizin benotzt gëtt. De Grond firwat HPMC sou deier ass ass datt d'Rohmaterial Cellulose benotzt fir HPMC ze preparéieren méi deier ass wéi d'Rohmaterial Stärke benotzt fir HPS ze preparéieren. Zousätzlech gëtt HPMC mat zwee Substituenten gepflanzt, Hydroxypropyl a Methoxy. Als Resultat ass de Virbereedungsprozess ganz komplizéiert, sou datt de Präis vun HPMC vill méi héich ass wéi dee vun HPS. Dëse Projet hofft e puer vun deier HPMCs mat niddereg-Präis HPS ze ersetzen, an de Produit Präis op der Basis vun Erhalen ähnlech Funktiounen reduzéieren.

Zousätzlech ass HPS e kale Gel, deen an engem viskoelastesche Gelzoustand bei niddereger Temperatur existéiert an eng fléissend Léisung bei héijer Temperatur bildt. Dofir kann HPS op HPMC derbäi ginn d'Geltemperatur vun HPMC reduzéieren a seng Viskositéit bei niddreger Temperatur erhéijen. a Gel Kraaft, verbessert seng Veraarbechtung bei niddregen Temperaturen. Ausserdeem huet den HPS essbare Film gutt Sauerstoffbarriäreigenschaften, sou datt HPS an HPMC bäigefüügt gëtt d'Sauerstoffbarriäreigenschaften vum essbare Film verbesseren.

In summary, the combination of HPMC and HPS: First, it has important theoretical significance. HPMC ass e waarme Gel, an HPS ass e kale Gel. Andeems Dir déi zwee zesummesetzt, gëtt et theoretesch en Iwwergangspunkt tëscht waarmen a kale Gelen. D'Etablissement vun HPMC / HPS kal a waarm gelies Verbindung System a seng Mechanismus Fuerschung kann en neie Wee fir d'Fuerschung vun dëser Zort vun kal a waarm ëmgedréint-Phase gelies Verbindung System, etabléiert theoretesch Orientatioun. Zweetens kann et d'Produktiounskäschte reduzéieren an d'Produktgewënn verbesseren. Duerch d'Kombinatioun kënne sech an HPMC-kënne sinn, kënnen d'Produktiounsfinanzen an de Wäerter Energieëefrefängt, an de Kaddo vun der Formature brauchen. Drëttens kann et d'Veraarbechtungsleistung verbesseren an d'Applikatioun ausbauen. D'Zousatz vun HPS kann d'Konzentratioun an d'Gelstäerkt vun HPMC bei niddreger Temperatur erhéijen, a seng Veraarbechtungsleistung bei niddreger Temperatur verbesseren. Zousätzlech kann d'Produktleistung verbessert ginn. Andeems Dir HPS derbäi fir den essbare Kompositfilm vun HPMC / HPS ze preparéieren, kënnen d'Sauerstoffbarriäreigenschaften vum essbare Film verbessert ginn.

D'Kompatibilitéit vum Polymerverbindungssystem kann direkt d'mikroskopesch Morphologie an déi ëmfaassend Eegeschafte vun der Verbindung bestëmmen, besonnesch déi mechanesch Eegeschaften. Dofir ass et ganz wichteg d'Kompatibilitéit vum HPMC / HPS Compound System ze studéieren. Béid HPMC an HPS sinn hydrophile Polysacchariden mat der selwechter struktureller Eenheet-Glukose a modifizéiert duerch déiselwecht funktionell Grupp Hydroxypropyl, wat d'Kompatibilitéit vum HPMC / HPS Verbindungssystem staark verbessert. Déi trac, den HepC ass e kale Gel an htps ass engem Hot Sendel, an denenent Verhalen vun den HPMOTTOT fir d'Phagomobile Society. Zesummegefaasst sinn d'Phasemorphologie an d'Phasetransitioun vum HPMC / HPS kal-waarm Gel Komposit System zimlech komplex, sou datt d'Kompatibilitéit an d'Phasenrennung vun dësem System ganz interessant wäert sinn.

D'morphologesch Struktur an d'rheologesch Verhalen vu Polymer komplexe Systemer si matenee verbonnen. Engersäits wäert d'rheologesch Verhalen während der Veraarbechtung e groussen Impakt op d'morphologesch Struktur vum System hunn; op der anerer Säit kann d'rheologesch Verhalen vum System d'Verännerungen an der morphologescher Struktur vum System präzis reflektéieren. Dofir ass et vill Bedeitung fir déi rspologesch Eplimie-/ HPMC-MSP-Zesummefaarfung fir d'Produktioun ze garantéieren.

D'makroskopesch Eegeschafte wéi morphologesch Struktur, Kompatibilitéit an Rheologie vum HPMC / HPS kale a waarme Gel Verbindungssystem sinn dynamesch, a si beaflosst vun enger Serie vu Faktoren wéi Léisungskonzentratioun, Verhältnisverhältnis, Schéierrate an Temperatur. D'Relatioun tëscht der mikroskopescher morphologescher Struktur an de makroskopeschen Eegeschafte vum Kompositsystem kann geregelt ginn andeems d'morphologesch Struktur an d'Kompatibilitéit vum Kompositsystem kontrolléiert ginn.

1.5.2 Fuerschung Zweck

Den HPMC / HPS kal a waarm ëmgedréint-Phase Gel Verbindung System gouf gebaut, seng rheologesch Eegeschafte goufen studéiert, an d'Effekter vun der physescher a chemescher Struktur vun de Komponenten, d'Kompositiounsverhältnis an d'Veraarbechtungsbedéngungen op d'rheologesch Eegeschafte vum System goufen exploréiert. Den essbare Kompositfilm vun HPMC /HPS gouf virbereet, an d'makroskopesch Eegeschafte wéi mechanesch Eegeschaften, Loftpermeabilitéit an optesch Eegeschafte vum Film goufen studéiert, an d'Aflossfaktoren a Gesetzer goufen exploréiert. Systematesch studéiert d'Phasetransitioun, d'Kompatibilitéit an d'Phasenrennung vum HPMC / HPS kale a waarme ëmgedréint-Phase Gel Komplex System, entdeckt seng beaflosst Faktoren a Mechanismen, an etabléiert d'Relatioun tëscht mikroskopescher morphologescher Struktur a makroskopeschen Eegeschaften. D'morphologesch Struktur an d'Kompatibilitéit vum Kompositsystem gi benotzt fir d'Eegeschafte vu Kompositmaterialien ze kontrolléieren.

1.5.3 Fuerschung Inhalt

Fir den erwaarten Fuerschungszwecker z'erreechen, wäert dëse Pabeier déi folgend Fuerschung maachen:

(1) Konstruéiert den HPMC / HPS kale a waarme ëmgedréint-Phase Gel Verbindung System, a benotzt e Rheometer fir d'rheologesch Eegeschafte vun der Verbindungsléisung ze studéieren, besonnesch d'Effekter vun der Konzentratioun, d'Verbindungsverhältnis an d'Schéierrate op d'Viskositéit an de Flowindex vun de Compound System. Den Afloss an d'Gesetz vun rheologeschen Eegeschafte wéi Thixotropie an Thixotropie goufen ënnersicht, an de Bildungsmechanismus vu kale a waarme Kompositgel gouf virleefeg exploréiert.

(2) HPMC /HPS essbare Kompositfilm gouf virbereet, a Scannen Elektronenmikroskop gouf benotzt fir den Afloss vun den inherenten Eegeschafte vun all Komponent an d'Zesummesetzungsverhältnis op d'mikroskopesch Morphologie vum Kompositfilm ze studéieren; de mechanesche Proprietéitstester gouf benotzt fir d'inherent Eegeschafte vun all Komponent ze studéieren, d'Zesummesetzung vum Kompositfilm Den Afloss vum Verhältnis an d'Ëmweltrelativer Fiichtegkeet op d'mechanesch Eegeschafte vum Kompositfilm; D'Benotzung vum Sauerstofftransmissionsrate Tester an UV-Vis Spektrofotometer fir d'Effekter vun den inherenten Eegeschafte vun de Komponenten an de Verbindungsverhältnis op d'Sauerstoff- a Liichttransmissionseigenschaften vum Kompositfilm ze studéieren. Hot Inverse Gel Komposit System goufen duerch Scannen Elektronenmikroskopie studéiert, thermogravimetresch Analyse an dynamesch thermomechanesch Analyse.

(3) D'Relatioun tëscht der mikroskopescher Morphologie a mechanesche Properties vum HPMC / HPS kal-waarm inverse Gel Komposit System gouf etabléiert. Den essible Zesummesetzung Film vun HPMC / HPs war bereet, an den Afloss vun der Compound Konzentratioun a Verbindung vun der Phasekultur an der Phaserbezierkung an der Phase Verdeelung an der Phasikorstruktorung an der Phasikorstruktorung an der Phaseverbitiounsmethod Dem Selfegéierel vun der Compound Koncolutioun a Verbrauchten Verhalen op de säckeg Eegeschafte vun den Imlingspitalien. D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur a mechanesche Properties vum HPMC / HPS kal-waarm inverse Gel Komposit System gouf ënnersicht.

(4) Effekter vum HPS Substitutiounsgrad op rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vum HPMC / HPS kal-waarm ëmgedréint-Phase Gel Komposit System. D'Effekter vum HPS Substitutiounsgrad, d'Schéiergeschwindegkeet an d'Temperatur op d'Viskositéit an aner rheologesch Eegeschafte vum Verbindungssystem, souwéi de Geliwwergangspunkt, Modulusfrequenzabhängigkeit an aner Geleigenschaften an hir Gesetzer goufen mat engem Rheometer studéiert. D'Temperatur-ofhängeg Phase Verdeelung an Phase Transitioun vun de Echantillon sech duerch Jod staining studéiert, an der gelation Mechanismus vun der HPMC /HPS kal-waarm ëmgedréint-Phase gelies komplex System beschriwwen.

(5) Effekter vun der chemescher Strukturmodifikatioun vun HPS op makroskopesch Eegeschaften a Kompatibilitéit vum HPMC / HPS kal-waarm ëmgedréint-Phase Gel Komposit System. Den illibre Composite Film vun HPMC / HPs war virbereet, an den Effekt vum HPS Hydroxpypologie. Den Afloss Gesetz vum HPS hydroxypypyl Ernächen op de mechanesche Eegeschafte vu Komposite Mäermeiter studéiert. the influence law of HPS substitution degree on the oxygen permeability of composite membrane was studied by oxygen permeability tester; d'HPS Hydroxypropyl Afloss vun Grupp Substitutioun Grad op thermesch Stabilitéit vun HPMC / HPS Komposit Filmer.

Kapitel 2 Rheologesch Studie vum HPMC / HPS Verbindungssystem

Natierlech Polymer-baséiert essbare Filmer kënnen duerch eng relativ einfach naass Method [321] virbereet ginn. Als éischt gëtt de Polymer an der flësseger Phase opgeléist oder dispergéiert fir eng essbar filmbildend Flëssegkeet oder filmbildend Suspensioun ze preparéieren, an dann konzentréiert andeems de Léisungsmëttel ewechgeholl gëtt. Hei gëtt d'Operatioun normalerweis duerch Trocknung bei enger liicht méi héijer Temperatur gemaach. Dëse Prozess gëtt typesch benotzt fir virverpackte essbare Filmer ze produzéieren, oder fir d'Produkt direkt mat enger filmformende Léisung ze beschichten andeems Dir Tauchen, Pinselen oder Sprayen. Den Design vun der essbarer Filmveraarbechtung erfuerdert d'Acquisitioun vu genee rheologeschen Daten vun der filmbildende Flëssegkeet, wat vu grousser Bedeitung ass fir d'Produktqualitéitskontroll vun essbare Verpackungsfilmer a Beschichtungen [322].

Den HPMC ass eng déifkaacher, déi eng Gelforme op héijer Temperatur maachen an an engem verstaatlechenen Staat op niddremperatur bauen. Dës thermesch Geleigenschaft mécht seng Viskositéit bei niddreger Temperatur ganz niddereg, wat net fir déi spezifesch Produktiounsprozesser wéi Tauchen, Pinselen an Tauchen förderlech ass. Operatioun, wat zu enger schlechter Veraarbechtung bei niddregen Temperaturen resultéiert. Am Géigesaz ass HPS e kale Gel, e viskose Gelzoustand bei niddreger Temperatur, an enger héijer Temperatur. A niddereg Viskositéit Léisung Staat. Dofir, duerch d'Kombinatioun vun deenen zwee, kënnen d'rheologesch Eegeschafte vun HPMC wéi Viskositéit bei niddregen Temperaturen zu engem gewësse Mooss ausgeglach ginn.

Dëst Kapitel konzentréiert sech op d'Effekter vun der Léisungskonzentratioun, d'Kompositiounsverhältnis an d'Temperatur op déi rheologesch Eegeschafte wéi Null-Schéierviskositéit, Flowindex an Thixotropie vum HPMC / HPS kal-waarm Inverse Gel Verbindung System. D'Additiounsregel gëtt benotzt fir virleefeg d'Kompatibilitéit vum Compoundsystem ze diskutéieren.

2.2 Experimentell Method

2.2.1 Virbereedung vun HPMC / HPS Verbindung Léisung

Éischt weien HPMC an HPS dréchen Pudder, a gemëscht no 15% (w/w) Konzentratioun a verschiddene Verhältnisser vun 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10; da fügen Se 70 °C Am C Waasser, réieren séier fir 30 min bei 120 rpm / min fir HPMC voll ze verdeelen; dann d'Léisung op iwwer 95 °C erhëtzen, séier réieren fir 1 h mat der selwechter Geschwindegkeet fir HPS komplett ze gelatiniséieren; Gelatiniséierung ass ofgeschloss. Duerno gouf d'Temperatur vun der Léisung séier op 70 ° C reduzéiert, an den HPMC gouf komplett opgeléist andeems se bei enger lueser Geschwindegkeet vun 80 RPM / min fir 40 min réieren. (All w / w an dësem Artikel sinn: dréchen Basis Mass vun Prouf / total Léisung Mass).

2.2.2 Rheologesch Eegeschafte vun HPMC / HPS Verbindung System

2.2.2.1 Prinzip vun rheological Analyse

D'Rotatioun Rakéiten Mat engem Pairen vum Parall Isol Clopmemsen an den Irahare Fluper. De Rhometer kann am Step Modus getest ginn, Flowmodus an Oscillation Mode: Am Schrëtt Modus kann de Rhometer an de Pretière fir den telefoneschen Zoustand fir déi transient Charakter an engem Zwangsrees an de Probe-State. Evaluatioun a viskoelastesch Äntwert wéi Stress Entspanung, Kreep an Erhuelung; Am Flowmodus kann de Rhometer fir linear Stress un de Probe fir d'Uwendung fir d'Ofhängegkeet vun der Viskos-Temierkeet an d'Temierquitéit an den Ofsenkung vun der Suntoritéit an den Ofsenkung vun der Viskrate an der Temierquitéit an den Ofsenkung an der Temierquitéit an den Ofsenkung An der Oscillatioun Modus, de Rheometer kann sënnegen presicoidy iwwerdiméieren

2.2.2.2 Flow Modus Test Method

Eng Parallelplackearmatur mat engem Duerchmiesser vu 40 mm gouf benotzt, an d'Plackabstand gouf op 0,5 mm gesat.

1. Viskositéit ännert sech mat der Zäit. D'Testtemperatur war 25 °C, d'Schéierrate war 800 s-1, an d'Testzäit war 2500 s.

2. Viskositéit variéiert mat Schéiergeschwindegkeet. Test temperature 25 °C, pre-shear rate 800 s-1, pre-shear time 1000 s; Shear Taux 10²-10³s.

D'Schéierspannung (τ ) a Schéiergeschwindegkeet (γ) follegt dem Ostwald-de Waele Kraaftgesetz:

̇τ=K.γ n (2-1)

wou τ de Schéierspannung ass, Pa;

γ ass d'Schéiergeschwindegkeet, s-1;

n ass de Liquiditéitsindex;

K ass de Viskositéitskoeffizient, Pa·sn.

D'Relatioun tëscht der Viskositéit (ŋ) vun der Polymerléisung an der Schéiergeschwindegkeet (γ) kënne vum Carren Modulus ugepasst ginn:

Ënnert hinnen,ŋ0Schéier Viskositéit, Pa s;

ŋ∞ass déi onendlech Schéierviskositéit, Pa s;

λ ass d'Entspanungszäit, s;

n ass de Schéierdënnungsindex;

3. Dräi-Stage thixotropy Testmethod. Post Tetentum ass 25 ° C, a. Déi stationär Bühn - den Hueldex-1 ass 1 S-1, an DESTT elo Joer ass 50 s? b. D'Ament vun der Boudrieide ass 1000-1, an DEN Testent nach 20 S; c. De Struktur Erhuelungsprozess, de Schierrate ass 1 S-1, an d'Testzäit ass 250 s.

Am Prozess vun der Struktur Erhuelung gëtt den Erhuelungsgrad vun der Struktur no enger anerer Erhuelungszäit duerch d'Erhuelungsquote vun der Viskositéit ausgedréckt:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

Ënnert hinnen,ŋt ass d'Viskositéit bei der struktureller Erhuelungszäit ts, Pa s;

hŋass d'Viskositéit um Enn vun der éischter Bühn, pa s.

2.3 Resultater an Diskussioun

2.3.1 Den Effekt vun der Schéierzäit op d'rheologesch Eegeschafte vum Verbindungssystem

Op engem konstante Share Taux, déi offensichtlech Viskositéit, déi sech mat liicht setze sughäre schloen. Figur 2-1 weist eng typesch Kurve vun Viskositéit versus Zäit an engem HPMC / HPs Verbindungssystem. Et kann aus der Figur gesi ginn, déi mat der Extensioun vun der Schéierzäit, déi offensichtlech Velokskonsitéit erofgeet. Wann d'Universitéit ongeféier 500 Trëtt benotzt, s, d'Velipositéit erreecht eeelméissegen Zoustand, déi beweist, wat beweist, deen e VISKLÄEN Ongelresst System ënner engem gewësse Wäert gëtt. D'Zäit Ofhängegkeet vun, dat ass, datt d'Thixotropie bannent enger gewëssen Zäitraum ausgestallt gëtt.

Dofir, wann Dir d'Variatiounsgesetz vun der Viskositéit vum Compoundsystem mat der Schéierrate studéiert, ier de richtege Steady-State-Scherrtest, ass eng gewëssen Zäit vu High-Speed-Pre-Shearing néideg fir den Afloss vun der Thixotropie op de Compoundsystem ze eliminéieren. . Also gëtt d'Gesetz vun der Viskositéitsvariatioun mam Schéierraten als eenzege Faktor kritt. An dësem Experiment erreecht d'Viskositéit vun all Echantillon e stabile Staat virun 1000 s bei engem héije Schéier Taux vun 800 1 / s mat Zäit, déi net hei geplot ass. Dofir, an der Zukunft experimentell Design, Pre-Shearing fir 1000 s bei engem héije Schéier Taux vun 800 1 / s gouf adoptéiert den Effet vun thixotropy vun all Echantillon ze eliminéieren.

2.3.2 Den Effekt vun der Konzentratioun op d'rheologesch Eegeschafte vum Verbindungssystem

Widw d'Viskissity-noyntools Wéleit erhéijen sech ëm d'Erhéijung vun der Léisungkonzeptatioun. Figur 2-2 weist den Effekt vun der Konzentratioun op der Schaukrate vun der Viskositéit vun HPMC / HPS Formulatiounen. No de Figra gesi mer dat am ganzen Juent vum kompruppen, erhéicht sech lues mat der Erhéijung vun der Léisungsstacong erhéigend. D'Viskistitéite vun HPMC / HPS Compillénger kënne mat verschiddenen Konzentratioun ëm d'Kricher am Schäffelen opgehalen hunn, déi uginn huet eng aner Konzentratioun mat anere Konkuruten, déi uginn huet e fräie Fontenoprësselen hunn op aner Fokonne Virdeeler, déi uginn huet, eeler Spillpassidéieren. Wéi awer duerch den Huelrausrade vun der Geschichtraquy vun der Geschichtraschung vum Volleken Tréier huet an engem anere Trend vu Léisungskonzentratioun gewisen. Wann d'Léisung Konzentratioun niddreg ass, huet d'Sharnen zerstéiert Virsprongung vun der kompositiounsläit liicht; mat Fläch vun der Léisungszentriatioun, de Schaukenden Zänhen vun der Kompositon ass méi offensichtlech.

2.3.2.1 Effet vun Konzentratioun op null Schéier Viskositéit vun Verbindung System

D'Viskositéit-Schéiergeschwindegkeetskurven vum Verbindungssystem bei verschiddene Konzentratioune goufen vum Carren-Modell ugepasst, an d'Null-Schéier-Viskositéit vun der Verbindungsléisung gouf extrapoléiert (0,9960 <R₂<0,9997). Den Effekt vun der Konzentratioun op d'Viskositéit vun der Verbindungsléisung ka weider studéiert ginn andeems d'Relatioun tëscht Nullschéierviskositéit a Konzentratioun studéiert. Vun der Figur 2-3 kann et gesi ginn datt d'Relatioun tëscht der Null-Schéierviskositéit an der Konzentratioun vun der Verbindungsléisung e Kraaftgesetz follegt:

wou k an m Konstanten sinn.

An der duebeler logarithmescher Koordinate, jee no der Gréisst vum Hang m, gesäit een datt d'Ofhängegkeet vun der Konzentratioun zwee verschidden Trends duerstellt. No Dio-Edwards Theorie, bei niddereg Konzentratioun, ass den Hang méi héich (m = 11,9, R2 = 0,9942), déi zu verdënntem Léisung gehéiert; wärend bei héijer Konzentratioun ass den Hang relativ niddereg (m = 2,8, R2 = 0,9822), wat zu enger subkonzentréierter Léisung gehéiert. Dofir kann déi kritesch Konzentratioun C * vum Verbindungssystem op 8% duerch d'Kräizung vun dësen zwou Regiounen bestëmmt ginn. Laut der gemeinsamer Relatioun tëscht verschiddene Staaten a Konzentratioune vu Polymeren an der Léisung, gëtt de molekulare Staatsmodell vum HPMC / HPS Verbindungssystem an enger Low-Temperaturléisung proposéiert, wéi an der Figur 2-3.

Den HPS ass e kale Geleland, et huet e Blanksmetp Temperatur, an et ass e Léisungsgreteen. Bei der Testtemperatur (25 °C) ass HPS e Gel-Staat, wéi am bloe Netzgebitt an der Figur gewisen; Am Joersveroffno ass de Hofcis Gelt, op der Testflex. ass an engem Handlennst-stationéi, wéi och op der rout Zeil Molkleü net.

An der éischter Léisung vum C <C * Dëse Startgopkeet geheien och un e puer HPMC Molek ze bilden fir eng ganz Form an HPMC ze Formuewen, déi se getrennt sinn.

Mat der Erhéijung vun der Konzentratioun ass d'Distanz tëscht den onofhängege molekulare Ketten a Phaseregiounen graduell erofgaang. Wann d'Kritesch Konzentratioun c * erreecht gëtt, an d'HPMC molekulär Ketten mat den HPS Gürted ze verbannen a verbonne mateneen. De Mikrogelzoustand gëtt an der Figur 2-2b gewisen.

Mat der weiderer Erhéijung vun der Konzentratioun, C > C *, gëtt d'Distanz tëscht den HPS Gel Phasen weider reduzéiert, an déi verstoppt HPMC Polymer Ketten an d'HPS Phase Regioun ginn méi komplex an d'Interaktioun ass méi intensiv, sou datt d'Léisung Verhalen weist. ähnlech wéi déi vun Polymer Schmelzen, wéi an der Fig. 2-2c gewisen.

2.3.2.2 Effekt vun der Konzentratioun op Flëssegkeetsverhalen vum Verbindungssystem

D'Ostwald-de Waele Kraaftgesetz (kuckt Formel (2-1)) gëtt benotzt fir d'Schéierspannung an d'Scherratekurven (net am Text gewisen) vum Verbindungssystem mat verschiddene Konzentratioune, an de Flowindex n a Viskositéitskoeffizient ze passen. K kréien kann. , de passende Resultat ass wéi an der Tabell 2-1 gewisen.

Table 2-1 Flowverhalensindex (n) a Flëssegkeetskonsistenzindex (K) vun der HPS/HPMC Léisung mat verschiddene Konzentratioune bei 25 °C

De Flowexponent vun der Newtonescher Flëssegkeet ass n = 1, de Flowexponent vun der pseudoplastescher Flëssegkeet ass n < 1, a wat méi wäit n vun 1 ofwäit, wat méi staark d'Pseudoplastizitéit vun der Flëssegkeet ass, an de Flowexponent vun der dilatant Flëssegkeet ass n > 1. Et kann aus der Tabell 2-1 gesi ginn datt d'n Wäerter vun de Verbindungsléisungen mat verschiddene Konzentratioune all manner wéi 1 sinn, wat beweist datt d'Verbindungsléisungen all pseudoplastesch Flëssegkeeten sinn. Bei nidderegen Konzentratioune läit de n Wäert vun der rekonstituéierter Léisung no bei 0, wat beweist datt d'nidderkonzentréiert Verbindungsléisung no bei der Newtonescher Flëssegkeet ass, well an der nidderegkonzentréierter Verbindungsléisung d'Polymerketten onofhängeg vuneneen existéieren. Mat der Erhéijung vun der Léisungskonzentratioun ass de n-Wäert vum Verbindungssystem graduell erofgaang, wat uginn datt d'Erhéijung vun der Konzentratioun de pseudoplastesche Verhalen vun der Verbindungsléisung verbessert. Interaktioune wéi Entanglement sinn tëscht a mat der HPS Phase geschitt, a säi Flowverhalen war méi no bei deem vu Polymer Schmelzen.

Bei gerénger Konzentratioun ass de Viskositéitskoeffizient K vum Verbindungssystem kleng (C <8%, K <1 Pa·sn), a mat der Konzentratiounserhéijung klëmmt de K-Wäert vum Verbindungssystem graduell erop, wat beweist datt d'Viskositéit vun de Compound System ofgeholl, wat konsequent mat der Konzentratioun Ofhängegkeet vun null Schéier Viskositéit ass.

2.3.3 Afloss vum Verbindungsverhältnis op rheologesch Eegeschafte vum Compounding System

Fig.

Tabell 2-2 Flowverhalensindex (n) a Flëssegkeetskonsistenzindex (K) vun der HPS/HPMC Léisung mat verschiddene Mëschungsverhältnisser bei 25 °

Figuren 2-4 weisen den Effet vum Kompositiounsverhältnis op d'Ofhängegkeet vun der Ofhängegkeet vun der HPMC / HPS-Kompositiounsléisungsviskositéit. It can be seen from the figure that the viscosity of the compound system with low HPS content (HPS < 20%) does not change substantially with the increase of shear rate, mainly because in the compound system with low HPS content , HPMC in solution state bei niddregen Temperaturen ass déi kontinuéierlech Phase; D'Viskositéit vum Verbindungssystem mat héijer HPS Inhalt graduell ofgeholl mat der Erhéijung vum Shear Taux, weist offensichtlech Schlechtpanne Phenomenon, déi weist datt déi zesummegeluecht ass, déi hir Viskositéit vum Verbindungsystem mat héijen HPS Inhalt aginn Op dem selwechte Shar Taux, d'Viskositéit vun der Compound Léisung erhéicht mat der Erhéijung vun HPS Inhalter, wat ass haaptsächlech well Hell an engem méi viskos Temperatur bei niddregem Gelt.

Mam Ostwald-de Wehelmuecht Gesetz ze benotzen (2-1))) fir d'Schäfferot-Share Taux Kéieren ze passen (net am Text) vun den Text) vun de verbonne Komplikanten Kis, d'Resultater ginn an der Tabell 2-2 gewisen. Et kann aus dem Dësch gesinn déi 0,9869 <r2 <0.9999, ass de passenden Resultat besser. De Fësch Index ass däitert ginn . Dësen Trend ass konsequent mam Fong's Fuerschung Resultater, awer fir déiselwecht Verbindung Verhältnis, den n gëtt eliminéiert; den Zhang Resultat ass d'Resultat vun der kombinéierter Handlung vum thixotropy a Sharerate; D'Trennung vun dësen zwou Methoden, déi am Detail am Kapitel 52 diskutéiert ginn.

2.3.3.1 Afloss vum Compounding Verhältnis op Null Shear Velokositéit vum Compounding System

D'Relatioun tëscht de rheologeschen Eegeschafte vum homogene Polymerverbindungssystem an de rheologeschen Eegeschafte vun de Komponenten am System entsprécht der logarithmescher Summatiounsregel. Fir en Zwee-Komponente Verbindungssystem kann d'Relatioun tëscht dem Verbindungssystem an all Komponent duerch déi folgend Equatioun ausgedréckt ginn:

Lëtzebuerg, proferdentéiert Fiologeschen Earetisär vum Compcompcriver System;

F1, F2 sinn déi rheologesch Parameter vun der Komponent 1 respektiv Komponent 2;

Dofir, déi Null-Schueder vun der Verbindungssystem nom Verbindung mat verschiddene Verbindungsverhältnisser kënne berechent ginn no dem logarithesche Summarkinqualitéit fir de entspriechende virausgesoten Wäert ze berechnen. Déi experimentell Wäerter vun bemierke Verbiller vun der Compondisëssystemer goufen nach ëmmer mat der Bödrater vun der Vuekaskulatioun vum Visysen Taux formelen. De virausgesote Wäert vun der Null Shear Schiermheet vum HPMC / HPS Verbindungssystem mat verschiddene Verbindungsverhältnisser verglach mat dem experimentellen Wäert, wéi an der Figo 2-5

The dotted line part in the figure is the predicted value of the zero shear viscosity of the compound solution obtained by the logarithmic sum rule, and the dotted line graph is the experimental value of the compound system with different compounding ratios. It can be seen from the figure that the experimental value of the compound solution exhibits a certain positive-negative-deviation relative to the compounding rule, indicating that the compound system cannot achieve thermodynamic compatibility, and the compound system is a continuous phase-dispersion at niddem temperéieren déi niddreg Mier "Struktur vum Zwee-Phase System; a mat der kontinuéierlecher Reduktioun vum HPMC / HPS Verbindung Verhältnis, déi kontinuéierlech Phase vum Compounding System gouf geännert nodeems de Verbindungvergiessung war 4: 6: 6: 6: 6: 6: 6: Den Kapitel diskutéiert d'Fuerschung am Detail.

It can be clearly seen from the figure that when the HPMC/HPS compound ratio is large, the compound system has a negative deviation, which may be because the high viscosity HPS is distributed in the dispersed phase state in the lower viscosity HPMC continuous phase middle . With the increase of HPS content, there is a positive deviation in the compound system, indicating that the continuous phase transition occurs in the compound system at this time. Hops mat héijer Veloositéit gëtt déi kontinuéierlech Phas vum Verbindungssystem, wärend HPMC, déi an der kontinuéierlecher Phase vun HPS an engem méi eensiellen Zoustand verdeelt gëtt.

2.3.3.2 Afloss vum Verbindungsverhältnis op flësseg Verhalen vum Compounding System

Figuren 2-6 weisen de Fluxindex n vum zesummefëllene System als Funktioun vum HPS Inhalt. Well de Fluxindex n aus enger log-logarithmescher Koordinat ugepasst ass, ass n hei eng linear Zomm. Et kann aus der Figur gesi ginn datt mat der Erhéijung vum HPS-Inhalt de Flowindex n vum Compoundsystem graduell erofgeet, wat beweist datt HPS d'Newtonian Flëssegkeetseigenschaften vun der Verbindungsléisung reduzéiert a säi pseudoplastesche Flëssegkeetsverhalen verbessert. Den ënneschten Deel ass de Gel Staat mat méi héijer Viskositéit. Et kann och aus der Figur gesi ginn datt d'Relatioun tëscht dem Flowindex vum Compoundsystem an dem Inhalt vun HPS enger linearer Bezéiung entsprécht (R2 ass 0,98062), dëst weist datt de Compoundsystem gutt Kompatibilitéit huet.

2.3.3.3 Afloss vun compounding Verhältnis op Viskositéit Koeffizient vun compounding System

Figur 2-7 weist d'Viskositéit Koeffizient K vun der zesummegesatter Léisung als Funktioun vun HPS Inhalt. Et kann aus der Figur gesinn sinn datt de k Wäert vu reng Hpmc ganz kleng ass, während de K niddregemperatur. Wann den Inhalt vun der niddereg-Viskositéit Komponent héich ass, ass dat ass, wann den Inhalt vun den HPS niddereg ass, ass de Viskositéit Koffer no bei deem vun der Famill vun der Nidderkangelung. Wärend wann den Inhalt vun der Héich-Velocolitéit Komponent héich ass, ass de k Wäert vun der Compond-Léisung erhéicht mat der Erhéijung vun HPSS. This mainly reflects the contribution of the viscosity of the continuous phase to the viscosity of the compound system. Während verschiddene Fäll wou d'niddert-Velconitéitsproisse behaapten an der Notzer vun der Kundonitéit vum Komponten-Vaschte vun de Verbindung vum Kompetitiv vun de Verbriecher gesuergt huet. Wéi eng niddereg-Gesittsaktie HSCC d'Kontext Phase, d'VISICOSS vum Verbrauche-System reflektéiert haaptsächlech de Bäitrag vun der Viskonescher Phas; and when the high-viscosity HPS is the continuous phase, the HPMC as the dispersed phase will reduce the viscosity of the high-viscosity HPS. Effekt.

2.3.4 thixotropie

Thixotropie kann benotzt ginn fir d'Stabilitéit vu Stabilitéit oder Multiple Systemer ze bewäerten, well thixotropy kann Informatiounen iwwer déi intern Struktur an de Grad vum Schued ënner Schied vun der Schied vun der Schëllerung kréien [323-325]. Déi THIKTIDOTROPY kann mat temporär Effekter a Schäfferotgeschicht mat mikrostruktureuralen Ännerungen féieren [324, 326]. Déi dräi-Etikett thixotrofopesch Method gouf benotzt fir den Effekt vun ënnerschiddleche Verhältnisser op der thixotropescher Eegeschafte vum Compoundsystem ze studéieren. Wéi kann aus Figuren 2-5 gesinn, hunn all Proben verschidden Grad vun der thixotropie ausgestallt. Op niddrege Sequentquären, déi Viskskositéit vun der kompriméierter Léisung dauert mat der Erhéijung vun HPS Inhalt, déi konsequent mat HPS-Schäissmangel mat HPE-Schäfferot

The structural recovery degree DSR of the composite samples at different recovery time is calculated by formula (2-3), as shown in Table 2-1. Wann DSR <1, de Probe huet niddereg Shear Resistenz, an de Probe ass thixotrop; conversely, if DSR > 1, the sample has anti-thixotropy. From the table, we can see that the DSR value of pure HPMC is very high, almost 1, this is because the HPMC molecule is a rigid chain, and its relaxation time is short, and the structure is recovered quickly under high shear force. The DSR value of HPS is relatively low, which confirms its strong thixotropic properties, mainly because HPS is a flexible chain and its relaxation time is long. D'Struktur huet net voll an den Testframe.

Fir déi Compound Léisung, an der selwechter Erhuelung Zäit, wann den HPMC Inhalt méi grouss ass wéi 70%, déi DSR séier mat der Erhéijung vum HPSularkinär ass An der Compound System erhéicht mat der Zousatz vun HPS. If it is reduced, the relaxation time of the overall molecular segment of the compound system is prolonged, and the thixotropy of the compound system cannot be recovered quickly under the action of high shear. Wann den Inhalt vum HPMC manner wéi 70% ass, erhéicht d'DSR erop mat der Erhéijung vum Inhalt vun den Inhalt vun HPS, déi ugewisen ass datt et eng Interaktioun tëscht de molekrees ass an de kolider Segmenter an de Kompetenzystem an de Kéiwer d'Kapitän Moment vum Komplassende System vum Kompithäitcheng ass reduzéiert, an den tigetotropy gëtt reduzéiert.

Zousätzlech war den DSR Wäert vum komponéierte System wesentlech méi niddereg wéi dee vu pure HPMC, wat uginn datt d'Thixotropie vum HPMC wesentlech verbessert gouf duerch d'Kompositioun. D'DSR Wäerter vun de meeschte Proben am Compoundsystem waren méi grouss wéi déi vu pure HPS, wat beweist datt d'Stabilitéit vum HPS zu engem gewësse Mooss verbessert gouf.

En kann och op déi aner Erhënnerungssmerzen gesinn, déi ëmmer méi wéi de leschten Punkt leeft, an den DSch-Inhalt ass méi héich, an wou de Stack-Inhalt méi grouss ass, an wann de DSRSLADDA ganz méi héich ass, an den DSR-ESCH ZEIST 7: Den DSR kann gläichwäert ginn aus dem Dësch ginn. D'DSR Wäerter weisen all déi ënnersicht Punkt wann de stierft wann de DSSC Inhalt méi héich ass. déi vu pure HPS. D'DSR Wäerter bannent 10 s vun allen Proben si ganz no bei der definitiver DSR-Wäerter, déi beweist datt d'Struktur vum Kompositiounssystem vollstänneg vun den Aufgaben vun de Struktur vun der Strukturfahrt bannent 10 s. Et ass et net derwäert datt d'Komposit Echigner mat héijer HPS Inhalt en Trend fir d'éischt ugewise ginn an dann erofgaange mat der Erhuelung vun der Erhuelung vun der Erhuelung vun der Erhuelung vun der Erhuelung. their structure more unstable.

Déi qualitativ Analyse vun der Dräi-Stage Thixotropie ass konsequent mat der gemellt Thixotropescher Ring Test Resultater, awer déi quantitativ Analyse si inkonsistent Den thixotropie vum HPMC / HPS Verbindungssystem gouf duerch thixotrofopesch Ring Method gemooss mat der Erhéijung vun HPS Inhalter [305]. Degeneration first decreased and then increased. Den Thixotropic Ring Test kann nëmmen d'Existenz vum thixotropesche Phantosen spekulären, awer net dat kann, well den tradotesche Ringt ass d'Resultat vun der gläichzäiteg Ausserdeem ass d'Resultat vun der gläichzäiteg Astellung

2.4 Resumé vun dësem Kapitel

An dësem Kapitel goufen den thermesche Gel HPMC an de kale Gel HPS als Haapt Rohmaterial benotzt fir en zwee-Phase Kompositsystem vu kale a waarme Gel ze bauen. Afloss vun rheologeschen Eegeschafte wéi Viskositéit, Flowmuster an Thixotropie. No der gemeinsamer Bezéiung tëscht verschiddene Staaten an Konzentratioune vu Polymen an der Mololzmodel vun HPMC / HPS Verbrauchssystem a niddreg Temperatur No dem logarithmicefrousithmic Zultur Prinzip Prinzip vun den Eegeschafte vu verschiddene Komponenten am Zesummesetzungen vun der Zesummesetzung. D'Haaptrei Resultater sinn wéi follegt:

1. Compound Echantillon mat verschiddene Konzentratioune weisen all e gewësse Grad vu Schéierdënnung, an de Grad vun der Schéierdënnung erhéicht mat der Erhéijung vun der Konzentratioun.
2. Mat der Erhéijung vun der Konzentratioun ass de Flowindex vum Compoundsystem erofgaang, an d'Null-Schéier Viskositéit a Viskositéitskoeffizient erhéicht, wat beweist datt de zoliddähnleche Verhalen vum Compoundsystem verbessert gouf.
3. Et gëtt eng kritesch Konzentratioun (8%) am HPMC / HPS Verbindungssystem, ënner der kritescher Konzentratioun sinn d'HPS-Molekularketten an d'HPS-Gelphase-Regioun an der Verbindungsléisung vuneneen getrennt an existéieren onofhängeg; wann déi kritesch Konzentratioun erreecht gëtt, an der Verbindungsléisung gëtt e Mikrogel-Staat mat der HPS-Phase als Gel-Zentrum geformt, an d'HPMC-molekulare Ketten sinn vernetzt a matenee verbonnen; iwwer der kritescher Konzentratioun sinn déi voll HPMC makromolekulär Ketten an hir Intertwining mat der HPS Phase Regioun méi komplex, an d'Interaktioun ass méi komplex. méi intensiv, sou datt d'Léisung sech wéi e Polymer Schmelz behält.
5. Den Null-Schallen Velcosity vun de Kompetenz System huet eng gewësse positiv Versiounsgeschwisen relativ mat der Logortitalitéit. De Kompetenzen ass eng Bestvion vum Phâsiergasces geännert.
6. Et gëtt eng linear Bezéiung tëscht dem Flowindex an dem Compoundverhältnis vun de komponéierte Léisunge mat verschiddene Compoundverhältnisser, wat beweist datt de Compoundsystem gutt Kompatibilitéit huet.
7. Fir den HPMC / HPS Verbindungssystem, wann d'Nidderviskositéitskomponent déi kontinuéierlech Phas ass an d'Highviskositéitskomponent déi kontinuéierlech Phase ass, ass de Bäitrag vun der kontinuéierlecher Phase Viskositéit zu der Viskositéit vum Verbindungssystem wesentlech anescht. Wann d'niddereg Viskositéit HPMC déi kontinuéierlech Phase ass, reflektéiert d'Viskositéit vum Verbindungssystem haaptsächlech de Bäitrag vun der kontinuéierlecher Phase Viskositéit; wärend wann d'Héichviskositéit HPS déi kontinuéierlech Phase ass, wäert den HPMC als Disperse Phase d'Viskositéit vum Héichviskositéit HPS reduzéieren. Effekt.
8. Three-stage thixotropy was used to study the effect of compounding ratio on the thixotropy of the compounded system. D'th thixotropie vum verbonnenene System huet en Trend vun der éischt ofgeholl an duerno mat der Ofsenkung vum HPMC / HPS Verbindung Verhältnis.
9. Déi uewe genannte experimentell Resultater weisen datt duerch d'Verbindung vun HPMC an HPS d'rheologesch Eegeschafte vun den zwee Komponenten, wéi Viskositéit, Schéierdënnungsphenomen an Thixotropie, zu engem gewësse Mooss ausgeglach sinn.

Kapitel 3 Virbereedung an Eegeschafte vun HPMC / HPS Edible Composite Filmer

Polymerverbünhaltung ass déi effektivsten d'Kannerkompetenzen ze erreechen [240-2 Editioune fir Gewerkschaftdecken ze erreechen, an d'Produktreder Präisser reduzéieren. Dunn, wéinst bestëmmte Molkularstruktur Differenzweis an errecheniwwerteren Polycer, tëscht verschiddene prémantéierenem Verkompantie sidd in kompatater [11]. An der mechanescher Eegeschaften an aner macroskopesch Eegeschafte vum Polymer-Kompetenzystemer sinn enk mat de Komplott vun de Komponisten

Vum Haisrescht Struktur Gaart, souwuel Hepmc an HPS sinn häerzegstrohipesch CUDDOXL-Grupp - Guddes an Hymc an Hexasis, a ginn HPMCen an Himc op der selwechter Flexiounsly an Hexosgrenzen. Kapazitéit. Wéi HSMC ass eng thedallesch Indueda, wat ass an enger Léisung vu ganz gereinentem Wieder, a Formräien zu héijer Temperaturen an enger Héicht. HPS ass e kale Induced Gel, wat eng niddreg Temperaturgel ass an ass an engem Léisungsstaat bei héijer Temperatur; de Gel Konditioune a Behuelen si komplett Géigendeel. D'Verbindung vun HPMC an HPS ass net gefübelt fir d'Bildung vun engem homogene System mat gutt Onbedenklechkeet. D'Wiel fuerdert d'Joer ganz chemesche Struktur an Therorynamicik zeechent. Et ass eng stäerklecher GPMC mat Heelstand fir HPMC mat Hebmc mat Heel ze finanzéieren.

This chapter focuses on the study of the inherent properties of the components in the HPMC/HPS cold and hot gel compound system, the compounding ratio and the relative humidity of the environment on the microscopic morphology, compatibility and phase separation, mechanical properties, optical properties, and thermal drop properties of the compound system. An den Afloss vu macroskopesch Eegeschafte wéi Sauerstoff Barrière Eegeschafte.

3.1 Material an Equipementer

3.1.1 Haapt experimentell Materialien

3.1.2 Haaptinstrumenter an Ausrüstung

3.2 Experimentell Method

3.2.1 Virbereedung vun HPMC / HPS essbare Komposit Film

Den 15% (w/w) trockenem Pulver vun HPMC an HPS gouf mat 3% (w/w) gemëscht. HPS gouf vun der Casting Method virbereet.

Virbereedungsmethod: als éischt waacht HPMC an HPS Trockenpulver, a mëschen se no verschiddene Verhältnisser; dann an 70 ° C Waasser, a séier bei 120 rpm / min fir 30 min réieren fir HPMC voll ze verdeelen; then heat the solution to Above 95 °C, stir quickly at the same speed for 1 h to completely gelatinize HPS; nodeems d'Gelatiniséierung ofgeschloss ass, gëtt d'Temperatur vun der Léisung séier op 70 ° C reduzéiert, an d'Léisung gëtt mat enger lueser Geschwindegkeet vun 80 RPM / min fir 40 min gerührt. Voll opgeléist HPMC. Gidd 20 g vun der gemëschter filmbildende Léisung an e Polystyrol-Petri-Schale mat engem Duerchmiesser vu 15 cm, gitt et flaach an dréchent et bei 37 °C. De gedréinte Film gëtt aus dem Disk ofgeschnidden fir eng uerdentlech Komposit Membran ze kréien.

Esbar Filmer goufen all bei 57% Fiichtegkeet equilibréiert fir méi wéi 3 Deeg virum Test, an den essbare Film Deel fir mechanesch Eegeschafte Testen benotzt gouf bei 75% Fiichtegkeet fir méi wéi 3 Deeg equilibréiert.

3.2.2 Mikromorphologie vum essbare Kompositfilm vun HPMC/HPS

3.2.2.1 Analyse Prinzip vun Scannen Elektronen microscope

D'Elektron Waff op der Spëtzt vum Scannen Elektron Mikroskopie (SEM) kann en héije Betrag vun Elektronen emandelen. Nodeems se reduzéiert an fokusséiert ginn, kann et en Elektron bilden mat enger bestëmmter Energie an Intensitéit. Dréckt vum magnetesche Feld vum Scaning Coil, no enger gewëssener Zäit an der Weltuerdnung scannt d'Uewerfläch vum Probepunkt vum Punkt. Due to the difference in the characteristics of the surface micro-area, the interaction between the sample and the electron beam will generate secondary electron signals with different intensities, which are collected by the detector and converted into electrical signals, which are amplified by the video an Input zum Grottput vum Bild Ruber, nodeems d'Hellegkeet vum Bildréier ofginn, gëtt en sekundäre Elektordroniséiert deen kritt datt d'Michologie vun der Mikmologie vun der Mikapolioun op der Uewerfläch vun der Mikapolioun op der Uewerflächung vun der Mikapolioun op der Uewerfläch. Fir d'Abservatioun mat der traditioneller Optikekoppe kënnt d'Léisung vum JM resp relativ héich, ongeféier 3-5mm vun der Uewerfläch vun Materialien.

3.2.2.2 Test Method

Den essbare Film gouf an engem Desiccator fir d'Trocknung gesat, an eng entspriechend Gréisst vum essbare Film gouf ausgewielt, op der SEM spezielle Probestufe mat konduktiven Klebstoff gepecht an duerno mat engem Vakuumbeschicht vergold. Wärend dem Test gouf d'Probe an den SEM gesat, an d'mikroskopesch Morphologie vun der Probe gouf beobachtet a fotograféiert bei 300 Mol an 1000 Mol Vergréisserung ënner der Elektronenstrahl Beschleunigungsspannung vu 5 kV.

3.2.3 Liicht Iwwerdroung vun HPMC / HPS essbare Komposit Film

3.2.3,1 Analyse Prinzip vun der UV-Vis Vis-Sprithotometrie

Den UV-Vis-Spidorkhotometer kann Liicht mat enger Wellelängt vun 200 ~ 800nm ​​an zweardiat et um Objet maachen. Some specific wavelengths of light in the incident light are absorbed by the material, and molecular vibrational energy level transition and electronic energy level transition occur. Since each substance has different molecular, atomic and molecular spatial structures, each substance has its specific absorption spectrum, and the content of the substance can be determined or determined according to the level of absorbance at some specific wavelengths on the absorption spectrum. Dofir hutt Dir, idrespidrophotometresch Analyse ass ee vun effektiven heescht fir d'Zesummesetzung ze studéieren, d'Zesummesetzung- an Interaktioun.

Wann e Liichtstrahl en Objet trefft, gëtt en Deel vum Incident Liicht vum Objet absorbéiert, an den aneren Deel vum Incident Liicht gëtt duerch den Objet iwwerdroen; d'Verhältnis vun der iwwerdroene Liichtintensitéit zu der Intensitéit vun der Luucht ass d'Transmissioun.

D'Formel fir d'Relatioun tëscht Absorbung an Ofdreiwungen ass:

Domien, ee absorber kritt;

T ass d'Transmissioun, %.

D'Finale Absorptioun gouf uniform duerch Absorptioun × 0,25 mm / Dicke korrigéiert.

3.2.3.2 Test Method

Bereet 5% HPMC- an HPS-Léisungen, mëschen se no verschiddene Verhältnisser, pour 10 g vun der filmbildende Léisung an e Polystyrol-Petri-Schale mat engem Duerchmiesser vu 15 cm, a trocken se bei 37 ° C fir e Film ze bilden. Den essbare Film an e 1mm × 3mm rechteckege Sträif schneiden, an d'Kuvette setzen, a mécht den essbare Film no bei der banneschter Mauer vun der Kuvette. E WFZ UV-3802 Uv-Vis-Vis-Vispophometer gouf benotzt fir d'Proben op der ganzer Wellelängt ze scannen, an 200-800 NM, an all Probe war 5 Mol.

3.2.4 Dynamesch thermomechanesch Eegeschafte vun HPMC / HPS essbare Kompositfilmer

Dynamesch Thermomechanesch Analyse (DMA) ass en Instrument dat d'Relatioun tëscht enger SITKIen vun engem Preiser vun der Permis an der Permis an der Perezcher an der Zäit. Temperatur an Temperatur. Frequenz Relatioun.

Héich Moleküller Polyers hunn Viskelast Eegeschafte leeën, déi mechanesch Energie kënne wéi en elastomer op der enger Hand, a konsuméierend Energie wéi mucus op der anerer Säit. Wann déi periodesch ofhängeg vun Kraaft applizéiert ginn, ass d'Energie mat kierperlechen Energie a spärten d'Energie a sportsert et; Wärend de viskos Deel ëmgewandelt d'Energie an d'Hëtztergie a verléiert et. Polymer materials generally exhibit two states of low temperature glass state and high temperature rubber state, and the transition temperature between the two states is the glass transition temperature. The glass transition temperature directly affects the structure and properties of materials, and is one of the most important characteristic temperatures of polymers.

Andeems Dir déi dynamesch thermomechanesch Eegeschafte vu Polymeren analyséiert, kann d'Viskoelastizitéit vu Polymeren observéiert ginn, a wichteg Parameteren, déi d'Performance vu Polymeren bestëmmen, kënne kritt ginn, sou datt se besser op d'tatsächlech Benotzungsëmfeld applizéiert kënne ginn. Zousätzlechesch, dyntanthesch Animeranalyse ass ganz gesellschaftlech Bewentung, Phannes. Et gëtt dacks benotzt fir d'Moleküle vu Polymere ze studéieren. Bewegungsverhalen. Mat Hëllef vum Temperatursweep-Modus vun der DMA kann d'Optriede vu Phaseniwwergäng wéi de Glasiwwergang getest ginn. Am Verglach mam DSC huet DMA méi héich Sensibilitéit an ass méi gëeegent fir d'Analyse vu Materialien, déi aktuell Notzung simuléieren.

3.2.4.2 Test Method

Wielt propper, eenheetlech, flaach an ongerechtege Proben, an schneide se an 10mm × onbediech rechteckend Sträifen. D'Echantillon goufen am Tensile Modus getest mat Pydris Diamant Dynamic Thermomecomaneschen Analyzer vum Perkinmer, USA. D'Test um Temperatur war 25 00 ° n000 K, den Héichpunkten gouf 2 ° CS, mat der Ferquenz widderholl. Wärend den Experiment huet de Späichereg Modul (e ') a Verloschtere Moduus ausgezeechent ginn.

3.2.5 thermesch Stabilitéit vun HPMC / HPS edible Composition Filmer

3.2.5.1 Prinzip vun thermogravimetric Analyse

Thermal Gravimetric Analyzer (TGA) can measure the change of the mass of a sample with temperature or time at a programmed temperature, and can be used to study the possible evaporation, melting, sublimation, dehydration, decomposition and oxidation of substances during the heating process . an aner kierperlech a chemesch Phänomener. D'Reliounscurve tëscht der Mass vun der Matière an der Temperatur (oder Zäit) kritt direkt nodeems de Prouf getest gëtt, ass d'Thermotographimal (Tga Curve). Gewiichtsverloscht an aner Informatioun. Derivativ Thermomagravalcetresch Kurve (DTG Curve) kann no der éischter Uerdnung vum Tga Curve reflektéiert sinn Taux.

3.2.5.2 Test Method

Wielt den iessbare Film mat enger eenheetlecher Dicke, schneide se an e Krees mam selwechten Duerchmiesser wéi den thermogravimetreschen Analyser Testdisk, a leet se dann flaach op der Testdisk, a test et an enger Stickstoffatmosphär mat enger Flowrate vun 20 ml/min. . D'Temperaturbereich war 30-700 ° C, d'Heizungsquote war 10 ° C / min, an all Probe gouf zweemol getest.

3.2.6.1 Prinzip vun tensile Propriétéit Analyse

3.2.6 Tensile Eegeschafte vun HPMC / HPS essbare Komposit Filmer

Dee Merci Eegentialen Immobilieschen Inhalt kann e statesche spendesche Laascht op der Spline ënner der laangster Temperatur ënner spezifeschen Temperaturen, Fiichtegkeet a Spitlécherungen a Geschwindegkeete futti bliwwen. Am Test ass d'Lüde applizéiert op der Spline an d'Déplizéieren vun der Veralungssaterial gouf fir d'Sträichung vum spannege Burp, deen d'Stéierung zielt huet. Vun der Stress-Belaaschtungskurve, déi tenile Stäerkt (ζt), Verletzung an der Paus (εB) an elastesch Modulus (E) Kämpf ginn fir d'Spannungs Eegeschafte vum Film ze bewäerten.

Déi ställ d'strenger Relatioun kann an zwou Deeler opgedeelt ginn: Eformatatioun an de Plastikverformance. An der elastescher Verformungszone hunn d'Stress an d'Belaaschtung vum Material eng linear Bezéiung, an d'Verformung zu dëser Zäit kann komplett erëmfonnt ginn, wat am Aklang mam Cook's Gesetz ass; an der Plastiksverformungszone sinn de Stress an d'Belaaschtung vum Material net méi linear, an d'Verformung déi zu dëser Zäit geschitt ass irreversibel, schliisslech brécht d'Material.

Tensile Stäerkt Berechnung Formel:

Wou: ass tensile Kraaft, MPa;

p ass déi maximal Belaaschtung oder Brochlast, N;

b ass d'Probe Breet, mm;

d ass d'Dicke vun der Probe, mm.

D'Formel fir d'Berechnung vun der Verlängerung bei der Paus:

Wou: εb d'Verlängerung bei der Paus ass, %;

L ass d'Distanz tëscht de Markenlinnen, an de Probe Pausen, mm; mm;

L0 ass déi ursprénglech Längt vun der Probe, mm.

Elastesch Modul Berechnungsformel:

Ënnert hinnen: E ass den elastesche Modul, MPa;

ζ ass Stress, MPa;

ε ass de Stamm.

3.2.6.2 Test Method

Wielt propper, eenheetlech, flaach an onverdammt Proben, bezitt sech op den nationale Standard GB13021-11, an huet se an Hantel-fërmegt Spriecher mat der éischter Distanz, eng Distanz tëscht de Markenmëttel, bezitt sech op den nationale Standard GB13021--11, a schneide se an Hunbbebbe-fërmegt Sprillen vun 86mm, eng Distanz tëscht Marken. eng Breet vun 10mm. D'Splines goufen op 75% an 57% gesat (an enger Atmosphär vu gesättigte Natumiumchlorid an d'Sodium Bromid-Léisung) Fiichtegkeet, an equilibréierte fir méi wéi 3 Deeg virum Madilitéit. An dësem Experiment, den Astm D638, 5566 Mechanescht Immobilie Totter vun Instror Corporation vun den USA a seng 271100 Pneulacampel. D'Dualitéit Geschwin gouf 10 mM / Min Bann an de Goufchorf, an de Moyschtere gewëllt.

3.2.7 Sauerstoffpermeabilitéit vum HPMC/HPS essbare Kompositfilm

3.2.7.1 Prinzip vun Sauerstoff permeability Analyse

Wann den Test Beispill installéiert ass, gëtt den Testhangaritéit opgedeelt an zwee Deeler, a b; En héije Rucklechkeet Sargeogenfluss mat engem bestëmmte Flossfall ass an d'Huelraum an an e rouegen Flux Taux passéiert. Wéieng am Test besteet, déi al Sexiplemer d'Saxysten duerchfalen. D'Ower--gen huet sensoresch Mestor Ins de Sachhengrad an engem Stillozief an ausliddlech elektrend Elektriziefizüral, dat doduerch d'Replyyygen garantéiert. Iwwerdrennung.

3.2.7.2 Test Method

Wielt onbeschiedegt essbare Kompositfilmer, schneiden se an 10,16 x 10,16 cm diamantfërmeg Proben, bedecken d'Kanteflächen vun de Klameren mat Vakuumfett, a klemmen d'Proben an den Testblock. Getest no ASTM D-3985, all Probe huet en Testberäich vu 50 cm2.

3.3 Resultater an Diskussioun

3.3.1,1 Mikrostrukturanalyse vun illiblen Komposits Filmer

The interaction between the components of the film-forming liquid and the drying conditions-determine the final structure of the film and seriously affect various physical and chemical properties of the film [330, 331]. Déi aliste Properties an Erléise Verännerunge vun alle Vollstonen kënnen d'Morhmonologie aus der Verbindungen beaflossen, wat weider Eegeschafte vun der Finale Propretéit vun der Remarne [301, 312. Therefore, microstructural analysis of the films can provide relevant information on the molecular rearrangement of each component, which in turn can help us better understand the barrier properties, mechanical properties, and optical properties of the films.

D'Uewerfläch scannt Elektron Mikroskops Mikrographs vun HPS / HPMC EXMC EXMCS mat verschiddene Verhältnisser ginn an der Figur 3-1 gewisen. Wéi aus Figk vun der Figke 3-1 gesinn, déi e puer Proben op der Uewerflächen op der Uewerfläch gesinn, wat duerch d'Reduktioun vun der Mikrokop an der Mikroskop an der Mikroskop am Mikroskop am Mikrokop , 139]. An de Figur, reng Depen Membran a pure Hpmc. D'Membbites huet relial galen mindekotesch Fläche, an d'mikrostruktururer Kaart méi homogen, déi gréisstenwierkbarkeete féieren wéi aacht Melcommë lommen an erdréchent Léisung. Vill Studien hunn gewisen datt den Amylose-Amylopectin-Waasser System am Ofkillungsprozess ass

Et kann e kompetitive Mechanismus tëscht Gelbildung a Phase Trennung sinn. Wann d'Taux vun der Phase Trennung méi niddereg ass wéi den Taux vun der Gelbildung, wäert d'Phase Trennung net am System optrieden, soss wäert d'Phase Trennung am System geschéien [333, 334]. Ausserdeem, wann den Amylosegehalt méi wéi 25% ass, kann d'Gelatiniséierung vun Amylose an déi kontinuéierlech Amylose-Netzstruktur d'Erscheinung vun der Phase-Trennung wesentlech hemmen [334]. Den Amylosegehalt vun HPS, deen an dësem Pabeier benotzt gëtt, ass 80%, vill méi héich wéi 25%, sou datt de Phänomen besser illustréiert datt reng HPS Membranen méi homogen a méi glatter sinn wéi reng HPMC Membranen.

Et kann aus dem Verglach vun de Figure gesinn gesi, déi Terrasse vun dëse Buedemslänner anescht wier, an eng eigste Bäll tëscht HPSCMCs an HPSCMS. An heiwäit sinn d'Kompositen Knollen mat héijer Hpmc Inhalt eng méi hosgenöser Struktur ausgezeechent wéi déi mat héijer HPS Inhalt. HPS-baséiert Kondensatioun op der 37 ° C Film Bild Temperatur

Baséierend op de Geleigenschaften huet HPS e viskose Gel-Staat presentéiert; while based on the thermal gel properties of HPMC, HPMC presented a water-like solution state. An der Komposit, mat héijer HPS Inhalt (7: 3 HPs / HPMC), de Viskoshils, an d'Waasserver-ähnlech APMC ass an der Héich-ähnlechen HPSIV PHASSE AUSSTIVE PHASSPAST, DAT NET BEZUELTEN. zur eenheetlecher Verdeelung vun der verspreeter Phase; Am Kompositfilm mat héijen HPMC-Inhalt (3:7 HPS / HPMC) verwandelt sech de Low-Viskositéit HPMC an d'kontinuéierlech Phase, an de viskos HPS gëtt an der Low-Viskositéit HPMC Phase als déi verspreet Phase verspreet, wat fir d'Bildung vun enger homogener Phase. Zesummesetzung System.

Et kann aus der Figur gesi ginn datt obwuel all Kompositfilmer rau an inhomogene Uewerflächestrukturen weisen, gëtt keng offensichtlech Phase-Interface fonnt, wat beweist datt HPMC an HPS gutt Kompatibilitéit hunn. D'HPMC / Stärke Composite Filmer ouni Plastifizéierer wéi PEG weisen evident Phase Trennung [301], also beweist datt souwuel d'Hydroxypropylmodifikatioun vu Stärke wéi och PEG Plastifizéierer d'Kompatibilitéit vum Komposit-System verbesseren kann.

3.3.2 Optesch Eegeschafte Analyse vun essbare Komposit Filmer

D'Liichttransmissionseigenschaften vun den essbare Kompositfilmer vun HPMC /HPS mat verschiddene Verhältnisser goufen duerch UV-vis Spektrofotometer getest, an d'UV Spektre ginn an der Figur 3-2 gewisen. Wat méi grouss ass de Liichttransmittanzwäert, dest méi eenheetlech an transparent ass de Film; Ëmgekéiert, wat méi kleng de Liichttransmittanzwäert ass, wat de Film méi ongläich an opak ass. Et kann aus der Figur 3-2(a) gesi ginn datt all d'Kompositfilmer en ähnlechen Trend weisen mat der Erhéijung vun der Scannerwellelängt am ganze Wellelängt Scannenberäich, an d'Liichttransmittanz erhéicht graduell mat der Erhéijung vun der Wellelängt. Bei 350nm tendéieren d'Kéiren op Plateau.

Wielt d'Iwwerdroung bei der Wellelängt vu 500nm fir de Verglach, wéi an der Figur 3-2(b) gewisen, ass d'Iwwerdroung vu pure HPS-Film méi niddereg wéi déi vu pure HPMC-Film, a mat der Erhéijung vum HPMC-Inhalt fällt d'Transmittanz als éischt erof, an dann erhéicht nodeems de Minimum Wäert erreecht. Wann den HPMC Inhalt op 70% eropgeet, war d'Liichttransmittanz vum Kompositfilm méi grouss wéi déi vu pure HPS. Et ass bekannt datt e homogene System besser Liichttransmittance wäert weisen, a säin UV-gemoossene Transmittanzwäert ass allgemeng méi héich; inhomogen Materialien sinn allgemeng méi opak an hunn méi niddereg UV Iwwerdroungswäerter. The transmittance values of the composite films (7:3, 5:5) were lower than those of pure HPS and HPMC films, indicating that there was a certain degree of phase separation between the two components of HPS and HPMC.

Fig.. 3-2 UV Spektrum op all Wellelängten (a), a bei 500 nm (b), fir HPS / HPMC Mëschung Filmer. D'Bar representéiert mëttler ± Standardabweichungen. ac: verschidde Buschtawen si wesentlech anescht mat verschiddene Mëschungsverhältnisser (p <0,05), applizéiert an der voller Dissertatioun

Figur 33 weist d'dynamesch Thermomecomanesch Eegeschafte vun essbare Filmer vun HPMC / HPs mat verschiddene Formulatiounen. Et kann aus Lalumi gesi ginn 3-3 (a), datt de Stockage Modul (E ') mat der Erhéijung vun HPMC Inhalt erofgoen. Zousätzlech ass de Späichermodul vun alle Proben graduell mat der Erhéijung vun der Temperatur erofgaang, ausser datt de Späichermodul vu pure HPS (10:0) Film liicht eropgaang ass nodeems d'Temperatur op 70 ° C erhéicht gouf. Maacht weider héijem Temperatur, fir de Commempoite Film mat engem héije HPMC-Inhalt huet de Spschücksschez-vous Film huet en oft nidderegen Bleie mat der Erhéijung vun der Erhéijung Film huet Trend mat Temperaturen. Wärend fir d'Probe mat héijer HPS Inhalt, de Späicherung Modulus geet nëmmen liicht mat der Erhéijung vun der Temperatur.

Fig. 3-3 Stockage Modulus (E′) (a) a Verloscht Tangent (tan δ) (b) vun HPS / HPMC Mëschung Filmer

Et kann aus der Figur 3-3 (b) gesi ginn, datt d'Proben mat HPMC Inhalt méi héich wéi 30% (5: 5, 3: 7, 0: 10) all e Glas Iwwergank Peak weisen, a mat der Erhéijung vun HPMC Inhalt, d'Glas Iwwergank den Iwwergank Temperatur op héich Temperatur verréckelt, beweist, datt d'Flexibilitéit vun der HPMC Polymer Kette ofgeholl. Op der anerer Säit weist déi reng HPS Membran e groussen Enveloppe Peak ronderëm 67 ° C, während d'Komposit Membran mat 70% HPS Inhalt keng offensichtlech Glasiwwergang huet. Dëst ka sinn well et e gewësse Grad vun Interaktioun tëscht HPMC an HPS ass, sou datt d'Bewegung vun de molekulare Segmenter vun HPMC an HPS beschränkt.

3.3.4 Thermesch Stabilitéit Analyse vun essbare Komposit Filmer

Fig. 3-4 TGA Kéiren (a) an hir Derivat (DTG) Kéiren (b) vun HPS / HPMC Mëschung Filmer

D'thermesch Stabilitéit vum essbare Kompositfilm vun HPMC / HPS gouf vum thermogravimetresche Analysator getest. Figure 3-4 weist d'thermogravimetresch Kurve (TGA) a seng Gewiichtsverloschtkurve (DTG) vum Kompositfilm. Vun der TGA-Kurve an der Figur 3-4 (a) kann et gesi ginn datt d'Komposit Membranproben mat verschiddene Verhältnisser zwee offensichtlech thermogravimetresch Verännerungsstadien mat der Erhéijung vun der Temperatur weisen. D'Verflüchtung vum Waasser, dat vum Polysaccharid Makromolekül adsorbéiert ass, féiert zu enger klenger Phase vu Gewiichtsverloscht bei 30-180 ° C ier déi aktuell thermesch Degradatioun geschitt. Duerno gëtt et eng méi grouss Phase vu Gewiichtsverloscht bei 300 ~ 450 ° C, hei d'thermesch Degradatiounsphase vun HPMC an HPS.

Vun den DTG Kéiren an der Figur 3-4(b) kann et gesi ginn datt d'thermesch Degradatiounspeaktemperature vu pure HPS a pure HPMC 338 °C respektiv 400 °C sinn, an d'thermesch Degradatiounspeaktemperatur vu reinen HPMC ass. méi héich wéi déi vun HPS, wat beweist datt HPMC Besser thermesch Stabilitéit wéi HPS. Wann der HPMC Inhalt war 30% (7: 3), wossten engem eenzege Biergspëtzten um 347 ° C, déi dem charakteristesche Biergspëtzten vun HPS entsprécht, mä d'Temperatur war méi héich wéi d'thermesch Degradatioun Héichpunkt vun HPS; wann der HPMC Inhalt war 70% (3:7), nëmmen de charakteristesche Biergspëtzten vun HPMC wossten um 400 ° C; wann den Inhalt vun HPMC 50% war, wossten zwee thermesch Ofbau Biergspëtzten op der DTG Kéier, 345 ° C an 396 ° C, respektiv. D'Spëtze entspriechen de charakteristesche Peaks vun HPS respektiv HPMC, awer den thermesche Degradatiounspeak entspriechend HPS ass méi kleng, a béid Peaks hunn eng gewësse Verréckelung. Et ka gesinn datt déi meescht vun de Komposit Mäerken nëmmen e charakteristesche Sobaken entspriechend fir eng gewësse Komponent ze weisen, a si sinn am Géigesaz tëscht der HPMCen. Grad vun Kompatibilitéit. D'thermesch Ofbau Peak Temperatur vun der Komposit Membran war méi héich wéi déi vun reng HPS, beweist, datt HPMC der thermesch Stabilitéit vun HPS Membran zu engem gewësse Mooss verbesseren kéint.

3.3.5 Mechanesch Eegeschafte Analyse vun essbare Komposit Film

D'Spannungseigenschaften vun HPMC /HPS Komposit Filmer mat verschiddene Verhältnisser goufen duerch mechanesch Eegeschafte Analyser bei 25 ° C, relativer Fiichtegkeet vu 57% a 75% gemooss. Figure 3-5 weist den elastesche Modul (a), Verlängerung bei der Paus (b) a Spannkraaft (c) vun HPMC / HPS Kompositfilmer mat verschiddene Verhältnisser ënner verschiddene relativer Fiichtegkeet. Et kann aus der Figur gesi ginn, datt wann d'relativ Fiichtegkeet 57% ass, den elastesche Modul an d'Trennstäerkt vu reinen HPS-Film déi gréisste sinn, an de pure HPMC de klengste. Mat der Erhéijung vum HPS-Inhalt ass den elastesche Modul an d'Trennstäerkt vun de Kompositfilmer kontinuéierlech eropgaang. D'Verlängerung bei der Paus vu purer HPMC Membran ass vill méi grouss wéi déi vu purer HPS Membran, a béid si méi grouss wéi déi vun der Komposit Membran.

Wann d'relative Fiichtegkeet méi héich war (75%) am Verglach zu 57% relativer Fiichtegkeet, ass den elastesche Modul an d'Trennstäerkt vun alle Proben erofgaang, während d'Verlängerung bei der Paus wesentlech erhéicht huet. Dëst ass haaptsächlech well Waasser, als generaliséierte Plastifizéierer, HPMC an HPS Matrix verdünnen kann, d'Kraaft tëscht Polymerketten reduzéieren an d'Mobilitéit vu Polymersegmenter verbesseren. Zanter héijer Relatioun ass den ellt grousst Mätsel of pensibilir Stäerkirkungen méi grouss wéi d'vun de Resultater gläichwäerteg. Et ass derwäert ze bemierken datt d'Variatioun vun de mechanesche Properties vun de Kompositfilmer mat Komponentverhältnisser bei enger héijer Fiichtegkeet vu 75% ganz Géigendeel ass zu där bei enger gerénger Fiichtegkeet am Verglach zum Fall bei enger relativer Fiichtegkeet vu 57%. Ënner héich Fiichtegkeet erhéicht de Feuchtigkeitgehalt vum Film, a Waasser huet net nëmmen e gewësse Plastifizéierungseffekt op der Polymermatrix, mee fördert och d'Rekristalliséierung vu Stärke. Am Verglach mam HPMC huet HPS eng méi staark Tendenz fir ze rekristalliséieren, sou datt den Effekt vun der relativer Fiichtegkeet op HPS vill méi grouss ass wéi dee vun HPMC.

Fig. 3-5 Tensile Eegeschafte vun HPS / HPMC Filmer mat verschiddene HPS / HPMC Verhältnisser equilibréiert ënner verschiddene relativ Demut (RH) Konditiounen. *: verschidden Zuel Buschtawen si wesentlech anescht mat verschiddene RH, applizéiert an der voller Ofhandlung

3.3.6 Analyse vun Sauerstoff Permeabilitéit vun Edible Komposit Filmer

Essbare Kompositfilm gëtt als Liewensmëttelverpackungsmaterial benotzt fir d'Haltdauer vu Liewensmëttel ze verlängeren, a seng Sauerstoffbarriärleistung ass ee vun de wichtege Indikatoren. Dofir goufen d'Sauerstofftransmissionsraten vun essbare Filmer mat verschiddene Verhältnisser vun HPMC /HPS bei enger Temperatur vun 23 ° C gemooss, an d'Resultater ginn an der Figur 3-6 gewisen. Et kann aus der Figur gesi ginn datt d'Sauerstoffpermeabilitéit vu purer HPS Membran wesentlech méi niddereg ass wéi déi vun der purer HPMC Membran, wat beweist datt d'HPS Membran besser Sauerstoffbarriäreigenschaften huet wéi HPMC Membran. Wéinst der niddereg Viskositéit an der Existenz vun amorphous Regiounen, HPMC ass einfach eng relativ loose niddereg-Dicht Reseau Struktur am Film ze Form; am Verglach mam HPS huet et eng méi héich Tendenz fir ze rekristalliséieren, an et ass einfach eng dichte Struktur am Film ze bilden. Vill Studien hu gewisen datt Stärkefilm gutt Sauerstoffbarriäreigenschaften am Verglach mat anere Polymere hunn [139, 301, 335, 336].

Fig. 3-6 Sauerstoff Permeabilitéit vun HPS / HPMC Mëschung Filmer

D'Zousatz vun HPS kann d'Sauerstoffpermeabilitéit vun HPMC Membranen wesentlech reduzéieren, an d'Sauerstoffpermeabilitéit vu Composite Membranen fällt staark mat der Erhéijung vum HPS Inhalt. D'Zousätzlech vun der Sauerstoff-impermeable HPS kann d'Workheet vum Sauerstoffkanal an der Kompositmembran erhéijen, wat am Tour zu enger Ofsenkung vun der Sauerstoffpermeatiounsquote a schlussendlech manner Sauerstoffpermeabilitéit féiert. Ähnlech Resultater goufen fir aner gebierteg Stärken gemellt [139,301].

3.4 Resumé vun dësem Kapitel

An dësem Kapitel, benotzt HPMC an HPS als Haapt Matière première, an dobäi Polyethylene glycol als plasticizer, déi essbar Komposit Filmer vun HPMC / HPS mat verschiddene Verhältnisser goufen duerch d'Goss Method virbereet. Den Afloss vun den inherente Properties vun de Komponenten an dem Compoundverhältnis op d'mikroskopesch Morphologie vun der Kompositmembran gouf duerch Scannen Elektronenmikroskopie studéiert; déi mechanesch Eegeschafte vun der Komposit Membran goufen vun der mechanesch-Eegeschafte Tester studéiert. Den Afloss vun den inherenten Eegeschafte vun de Komponenten an de Verhältnis vu Verbindungen op d'Sauerstoffbarriäreigenschaften an d'Liichttransmittanz vum Kompositfilm gouf duerch Sauerstofftransmittanztester an UV-vis Spektrofotometer studéiert. Scannen Elektronenmikroskopie, thermogravimetresch Analyse an dynamesch thermesch Analyse goufen benotzt. Mechanesch Analyse an aner analytesch Methode goufen benotzt fir d'Kompatibilitéit an d'Phase-Trennung vum kal-waarm Gel-Compound System ze studéieren. D'Haaptfeelunge sinn well folgend:

1. Am Verglach mat pure HPMC ass pure HPS méi einfach eng homogen a glat mikroskopesch Uewerflächemorphologie ze bilden. Dëst ass haaptsächlech wéinst der besserer Molekular Ëmgerängerung vum Starch Macololekulär (Amylose Molekülen an Amyolpolizin Monkes) an der Starchulärer
2. Verbindunge mat héijen HPMC Inhalt si méi wahrscheinlech homogen Membranstrukturen ze bilden. Dëst baséiert haaptsächlech op de Geleigenschaften vun HPMC an HPS. An der Filmformatioun Temperaturen, HPMC an HPS weisen eng niddreg-Viskositéitsstandhaft an engem Héich-Velcosity, resp. Déi héichviskositéit verspreet Phase gëtt an der kontinuéierlecher Low-Viskositéit Phase verspreet. , et ass méi einfach en homogene System ze bilden.
3. Relativ Fiichtegkeet huet e wesentlechen Effekt op d'mechanesch Eegeschafte vun HPMC / HPS Composite Filmer, an de Grad vu sengem Effekt erhéicht mat der Erhéijung vum HPS Inhalt. Bei enger niddereger relativer Fiichtegkeet ass souwuel den elastesche Modul an d'Truechtkraaft vun de Kompositfilmer eropgaang mat der Erhéijung vum HPS-Inhalt, an d'Verlängerung bei der Paus vun de Kompositfilmer war wesentlech méi niddereg wéi déi vun de pure Bestanddeelfilmer. Mat der Errutung vun derersterminutten ënner verschiddene relativer Fiichtegkeet. Déi mechanesch Eegeschafte vu Kompositmembranen mat verschiddene Verhältnisser weisen eng Kräizung ënner verschiddene relativer Fiichtegkeetsbedéngungen, wat d'Méiglechkeet gëtt d'Produktleistung no verschiddenen Uwendungsfuerderungen ze optimiséieren.
4. D'Zousatz vun HPS huet d'Sauerstoffbarriäreigenschaften vun der Kompositmembran wesentlech verbessert. D'Sauerstoffpermeabilitéit vun der Kompositmembran ass staark erofgaang mat der Erhéijung vum HPS-Inhalt.
5. Am HPMC / HPS kale a waarme Gelverbindungssystem gëtt et eng gewësse Kompatibilitéit tëscht den zwee Komponenten. Keen offensichtlechen Zwee-Phas-Interface gouf an de SEM-Biller vun all de Kompositfilmer fonnt, déi meescht vun de Kompositfilmer haten nëmmen ee Glasiwwergangspunkt an den DMA-Resultater, an nëmmen een thermesche Degradatiounspeak erschéngt an den DTG-Kéiren vun de meeschte Komposit Filmer. Et weist datt et eng gewëssen Deskriptivitéit tëscht HPMC an HPS gëtt.

Déi uewe genannte experimentell Resultater weisen datt d'Kompositioun vun HPS an HPMC net nëmmen d'Produktiounskäschte vum HPMC essbare Film reduzéieren kann, awer och seng Leeschtung verbesseren. Déi mechanesch Eegeschaften, Sauerstoffbarriäreigenschaften an optesch Eegeschafte vum essbare Kompositfilm kënnen erreecht ginn andeems de Compoundverhältnis vun den zwee Komponenten an der relativer Fiichtegkeet vum externen Ëmfeld ugepasst gëtt.

Kapitel 4 Relatioun tëscht Micromorphology a mechanesch Eegeschafte vun HPMC / HPS Compound System

D'Wollekenaarkelung mam Héichmëschmëschung vun de méi héije Mëschmëschung iwwer Metalarissiounen, déi och d'Mëschbikë fir aus der Fermer aus der Kompultisung am Ferummer verglach ass. De Gibbs fräi Energie Ännerung an ass positiv (���>), dofir, Polymer Formuléierungen éischter Phase-getrennt zwee-Phase Systemer ze bilden, a voll kompatibel Polymer Formuléierungen si ganz rar [242].

Mëschbar Verbindungssystemer kënnen normalerweis molekulare Niveau Mëschbarkeet an der Thermodynamik erreechen an homogen Verbindunge bilden, sou datt déi meescht Polymerverbindungssystemer net vermëschbar sinn. Wéi och ëmmer, vill Polymerverbindungssystemer kënnen e kompatiblen Zoustand ënner bestëmmte Konditiounen erreechen a Verbindungssystemer mat gewësse Kompatibilitéit ginn [257].

Déi makroskopesch Eegeschafte wéi mechanesch Eegeschafte vu Polymer Komposit Systemer hänkt zu engem groussen Deel vun der Interaktioun an der Phasemorphologie vun hire Komponenten of, besonnesch d'Kompatibilitéit tëscht Komponenten an der Zesummesetzung vu kontinuéierlechen a verspreeten Phasen [301]. Dofir ass et vu grousser Bedeitung fir d'mikroskopesch Morphologie a makroskopesch Eegeschafte vum Kompositsystem ze studéieren an d'Relatioun tëscht hinnen z'etabléieren, wat vu grousser Bedeitung ass fir d'Eegeschafte vu Kompositmaterialien ze kontrolléieren andeems d'Phasestruktur an d'Kompatibilitéit vum Kompositsystem kontrolléiert ginn.

Am Prozess vun der Morphologie a Phasediagramm vum komplexe System ze studéieren ass et ganz wichteg déi entspriechend Mëttel ze wielen fir verschidde Komponenten z'ënnerscheeden. Wéi och ëmmer, den Ënnerscheed tëscht HPMC an HPS ass zimmlech schwéier, well béid gutt Transparenz an ähnlechen Brechungsindex hunn, sou datt et schwéier ass déi zwee Komponenten duerch optesch Mikroskopie ze z'ënnerscheeden; Zousätzlech, well béid sinn organesch Kuelestoff-baséiert Material, sou hunn déi zwee ähnlech Energie Absorptioun, sou ass et och schwéier fir Scannen Elektronen microscopy präziist de Pair vun Komponente z'ënnerscheeden. Freetier transforméiert inforéiert Spektroskopie déi d'Verännerungen an der Morphologie a Phase Diagramm reflektéieren 337], awer dës Technik ass ganz komplex a erfuerdert typesch Synchrotronstralung Fourier Transform Infrarout Techniken fir genuch Kontrast fir HPMC/HPS Hybrid Systemer ze generéieren. Zu bleift Techniken Technrielen fir dës Dénägel tëscht Komponenten z'erreechen, wéi d'Iwwerdlessrofon Mikroskopy an engem Schlësselwräien, awer dës Techniken sinn normalerweis komplex [338]. Uspréch benotzt den HPMC / HPS-Dynscopsystem vun Jolënstonten ze bekennen, an de Amessor an den Amatelfäkte kann elo Isolfënstruktur, an den Enzschloss hälschender Struktur reagéiere kann, haloskalesch Struktur, sou datt d'ganz Amisoral Struktur reagéiere kann an d'Einfachschaft helikalal Struktur reagéieren, huet en Enn Grupp vun der Amdotioun, deem den Ausrechnungsstruktur berechtegt kënnt datt HPS D'Komponente goufen vun den HPMC Komponenten duerch hir verschidde Faarwen ënner dem Liichtmikroskop ënnerscheet. Dofir ass een doduerch egins optikal Mikroskopen an enger einfacher Féierung problematesch.

In this chapter, the microscopic morphology, phase distribution, phase transition and other microstructures of the HPMC/HPS compound system were studied by means of iodine dyeing optical microscope analysis; a mechanesch Eegeschaften an aner makroskopesch Eegeschaften; an duerch d'Korrelatiounsanalyse vun der mikroskopescher Morphologie an der makroskopescher Eegeschafte vu verschiddene Léisungskonzentratioune a Kompositiounsverhältnisser gouf d'Relatioun tëscht der Mikrostruktur an der makroskopescher Eegeschafte vum HPMC/HPS Compoundsystem etabléiert, fir den HPMC/HPS ze kontrolléieren. Gitt d'Basis fir d'Eegeschafte vu Kompositmaterialien.

4.1 Material an Equipementer

4.1.1 Main experimentell Materialien

4.2 Experimentell Method

4.2.1 Virbereedung vun HPMC / HPS Verbindung Léisung

Virdeeler HMMC Léisung an HPS-Léisung vun 3%, 7%, 7% an 9% konzentréieren 2.20.1 fir d'Virbereedung Method fest. Mix HPMC Léisung an HPS Léisung no 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: 100 Verschidde Verhältnisser goufen bei enger Geschwindegkeet vun 250 rmp / min bei 21 ° C fir 30 min gemëscht, a gemëschte Léisunge mat verschiddene Konzentratioune a verschiddene Verhältnisser goufen kritt.

4.2.2 Virbereedung vun HPMC / HPS Komposit Membran

Kuckt 3.2.1.

4.2.3 Virbereedung vun HPMC / HPS Komposit Kapselen

Gitt op d'Léisung virbereet duerch d'Method an 2.2.1, benotzt eng Edelstahl-Schimmel fir d'Tippen, a trocken se bei 37 °C. Huelt déi gedréchent Kapselen eraus, schneide d'Iwwerschoss of a setzt se zesummen fir e Paar ze bilden.

4.2.4 HPMC / HPS Komposit Film opteschen Mikroskop

4.2.4.1 Prinzipien vun optescher Mikroskopie Analyse

Den opteschen Mikroskop benotzt den opteschen Prinzip vun der Vergréisserung vun der Imaging duerch eng konvex Lëns, a benotzt zwee konvergéierende Lënsen fir den Ouvertureswénkel vun den nooste klenge Substanzen op d'Aen auszebauen, an d'Gréisst vun de klenge Substanzen ze vergréisseren, déi net vum mënschlechen Auge kënnen erkennen. bis d'Gréisst vun de Stoffer vum mënschlechen Aen erkennen kann.

4..2.4.2 Testmethod

D'HPMC / HPS Verbindungsléisungen vu verschiddene Konzentratioune a Verhältnisser goufen bei 21 ° C erausgeholl, op e Glas Rutsch gefall, an eng dënn Schicht gegoss a bei der selwechter Temperatur getrocknegt. D'Filmer goufen mat 1% Jod Léisung Kierchefënster (1 g vun Jod an 10 g vun KaliumiodidPëlle goufen an engem 100-ml volumetric flask gesat, an Ethanol opgeléist), am Beräich vun Liichtjoer microscope fir Observatioun gesat a fotograféiert.

4.2.5 Liicht Iwwerdroung vun HPMC / HPS Komposit Film

4.2.5.1 Analyse Prinzip vun UV-vis spektrophotometry

Selwecht wéi 3.2.3.1.

4.2.5.1 Test Method

Kuckt 3.2.3.2.

4.2.6 Tensile Eegeschafte vun HPMC / HPS Komposit Filmer

4.2.6.1 Prinzip vun tensile Propriétéit Analyse

Selwecht wéi 3.2.3.1.

4.2.6.1 Test Method

D'Echantillon goufen no Equilibratioun bei 73% Fiichtegkeet fir 48 Stonnen getest. Kuckt 3.2.3.2 fir d'Testmethod.

4.3 Resultater an Diskussioun

4.3.1 Produit Transparenz Observatioun

Figur 4-1 weist essbare Filmer a Kapselen, déi duerch d'Kompositioun vun HPMC an HPS an engem 70:30 Verhältnis preparéiert sinn. Wéi kann aus der Figur gesi ginn, hunn d'Produkter eng gutt Transparenz, wat beweist datt HPMC an HPS ähnlech Refraktiounsindizes hunn, an eng homogen Verbindung kann no der Zesummesetzung vun deenen zwee kritt ginn.

4.3.2 Optesch Mikroskop Biller vun HPMC / HPS Komplexe virun an no staining

Figur 4-2 weist déi typesch Morphologie virun an no Fierwe vun HPMC /HPS Komplexe mat verschiddene compounding Verhältnisser ënner engem optesche Mikroskop observéiert. Wéi aus der Figur gesi kann, ass et schwéier d'HPS Phase an d'HPS Phase an der unstained Figur ze z'ënnerscheeden; déi gefierft reng HPMC a reng HPS weisen hir eege eenzegaarteg Faarwen, wat ass well d'Reaktioun vun HPS an Jod duerch Jodfaarf Seng Faarf méi däischter gëtt. Dofir sinn déi zwou Phasen am HPMC / HPS Verbindungssystem einfach a kloer ënnerscheet, wat weider beweist datt HPMC an HPS net mëschbar sinn an net eng homogen Verbindung kënne bilden. Wéi aus der Figur gesi ka ginn, wéi den HPS Inhalt eropgeet, geet d'Gebitt vun der donkeler Regioun (HPS Phase) an der Figur weider wéi erwaart erop, sou datt et bestätegt datt zwee-Phas Ëmännerung während dësem Prozess geschitt. Wann den Inhalt vun HPMC méi héich ass wéi 40%, stellt HPMC den Zoustand vun der kontinuéierlecher Phase vir, an HPS gëtt an der kontinuéierlecher Phase vun HPMC als déi verspreet Phase verspreet. Am Géigesaz, wann den Inhalt vun HPMC manner wéi 40% ass, stellt HPS e Staat vu kontinuéierlecher Phase vir, an HPMC gëtt an der kontinuéierlecher Phase vun HPS als verspreet Phas verspreet. Dofir, an der 5% HPMC / HPS Verbindungsléisung, mat dem erhéijen HPS Inhalt, ass de Géigendeel geschitt wann de Verbindungsverhältnis HPMC / HPS 40:60 war. Déi kontinuéierlech Phase ännert sech vun der initialer HPMC Phase an déi spéider HPS Phase. Andeems Dir d'Phaseform beobachtet, kann et gesi ginn datt d'HPS Phase an der HPS Matrix kugelfërmeg ass no der Dispersioun, während déi verspreet Form vun der HPS Phase an der HPMC Matrix méi onregelméisseg ass.

Ausserdeem, duerch d'Berechnung vum Verhältnis vum Gebitt vun der hellfaarweger Géigend (HPMC) an der donkelfaarweger Géigend (HPS) am HPMC/HPS Komplex nom Fierwen (ouni d'Mesophase Situatioun ze berücksichtegen), gouf festgestallt datt d'Gebitt vun HPMC (hell Faarf) / HPS (donkel Faarf) an der Figur De Verhältnis ass ëmmer méi grouss wéi déi aktuell HPMC / HPS Verbindung Verhältnis. Zum Beispill, op dem Glasie Diktramm vun HPMC / hP Verbindung mat engem Verbriecher Verhont mam 50:50, ass d'Géigend vun den Triphasatioun net berechent, an de Verhältnis vu sengem Land / Donkel Beräich ass ausgezeechent. Dëst Resultat bestätegt d'Existenz vun enger grousser Zuel vu Mesophasen am HPMC / HPS Composite System.

Et ass bekannt datt voll kompatibel Polymerverbindungssystemer zimmlech selten sinn, well wärend dem Polymerverbindungsprozess ass d'Hëtzt vun der Compoundatioun normalerweis positiv an d'Entropie vun der Compoundatioun ännert normalerweis wéineg, sou datt d'fräi Energie wärend der Compoundéierung zu engem positive Wäert ännert. Wéi och ëmmer, am HPMC / HPS Verbindungssystem verspriechen HPMC an HPS nach ëmmer e méi héije Grad vu Kompatibilitéit ze weisen, well HPMC an HPS béid hydrophil Polysacchariden sinn, déiselwecht strukturell Eenheet hunn - Glukos, a passéieren déiselwecht funktionell Grupp ass geännert mat hydroxypropyl. De Phänomen vu multiple Mesophasen am HPMC / HPS Compound System weist och datt HPMC an HPS an der Verbindung e gewësse Grad vu Kompatibilitéit hunn, an en ähnlecht Phänomen geschitt am Stärke-Polyvinyl Alkohol Mëschung System mat Plastifizéierer dobäi. och opgetaucht [339].

4.3.3 D'Relatioun tëscht der mikroskopescher Morphologie an de makroskopeschen Eegeschafte vum Compoundsystem

D'Relatioun tëscht der Morphologie, Phase Trennung Phänomen, Transparenz a mechanesch Eegeschafte vum HPMC /HPS Komposit System gouf am Detail studéiert. Figur 4-3 weist den Effet vun HPS Inhalt op der macroscopic Eegeschafte wéi Transparenz an tensile Modulus vun HPMC / HPS Verbindung System. Nofuerch ass vun der Figiewe gesinn, datt d'Transparenz u rénger Hroport héich gëtt, haaptsächlech well d'Recisioun ënner de Starchfrutschung vum Storschutz gëtt, an der Verchanceung vum Stärchutzfeld, well d'Transpahrung d'Transpositioun vun der Horizpopulisant bleift, an d'Recoutal-Modifikatioun vum Stratktion reduzéiert d'Verwerteréierung vum Stierps vun der Transpruméierung, an d'Reidiséierung vum Starciehifipifressent Rechter vum Stierpsoft Ännerung vum Starcyluss ass och eng Reduktioun vum Storschutz vum Storschutz vum Stratche rids, an d'Reid-psetten d'Reduktioun vum Starcie rufft och all Transposen d'Transpositioune vun der Transpalenz. HPS [340, 341]. IT kann aus der Figur fonnt ginn, datt d'Iwwerdrennung vum HPMC / HPS Verbindungssystem e minimale Wäert hunn, da gëtt en Ënnerscheed Inhalt. Der Iwwerdrennung vum Verbindungssystem, am Beräich vun HPS Inhalt ënner 70%, erhéicht matit reduzéiert mat der Erhéijung vum HPS Inhalt; Wann den HPS Inhalt méi wéi 70% méi héich ass, erhéicht et mat der Erhéijung vun HPS Inhalt. Dëse Phanteunon heescht datt d'HPMC / HP Verbrauchssystem inskbar ass, well d'Phasenance huet op d'Lunantier féiert. On the contrary, the Young's modulus of the compound system also appeared a minimum point with the different proportions, and the Young's modulus continued to decrease with the increase of HPS content, and reached the lowest point when the HPS content was 60%. De Modul ass weider eropgaang, an de Modul ass liicht eropgaang. De Modulus vum 14hen vum 140 Déi niddregst Punkt vu Liichtstroosséierung vum HPMC / HPS Verbindungssystem ass konsequent mat der Phas Transititiounspunkt vun HPMC, déi d'Phase vu jonke Modulaire vu jonke Modulaire vu jonke Punkte vu jonke Picture 4-2.

4.3.4 Den Effekt vun der Léisungskonzentratioun op d'mikroskopesch Morphologie vum Verbindungssystem

Figure 4-4 weist den Effekt vun der Léisungskonzentratioun op d'Morphologie an d'Phasetransitioun vum HPMC/HPS-Verbindungssystem. Wéi kann aus der Figur gesi ginn, déi niddreg Konzentratioun vun 3% HPMC / HPS Verbindung System, am Compound Verhältnis vun HPMC / HPS ass 40:60, kann d'Erscheinung vun co-kontinuéierlech Struktur observéiert ginn; Wärend an der héijer Konzentratioun vu 7% Léisung, dës béissendlech Struktur gëtt op der Figur mat engem Compound Verhältnis vu 50:50 observéiert. Dëst Resultat weist datt de Phaseniwwergangspunkt vum HPMC/HPS Verbindungssystem eng gewësse Konzentratiounsofhängegkeet huet, an den HPMC/HPS Verbindungsverhältnis vum Phaseniwwergang erhéicht mat der Erhéijung vun der Verbindungsléisungskonzentratioun, an HPS tendéiert eng kontinuéierlech Phase ze bilden . . Ausser den Zänndowenrafen an der HPLC CLAL CITIKALE Vasited Vos a Morpologies gewisen hunn d'Ännerung vun der Konzentratioun vun der Konstruktioun mam Match geännert. während der HPMC verspreet Phasen an der HPS kontinuéierlech Phase verspreet huet verschidde Formen a Morphologie bei verschiddene Konzentratioune gewisen. and with the increase of solution concentration, the dispersion area of ​​HPMC became more and more irregular. Den Haaptgrond fir dëse Phänomenon ass datt d'Viskositéit vun den HPS Léisung vill méi héich ass wéi déi vun der HPMC Léisung an der Houfschnitte fir en uerdentleche Staatsziler ze bilden.

4.3.5 Effekt vun Léisung Konzentratioun op mechanesch Eegeschafte vun Verbindung System

Entspriechend zu de Morphologien vun der Fig. 4-4, Fig. Et kann aus der Figur gesi ginn datt de Young's Modulus an d'Verlängerung bei der Paus vum HPMC/HPS Composite System éischter erofgoen mat der Erhéijung vun der Léisungskonzentratioun, wat konsequent mat der gradueller Transformatioun vun HPMC vu kontinuéierlecher Phase zu verspreeter Phase an der Figur 4 ass. -4. Déi mikroskopesch Morphologie ass konsequent. Zënter dem Young säi Modul vum HPMC Homopolymer méi héich ass wéi dee vum HPS, gëtt virausgesot datt de Young säi Modul vum HPMC / HPS Composite System verbessert gëtt wann HPMC déi kontinuéierlech Phase ass.

4.4 Resumé vun dësem Kapitel

An dësem Kapitel, HPMC /HPS Verbindung Léisungen an essbare Komposit Filmer mat verschiddene Konzentratioune an compounding Verhältnisser sech virbereet, an der mikroskopesch Morphologie an Phase Iwwergank vun der HPMC /HPS Verbindung System goufen duerch opteschen Mikroskop Analyse vun Jod staining observéiert starch Phasen z'ënnerscheeden. D'Liichttransmittanz an d'mechanesch Eegeschafte vum iessbare Kompositfilm vun HPMC / HPS goufen duerch UV-vis Spektrofotometer a mechanesche Proprietéitstester studéiert, an d'Effekter vu verschiddene Konzentratioune a Compoundverhältnisser op d'optesch Eegeschaften a mechanesch Eegeschafte vum Compoundsystem goufen studéiert. D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur a makroskopeschen Eegeschafte vum HPMC / HPS Compound System gouf etabléiert andeems d'Mikrostruktur vum Kompositsystem kombinéiert gouf, wéi Mikrostruktur, Phasetransitioun a Phase Trennung, a makroskopesch Eegeschafte wéi optesch Eegeschaften a mechanesch Eegeschaften. D'Haaptrei Resultater sinn wéi follegt:

1. Déi optesch Mikroskopophethonmethod fir Starch Phasen aus IDAlas z'ënnerscheeden, déi déi einfacht, dauerhaft, déi direktst Method an d'Phas Transaktiounsprom erlaben fir eng Mesort -berechtegbaséierter Compitatioun vu Stärebesëtzer an Phasen Transaktioun vu Storchungen an d'Phas Transaktioun vu Storchungen an de Moud Mat Jod-Faarwen erschéngt d'Stärkephase méi däischter a méi däischter ënner Liichtmikroskopie, während HPMC net gefierft ass an dofir méi hell a Faarf erschéngt.
2. Den HPMC / HPS Verbindungssystem ass net mëschbar, an et gëtt e Phaseniwwergangspunkt am Verbindungssystem, an dëse Phaseniwwergangspunkt huet eng gewësse Verbindungsverhältnisabhängegkeet a Léisungskonzentratiounsofhängegkeet.
3. Den HPMC / HPS Compound System huet gutt Kompatibilitéit, an eng grouss Zuel vu Mesophasen sinn am Compound System präsent. An der Zwëschenphase gëtt déi kontinuéierlech Phase an der dispergéierter Phase am Zoustand vun de Partikelen verspreet.
4. Déi verspreet Phase vun HPS zu HPMC Matrixentgasung huet ähnlech Kugelgestalt bei verschiddene Konzentratioune gewisen; HPMC huet onregelméisseg Morphologie an HPS Matrix gewisen, an d'Onregelméissegkeet vun der Morphologie erhéicht mat der Erhéijung vun der Konzentratioun.
5. D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur, Phasentensbestëmmung, Transparenz an mechanesch Eegeschafte vun den HPMC / HPS COPSPOSITIOUNT. a. Den normalen Punkt vun der Transparenz vum Kompetenz ass konsequent mat der Chase Parcasitatioun vun der VPMCE VISSELLUS VIS AN DER kontrokesch Phase fir déi kontéierende Phase vun der Verteidegung-Phase an de Minimege Modus. b. Deen jonkesche Modul ass an d'Ondongéierung beim Trung beim Blutt erop mat der Risioun Konzentratioun, déi camaportéiert déi moderin Aufgabe am Copmotor fir Phuerfcase an der kompakt Kontrollen an der kompaktescher Ännerung ze verspriechen.

Zesummegefaasst sinn d'makroskopesch Eegeschafte vum HPMC/HPS Composite System enk mat senger mikroskopescher morphologescher Struktur, Phasetransitioun, Phase Trennung an aner Phänomener verbonnen, an d'Eegeschafte vun de Composite kënne geregelt ginn andeems d'Phasestruktur an d'Kompatibilitéit vum Komposit kontrolléiert ginn. System.

Kapitel 5 Afloss vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad op Rheologesch Eegeschafte vum HPMC / HPS Compound System

Et ass bekannt fir kleng Ännerungen am Kaesche Struktur vum Stärwach féieren zu läschen. Therefore, chemical modification offers the possibility to improve and control the rheological properties of starch-based products [342]. Fir den Efforte vum Afloss vun den Aarbechtergeschancisorchancis hunn d'Design vun enger strukturater Eenzelschoulen aus Strukturbiounen häerzlech Büroe vum Chronesche Büros, bidden an zur Verfügung verstoen. Hydiryxpopyl Stärch ass e professionellen modifizéierte Starchly benotzt am Feld vu Liewensmëttel a Medizin. Et gëtt normalerweis mat der Entsuergung vun der Native Starch mat Propopulie Oxen ënner alkalinesche Bedéngungen. Hydrouxpropyl ass eng hydrophilesch Grupp. D'Aféierung vun dësen Gruppen an de starchkollege Ketten oder schwaach den intramolekuläre Waasserstoffkondte briechen, déi d'Stäerkstruktur halen. Dofir sinn d'Billerer verschiddenen Eegensleiteg am Hexure-popjopchech mat engem Grad vun der Kopyschaftskyl, 23:49 23, 340, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 34, 234].

Vill Webheetsmyli hunn den Effekt vum sraixy copyl-Teammaum-Formalemaart ugewisen. Han et al. studéiert d'Effekter vun hydroxypropyl waxy starch an hydroxypropyl cornstarch op d'Struktur an retrogradation Charakteristiken vun koreanesch glutinous Rais Kuchen. D'Etude huet festgestallt datt Hydroxypropyléierung d'Gelatiniséierungstemperatur vu Stärke reduzéiere kann an d'Waasserhaltungskapazitéit vu Stärke verbesseren. Performance, a bedeitend am Alternagnoton vum Starch an de Korean Greutinous Rize Kuchen [345]. Kaur et al. studéiert den Effet vun hydroxypropyl substitution op der physicochemical Eegeschafte vun verschidden Zorte vu Gromper starch, a festgestallt, datt de Grad vun hydroxypropyl substitution vun Gromper starch mat verschiddenen Zorten variéiert, a seng Effekt op d'Eegeschafte vun starch mat grousser Partikelgréisst Méi bedeitend; d'Hydroxypropyléierungsreaktioun verursaacht vill Fragmenter a Rillen op der Uewerfläch vu Stärkegranulen; Hydroxypropyl Substitutioun kann d'Schwellungseigenschaften, d'Waasserléislechkeet an d'Léisbarkeet vu Stärke am Dimethylsulfoxid wesentlech verbesseren, a Stärke d'Transparenz vun der Paste verbesseren [346]. Lawell et al. D'Reproberusser den Effekt vun de hydrayoprophl Auswiesselungsworf op de Economator Starch. D'Studie huet gewisen datt no der Hydroxypropylmodifikatioun d'fräi Schwellkapazitéit an d'Waasserléislechkeet vu Stärke verbessert goufen; d'Rekristalliséierung an d'Retrogradatioun vun der natierlecher Stärke goufen hemmt; Verdaubarkeet gëtt verbessert [347]. Schmitz et al. bereet Hydroxypropyl Tapioka Stärke a fonnt datt et méi héich Schwellkapazitéit a Viskositéit huet, manner Alterungsrate, a méi héich Gefrier-Thaw Stabilitéit [344].

Dofir sin awer do Studien an der phösesch Eegeschafte vum hydro_yexypyel Stylsär, an d'Effekter duerch de hhdriwceleg Eegenschafte ginn hinnen net sou wäit gefouert. Chun et al. huet d'Rhildologie vun der Niddregzentratioun studéiert (5%) Hydroxpypyl Reis Starch Léisung. D'Resultater hunn awer den Effekt vun sengem Popyplyopspipyreciatioun am Statt-volicsesche Bestëmmungssäit verbonnen. D'Vikikoresch nopo genuch virun Stärefuerder an der Auswiesselbarladde Ofbau vun sengen Edmologesche Erausfuerderung. De Betrag geet erofgefall mat Ernärung vun der Auswiesselung vun der Auswiesselung [342]. Lee et al. am Kader vum hydroyy copyll entsuergen an revologesch Zoreeglechkeet The enthalpy value decreases with the increase of hydroxypropyl substitution degree; D'Veycorix-Tomplikvernaf, Yittel Faktor ass et mat der Erhuelung vum hydady Modul aus Stirkop erhéigend Léisung. De Spang-Stéierplaz vum Hellaach hält, déi fräi vun den Thrum Fäegkeet erop an d'Synsrebuttek geet op [2355].

An dësem Kapitel gouf den Effekt vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad op d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vum HPMC / HPS kale a waarme Gel Verbindung System studéiert. Déi eng Plaatitay ass vu grousser Bedeitung fir amplazen Verhältnis vun der Relatioun affologesch Eegeschöfferen. Zousätzlech dénen Verteidegungsmechissemech fir ze maachen.

5.1 Materialien an Ausrüstung

5.1.1 Haapt experimentell Materialien

5.1.2 Haaptinstrumenter an Ausrüstung

5.2 Experimentell Method

5.2.1 Virbereedung vu Verbindungsléisungen

15% HPMC / Haanschte Compound Léisunge mat verschiddene verbrauchene Verhältnisser (100/0, 50/100) an Hirwypy, e gewaarte Luuchtionals Auswéist (0/100) goufen. A100. A93, Ägras-Oxaxy. Eng 1081. A100. A93, 0/100) A1010, A90. A100. A100, A./100) goufen 0/100) D'Virbereedungsmethoden vun A1081, A939, HPMC an hir Verbindungsléisungen ginn an 2.2.1 gewisen. G80 an sengen Léisungeaarbecht mat HPMC-Solahiniséiert duerch d'Konditiounen vun 1500psan- an 11 ° Cgouremperatur, wat girlatiniséiersemperigéiert ass, wat girllawend Temperatur ass e Standuert. erreecht duerch déi ursprénglech Waasserbad Gelatiniséierungsmethod [348].

5.2.2.1 Prinzip vun rheological Analyse

Selwecht wéi 2.2.2.1

5.2.2.2 Flow Modus Test Method

Eng parallel Plackeklemm mat engem Duerchmiesser vu 60 mm gouf benotzt, an d'Plackabstand gouf op 1 mm gesat.

1. Et gëtt eng Pre-Shear Flow Test Method an eng Dräi-Etapp Thixotropie. Selwecht wéi 2.2.2.2.
2. Flow Test Method ouni Pre-Schéier an thixotropic Ring thixotropy. D'Testtemperatur ass 25 °C, a. Schéier mat Erhéijung Geschwindegkeet, Schéiergeschwindegkeetsberäich 0-1000 s-1, Schéierzäit 1 min; b. Konstante Schéier, Schéierrate 1000 s-1, Schéierzäit 1 min; c. Reduzéiert Geschwindegkeet Scheren, d'Schéiergeschwindegkeet ass 1000-0s-1, an d'Schéierzäit ass 1 min.

5.2.2.3 Oszillatiounsmodus Test Method

Eng Parallelplacke-Fixture mat engem Duerchmiesser vu 60 mm gouf benotzt, an d'Plackabstand gouf op 1 mm gesat.

1. Deformatioun Variabel Schweess. Testtemperatur 25 °C, Frequenz 1 Hz, Verformung 0,01-100 %.
2. Temperatur Scan. Frequenz 1 Hz, Verformung 0,1 %, a. Heiz Prozess gëtt den Temperatur 5 an-85 ° n, Hriotioten 2 ° C MB; b. Kille Spacksprozess willt Dir d'Tëschentatioun vun der Temperatioun (° CH un, déi 2 ° C / M prom geet. E Silikon Uelegveral gëtt ronderëm d'Probe benotzt fir Fiichtegkeetverloscht ze vermeiden wärend Testen.
3. Frequenz sweep. Variatioun 0,1%, Frequenz 1-100 rad / s. D'Tester goufen op 5 ° C respektiv 85 ° C duerchgefouert, an equilibréiert bei der Testtemperatur fir 5 min virum Test.

D'Relatioun tëscht dem Späichermodul G′ a Verloschtmodul G″ vun der Polymerléisung an der Wénkelfrequenz ω follegt e Kraaftgesetz:

wou n' an n' d'Hänge vu log G'-log ω a log G'-log ω sinn, respektiv;

G0′ a G0″ sinn d'Ofschnëtter vu Log G′-log ω a Log G″-log ω, respektiv.

5.2.3 optesch Mikroskope

5.2.3.1 Instrument Prinzip

Selwecht wéi 4.2.3.1

5.2.3.2 Test Method

Déi hallaut 5: 5 HPMC / HPs Komplexe Léisung gouf u verschiddenen Temperaturen vun 25 4° Clo, an 85 ° CLal festgestallt. Schicht Léisung a gedréchent op der selwechter Temperatur. D'Filmps goufen dovun ewech mat 1% IDADuerder, gesat, get an de Liichtméint Michroroskopo fir Observatioun a geygografen.

5.3 Resultater an Diskussioun

5.3.1 Viskositéit a Stroummuster Analyse

5.3.1.1 Flow Testmethod ouni Pre-Schier an thixotropic Ring thixotropie

D'Ofsiicht hunn d'Flowdmethod benotzt ouni pre-sharing an den thixotropic ring thixotrofopesch Method, d'Viskositéit vun HPMC / HPS Verbriecher mat verschiddene Gepropjoper. D'Resultater ginn op Figur 5-1 gewisen. Niewt vun der Figur déi d'Visititéit vun allen Echowends trendsend Trends trendoen, weisen Déi meescht héich Konzentratioun Polymer Léisungen oder schmëlzt ënnersträichen staarker Erënnerung a molekular Ëmfeld ënner Schëller, also huet dsudopluftfaarwebehaartungsbehandlung [3059, 349, 349, 349, 349. Wéi och ëmmer, D'gesäi Iannerinn generéien op HPMC / HPPC-HSP Verbré vis Kuerze vun Hëns mat verschiddenen Luxypropyrad ass anescht.

Fig. 5-1 Viskositéiten vs. Shear Taux vun den HPS / HPMC Léisung mat verschiddene Hydroppyl-Ersatzstaux vun HPS (ouni Pre-Shearing, déi zolidd ass zouverléisseg)

Et kann aus der Figur gesinn sinn datt d'Viskositéit a Shear Verdënnung vum Pure HPS Probe méi héich ass wéi déi vun der HPMC / HPS Verbindung vun der HPMCs bei niddregem Temperatur ass däitlech méi héich wéi déi vun HPMC. In addition, for the HPMC/HPS compound solution with the same compound ratio, the viscosity increases with the HPS hydroxypropyl substitution degree. Dëst kann sinn well den Zousatz vun der Hydroxpypyl Gruppen am Starch Molekülen brécht déi intermolekulär Waasserkleeder briechen an dëst féiert zu der Desintegreben vum Starchoration vu Starchratation. Hydroxypophipiell vektiv reduzéiert d'Hear ongenéiert Phenomenon vum Stärch, an den Schaukenden Phänomen vum normalen Stärebonsch. Si mëch entspriechend kontinugewéinlech Erlaabnis vum Hydriry copyl-Auswiesselungsconditioun, d'Schwank vun den Attackrécke gëllen däitbelt.

All Proben hunn thixotropesch Réng op der Schäfferot-Sharar Taux Kurve, déi uginn datt all Proben e gewësse Grad vun thixotropie hunn. The thixotropic strength is represented by the size of the thixotropic ring area. The more thixotropic the sample is [351]. The flow index n and viscosity coefficient K of the sample solution can be calculated by the Ostwald-de Waele power law (see equation (2-1)).

Table 5-1 Flowverhalensindex (n) a Flëssegkeetskonsistenzindex (K) wärend der Erhéijung vun der Rate a vum Ofsenkungsprozess an der Thixotropie-Schleifberäich vun der HPS/HPMC Léisung mat ënnerschiddlechen Hydropropyl-Substitutiounsgrad vun HPS bei 25 ° C

Table 5-1 weist de Flux Index n, Viskositéit Koeffizient K an thixotropic Ring Beräich vun HPMC / HPS Verbindung Léisungen mat ënnerschiddleche Grad vun Hydroxypropyl Substitutioun HPS am Prozess vun Erhéijung Schéier an Ofsenkung Schéier. Et kann aus der Tabell gesi ginn datt de Flowindex n vun alle Proben manner wéi 1 ass, wat beweist datt all Proufléisungen pseudoplastesch Flëssegkeeten sinn. Fir den HPMC / HPS Compound System mat dem selwechten HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, erhéicht de Flowindex n mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt, wat beweist datt d'Zousatz vun HPMC d'Verbindungsléisung méi staark Newtonian Flëssegkeetseigenschaften weist. Wéi och ëmmer, mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt ass de Viskositéitskoeffizient K kontinuéierlech erofgaang, wat beweist datt d'Zousatz vun HPMC d'Viskositéit vun der Verbindungsléisung reduzéiert huet, well de Viskositéitskoeffizient K proportional zu der Viskositéit war. Den n-Wäert an de K-Wäert vu pure HPS mat verschiddene Hydroxypropyl-Substitutiounsgraden an der steigender Schéierstadium sinn souwuel mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl-Substitutiounsgrad erofgaang, wat beweist datt d'Hydroxypropylatiounsmodifikatioun d'Pseudoplastizitéit vu Stärke verbesseren an d'Viskositéit vu Stärkeléisungen reduzéieren. Am Géigendeel, erhéicht de Wäert vun n mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad an der erofgaangener Schéierstadium, wat beweist datt d'Hydroxypropylatioun d'Newtonian Flëssegkeetsverhalen vun der Léisung no Héichgeschwindegkeet Scheren verbessert. Den n-Wäert an de K-Wäert vum HPMC /HPS-Verbindungssystem goufe vu béide HPS-Hydroxypropylatioun an HPMC beaflosst, déi d'Resultat vun hirer kombinéierter Handlung waren. Am Verglach mat der Erhéijung vum Schéierstadium sinn d'n Wäerter vun alle Proben an der ofhuelender Schéierstadium méi grouss ginn, während d'K Wäerter méi kleng ginn, wat beweist datt d'Viskositéit vun der Verbindungsléisung no der Héichgeschwindegkeet reduzéiert gouf, an de Newtonesch Flëssegkeetsverhalen vun der Compound Léisung gouf verbessert. .

D'Gebitt vum thixotropesche Ring ass erofgaang mat der Erhéijung vum HPMC-Inhalt, wat beweist datt d'Zousatz vun HPMC d'Thixotropie vun der Verbindungsléisung reduzéiert an seng Stabilitéit verbessert huet. Fir d'HPS / HPS Verbindungsléisung mat deemselwechte Verhältnis vu Verhältnisser fällt d'Gebitt vum thixotropesche Ring mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad erof, wat beweist datt d'Hydroxypropylatioun d'Stabilitéit vum HPS verbessert.

5.3.1.2 Schéiermethod mat Pre-Ausschneiden an Dräi-Etapp thixotropescher Method

D'Schéiermethod mat Pre-Schéier gouf benotzt fir d'Verännerung vun der Viskositéit vun der HPMC /HPS-Verbindungsléisung mat verschiddene Graden vun der Hydroxypropyl-Substitutioun HPS mat der Schéierrate ze studéieren. D'Resultater ginn an der Figur 5-2 gewisen. Et kann aus der Figur gesi ginn datt d'HPMC-Léisung bal keng Schéierdënnung weist, während déi aner Proben Schéierdënnung weisen. Dëst ass konsequent mat de Resultater, déi mat der Schéiermethod ouni Pre-Schieren kritt goufen. Et kann och aus der Figur gesi ginn datt bei nidderegen Scherraten déi héich hydroxypropyl substituéiert Probe eng Plateauregioun weist.

Fig. 5-2 Viskositéiten vs Scherrat vun der HPS/HPMC-Léisung mat ënnerschiddlechen Hydropropyl-Substitutiounsgrad vun HPS (mat Pre-Shearing)

Den Null-Sharar Viskositéit (H0), Flow Index (n) a Viskositéit Koeffizient (K) kritt an der Tabell 5-2. Ramémisioun si gesinn, mir gesinn fir déi reng Hippen, déi NS Wäertdepriositiouner bestëmmt, wat de Mooss vun der Standing-Léisung eropgeet. Mat der Erhéijung vum HPMC Inhinquunter, D'N Spektren Ent Trending, deen ugewisen huet datt HPMC de solidähnleche Verhalen vun der Léisung reduzéiert gëtt. Dëst weist op déi qualitativ Analyse vun deenen zwou Methoden, si konsequent.

D'Daten vergläichen fir déiselwecht Probe ënner verschiddenen Testmethoden ze kréien, ass et fonnt, datt de Wäert vun der RECE kritt ass ëmmer vun der Method, dee vun der Kompetenze kritt, wat de Kompositiounssystem kritt huet -Schierungsmethod ass e festen-ähnlechen Dëst ass sou wéi de leschte Resultat am Test deen aktualiséiert ginn ass ouni de Pre-Schäisser déi tatsächlech d'Resultat vun der kommerzen Aktioun vum Strodraten mat engem viregen Uewe eliminéiert duerch eng thigotropesch Efforten fir eng gewëssenhaft ze eliminéieren wéi d'Testmetkoup fir eng spezifesch Schaarfen duerch Pre-Share. Zäit. Dofir, dës Method méi grouss ginn d'Schéier ze dinnend Phänomenon a route Charakteristiken ze benotzen.

Vum Dëscheschten, och mir kënnen och firwat dës oppassen - 5: 5: 5), de n Wäert vum Finanzkenzekommen Ausgewéinlech Vake-Vicksystem an dësem finanziensenssystem an den HMIL huet an den Stäreformen mam Staarkroprotlyllum-Ausprogilaf ze erhéijen, wat fir d'Netz ugeet. D'k Ofwaart vun de verbonne Systemer ass onofhängeg vun der Schiermer Taux. Déi intrinsesch Viskositéit kann iwwerpréift d'Eegeschafte vun der Substanz selwer reflektéieren.

Fig. 5-3 dräi Intervall thixotrophie vun den HPS / HPMC Mëschung Léisung mat verschiddene Hydropropyl-Ersatzspräis

Déi dräistufeg thixotropesch Method gouf benotzt fir den Effekt vu verschiddene Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun vun der Hydroxypropylstärke op den thixotropen Eegeschafte vum Compoundsystem ze studéieren. Et kann aus der Figur 5-3 gesi ginn datt an der niddereger Schéierstadium d'Léisungsviskositéit mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt erofgeet a mat der Erhéijung vun der Substitutiounsgrad erofgeet, wat mam Gesetz vun der Null Schéierviskositéit konsequent ass.

De Grad vun der struktureller Erhuelung no enger anerer Zäit an der Erhuelungsstadium gëtt duerch d'Viskositéit Erhuelungsquote DSR ausgedréckt, an d'Berechnungsmethod gëtt am 2.3.2 gewisen. Et kann aus Table 5-2 gesi ginn datt bannent der selwechter Erhuelungszäit den DSR vu puren HPS wesentlech méi niddereg ass wéi dee vu pure HPMC, wat haaptsächlech ass well d'HPMC Molekül eng steif Kette ass, a seng Entspanungszäit ass kuerz, an d'Struktur kann a kuerzer Zäit erëmfonnt ginn. recuperéieren. Wärend HPS eng flexibel Kette ass, ass seng Entspanungszäit laang, an d'Struktur Erhuelung dauert laang. With the increase of substitution degree, the DSR of pure HPS decreases with the increase of substitution degree, indicating that hydroxypropylation improves the flexibility of starch molecular chain and makes the relaxation time of HPS longer. Den DSR vun der Verbindungsléisung ass méi niddereg wéi dee vu pure HPS a pure HPMC Proben, awer mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad vum HPS Hydroxypropyl erhéicht den DSR vun der Verbindungsprobe, wat beweist datt d'Thixotropie vum Verbindungssystem eropgeet Erhéijung vun HPS Hydroxypropyl Substitutioun. Et fällt mat der Erhéijung vum Grad vun der radikaler Substitutioun erof, wat konsequent mat de Resultater ouni Pre-Shearing ass.

Dësch 5-2 null Shear Viskositéit (H0), Flowverletzung Index (N), Fluid Konsistenz Index (K) an de Grad vun den HMMC-Ersatzhuelung Auswiesselungsniveau vun HPS op 25 ° C

Zesummegefaasst kann de Steady-State Test ouni Pre-Shearing an den thixotropesche Ring Thixotropie Test qualitativ Proben mat grousse Leeschtungsdifferenzen analyséieren, awer fir d'Verbindungen mat verschiddene HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden mat klenge Performance Differenzen D'Fuerschungsresultater vun der Léisung sinn am Géigesaz zu déi reell Resultater, well déi gemoossene Donnéeën déi iwwergräifend Resultater vum Afloss vun der Schéierrate an der Schéierzäit sinn, a kënnen den Afloss vun enger eenzeger Variabel net wierklech reflektéieren.

5.3.2 Linearweis viskoelastesch Regioun

Et ass bekannt datt fir Hydrogelen, d'Späichermodul G 'faktureg . Et gëtt duerch frictionalen Energieverbrauch wéi Schwéngung a Rotatioun bestëmmt. Existenz Zeeche vun der Kräizung vum Lagermodulat g 'a Verloscht Modul G "(dh tan Δ = 1). Den Iwwergank vun der Léisung fir Gel ze hunn, genannt de Gelpunkt. De Späicher Modul Si kënnt och déi intern Struktur Entwécklungsplei an Molkäertegkeet als d'Formatioun vun der Erlauschterwarstruktur. Interaktioun [353].

D'Figur 5-4 weist d'Belaaschtung vu RPAVen vun HPMC / Hef Compound Léisunge mat verschiddene Wagpopulesch vun 1 Hquy -1% -1% -1% -1%. Et kann aus der Figur gesinn déi am ënneschte Verformungsberäich (0.01-1%), all Proben ausser HPMC sinn g 'G' Fir dem HPMC, G ass an der ganzer Form déi verännerbar sinn ëmmer manner wéi g ", wat d'HPMC am Léisung ass. Zousätzlech ass d'Deduktioun vum Staatskoup vun eisee puer Probenung vu verschiddene Probemen vun verschiddene Probänneger. Fir de g80 Probe, d'Frequenz ofhängege vun de Viskolastasitéit ass méi offensichtlech: wann d'Entlagung méi grouss wéi 0,3% gesi ginn, gëtt vun enger bedeiterlecher Erhéijung vun enger bedeiterlecher Erhéijung vun engem Gidd. erhéijen, souwéi eng bedeitend Erhéijung vun der Tan Δ; an Kräizt wann d'Deformatiounsbetrag 1.7% ass, wat weist datt d'Gel Network Struktur vun der G80 schwéier beschiedegt gëtt nodeems d'Deformatiounsstress méi wéi 1,7% ass, an et ass 1,7%.

Fig. 5-4 Späichermodul (G′) a Verloschtmodul (G″) vs Stamm fir HPS/HPMC Mëschunge mat de verschiddene Hydroypropyl Substitutiounsgraden vun HPS (Déi fest an huel Symboler presentéieren G' a G', respektiv)

Fig.

Et kann aus der Figur gesi ginn datt d'linear viskoelastesch Regioun vu pure HPS offensichtlech mat der Ofsenkung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad verréngert ass. An anere Wierder, wéi d'HPS hydroxypyl Grad vun der Leeschtung eropgeet, erhéicht déi bedeitend Ännerungen an der Tan Δ kurve tendéieren an der méi héijer Deformatiounspäicher. Besonnesch déi linear viskoelastesch Regioun vu G80 ass déi schmuelste vun alle Proben. Dofir gëtt déi linear viskoelastesch Regioun vu G80 benotzt fir ze bestëmmen

Critèrë fir d'Bestëmmung vum Wäert vun der Verformungsvariabel an der folgender Serie vun Tester. For the HPMC/HPS compound system with the same compounding ratio, the linear viscoelastic region also narrows with the decrease of the hydroxypropyl substitution degree of HPS, but the shrinking effect of the hydroxypropyl substitution degree on the linear viscoelastic region is not so obvious.

5.3.3 Viskoelastesch Eegeschafte während Heizung an Ofkillung

Déi dynamesch viskelastastasten Allgemengen vun HPMC / HPS Compound Léisunge vun HPRESS VUN DER GRATIS GRÉISST AARBEKTIOUN SEKT Dir kënnt aus der Néchten, HRCC am Heizzeprozess erausfannen: eng Ufankspeller gebaut sinn: eng Ufankspelleleifleie, an enger Fechtstäerzenten. Op der éischter Säit. Gate Büropstauger, g '<<, d'Wäerter vum G "sinn ganz kleng, an éischter Erhéijung vun der Erhéijung vun der Erhéijung, an éischter Erhéijung vun der Erhéijung vun der Erhéijung vun der Erhéijung, an éischter G" Wäert Dir méi hiddreg D'Erfarung vum HPMC-he 2 an eenzegt bleiende Stänn vun der Struktur vun g Linn, déi mat frendlech Berichtung ofntert ass. Konsistent [160, 354]. Dir bleift héijerem Temperatur, duerchhildupidist a Hydhëndghoritéit, a lues a lues erliewen zu 344, 344). An der Plateauregioun vum Schwanz sinn d'Wäerter vu G′ a G″ héich, wat beweist datt d'HPMC Gel-Netzstruktur voll geformt ass.

These four stages of HPMC appear sequentially in reverse order as the temperature decreases. Temperatioun vum G 'an G "Biifferen zu der ganzt Temperaturr Regioun am mellen 32 ° Ca esou sollten un d'Gemeinkeeter zur Kataleman Effet vun der Kuffung vun der Kuperisioun vum G'. Wichteg zu HPMC, aner Proben iwwer dem Hëtzt Prozess ass do och véier Stänn an de reverisséiere Match huet am Killmëttler aus dem Brandomiespabours. Wéi och ëmmer, et kann aus der Figur gesi ginn datt G80 an A939 e vereinfachte Prozess weisen ouni Kräizung tëscht G' a G", an d'Kurve vum G80 erschéngt net emol. D'Plattform Beräich op der hënneschter Säit.

Fir rull HMS ze huelen, kripplel mat dem héisene Grad vum heyyxspropypolf Nomackpunktercher. Ënnerscheed Temperatur, besonnesch déi ganz Zäitraum. , 62 ° C an 54 ° C. Zousätzlech fir d'HSMC / HPS Probe mat dem selwechten Handlung, 358]. Wéi de Grad vun der Auswäscherhéijung, d'Textur vum Gel gëtt mëll. Dofir hat d'häerdstrokopuritéit déi bestallt Strukturratung vum chämpte Struktur vum Native Stäck a verbessert seng Hydinsplahiklechkeet [343].

Fir d'HPS / HPS Verbindung Echantillon, souwuel G 'a G' ofgeholl mat der Erhéijung vun der HPS Hydroxypropyl Substitutioun Grad, déi konsequent mat de Resultater vun pure HPS war. Ausserdeem, mat der Zousatz vun HPMC, huet de Substitutiounsgrad e wesentlechen Effekt op G′ Den Effekt mat G" gëtt manner ausgeschwat.

D'viskoelastesch Kéiren vun all HPMC /HPS Komposit Echantillon weisen de selwechten Trend, déi zu HPS bei niddregen Temperatur an HPMC bei héich Temperatur entspriechend. An anere Wierder, bei niddreger Temperatur dominéiert HPS d'viskoelastesch Eegeschafte vum zesummegesate System, wärend bei héijer Temperatur HPMC d'viskoelastesch Eegeschafte vum zesummegesate System bestëmmt. Dëst Resultat ass haaptsächlech un HPMC zougeschriwwen. Besonnesch HPS ass e kale Gel, deen aus engem Gelzoustand an e Léisungszoustand ännert wann se erhëtzt ginn; am Géigendeel, HPMC ass e waarme Gel, dee graduell e Gel mat enger Erhéijung vun der Temperaturnetzstruktur bilden. Fir den HPMC/HPS Verbindungssystem, bei niddreger Temperatur, sinn d'Geleigenschaften vum Compoundsystem haaptsächlech vum HPS kale Gel bäigedroen, a bei héijer Temperatur, bei waarmen Temperaturen, dominéiert d'Gelatioun vum HPMC am Compoundsystem.

Fig.

De Modulus vum HPMC / HPS Komposit System, wéi erwaart, ass tëscht dem populesche HPMC a populem HPS. Moreover, the complex system exhibits G′ > G″ in the entire temperature scanning range, which indicates that both HPMC and HPS can form intermolecular hydrogen bonds with water molecules, respectively, and can also form intermolecular hydrogen bonds with each other. In addition, On the loss factor curve, all complex systems have a tan δ peak at about 45 °C, indicating that the continuous phase transition has occurred in the complex system. Dës Phase Entwécklungsgänger ginn an de nächste 5,3,6 diskutéiert ginn. Weider d'Diskussioun.

5.3.4 Effekt vun der Temperatur op d'Verbindungsviskositéit

Den Effekt vun der Temperatur op d'rheologesch Eegeschafte vu Materialien ze verstoen ass wichteg wéinst der breet Palette vun Temperaturen, déi während der Veraarbechtung a Lagerung optriede kënnen [359, 360]. Am Beräich vun 5 ° C - 85 ° C ass den Effekt vun der Temperatur op der komplexer Viskositéit vun HPMC / HPS Verbindungsléisungen mat ënnerschiddleche Grad vun Hydroxypropyl Ersatz HPS an der Figur 5-7 gewisen. Vun der Figur 5-7 (a) kann et gesi ginn datt d'komplex Viskositéit vu pure HPS wesentlech mat der Temperaturerhéijung erofgeet; d'Viskositéit vu pure HPMC fällt liicht vun der éischter op 45 °C mat der Temperaturerhéijung erof. verbesseren.

D'Visksëtzeschu l léiere vu verschiddenen Kompetenzen hunn ähnlech Treisen mat erhéinsmënstesch Ofsenkung gewisen. Zousätzlech hutt de Bestlos vun dësem komplaangen Proben ronderëm zesummen méi no Réimer un der méi no Géigendeel. Dëst Resultat ass och mat der komeschen Gürschertibléckunge vu HPMC an HSS. D'Viskonosbillcher vumkeeft Stuf vum Raplanriewungszierm am 46 ° C, méiglecherweis wéinst der HPachs ugetruedert. Kompéi de Siicht awer. Ënner der selwechter Kompeldungverwaatung, déi zesummegescherem Vue Viskengekleiervheet vun de Kompëllungssystem geet erof mat der Erhéijung vum Erhéijungsmorder. Therefore, the introduction of hydroxypropyl groups into starch molecules may lead to the breaking of intramolecular hydrogen bonds in starch molecules.

Fig.

The effect of temperature on the complex viscosity of the HPMC/HPS compound system conforms to the Arrhenius relationship within a certain temperature range, and the complex viscosity has an exponential relationship with temperature. D'Arrhenius Equatioun ass wéi follegt:

Ënner hinnen ass η* déi komplex Viskositéit, Pa s;

A ass e konstante, pa s;

T ass déi absolut Temperatur, K;

R ass d'Gaskonstant, 8,3144 J·mol–1·K–1;

E ass d'Aktivéierungsenergie, J·mol–1.

Gepasst no Formel (5-3), d'Viskos Temperaturkälter vum Zesummesetzungsystem kann an zwee Deeler op 43 ° D'Kompangeéierung um Maachen setzt sech op 5 ° C guer 5 ° C - 55 Grad C - 85 ° C: 85 ° CO6 ° Cade weg duerch Aktivant vu Lëtzebuerg Déi berechent Wäerter vun der Aktivéierungsergeldung Energie E si tëschent -174 KJ j Ö Mel-1 an 124 KJ j MOL-1, a 1.94 PID 1028 P .. Bannent der Upassung Gamme waren der ugepasst Korrelatioun Koeffizienten méi héich (R2 = 0.9071 -0.9892) ausser fir d'G80 /HPMC Prouf. D'G80/HPMC Probe huet e méi nidderegen Korrelatiounskoeffizient (R2 = 0.4435) am Temperaturberäich vu 45 °C - 85 °C, wat wéinst der inherent méi héijer Hardness vum G80 a säi méi séier Gewiicht am Verglach mat aneren HPS Kristalliséierungsquote kann sinn. 362]. Dëse Besëtz vu G80 mécht et méi wahrscheinlech net-homogen Verbindungen ze bilden wann se mat HPMC zesummegesat ginn.

Op den Temperaturstécker vu 5 ° C cr - 45 ° C, den E Wäert vum HPMC / HPFITIVATIFEREN SINN VUN HPS AN HPMC. Reduce the temperature dependence of viscosity. Den e Wäert vu reng Hpmc ass méi héich wéi déi vun deenen aneren Proben. D'Aktivéierung Exakte iwwer all Stärechstécker ware gereinegt vill positiv Wäerter, déi ugewisen ass, déi Ofsenkungen, déi Ofsenkung vun der Ofsenkung fir d'Temperaturen déi d'Temperature gemaach hunn an der Temperatur huet d'Temperatur mat der Ofsenkung vun der Aktivioun, déi d'Aktivéierungsstécker staark positiv Wäerter gemaach goufen, déi op den ënneschten Temperaturen gemaach huet.

Tabell 5-3 Arrhenius Equatiounsparameter (E: Aktivéierungsenergie; A: Konstant; R 2: Bestëmmungskoeffizient) aus Eq.(1) fir d'HPS/HPMC-Mëschunge mat verschiddene Grad vun der Hydroxypropylatioun vun HPS

Wéi och ëmmer, am méi héije Temperaturberäich vu 45 °C - 85 °C huet den E-Wäert qualitativ tëscht reinen HPS an HPMC/HPS Composite Echantillon geännert, an den E Wäert vu reinen HPSs war 45,6 kJ · mol−1 - Am Beräich vun 124 kJ·mol−1, sinn d'E-Wäerter vun de Komplexe am Beräich vun -3,77 kJ·mol−1– -72,2 kJ·mol−1. Dës Ännerung weist de staarken Effekt vum HPMC op d'Aktivatiounsenergie vum komplexe System, well den E Wäert vu pure HPMC -174 kJ mol-1 ass. D'E Wäerter vu pure HPMC an dem komponéierte System sinn negativ, wat beweist datt bei méi héijen Temperaturen d'Viskositéit eropgeet mat der Erhéijung vun der Temperatur, an d'Verbindung weist HPMC-ähnlech Verhalenstextur.

D'Effekter vun HPMC an HPS op der komplex Viskositéit vun HPMC / HPS Verbindung Systemer bei héich Temperatur an niddreg Temperatur sinn konsequent mat der diskutéiert viscoelastic Eegeschafte.

5.3.5 Dynamic mechanesch Eegeschafte

Figuren 5-8 weisen d'Frequenzsfeierkurves a 5 ° C vun HPMC / HPS Verben vun de Haltherframpräis. Et kann aus der Figur gesinn déi pure HPS typesch zolidd-ähnleche Verhalen (G '> G "), wärend HPMC ass flësseg gefleegt (g".). All HPMC / HPS Formlälungsformulargeschriwwe festgehale Verhalen. Fir déi meescht ewéi déi meescht Moffenzäit, béid G 'A GU gëtt mat ëmmer eropgaang, deen Iech em war iwwerfräideg Behuelen vun der Material staark ass.

Pure HPMCs weisen eng kloer Frequenzabhängegkeet déi schwéier a pure HPS Echantillon ze gesinn ass. Wéi erwaart huet den HPMC/HPS komplexe System e gewësse Grad vun der Frequenzabhängegkeet gewisen. Fir all HPS-enthale Echantillon ass n′ ëmmer méi niddereg wéi n″, a G″ weist eng méi staark Frequenzabhängegkeet wéi G′, wat beweist datt dës Proben méi elastesch sinn wéi viskos [352, 359, 363]. Dofir gëtt d'Performance vun de komponéierte Proben haaptsächlech duerch HPS bestëmmt, wat haaptsächlech ass well HPMC e méi nidderegen Viskositéit Léisungszoustand bei niddreger Temperatur presentéiert.

Dësch 5-4 n′, n″, G0′ a G0″ fir HPS / HPMC mat verschiddene hydropropyl Substitutioun Grad vun HPS bei 5 ° C wéi aus Eqs bestëmmt. (5-1) an (5-2)

Fig. 5-8 Späichermodul (G′) a Verloschtmodul (G″) vs.

Pure HPMCs weisen eng kloer Frequenzabhängegkeet déi schwéier a pure HPS Echantillon ze gesinn ass. Wéi erwaart fir den HPMC /HPS Komplex, huet de Ligandsystem e gewësse Grad vun Frequenzofhängegkeet gewisen. An allhoppt Knéiften, N 'manner wéi n', an ze gëtt eng méi schlecht Frequeichungsstitutiounen, 363, wat den Vagere méi Evestikus gewaltt wéi 279, 36 -3, 36 -02, 363, 363. Dofir ass d'Kapit vun hirem zousten Moossnamen of vun hirem verstännegen. Eng zousätzlech vun HPS méiglech ass, wat de HPMC e méi niddrefkorzitik BILE verdeelt gëtt.

VERKAUE 5-99 SCHREIWEN D'Frequenzkurven vun HPMC / HPPS Compound Léisungen mat verschiddene Gegrënnung vun de Khraxoral call. Wéi kann aus der Figur gesinn, all aner HPs Proben ausser A1081 Ausgestallt typesch zoliddähnlech Verhalen. Fir A1081, d'Wäerter vu G 'a g "si ganz no, an g' ass liicht méi kleng wéi g", wat iwwerweist datt A1081 sech als Flughid beweist.

Dëst kann sinn well A1081 e kale Gel ass an e Gel-zu-Léisungs-Iwwergank bei héijer Temperatur erlieft. Op der anerer Säit, fir Proben mat deemselwechte Verhältnisverhältnis, sinn d'Wäerter vun n', n', G0' a G0' (Tabelle 5-5) all erofgaang mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, wat beweist datt d'Hydroxypropylatioun de festen- wéi Verhalen vu Stärke bei héijer Temperatur (85 ° C). Besonnesch den n′ an n″ vum G80 sinn no bei 0, a weisen e staarkt solidarescht Verhalen; am Géigesaz, sinn d'n′ an n″ Wäerter vun A1081 no bei 1, déi staark flësseg Verhalen weisen. Dës n 'an n "Wäerter sinn konsequent mat den Daten fir G' a g". Zousätzlech, wéi aus de Figuren 5-9 gesi ka ginn, kann de Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun d'Frequenzabhängegkeet vun HPS bei héijer Temperatur wesentlech verbesseren.

Fig. 5-9 Späichermodul (G′) a Verloschtmodul (G″) vs.

Figuren 5-9 weisen datt HPMC typesch zolidd-ähnlech Verhalen (G′> G″) bei 85 °C weist, wat haaptsächlech un seng Thermogeleigenschaften zougeschriwwen ass. Zousätzlech variéiere de G′ a G″ vun HPMC mat der Frequenz D'Erhéijung huet net vill geännert, wat beweist datt et keng kloer Frequenzabhängegkeet huet.

Fir den HPMC/HPS Compound System sinn d'Wäerter vun n′ an n″ allebéid no bei 0, a G0′ ass wesentlech méi héich wéi G0 (Table″ 5-5), wat säi zoliddähnlecht Verhalen bestätegt. Op der anerer Säit, méi héich Hydroxypropyl Substitutioun kann HPS vu fest-ähnlechen zu flëssege Verhalen veränneren, e Phänomen dat net an de komponéierte Léisunge geschitt. Zousätzlech, fir de Compound System dobäi mat HPMC, mat der Erhéijung vun Frequenz, souwuel G 'an G" bliwwen relativ stabil, an d'Wäerter vun n' an n" waren no bei deene vun HPMC. All dës Resultater suggeréieren datt HPMC d'Viskoelastizitéit vum komponéierte System bei héijer Temperatur vu 85 ° C dominéiert.

Dësch 5-5 n′, n″, G0′ a G0″ fir HPS /HPMC mat verschiddene hydropropyl Substitutioun vun HPS bei 85 ° C wéi aus Eqs. (5-1) an (5-2)

5.3.6 Morphologie vun HPMC / HPS Komposit System

D'Phas Transitioun vum HPMC / HPS Verbindungssystem gouf vum Jod-Staining optesch Mikroskop studéiert. D'HPMC / HP verkafen mat engem Compound Verhältnis vu 5: 5 Voll Mäerz gouf an 25 ° Cunnen vum 17 Grad benotzen, 45° C a 85 ° C. Déi futti Luucht Mikroskope Biller hei drënner ginn an de Figuren 5-10 gewisen. Et kann aus der Figur gesinn ginn nodeems nodeems d'Jod stierwen, ass d'HPSPase an enger donker Faarf, an d'HPMC Phase weist eng méi hell Faarf, well et kann duerch d'Yode net gefierft ginn. Dofir kënnt déi zwou Phase vun HPMC / EntP ëm, kënnen kloer z'enthaltbett këmmeren. Mat méi héichem Temperaturen, ass d'Streck vun Donkelregung (HPSPARASE) erhéijen an d'a lues vun heller Regiounen (HPMC Phas) eroflufen. Besonnesch, a 25 ° C, HPMC (hell Faarf) ass déi kontinuéierlech Phas am HPMC / HPSCSPOSITEST, an déi kleng kippt an der HPSPA / HPSPEPTIKT ass besonnesch an de HPMC / HPSPA " Am Géigesaz, op 85 ° C, HPMC gouf eng ganz kleng an onregelméisseg verspreet Ersprénglech Phasen an den HPS kontinuéierlech Phase.

Fig. 5-8 Morphologien vu Angscht 1: 1 HPMC / HPs leid sech op 25 ° C, 45 ° C an 85 ° C an 85 ° C

Mat Entretien vun der Temperatur sollt en Iwwergangspunkt vun der Phas Morphologie vun der daperer Phase vum HPMC / HPSC / HPSC / HPS Verben an HPSC / HPS Verbrannt ginn An der Theorie sollt et geschitt wann d'Viskositéit vun HPMC an HPs d'selwecht oder ganz ähnlech sinn. Den tropwelle kënnt aus der 45 ° Cipien zu Figuren zu Figuren op der Figrastinsel gesinn, datt se net éisswäit Deby observéiert gëtt, awer eng matzemaachen Dexensi gëtt observéiert! Dës Observatioun bestätegt och d'Tatsaach datt eng Phas Transitioun vun der kontinuéierter Phase an der Tan opgehal ass, deen an der Disziprique Faktor-Temperatur-Temperatur ass, déi am 5.3.3 diskutéiert huet.

5.3.7 Schematesch Diagramm vun der Phasetransitioun vum HPMC / HPS Verbindungssystem

Based on the classical rheological behavior of polymer solutions and composite gel points [216, 232] and the comparison with the complexes discussed in the paper, a principle model for the structural transformation of HPMC/HPS complexes with temperature is proposed, as shown in Fig An. 5-11.

Fig. 5-11 Schematesch Strukture vun der Sol-Gel Transitioun vun HPMC (a); HPS (b); an HPMC/HPS (c)

De Gell Behuele vum HPMC a säi verbënnerend Léisungspol-Gelenthnanzschalt Mechht Mèmolismus hu vill [159, 208] 2080, 2080, 2080, 2080, 208, 208, 2080, 2080, 208]. Ee vun breet ugeholl gëtt datt d'HPMC Ketten a Léisung an der Form vun aggregéiert Bänn existéieren. These clusters are interconnected by wrapping some unsubstituted or sparingly soluble cellulose structures, and are connected to densely substituted regions by hydrophobic aggregation of methyl groups and hydroxyl groups. At low temperature, water molecules form cage-like structures outside methyl hydrophobic groups and water shell structures outside hydrophilic groups such as hydroxyl groups, preventing HPMC from forming interchain hydrogen bonds at low temperatures. As the temperature increases, HPMC absorbs energy and these water cage and water shell structures are broken, which is the kinetics of the solution-gel transition. D'Uewe vun Waasserläten a Waasserscheeche kënnt d'Methyl an de säerwege enger Erhéijung, deen entstanen ass op enger wesentleche Erhéijung vun der Fuerderung. Wann héichemiichtematt, well op der Hierplergrad keng méi héijer Planesch Associatioun vun hydrophenden Gruppen, wéi op Figur 51 (a) ugerechent ginn.

After starch gelatinization, amylose dissolves from starch granules to form a hollow single helical structure, which is continuously wound and finally presents a state of random coils. This single-helix structure forms a hydrophobic cavity on the inside and a hydrophilic surface on the outside. This dense structure of starch endows it with better stability [230-232]. Duerfir aléisst HPs a Form gerappt zoufälleg Hois mat e puer ausgestreckte getraffe Segmital Segmenter an enger ofschwichteger Léisung. As the temperature decreases, the hydrogen bonds between HPS and water molecules are broken and bound water is lost. Finally, a three-dimensional network structure is formed due to the formation of hydrogen bonds between molecular chains, and a gel is formed, as shown in Figure 5-11(b).

Normalerweis, wann zwee Komponente mat ganz ënnerschiddleche Viskositéiten zesummegesat sinn, tendéiert d'Héichviskositéitskomponent eng verspreet Phase ze bilden an ass an der kontinuéierlecher Phase vun der niddereger Viskositéitskomponent verspreet. Bei niddregen Temperaturen ass d'Viskositéit vum HPMC wesentlech méi niddereg wéi déi vum HPS. Dofir bildt HPMC eng kontinuéierlech Phase ronderëm déi héichviskositéit HPS Gel Phase. At the edges of the two phases, the hydroxyl groups on the HPMC chains lose part of the bound water and form intermolecular hydrogen bonds with the HPS molecular chains. Wärend dem Heizungsprozess hunn d'HPS-molekulare Ketten bewegt wéinst der Absorptioun vun genuch Energie a geformt Waasserstoffverbindunge mat Waassermoleküle, wat zu der Broch vun der Gelstruktur resultéiert. Zur selwechter Zäit goufen d'Waasserkäfegstruktur an d'Waasserschuelstruktur op der HPMC Kette zerstéiert a graduell zerbrach fir hydrophile Gruppen a hydrophobe Cluster z'entdecken. Bei héijer Temperatur Formen HPMC eng gelies Reseau Struktur wéinst intermolecular Wasserstoff Obligatiounen an hydrophobic Associatioun, a gëtt domat eng héich-viskositéit verspreet Phase verspreet an der HPS kontinuéierlech Phase vun zoufälleg coils, wéi an der Figur 5-11 (c). Dofir dominéiert HPS an HPMC déi rheologesch Eegeschaften, Geleigenschaften a Phasemorphologie vun de Kompositgelen bei niddregen an héijen Temperaturen, respektiv.

D'Aféierung vun Hydroxypropylgruppen an Stärkemoleküle brécht seng intern bestallt intramolekulär Waasserstoffbindungsstruktur, sou datt déi gelatiniséiert Amylosemoleküle an engem geschwollenen a gestreckte Staat sinn, wat den effektiven Hydratatiounsvolumen vun de Moleküle erhéicht an d'Tendenz vu Stärkemoleküle hemmt fir zoufälleg ze verwéckelen. an wässerlecher Léisung [362]. Dofir maachen déi voluminös a hydrophil Eegeschafte vum Hydroxypropyl d'Rekombinatioun vun Amylosemolekulare Ketten an d'Bildung vu Cross-linking Regiounen schwéier [233]. Dofir, mat der Ofsenkung vun der Temperatur, am Verglach mat natierleche Stärke, tendéiert HPS eng méi locker a méi mëll Gel-Netzstruktur ze bilden.

Mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad ginn et méi ausgestreckt spiralesch Fragmenter an der HPS-Léisung, déi méi intermolekulär Waasserstoffbindunge mat der HPMC-molekulare Kette op der Grenz vun den zwou Phasen bilden, sou datt eng méi eenheetlech Struktur bilden. Zousätzlech reduzéiert d'Hydroxypropylatioun d'Viskositéit vun der Stärke, wat de Viskositéitsënnerscheed tëscht HPMC an HPS an der Formuléierung reduzéiert. Dofir verännert de Phaseniwwergangspunkt am HPMC / HPS komplexe System op niddereg Temperatur mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad. Dëst kann duerch d'abrupt Ännerung vun der Viskositéit mat der Temperatur vun de rekonstituéierte Proben am 5.3.4 bestätegt ginn.

5.4 Kapitel Resumé

An dësem Kapitel goufen HPMC /HPS Verbindungsléisungen mat verschiddene HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden virbereet, an den Effekt vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad op d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vum HPMC /HPS kale a waarme Gel Verbindungssystem gouf vum Rheometer ënnersicht. D'Phas Verdeelung vum HPMC / HPS kal a waarme Gel Cutitite System gouf vum Jod-Staining optesch Mikroskope Analyse studéiert. D'Haaptrei Resultater sinn wéi follegt:

1. Bei Raumtemperatur ass d'Viskositéit an d'Schéierdënnung vun der HPMC / HPS Verbindungsléisung erofgaang mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad. Dëst ass haaptsächlech well d'Aféierung vun der Hydroxypropylgrupp an de Stärkemolekül seng intramolekulär Waasserstoffbindungsstruktur zerstéiert an d'Hydrophilizitéit vu Stärke verbessert.
2. Op der Raumennemperatur, um null-Shear Vollek am Hypomc / HPXOXP-Hënnungsbriechung. With the increase of HPMC content, the zero shear viscosity h0 decreases, the flow index n increases, and the viscosity coefficient K decreases; the zero shear viscosity h0, flow index n and viscosity coefficient K of pure HPS all increase with the hydroxyl With the increase of the degree of propyl substitution, it becomes smaller; but for the compound system, the zero shear viscosity h0 decreases with the increase of the degree of substitution, while the flow index n and the viscosity constant K increase with the increase of the degree of substitution.
3. D'Schéiermethod mat Pre-Shearing an d'Drei-Etapp Thixotropie kënnen d'Viskositéit, d'Floweigenschaften an d'Thixotropie vun der Verbindungsléisung méi genee reflektéieren.
4. Déi linear viskoelastesch Regioun vum HPMC / HPS Verbindungssystem verengt sech mat der Ofsenkung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad vun HPS.
5. An dësem kal-waarm Gel-Compound System kënnen HPMC an HPS kontinuéierlech Phasen bei niddregen an héijen Temperaturen bilden, respektiv. Dës Phasestrukturännerung kann d'komplex Viskositéit, viskoelastesch Eegeschaften, Frequenzabhängegkeet a Geleigenschaften vum komplexe Gel wesentlech beaflossen.
6. Als verspreet Phasen kënnen HPMC an HPS d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vun HPMC / HPS Verbindungssystemer bei héijen an niddregen Temperaturen bestëmmen, respektiv. D'viskoelastesch Kéiren vun den HPMC /HPS Komposit Echantillon ware konsequent mat HPS bei niddreger Temperatur an HPMC bei héijer Temperatur.
7. Déi ënnerschiddlech Grad vu chemescher Modifikatioun vun der Stärkestruktur hat och e wesentlechen Effekt op d'Geleigenschaften. D'Resultater weisen datt d'komplex Viskositéit, d'Späichermodul, an d'Verloschtmodulus all erofgoen mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad. Dofir kann d'Hydroxypropyléierung vun natierleche Stärke seng bestallt Struktur stéieren an d'Hydrophilizitéit vu Stärke erhéijen, wat zu enger mëller Gel Textur resultéiert.
8. Hydroxypropylatioun kann dat festähnlecht Verhalen vu Stärkeléisungen bei niddreger Temperatur reduzéieren an dat flëssegtähnlecht Verhalen bei héijer Temperatur. Bei niddregen Temperaturen goufen d'Wäerter vun n′ an n″ méi grouss mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad; bei héijer Temperatur, n′ an n″ Wäerter gouf méi kleng mat der Erhéijung vun HPS hydroxypropyl Substitutioun Grad.
9. D'Relatioun tëscht der Mikrokonstrukture, rypologesch Eegeschafte a Gel Eegeschafte vun HPMC / HPs Cut Forosystem. Hierënner kill amgaang den ziger Ännerungen an der Visikitéit Plaesent Eled vum Kleedersystem an der TV Δükberg. Et muss awer konsequent mat der Miehramm gesinn, wat och de Verloschtfaarf opgehalen huet am Kontakt mat 46 ° 2 ° 2 ~.

Zesummegefaasst weist den HPMC / HPS kal-waarm Gel Komposit System eng speziell temperaturkontrolléiert Phasemorphologie an Eegeschaften. Duerch verschidde chemesch Modifikatioune vu Stärke a Cellulose kann den HPMC / HPS kale a waarme Gel-Compound-System fir d'Entwécklung an d'Applikatioun vun héichwäertege Smartmaterialien benotzt ginn.

Kapitel 6 Effekter vum HPS-Occasiounsgrad op Eegeschaften a System Kompatibilitéit vun HPMC / HPS COPPOSITEN MEMSKONS

Et kann aus Kapitel 5 gesi ginn datt d'Verännerung vun der chemescher Struktur vun de Komponenten am Compoundsystem den Ënnerscheed an de rheologeschen Eegeschaften, Geleigenschaften an aner Veraarbechtungseigenschaften vum Compoundsystem bestëmmt. Allgemeng Leeschtung huet e wesentlechen Impakt.

This chapter focuses on the influence of the chemical structure of the components on the microstructure and macroscopic properties of the HPMC/HPS composite membrane. Spannent mam Afloss vun der Kapitel 5 op déi riesologesch Epotèmen SITP, déi rspitativ Eenheemsleitemeiten gëtt etabléiert

6.1 Material an Equipementer

6.1.1 Haapt experimentell Materialien

6.1.2 Haaptinstrumenter an Ausrüstung

6.2 Experimentell Method

6.2.1 Virbereedung vun HPMC / HPS Komposit Membranen mat verschiddenen HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden

D'Gesamtkonzentratioun vun der Verbindungsléisung ass 8% (w/w), den HPMC/HPS Verbindungsverhältnis ass 10:0, 5:5, 0:10, de Plastifizéierer ass 2,4% (w/w) Polyethylenglycol. Komposit Film vun HPMC / HPS war vun Goss Method virbereet. Fir déi spezifesch Virbereedungsmethod, kuckt 3.2.1.

6.2.2 Mikrodomain Struktur vun HPMC / HPS Komposit Membranen mat verschiddenen HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden

6.2.2.1 De Prinzip vun der Mikrostrukturanalyse vun der Synchrotronstralung Klengwénkel Röntgenstralung

Kleng Engel X-Röntgensträizung (Saxen) bezitt sech op déi servéiert Phänomen, déi duerch den X-Ray Beame ënner dem Pretam an engem klenge Wénkel ass. Baséierend op den Nanoskala Elektronendicht Ënnerscheed tëscht dem Streuer an dem Ëmgéigend Medium, gëtt kleng-Wénkel Röntgenstrahlung allgemeng benotzt an der Studie vu festen, kolloidalen a flëssege Polymermaterialien am Nanoskala Beräich. Am Verglach mat Wäitwénkel Röntgendiffraktiounstechnologie kann SAXS strukturell Informatioun op enger méi grousser Skala kréien, déi benotzt ka ginn fir d'Konformatioun vu Polymermolekulareketten, laangfristeg Strukturen an d'Phasestruktur a Phaseverdeelung vu Polymer komplexe Systemer ze analyséieren. . Synchrotron Röntgenlichtquell ass eng nei Aart vu performanter Liichtquelle, déi d'Virdeeler vun héijer Rengheet, héich Polariséierung, schmueler Puls, héijer Hellegkeet an héijer Kollimatioun huet, sou datt et d'Nanoskala strukturell Informatioun vu Materialien méi séier kritt a genau. An analyséieren de Saxsspektrum vun der gemoossener Substanz (negativ Ofwäichung vun der Erdlicht oder deByee's Theorem). ), scatterer Selbstverständlechkeet (ob et factal Funktiounen huet), scatterer Ëmstänn (Monodispersitéit oder Polydisperfeierheet, an de Quangerfriecher, an duerchschnëttlech Dimensatioun, an de Schëllegen Dicke, Duerchschnëttsgréisst, Streuungsvolumenfraktioun, spezifesch Uewerfläch an aner Parameteren.

6.2.2.2 Test Method

An den Australian synchreton Stralung Zentrum (Clayton, Victoria, Australien), d'Welt vun der Weltgeschäfter-Generatiounsschaarf (NEXTRORTON ORN) gouf benotzt fir d'Haaptstad ze bestëmmen an aner verbonne Informatioun vum Komposit film. Déi zweedimensional skattering Muster vum Testprobe gouf vum Pilatus 1m Detektor (169 × 172 μ-1,01 Bixel ( Q ass de skattering Vektor) den banneschten Dimensiouns-Wénkel Röntgen-Röntgenkämpfe gëtt vun den zwee-zweedimenséierende Muster, an déi verréckelte Wénkel. wou ass déi Röntgenrängung. All Donnéeën goufen virum Datenanalyse pre-normaliséiert.

6.2.3 Thermogravimetresch Analyse vun HPMC / HPS Komposit Membranen mat verschiddene Grad vun HPS Hydroxypropyl Substitutioun

6.2.3.1 Prinzip vun thermogravimetric Analyse

D'selwecht wéi 3.2.5.1

6.2.3.2 Test Method

Gesinn 3.2.5.2

6.2.4 Zensile Eegeschafte vun HPMC / HPS Komposit Filoms mat verschiddene Grad vun HPS Hydroxypypyl-corpyl

6.2.4.1 Prinzip vun tensile Propriétéit Analyse

6.2.4.2 Test Method

Kuckt 3.2.6.2

Mat ISO37 Standard gëtt et an Hantelfërmeg Splines geschnidden, mat enger Gesamtlängt vun 35 mm, enger Distanz tëscht de Markéierungslinnen vun 12 mm, an enger Breet vun 2 mm. All Testexemplare goufen bei 75% Fiichtegkeet fir méi wéi 3 d equilibréiert.

6.2.5 Sauerstoffpermeabilitéit vun HPMC/HPS Kompositmembranen mat verschiddene Grad vun HPS Hydroxypropyl Substitutioun

6.2.5.1 Prinzip vun Sauerstoff permeability Analyse

Selwecht wéi 3.2.7.1

6.2.5,2 testen Method

Kuckt 3.2.7.2

6.3 Resultater an Diskussioun

6.3.1 Kristallstrukturanalyse vun HPMC/HPS Composite Filmer mat verschiddene Grad vun HPS Hydroxypropyl Substitutioun

Figure 6-1 shows the small angle X-ray scattering spectra of HPMC/HPS composite films with different degrees of HPS hydroxypropyl substitution. Et kann aus der Figur gesi ginn datt an der relativ grousser Skala vu q > 0,3 Å (2θ > 40) offensichtlech charakteristesch Peaks an all Membranproben erscheinen. Aus dem Röntgen-Streuungsmuster vum pure Komponentfilm (Fig. 6-1a) huet pure HPMC e staarken Röntgen-Streuung charakteristesche Peak bei 0,569 Å, wat beweist datt den HPMC en Röntgen-Streuingspeak am Wäitwénkel huet. Regioun vun 7,70 (2θ > 50). Kristall charakteristesch Spakaken, wat d'HPMC eng gewësse Kristallin Struktur huet. Béid pure A939 an A1081 Stärkefilm Proben hunn e markanten Röntgenstrahlungspeak bei 0.397 Å gewisen, wat beweist datt HPS e kristallinesche charakteristesche Peak an der Wäitwénkelregioun vu 5.30 huet, wat dem B-Typ kristallinesche Peak vu Stärke entsprécht. Et kann kloer aus der Figur gesi ginn datt A939 mat gerénger Hydroxypropylsubstitutioun e méi grousst Peakfläch huet wéi A1081 mat héijer Substitutioun. Dëst ass haaptsächlech well d'Aféierung vun der Hydroxypropylgrupp an der Stärkemolekularekette déi ursprénglech bestallt Struktur vu Stärkemoleküle brécht, d'Schwieregkeet vun der Ëmarrangement an d'Verknüpfung tëscht Stärkemolekulare Ketten erhéicht, a reduzéiert de Grad vun der Stärke-Rekristalliséierung. Mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad vun der Hydroxypropylgruppe ass den inhibitoreschen Effekt vun der Hydroxypropylgrupp op Stärke-Rekristalliséierung méi offensichtlech.

Et kann aus de klenge Wénkel Röntgenstrahlungsspektre vun de Kompositproben (Fig. 6-1b) gesi ginn datt d'HPMC-HPS Kompositfilmer all offensichtlech charakteristesch Peaks bei 0,569 Å an 0,397 Å weisen, entspriechend dem 7,70 HPMC Kristall. charakteristesch Peaks, respektiv. Den Héichpunkt vun der HPS Kristalliséierung vum HPMC/A939 Kompositfilm ass wesentlech méi grouss wéi dee vum HPMC/A1081 Kompositfilm. D'Rearrangement gëtt ënnerdréckt, wat konsequent mat der Variatioun vum HPS-Kristalliséierungspeakgebitt mam Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun a pure Komponentfilmer ass. The crystalline peak area corresponding to HPMC at 7.70 for the composite membranes with different degrees of HPS hydroxypropyl substitution did not change much. Am Verglach mam Spektrum vu pure Komponenteproben (Fig. 5-1a), sinn d'Gebidder vun HPMC Kristalliséierungspeaks an HPS Kristalliséierungspeaks vun de Komposit Echantillon ofgeholl, wat uginn datt duerch d'Kombinatioun vun deenen zwee souwuel HPMC an HPS effektiv fir effektiv sinn fir déi aner Grupp. D'Rekristalliséierungsphenomen vum Filmtrennungsmaterial spillt eng gewëssen hemmungsroll.

Fig. 6-1 SAXS Spektrum vun HPMC / HPS Mëschung Filmer mat verschiddenen hydroxypropyl Substitutioun Grad vun HPS

Als Conclusioun kann d'Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad an d'Verbindung vun den zwee Komponenten d'Rekristalliséierungsphenomen vun der HPMC / HPS Composite Membran zu engem gewësse Mooss hemmen. D'Erhéijung vum Hydroux-copyl war jlapps d'Reprisorisatioun an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung an der Zesummesetzung bruecht.

6.3.2 Selbstähnlech fraktal Strukturanalyse vun HPMC/HPS Composite Membranen mat verschiddenen HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden

Déi duerchschnëttlech Kettelängt (R) vu Polysaccharidmoleküle wéi Stärkemoleküle a Cellulosemoleküle läit am Beräich vun 1000-1500 nm, a q ass am Beräich vun 0,01-0,1 Å-1, mat qR >> 1. Porod Formel, d'Polysaccharid Film Echantillon kënne gesi ginn.

Dorënner sinn ech (q) d'Klengwénkel Röntgenstrahlungsintensitéit;

q ass de Streuungswinkel;

α ass de Porod Hang.

De Porod Hang α ass mat der fraktaler Struktur verbonnen. Wann α <3, weist et datt d'Materialstruktur relativ locker ass, d'Uewerfläch vum Streuer ass glat, an et ass e Massefraktal, a seng fraktal Dimensioun D = α; wann 3 < α <4, weist et un datt d'Materialstruktur dicht ass an d'Streuung ass d'Uewerfläch rau ass, wat en Uewerflächefraktal ass, a seng fraktal Dimensioun D = 6 - α.

Figur 6-2 weist d'lnI (q) -lnq Komplott vun HPMC /HPS Komposit Membranen mat verschiddene Grad vun HPS hydroxypropyl Substitution. Et kann aus der Figur gesi ginn datt all Echantillon eng selbstähnlech Fraktalstruktur an engem bestëmmte Beräich presentéieren, an de Porod Hang α ass manner wéi 3, wat beweist datt de Kompositfilm Massefractal presentéiert, an d'Uewerfläch vum Kompositfilm relativ ass. glat. D'mass fractal Dimensiounen vun HPMC / HPS Komposit Membranen mat verschiddene Grad vun HPS hydroxypropyl Substitutioun sinn an Table 6-1 gewisen.

Tabell 6-1 weist d'Fraktal Dimensioun vun HPMC / HPS Komposit Membrspranen mat verschiddene Whps-cropy corxyl. It can be seen from the table that for pure HPS samples, the fractal dimension of A939 substituted with low hydroxypropyl is much higher than that of A1081 substituted with high hydroxypropyl, which indicates that with the increase of the degree of hydroxypropyl substitution, in the membrane D'Dichtung vun der Selbst-ähnlecher Struktur ass bedeitend reduzéiert. Dëst ass well d'Aféierung vun Hydroxypropylgruppen op der Stärkemolekularekette bedeitend d'géigesäiteg Bindung vun HPS Segmenter behënnert, wat zu enger Ofsenkung vun der Dicht vun der selbstähnlecher Struktur am Film resultéiert. Hydrophile Hydroxypropylgruppen kënnen intermolekulare Waasserstoffverbindunge mat Waassermoleküle bilden, d'Interaktioun tëscht molekulare Segmenter reduzéieren; Manner grouss HyxyPropyl Gruppen limitéieren d'Recombinatioun a Kräizknäppchen tëscht Starchkolkular Segmorgans, also mat de méi losene Grad.

Fir den HPMC/A939 Verbindungssystem ass d'fractal Dimensioun vum HPS méi héich wéi déi vum HPMC, wat ass well d'Stärke rekristalliséiert, an eng méi bestallt Struktur tëscht de molekulare Ketten geformt gëtt, wat zu der selbstähnlecher Struktur an der Membran féiert. . Héich Dicht. D'fractal Dimensioun vun der Zesummesetzung Prouf ass manner wéi déi vun den zwee reng Komponente, well duerch d'Verbindung, déi géigesäitege Bindung vun de molekulare Segmenter vun deenen zwee Komponente vun all aner behënnert gëtt, resultéiert an der Dicht vun selbst-ähnlechen Strukturen erofgoen. Am Kontram, am HPMC / A1081 Kind System, d'Fraktal Dimwinerie vun HPS ass vill méi déif wéi dat vun HPMC. Dëst awer well d'Aféierung vun häerderen Gruppengruppen am Stärch Molek aus Storder bedeitend schafft. Déi selbstähnlech Struktur am Holz ass méi locker. Zur selwechter Zäit ass d'fractal Dimensioun vun der HPMC/A1081 Verbindungsprobe méi héich wéi déi vu pure HPS, wat och wesentlech anescht ass vum HPMC/A939 Verbindungssystem. Selbstähnlech Struktur, d'ketteähnlech HPMC Moleküle kënnen an d'Huelraum vu senger lockerer Struktur erakommen, an doduerch d'Dicht vun der selbstähnlecher Struktur vun HPS verbesseren, wat och beweist datt HPS mat héijer Hydroxypropylsubstitutioun e méi eenheetleche Komplex no der Kompositioun bilden mat HPMC. Zutaten. Vun den Daten vun rheologeschen Eegeschafte kann et gesi ginn datt d'Hydroxypropylatioun d'Viskositéit vu Stärke reduzéiere kann, sou datt während dem Kompositiounsprozess de Viskositéitsdifferenz tëscht den zwee Komponenten am Kompositiounssystem reduzéiert gëtt, wat méi förderlech ass fir d'Bildung vun engem homogenen. Verbindung.

Fig.

Tabell 6-1 Fraktal Struktur Parameteren vun HPS / HPMC Mixs Filmer mat verschiddene Hydroxpypyl-Ersatzspräis

Fir de Composite Membranen mat deemselwechte Verhältnisverhältnis fällt d'fractal Dimensioun och mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad vun der Hydroxypropylgrupp erof. D'Aféierung vun Hydroxypropyl an d'HPS Molekül kann d'géigesäiteg Bindung vu Polymer Segmenter am Compound System reduzéieren, doduerch d'Dicht vun der Komposit Membran reduzéieren; HPS mat héijer Hydroxypropylsubstitutioun huet besser Kompatibilitéit mat HPMC, Méi einfach fir eenheetlech an dichte Verbindung ze bilden. Dofir fällt d'Dicht vun der selbstähnlecher Struktur an der Komposit Membran mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad vun HPS erof, wat d'Resultat vum gemeinsamen Afloss vum Substitutiounsgrad vun HPS Hydroxypropyl an der Kompatibilitéit vun den zwee Komponenten am Komposit ass. System.

6.3.3 Thermesch Stabilitéit Analyse vun HPMC / HPS Komposit Filmer mat verschiddenen HPS Hydroxypropyl Substitutioun Grad

Thermogvalalimetrescht Insholzer gouf benotzt fir d'thrmesch Stabilitéit vun HPMC / HPS-Komposit Komposit FILITS mat verschiddene Gaart mat verschiddene Glassmips. Figure 6-3 weist d'thermogravimetresch Curve (TGA) a seng Gewiichtsverloschtkurve (DTG) vun de Kompositfilmer mat ënnerschiddleche Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun HPS. Et kann aus der TGA Curve an der Figur 6-3 (a) gesi ginn datt d'Komposit Membran Echantillon mat verschiddene HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden. Et ginn zwou offensichtlech thermogravimetresch Verännerungsstadien mat der Erhéijung vun der Temperatur. Als éischt gëtt et e klenge Gewiichtsverloschtstadium bei 30 ~ 180 ° C, wat haaptsächlech verursaacht gëtt duerch d'Volatiliséierung vum Waasser, dat vum Polysaccharid Makromolekül adsorbéiert ass. Et gëtt eng grouss Gewiichtsverloschtphase bei 300 ~ 450 ° C, dat ass déi richteg thermesch Degradatiounsphase, haaptsächlech duerch d'thermesch Degradatioun vun HPMC an HPS verursaacht. Et kann och aus der Figur gesi ginn datt d'Gewiichtsverloschtkurven vun HPS mat verschiddene Grad vun Hydroxypropylsubstitutioun ähnlech sinn a wesentlech anescht wéi déi vun HPMC. Tëscht den zwou Zorte vu Gewiichtsverloschtkurven fir pure HPMC a pure HPS Proben.

From the DTG curves in Figure 6-3(b), it can be seen that the thermal degradation temperatures of pure HPS with different degrees of hydroxypropyl substitution are very close, and the thermal degradation peak temperatures of A939 and A081 samples are 310 °C an 305 ° C, respektiv D'thermesch Degradatioun Héichpunkt Temperatur vun pure HPMC Prouf ass wesentlech méi héich wéi déi vun HPS, a seng Héichpunkt Temperatur ass 365 ° C; HPMC / HPS Kompositfilm huet zwee thermesch Degradatiounspeaks op der DTG Curve, entspriechend der thermescher Degradatioun vun HPS an HPMC, respektiv. Charakteristesch Peaks, déi uginn datt et e gewësse Grad vu Phas Separat ass am Kompositent System mat engem Komposit-Verhältnis vu 5: 5, wat fir eng komesch Degispaendeites vun 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5: 5 D'thermesch Degradatioun Spëtztemperaturen vun HPMC / A939 Komposit Film Echantillon waren 302 ° C an 363 ° C, respektiv; d'thermesch Ofbau Héichpunkt Temperaturen vun HPMC / A1081 Komposit Film Echantillon waren 306 ° C an 363 ° C, respektiv. D'Publipe goufe vun den Zesummebroch Filmmännercher bis méi déiftriedungen geréckelt ginn wéi déi rengem Komponist. Fir d'Proben mat deemselwechte Compoundverhältnis ass d'thermesch Degradatiounspeaktemperatur erofgaang mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, wat beweist datt d'thermesch Stabilitéit vum Kompositfilm mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad erofgaang ass. Dëst ass well d'Aféierung vun Hydroxypropylgruppen an Stärkemoleküle d'Interaktioun tëscht molekulare Segmenter reduzéiert an déi uerdentlech Ëmännerung vu Molekülen hemmt. Et ass konsequent mat de Resultater datt d'Dicht vu selbstähnleche Strukturen erofgeet mat der Erhéijung vum Grad vun der Hydroxypropylsubstitutioun.

Fig.

6.3.4 Mechanesch Eegeschafte Analyse vun HPMC / HPS Komposit Membranen mat verschiddenen HPS Hydroxpypyl-correal

Fig.

D'Spannungseigenschaften vun HPMC / HPS Kompositfilmer mat verschiddenen HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden goufen duerch mechanesch Eegeschafte Analyser bei 25 ° C a 75% relativer Fiichtegkeet getest. Figuren 6-5 weisen den elastesche Modul (a), Verlängerung bei der Paus (b) a Spannkraaft (c) vu Kompositfilmer mat verschiddene Grad vun HPS Hydroxypropyl Substitutioun. Et kann aus der Figur gesi ginn datt fir den HPMC / A1081 Compoundsystem, mat der Erhéijung vum HPS-Inhalt, den elastesche Modul an d'Spannkraaft vum Kompositfilm graduell erofgaang ass, an d'Verlängerung bei der Paus erheblech eropgaang ass, wat konsequent mat 3.3 war. 5 mëttel- an héich Fiichtegkeet. D'Resultater vun de Kompositmembranen mat verschiddene Verhältnisser waren konsequent.

Fir reng HPS Membranen, souwuel den elastesche Modul an d'Truechtstäerkt eropgaang mat erofgaangen HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, wat suggeréiert datt d'Hydroxypropylatioun d'Steifheit vun der Kompositmembran reduzéiert a seng Flexibilitéit verbessert. Dëst ass haaptsächlech well mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad d'Hydrophilizitéit vum HPS eropgeet, an d'Membranstruktur méi locker gëtt, wat konsequent mam Resultat ass datt d'fractal Dimensioun mat der Erhéijung vum Substitutiounsgrad am klenge Wénkel X- ray scattering Test. Wéi och ëmmer, d'Verlängerung bei der Paus fällt mat der Ofsenkung vum Substitutiounsgrad vun der HPS Hydroxypropylgruppe erof, wat haaptsächlech ass well d'Aféierung vun der Hydroxypropylgrupp an de Stärkemolekül d'Rekristalliséierung vu Stärke hemméiere kann. D'Resultater si konsequent mat der Erhéijung an der Ofsenkung.

Fir d'HPS / HPS Komposit Membran mat deemselwechte Verbindungsverhältnis erhéicht den elastesche Modul vum Membranmaterial mat der Ofsenkung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, an d'Trennstäerkt an d'Verlängerung bei der Paus falen béid mat der Ofsenkung vum Substitutiounsgrad. Et ass derwäert ze bemierken datt d'mechanesch Eegeschafte vun de Kompositmembranen komplett variéieren mam Compoundverhältnis mat de verschiddene Grad vun der HPS Hydroxypropyl Ersatz. Dëst ass haaptsächlech well d'mechanesch Eegeschafte vun der Kompositmembran net nëmmen vum HPS Substitutiounsgrad op der Membranstruktur beaflosst ginn, awer och duerch d'Kompatibilitéit tëscht de Komponenten am Compoundsystem. D'Viskositéit vum HPS fällt mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad erof, et ass méi gënschteg fir eng eenheetlech Verbindung ze bilden andeems se zesummegesat ginn.

6.3.5 Sauerstoffpermeabilitéitsanalyse vun HPMC/HPS Kompositmembranen mat verschiddene HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden

Oxidatioun verursaacht vum Sauerstoff ass déi initial Etapp a ville Weeër fir Liewensmëttel Spuerkomfilm ze verursaachen, sou essbar Komposit Filit Filmer mat gewësse Sauerstofffleeg an 108, 364]. Dofir sinn dofir den Oyxique d'Iwwerdroung vun HPMC / hpsectorititititittenuskithes mat verschidden Häpper Hierschtchopspor Depot goufen, an d'Resultater 566 goufen a Figor geméiss. Et kann aus der Figur gesi ginn datt d'Sauerstoffpermeabilitéit vun all reinen HPS Membranen vill méi niddereg ass wéi déi vu pure HPMC Membranen, wat beweist datt HPS Membranen besser Sauerstoffbarriäreigenschaften hunn wéi HPMC Membranen, wat konsequent mat de fréiere Resultater ass. Fir peng HPS Mollek mat verschiddene Grammte vu Festpraxusioun an der Sauerstoffformatiounen. Dat gëtt fir d'Mikrogen an der Mëllechstruktur vu klengen Neyltures bei der Struktur vun de Schoulsen an der Memblunnsgris. permeates Wéi d'Gebitt eropgeet, erhéicht de Sauerstofftransmissionsquote och graduell.

Fig. 6-6 Sauerstoffpermeabilitéit vun HPS / HPMC Filmer mat verschiddene Hydroxypropyl Substitutiounsgrad vun HPS

Fir de Composite Membranen mat verschiddene HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgraden fällt d'Sauerstofftransmissionsrate mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad erof. Dëst ass haaptsächlech well am 5: 5 Compounding System, HPS existéiert a Form vun enger verspreeter Phase an der gerénger Viskositéit HPMC kontinuéierlecher Phase, an d'Viskositéit vun HPS fällt mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad. Wat méi kleng de Viskositéitsdifferenz ass, wat méi hëllefräich ass fir d'Bildung vun enger homogener Verbindung, wat méi de Sauerstoffpermeatiounskanal am Membranmaterial méi kräfteg ass, a wat méi kleng ass d'Sauerstofftransmissionsrate.

6.4 Kapitel Resumé

An dësem Kapitel, HPMC / HPS edible Composite Filmer ware bereet mat engem werfen HPMC mat verschiddene Gradhoryl ze ginn. Den Effekt vun ënnerschiddleche HPS Hydroxypypyl Auswiesselungswarden an der Kristallstruktur a Microdahin Struktur vun der Kompositiounsstécker Mehldratioun vu Synchrotratioun D'Auswierkunge vun ënnerschiddlechen Huts hydaxyx-copyliter Auswiesselung am Oydremin Perituresche Perceptioun zu Grondsegkeeten an d'Belagerungsblosegkeet vu Grondstoffekiirmung. D'Haaptrei Resultater sinn wéi follegt:

1. Fir d'HPMC / HPS Komposit Mister mat dem selwechte Verbesserungsmatio, mat der Erhéijung vum Hydroxpropyl-Ernärung vum HPSPACT, wärend dem Kristallistik vum HPSCIMCs fir den HPMC / HPS Komposéiert Membran mat déiselwecht Verbëndien vum Hydrouxpropyl-Ernärung, während de Kristallistik vum HPSCIVER net fir den HPMC / HPS Komposéiert Membran mat deem selwechte Verbesserungsmatio, mat der Erhéijung vum Hydrouxpropyl. D'Kristalliséierung vum HPSPACTIVer, déi d'Erneierung vum HPMC / HPS Komposit Membran mat dem selwechte Verbesserungsmatag entsprécht, wärend dem Grightalliséierung Hydroxypropyléierung vu Stärke kann d'Rekristalliséierung vu Stärke am Kompositfilm hemmen.
2. Am Verglach mat de pure Komponentmembranen vun HPMC an HPS sinn d'Kristalliséierungspeakgebidder vun HPS (5.30) an HPMC (7.70) vun de Kompositmembranen reduzéiert, wat beweist datt duerch d'Kombinatioun vun deenen zwee souwuel HPMC an HPS effektiv kënne sinn. de Komposit Membranen. Déi Rekrutéierstaltiséierung vun engem anere Komponente spillt eng gewëssen hemmend Roll.
3. All HPMC /HPS Komposit Membranen weisen Self-ähnlech Mass fractal Struktur. Fir Composite Membranen mat deemselwechte Verbindungsverhältnis ass d'Dicht vum Membranmaterial wesentlech erofgaang mat der Erhéijung vum Hydroxypropyl Substitutiounsgrad; niddereg HPS Hydroxypropyl Substitutioun D'Dicht vum Komposit Membranmaterial ass wesentlech méi niddereg wéi déi vum zwee-renge Komponentmaterial, während d'Dicht vum Komposit Membranmaterial mat héijer HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad méi héich ass wéi déi vun der purer HPS Membran, wat ass haaptsächlech well d'Dicht vum Komposit Membranmaterial gläichzäiteg beaflosst gëtt. Den Effekt vun der HPS Hydroxypropylatioun op d'Reduktioun vun der Polymersegmentbindung an d'Kompatibilitéit tëscht den zwee Komponenten vum Verbindungssystem.
4. Hydroyy copylipinglation vun HPS kann d'therdesch Stabilitéit vun HPMC / HPS Composition futti fusionéieren. D'Aféierung reduzéiert d'Interaktioun tëscht molekulare Segmenter an hemmt déi uerdentlech Ëmännerung vu Molekülen.
5. Den elastesche Modul an d'Trennstäerkt vun der reiner HPS Membran ass erofgaang mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, während d'Verlängerung bei der Paus eropgaang ass. Dëst ass haaptsächlech well d'Hydroxypropylatioun d'Rekristalliséierung vu Stärke hemmt an de Kompositfilm eng méi locker Struktur mécht.
6. Den elastesche Modul vum HPMC / HPS Composite Film ass erofgaang mat der Erhéijung vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, awer d'Spannkraaft an d'Verlängerung bei der Paus erhéicht, well d'mechanesch Eegeschafte vum Kompositfilm net vum HPS Hydroxypropyl Substitutiounsgrad beaflosst goufen. Zousätzlech zum Afloss vun ass et och vun der Kompatibilitéit vun den zwee Komponenten vum Compoundsystem beaflosst.
7. D'Sauerstoffpermeabilitéit vu reinen HPS erhéicht mat der Erhéijung vun der Hydroxypropylsubstitutiounsgrad, well d'Hydroxypropylatioun d'Dicht vun der HPS amorpher Regioun reduzéiert an d'Gebitt vun der Sauerstoffpermeatioun an der Membran erhéicht; HOCMC PERSPORITITY MOVALL AN DER FOXZECEPITISSKRECTÉIEREN MAT DER Erhéijung vum hydroxy Ernordel Reduzéiert Sauerstoffpermeabilitéit.

Déi uewe genannte experimentell Resultater weisen datt déi makroskopesch Eegeschafte wéi mechanesch Eegeschaften, thermesch Stabilitéit a Sauerstoffpermeabilitéit vun HPMC / HPS Kompositmembranen enk mat hirer interner kristallinescher Struktur an der amorpher Regiounstruktur verbonne sinn, déi net nëmmen vun der HPS Hydroxypropyl Substitutioun beaflosst sinn, awer och vum Komplex. Afloss vun zwee-Komponent Onbedenklechkeet vun Ligand Systemer.

Conclusioun an Ausbléck

1. Conclusioun

An dësem Paboh ass d'Thumal KPMC an och d'kalscht Gënnesch hënnefall, an d'HPMC / hängt Géigner finanziell a waarmt vis-Erhuelung ass kal a waarm ëmgedréint matgedeelt. D'Léisungskonzentratioun, d'Kompositiounsverhältnis an d'Schéiereffekt op de Verbindungssystem ginn systematesch den Afloss vu rheologeschen Eegeschafte wéi Viskositéit, Flowindex an Thixotropie studéiert, kombinéiert mat de mechanesche Properties, dynamesche thermomechanesche Properties, Sauerstoffpermeabilitéit, Liichttransmissionseigenschaften an thermesch Stabilitéit. Komposit Filmer virbereet duerch Casting Method. Iwwergräifend Eegeschaften, an Jod Wäin Fierwerei d'Kompatibilitéit, Phase Transitioun an Phase Morphologie vun der Komposit System goufen duerch optesch microscopy studéiert, an d'Relatioun tëscht der microstructure an macroscopic Eegeschafte vun HPMC /HPS gouf etabléiert. Fir d'Eegeschafte vun de Kompositen ze kontrolléieren andeems d'Phasestruktur an d'Kompatibilitéit vum HPMC/HPS Composite System kontrolléiert ginn no der Bezéiung tëscht de makroskopeschen Eegeschaften an der mikromorphologescher Struktur vum HPMC/HPS Composite System. Duerch d'Studie vun den Effekter vu chemesch modifizéierten HPS mat ënnerschiddleche Grad op d'rheologesch Eegeschaften, Geleigenschaften, Mikrostruktur a makroskopesch Eegeschafte vu Membranen, gouf d'Relatioun tëscht der Mikrostruktur a makroskopescher Eegeschafte vum HPMC / HPS kale a waarme inverse Gel System weider ënnersicht. D'Relatioun tëscht deenen zwee, an e kierperleche Modell gouf etabléiert fir de Geléierungsmechanismus a seng Aflossfaktoren a Gesetzer vum kale a waarme Gel am Verbindungssystem ze klären. Relevant Studien hunn déi folgend Conclusiounen gezunn.

1. D'Ännerung vum Compoundverhältnis vum HPMC / HPS Verbindungssystem kann d'rheologesch Eegeschafte wéi Viskositéit, Flëssegkeet an Thixotropie vun HPMC bei niddreger Temperatur wesentlech verbesseren. D'Relatioun tëscht de rheologeschen Eegeschaften an der Mikrostruktur vum Verbindungssystem gouf weider studéiert. Déi spezifesch Resultater sinn wéi follegt:

(1) Bei niddregen Temperaturen ass de Verbindungssystem eng kontinuéierlech Phase-disperséiert Phase "Mier-Insel" Struktur, an de kontinuéierleche Phasetransitioun geschitt bei 4: 6 mat der Ofsenkung vum HPMC / HPS Verbindungsverhältnis. Wann d'Verbesserungsécherheet héich ass (méi HPMC Inhalt), hpmc mat wéineg Vencelitéit ass déi kontinitiven Phase. An HPS. Fir den HPMC / HPS Verbindungssystem, wann d'Nidderviskositéitskomponent déi kontinuéierlech Phas ass an d'Highviskositéitskomponent déi kontinuéierlech Phase ass, ass de Bäitrag vun der kontinuéierlecher Phase Viskositéit zu der Viskositéit vum Verbindungssystem wesentlech anescht. Wann d'niddereg Viskositéit HPMC déi kontinuéierlech Phase ass, reflektéiert d'Viskositéit vum Verbindungssystem haaptsächlech de Bäitrag vun der kontinuéierlecher Phase Viskositéit; Wann d'héich-Visky-Visks ass no der Entfle-Phase wéi déi bewetze Frae ginn d'Viskitéit vun der héijer-Visititéit vum héije Vikessitéit ënnerlëss. Effekt. Mat der Erhéijung vun HPS Inhalt a Léisungkonzentratioun an de Zesummenaarbecht gëtt e Viskositéit a Share verdënnem Phantonen erhéicht ginn, verginn ass vergaang. D'Viskositéit an Thixotropie vun HPMC sinn ausgeglach vun der Formuléierung mat HPS.

(2) Fir e 5:5 Compoundsystem kënnen HPMC an HPS kontinuéierlech Phasen bei niddregen an héijen Temperaturen bilden, respektiv. Dës Phasestrukturännerung kann d'komplex Viskositéit, viskoelastesch Eegeschaften, Frequenzabhängegkeet a Geleigenschaften vum komplexe Gel wesentlech beaflossen. Als verspreet Phasen kënnen HPMC an HPS d'rheologesch Eegeschaften a Geleigenschaften vun HPMC / HPS Verbindungssystemer bei héijen an niddregen Temperaturen bestëmmen, respektiv. D'viskoelastesch Kéiren vun den HPMC /HPS Komposit Echantillon ware konsequent mat HPS bei niddreger Temperatur an HPMC bei héijer Temperatur.

(3) D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur, rheologeschen Eegeschaften a Geleigenschaften vum HPMC / HPS Composite System gouf etabléiert. Souwuel déi abrupt Ännerung vun der Viskositéitskurve vum komponéierte System an den Tan Delta Peak an der Verloschtfaktorkurve erschéngen bei 45 ° C, wat konsequent mam ko-kontinuéierleche Phase-Phänomen ass, deen am Mikrograph observéiert gëtt (bei 45 ° C).

1. An der Mikamenter Verhältnisser an d'Léisungskonstruktioun an mechanesch Eegeschaften, dystesch mikmönlech Erophotioun, Sauerstabilitéit vun der Fillmotizitéit, Sauerstabilitéit an der Pharmitot, Sauerstabilitéit an der Pharelméiglechkeet, Sauerstabilitéit an der Pharelméiglechkeeten an der Pharmitot, Sauerstabilitéit vun de Comptabilitéit an der Terogjoritéit an der Terogjoritéit an der Erméiglechkeeten an der Komabel vun de Komplexe goufen ënnersicht, an d'Relatioun tëscht der Mikrostruktur an de makroskopeschen Eegeschafte vun de Komplexe gouf etabléiert. Déi spezifesch Resultater sinn wéi follegt:

(1) Et gëtt keng offensichtlech Zwee-Phas Interface an de SEM Biller vun de Kompositfilmer mat verschiddene Kompositiounsverhältnisser. Déi meescht vun de Kompositfilmer hunn nëmmen een Glasiwwergangspunkt an den DMA Resultater, an déi meescht vun de Kompositfilmer hunn nëmmen een thermesche Degradatiounspeak an der DTG Curve. Dës zesumme weisen datt HPMC eng gewësse Kompatibilitéit mat HPS huet.

(2) Relative humidity has a significant effect on the mechanical properties of HPMC/HPS composite films, and the degree of its effect increases with the increase of HPS content. Op niddereg relativt Relouschopung, béid déi elastesch modulus an zensellstäerkt Kraaft vum Kompositive Filmer war an der Ersatzfilm. Mat der Erhéijung vun der relativer Fiichtegkeet ass den elastesche Modul an d'Trennstäerkt vum Kompositfilm erofgaang, an d'Verlängerung bei der Paus ass wesentlech eropgaang, an d'Relatioun tëscht de mechanesche Eegeschafte vum Kompositfilm an dem Compoundverhältnis huet e komplett entgéintgesate Verännerungsmuster ënner verschiddene Relativ Fiichtegkeet. Déi mechanesch Eegeschafte vu Kompositmembranen mat verschiddene Verhältnisser weisen eng Kräizung ënner verschiddene relativer Fiichtegkeetsbedéngungen, wat d'Méiglechkeet gëtt d'Produktleistung no verschiddenen Uwendungsfuerderungen ze optimiséieren.

(3) D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur, der Phasetransitioun, der Transparenz an der mechanescher Eegeschafte vum HPMC / HPS Composite System gouf etabléiert. a. Den niddregsten Transparenzpunkt vum Compoundsystem ass konsequent mam Phaseniwwergangspunkt vum HPMC vun der kontinuéierlecher Phase an déi verspreet Phase an dem Minimumpunkt vun der Ofsenkung vum Spannmodul. b. De Young's Modulus an d'Verlängerung bei der Paus fällt mat der Erhéijung vun der Léisungskonzentratioun erof, wat kausal mat der morphologescher Verännerung vun HPMC vu kontinuéierlecher Phase zu verspreeter Phase am Verbindungssystem verbonnen ass.

(4) D'Zousätzlech vun HPS erhéicht d'Tortuositéit vum Sauerstoffpermeatiounskanal an der Komposit Membran, reduzéiert d'Sauerstoffpermeabilitéit vun der Membran wesentlech a verbessert d'Sauerstoffbarriärleistung vun der HPMC Membran.

1. Den Effekt vun der HPS chemescher Modifikatioun op d'rheologesch Eegeschafte vum Composite System an déi ëmfaassend Eegeschafte vun der Composite Membran wéi Kristallstruktur, amorph Regioun Struktur, mechanesch Eegeschaften, Sauerstoffpermeabilitéit an thermesch Stabilitéit goufen studéiert. Déi spezifesch Resultater sinn wéi follegt:

(1) D'Hydroxypropylatioun vun HPS kann d'Viskositéit vum Compoundsystem bei niddreger Temperatur reduzéieren, d'Flëssegkeet vun der Verbindungsléisung verbesseren an de Phänomen vun der Schéierdënnung reduzéieren; the hydroxypropylation of HPS can narrow the linear viscoelastic region of the compound system , reduce the phase transition temperature of the HPMC/HPS compound system, and improve the solid-like behavior of the compound system at low temperature and the fluidity at high temperature.

(2) D'Hydroxypropylatioun vun HPS an d'Verbesserung vun der Kompatibilitéit vun den zwee Komponenten kënnen d'Rekristalliséierung vu Stärke an der Membran wesentlech hemmen, an d'Bildung vun enger méi locker selbstähnlecher Struktur an der Kompositmembran förderen. D'Aféierung vu voluminöse Hydroxypropylgruppen op der Stärkemolekularekette limitéiert déi géigesäiteg Bindung an uerdentlech Ëmännerung vun HPS molekulare Segmenter, wat zu der Bildung vun enger méi locker selbstähnlecher Struktur vun HPS resultéiert. Fir d'Dichtungssystem, d'Erhéijung vun der ähnlecher Hydroxpypyl. D'Kompatibilitéit vum Verbindungssystem geet mat enthéijung vun der Ernärung vu sengem Ernahmen vun der Ernappheet vum Hyproopropolemgruppen, dee konsultéiert ass.

(3) D'makroskopesch Eegeschafte wéi mechanesch Eegeschaften, thermesch Stabilitéit a Sauerstoffpermeabilitéit vun der HPMC / HPS Komposit Membran sinn enk mat senger interner kristallinescher Struktur an der amorpher Regiounstruktur verbonnen. De kombinéierten Effekt vun den zwee Effekter vun der Kompatibilitéit vun den zwee Komponenten.

1. Andeems Dir d'Effekter vun der Léisungskonzentratioun, der Temperatur an der chemescher Modifikatioun vum HPS op d'rheologesch Eegeschafte vum Verbindungssystem studéiert, gouf de Geléierungsmechanismus vum HPMC / HPS Kälte-Hëtzt inverse Gel-Compound-System diskutéiert. The specific results are as follows:

(1) Et gëtt eng kritesch Konzentratioun (8%) am Verbindungssystem, ënner der kritescher Konzentratioun existéieren HPMC an HPS an onofhängege molekulare Ketten a Phaseregiounen; wann déi kritesch Konzentratioun erreecht gëtt, gëtt d'HPS Phase an der Léisung als Kondensat geformt. De Gelzentrum ass eng Mikrogelstruktur, déi duerch d'Verzweiflung vun HPMC molekulare Ketten verbonnen ass; iwwer der kritescher Konzentratioun ass d'Verzweiflung méi komplex an d'Interaktioun ass méi staark, an d'Léisung weist e Verhalen ähnlech wéi dat vun enger Polymer Schmelz.

(2) De komplexe System huet en Iwwergangspunkt vun der kontinuéierlecher Phase mat der Verännerung vun der Temperatur, wat mam Gel Verhalen vun HPMC an HPS am komplexe System verbonnen ass. Op niddereg Temperaturen, d'Viskositéit vun HPMC ass däitlech méi déif wéi déi vun HPS, sou datt HPMC eng kontinuéierlech Phase ronderëm d'Héich-Vispositéit HPSPASE. Um Wee vun deenen zwou Phasen hunn d'Hydrossyxslabonneien virun der HPSC Kënneffen en Deel vun hirem verbindend Waasser a Form vun HPSLECHEN MYSLESS MEKEN VUN déi zwou Phasen déi Deel vun der HPMB Kënnas verléieren Deel vun hirer verbindlech Waasser a Form stéierende Waasserkrees mat den Hspouer Waasserstroofsbicher Wärend der Heizungsprozess, d'HPS Molekularklizunge geplënnert fir genuch Energie a verursaachte Waasserstoff ze absorbéiert mat Waasserklammen, entstinn an der Rupture vun der Gelstammlung. Zuman waren dem Thema Astrumer a Waasser-K guer e Waasser-Cellaplanten zerstéiert an lues ze nogeluellen fir hydiphoresch Gruppiker aschteren duerchzebalscht fir Hydaurktiounsgorderen a hydrophobbesch Clunner zerwéiert an hydrophobkesch Clunner zerwéiert an hydrophobkesch Clunners a hydrophäerzeger Kuppel. Hydaphesch Gruppesch Klauen. Hystaphstesche Gruppen zerwéieren. At high temperature, HPMC forms a gel network structure due to intermolecular hydrogen bonds and hydrophobic association, and thus becomes a high-viscosity dispersed phase dispersed in the HPS continuous phase of random coils.

(3) Mat der Erhéijung vum HydroxyPypyl Ewiefmaschinn vun den HPS, d'Kompatibilitéit vum HPMC / HPS Verbesserung verbessert an d'Phas Transfertentemperatur. With the increase of the hydroxypropyl substitution degree, there are more stretched helical fragments in the HPS solution, which can form more intermolecular hydrogen bonds with the HPMC molecular chain at the boundary of the two phases, thus forming a more uniform structure. Hydroxypropylatioun reduzéiert d'Viskositéit vu Stärke, sou datt de Viskositéitsdifferenz tëscht HPMC an HPS an der Verbindung verréngert ass, wat fir d'Bildung vun enger méi homogener Verbindung bäidréit, an de Mindestwäert vum Viskositéitsdifferenz tëscht den zwee Komponenten op déi niddereg bewegt. Temperaturregioun.

2. Innovatioun Punkten

1. Designt a konstruéiert den HPMC / HPS kale a waarme ëmgedréint-Phase-Gel-Compound System, a systematesch studéiert déi eenzegaarteg rheologesch Eegeschafte vun dësem System, besonnesch d'Konzentratioun vu Verbindungsléisung, Compoundverhältnis, Temperatur a chemescher Modifikatioun vu Komponenten. D'Aflossgesetzer vun de rheologeschen Eegeschaften, Geleigenschaften a Kompatibilitéit vum Compoundsystem goufen weider studéiert, an d'Phasemorphologie an d'Phastransitioun vum Compoundsystem goufen weider studéiert kombinéiert mat der Observatioun vum Jodfärberoptesche Mikroskop, an dem mikromorphologeschen. D'Struktur vum Verbindungssystem gouf etabléiert- Rheologesch Eegeschafte-Gelies Eegeschafte Relatioun. Fir d'éischte Kéier gouf den Arrhenius Modell benotzt fir d'Gelbildungsgesetz vun de kale a waarme ëmgedréint-Phase Kompositgelen a verschiddene Temperaturberäicher ze passen.

2. D'Phaseverdeelung, d'Phasetransitioun an d'Kompatibilitéit vum HPMC / HPS Composite System goufen duerch Jodfaarf optesch Mikroskopanalysetechnologie beobachtet, an d'Transparenz-mechanesch Eegeschafte goufen duerch d'Kombinatioun vun den opteschen Eegeschaften a mechanesche Properties vu Kompositfilmer etabléiert. D'Relatioun tëscht Mikrostruktur a makroskopeschen Eegeschafte wéi Eegeschafte-Phase Morphologie a Konzentratioun-mechanesch Eegeschafte-Phas Morphologie. Et ass déi éischte Kéier direkt d'Verännerungsgesetz vun der Phasemorphologie vun dësem Verbindungssystem mat Zesummesetzungsverhältnis, Temperatur a Konzentratioun ze beobachten, besonnesch d'Konditioune vum Phasetransitioun an den Effekt vum Phasetransitioun op d'Eegeschafte vum Compoundsystem.

3. D'kristallin Struktur an amorph Struktur vun Komposit Membranen mat verschiddenen HPS hydroxypropyl Substitutioun Grad goufen duerch SAXS studéiert, an der gelation Mechanismus an Afloss vun Komposit gels goufen a Kombinatioun mat rheological Resultater a macroscopic Eegeschafte wéi Sauerstoff permeability vun Komposit Membran diskutéiert. Faktoren a Gesetzer, et gouf fir d'éischte Kéier fonnt datt d'Viskositéit vum Kompositsystem mat der Dicht vun der selbstähnlecher Struktur an der Kompositmembran verbonnen ass, an direkt déi makroskopesch Eegeschafte wéi Sauerstoffpermeabilitéit a mechanesch Eegeschafte vum Komposit bestëmmt. membrane, and establishes rheological properties-microstructure-membrane relationship between material properties.

3. Ausbléck

An de leschte Joeren ass d'Entwécklung vu sécheren an essbare Liewensmëttelverpackungsmaterialien mat erneierbaren natierleche Polymere als Rohmaterial e Fuerschungshotspot am Beräich vun der Liewensmëttelverpackung ginn. An dësem Pabeier gëtt natierlech Polysaccharid als Haapt Rohmaterial benotzt. Duerch d'Kompositioun vun HPMC an HPS ginn d'Käschte vu Rohmaterial reduzéiert, d'Veraarbechtungsleistung vun HPMC bei niddregen Temperaturen verbessert, an d'Sauerstoffbarriärleistung vun der Kompositmembran gëtt verbessert. Duerch d'Kombinatioun vun rheologescher Analyse, Jodfaarf optesch Mikroskop Analyse a Kompositfilmmikrostruktur an ëmfaassend Leeschtungsanalyse, goufen d'Phasemorphologie, Phasetransitioun, Phase Trennung a Kompatibilitéit vum kal-waarm ëmgedréint-Phase-Gel-Kompositsystem studéiert. D'Relatioun tëscht der Mikrostruktur an der makroskopescher Eegeschafte vum Kompositsystem gouf etabléiert. Laut der Bezéiung tëscht de makroskopeschen Eegeschaften an der mikromorphologescher Struktur vum HPMC / HPS Kompositsystem, kënnen d'Phasestruktur an d'Kompatibilitéit vum Kompositsystem kontrolléiert ginn fir de Kompositmaterial ze kontrolléieren. D'Fuerschung an dësem Pabeier huet wichteg guidéieren Bedeitung fir den eigentleche Produktioun Prozess; d'Formatioun Mechanismus, Afloss Faktoren a Gesetzer vun kal a waarm ëmgedréint Komposit gels diskutéiert, déi eng ähnlech Komposit System vun kal a waarm ëmgedréint gels ass. D'Fuerschung vun dësem Pabeier bitt en theoretesche Modell fir theoretesch Leedung fir d'Entwécklung an d'Applikatioun vu speziellen temperaturkontrolléierte Smartmaterialien ze bidden. D'Fuerschungsresultater vun dësem Pabeier hunn e gudden theoreteschen Wäert. D'Fuerschung vun dësem Pabeier implizéiert d'Kräizung vu Liewensmëttel, Material, Gel a Kompositioun an aner Disziplinnen. Wéinst der Begrenzung vun der Zäit a Fuerschungsmethoden huet d'Fuerschung vun dësem Thema nach ëmmer vill ongeschloss Punkten, déi aus de folgenden Aspekter verdéift a verbessert kënne ginn. erweideren:

Theoretesch Aspekter:

1. Fir d'Effekter vu verschiddene Kettenzweigeverhältnisser, Molekulargewiicht a Varietéit vun HPS op d'rheologesch Eegeschaften, Membraneigenschaften, Phasemorphologie a Kompatibilitéit vum Compoundsystem z'entdecken, an d'Gesetz vu sengem Afloss op de Gelbildungsmechanismus vun der Verbindung ze entdecken. System.
2. Ënnersich d'Effekter vum HPMC Hydroxypropyl Substitutiounsgrad, Methoxyl Substitutiounsgrad, Molekulargewiicht a Quell op d'rheologesch Eegeschaften, Geleigenschaften, Membraneigenschaften a Systemkompatibilitéit vum Compoundsystem, an analyséieren den Effekt vun der HPMC chemescher Modifikatioun op Verbindungskondensatioun. Influence rule of gel formation mechanism.
3. Den Afloss vu Salz, pH, Plastifizéierer, Cross-linking Agent, antibakteriell Agent an aner Verbindungssystemer op rheologesch Eegeschaften, Geleigenschaften, Membranstruktur an Eegeschaften an hir Gesetzer goufen studéiert.

Applikatioun:

1. Optiméiert d'Formel fir d'Verpackungsapplikatioun vu Gewürzpäck, Geméispäck a fest Zoppen, a studéiert d'Konservéierungseffekt vu Gewierzer, Geméis an Zoppen während der Späicherzäit, d'mechanesch Eegeschafte vu Materialien, an d'Verännerunge vun der Produktleistung wann se extern Kräfte ënnerworf ginn. , a Waasserléislechkeet an hygienesche Index vum Material. Et kann och op granuléiert Liewensmëttel wéi Kaffi a Mëllech Téi applizéiert ginn, souwéi essbar Verpakung vu Kuchen, Kéiser, Desserts an aner Liewensmëttel.
2. Optiméiert de Formeldesign fir d'Applikatioun vu botanesche Medizinpflanzenkapselen, studéiert weider d'Veraarbechtungsbedéngungen an déi optimal Auswiel vun Hëllefsmëttelen, a preparéiert huel Kapselprodukter. Physikalesch a chemesch Indikatoren wéi Friabilitéit, Zerfallzäit, Schwéiermetallgehalt a mikrobiellen Inhalt goufen getest.
3. Fir d'frësch halen Uwendung vun Uebst a Geméis, Fleeschprodukter, etc., no de verschiddene Veraarbechtungsmethoden vu Sprayen, Tauchen a Molerei, wielt déi entspriechend Formel, a studéiert de verfaulten Uebstquote, Feuchtigkeitverloscht, Nährstoffverbrauch, Härtheet Geméis nom Verpakung während der Lagerung, Glanz a Goût an aner Indikatoren; d'Faarf, pH, TVB-N Wäert, thiobarbituric Seier an Zuel vun microorganisms vun Fleesch Produiten no Verpakung.