HPMC/HPS കോംപ്ലക്‌സിൻ്റെ റിയോളജിയും അനുയോജ്യതയും

റിയോളജിയും അനുയോജ്യതയുംഎച്ച്.പി.എം.സി/എച്ച്.പി.എസ്കോംപ്ലക്സ്

പ്രധാന വാക്കുകൾ: ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്; ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജം; റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ; അനുയോജ്യത; രാസമാറ്റം.

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പോളിസാക്രറൈഡ് പോളിമറാണ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC). ഭക്ഷ്യ-വൈദ്യ മേഖലകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിന് നല്ല സുതാര്യതയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഓയിൽ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, HPMC ഒരു താപ പ്രേരിത ജെല്ലാണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ഉയർന്ന ഉൽപാദന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിലും മോശമായ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു; കൂടാതെ, അതിൻ്റെ വിലകൂടിയ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളുടെ വില ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫീൽഡ് ഉൾപ്പെടെയുള്ള അതിൻ്റെ വിശാലമായ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ അന്നജം (HPS) ഭക്ഷ്യ-വൈദ്യ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഭക്ഷ്യവസ്തുവാണ്. ഇതിന് വിശാലമായ ഉറവിടങ്ങളും കുറഞ്ഞ വിലയുമുണ്ട്. എച്ച്പിഎംസിയുടെ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാണിത്. മാത്രമല്ല, HPS-ൻ്റെ തണുത്ത ജെൽ ഗുണങ്ങൾക്ക് HPMC-യുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും മറ്റ് റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സന്തുലിതമാക്കാൻ കഴിയും. , കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ. കൂടാതെ, എച്ച്പിഎസ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് മികച്ച ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ എച്ച്പിഎംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളെ ഇത് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.

കോമ്പൗണ്ടിംഗിനായി HPMC-യിൽ HPS ചേർത്തു, HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം നിർമ്മിച്ചു. പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ സ്വാധീന നിയമം ചർച്ച ചെയ്തു, ലായനിയിൽ എച്ച്പിഎസും എച്ച്പിഎംസിയും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനം, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയും ഘട്ടം പരിവർത്തനവും ചർച്ച ചെയ്തു, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിന് നിർണായകമായ സാന്ദ്രത (8%) ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, നിർണ്ണായകമായ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് താഴെ, HPMC, HPS എന്നിവ സ്വതന്ത്ര തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളിലും ഘട്ട മേഖലകളിലും നിലവിലുണ്ട്; നിർണ്ണായകമായ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് മുകളിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഘട്ടം ജെൽ സെൻ്റർ ആയി ലായനിയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ ഇഴചേർന്ന് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മൈക്രോജെൽ ഘടന, ഒരു പോളിമർ ഉരുകലിന് സമാനമായ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സംയുക്ത അനുപാതവും ലോഗരിഥമിക് സം റൂളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് വ്യതിയാനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്കും നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം-ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം "കടൽ-ദ്വീപ്" ഘടനയാണ്, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത അനുപാതം കുറയുന്നതോടെ തുടർച്ചയായ ഘട്ട സംക്രമണം 4:6 ൽ സംഭവിക്കുന്നു.

ഭക്ഷ്യ ചരക്കുകളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമെന്ന നിലയിൽ, ഫുഡ് പാക്കേജിംഗിന് രക്തചംക്രമണത്തിലും സംഭരണത്തിലും ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളാൽ ഭക്ഷണം കേടാകുന്നതും മലിനമാകുന്നതും തടയാൻ കഴിയും, അതുവഴി ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസും സംഭരണ ​​കാലയളവും വർദ്ധിപ്പിക്കും. സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവും ഒരു നിശ്ചിത പോഷകമൂല്യവുമുള്ള ഒരു പുതിയ തരം ഫുഡ് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ്, സംരക്ഷണം, ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ്, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ എന്നിവയിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇത് നിലവിലെ ഭക്ഷണത്തിലെ ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പാക്കേജിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫീൽഡുകൾ.

HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രൺ കാസ്റ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് തയ്യാറാക്കിയത്. ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പി, ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി അനാലിസിസ്, തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനാലിസിസ് എന്നിവ സ്‌കാൻ ചെയ്തുകൊണ്ട് കമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പൊരുത്തവും ഘട്ടം വേർതിരിവും കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു. കൂടാതെ ഓക്സിജൻ പെർമാസബിലിറ്റിയും മറ്റ് മെംബ്രൺ ഗുണങ്ങളും. എല്ലാ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെയും SEM ഇമേജുകളിൽ വ്യക്തമായ രണ്ട്-ഘട്ട ഇൻ്റർഫേസ് കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, മിക്ക കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെയും DMA ഫലങ്ങളിൽ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, DTG കർവുകളിൽ ഒരു തെർമൽ ഡിഗ്രഡേഷൻ പീക്ക് മാത്രമേ ദൃശ്യമാകൂ. മിക്ക സംയോജിത സിനിമകളിലും. എച്ച്പിഎംസിക്ക് എച്ച്‌പിഎസുമായി ചില അനുയോജ്യതയുണ്ട്. HPMC-യിലേക്ക് HPS ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത സ്തരത്തിൻ്റെ ഓക്സിജൻ തടസ്സ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിലും പരിസ്ഥിതിയുടെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിലും വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ക്രോസ്ഓവർ പോയിൻ്റ് അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾക്കായി ഉൽപ്പന്ന ഒപ്റ്റിമൈസേഷനായി ഒരു റഫറൻസ് നൽകും.

HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടന, ഘട്ട വിതരണം, ഘട്ടം സംക്രമണം, മറ്റ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകൾ എന്നിവ ലളിതമായ അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനം വഴി പഠിച്ചു, കൂടാതെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സുതാര്യതയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും അൾട്രാവയലറ്റ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്ററും മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്ററും പഠിച്ചു. എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിക്കൽ ഘടനയും മാക്രോസ്കോപ്പിക് സമഗ്രമായ പ്രകടനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. നല്ല പൊരുത്തമുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ധാരാളം മെസോഫേസുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു ഘട്ടം സംക്രമണ പോയിൻ്റ് ഉണ്ട്, ഈ ഘട്ടം സംക്രമണ പോയിൻ്റിന് ഒരു നിശ്ചിത സംയുക്ത അനുപാതവും പരിഹാര ഏകാഗ്രത ആശ്രിതത്വവും ഉണ്ട്. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സുതാര്യതയുടെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റും ടെൻസൈൽ മോഡുലസിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പോയിൻ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള HPMC പരിവർത്തനവുമായി കാര്യകാരണബന്ധമുള്ള ലായനി സാന്ദ്രതയുടെ വർദ്ധനവോടെ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസും നീളവും കുറഞ്ഞു.

HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ജെൽ ഗുണങ്ങളിലും HPS-ൻ്റെ കെമിക്കൽ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഫലത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ ഒരു റിയോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചു. ശേഷികളും ഘട്ടം സംക്രമണങ്ങളും പഠിച്ചു, മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും റിയോളജിക്കൽ, ജെൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. HPS ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപ്പിലേഷൻ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കാനും സംയുക്ത ലായനിയുടെ ദ്രവ്യത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം കുറയ്ക്കാനും കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു; HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപ്പിലേഷൻ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കും. ഇലാസ്റ്റിക് മേഖലയിൽ, എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം സംക്രമണ താപനില കുറയുന്നു, കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ദ്രവത്വത്തിലും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുന്നു. HPMC, HPS എന്നിവ യഥാക്രമം താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, കൂടാതെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലയിൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ജെൽ ഗുണങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കർവിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റവും ലോസ് ഫാക്ടർ കർവിലെ ടാൻ ഡെൽറ്റ കൊടുമുടിയും 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു, ഇത് 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ അയോഡിൻ കലർന്ന മൈക്രോഗ്രാഫുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന കോ-തുടർച്ചയുള്ള ഘട്ട പ്രതിഭാസത്തെ പ്രതിധ്വനിക്കുന്നു.

സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയിലും മൈക്രോ ഡിവിഷണൽ ഘടനയിലും എച്ച്പിഎസിൻ്റെ രാസമാറ്റത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ സ്മോൾ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു, കൂടാതെ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത എന്നിവ പഠിച്ചു. സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയിലും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളിലും സംയുക്ത ഘടകങ്ങളുടെ രാസഘടന മാറ്റങ്ങളുടെ സ്വാധീനം വ്യവസ്ഥാപിതമായി പഠിച്ചു. സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ്റെ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷനും രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും മെംബ്രണിലെ അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ ഗണ്യമായി തടയുകയും സംയോജിത സ്തരത്തിൽ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ രൂപവത്കരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. HPMC/HPS സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത, ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ അതിൻ്റെ ആന്തരിക സ്ഫടിക ഘടനയും രൂപരഹിതമായ പ്രദേശ ഘടനയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. രണ്ട് ഇഫക്റ്റുകളുടെയും സംയോജിത പ്രഭാവം.

അധ്യായം ഒന്ന് ആമുഖം

ഭക്ഷ്യ ചരക്കുകളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമെന്ന നിലയിൽ, ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികൾക്ക് ശാരീരികവും രാസപരവും ജൈവപരവുമായ നാശത്തിൽ നിന്നും രക്തചംക്രമണത്തിലും സംഭരണത്തിലും മലിനീകരണത്തിൽ നിന്നും ഭക്ഷണത്തെ സംരക്ഷിക്കാനും ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്താനും ഭക്ഷണ ഉപഭോഗം സുഗമമാക്കാനും ഭക്ഷണം ഉറപ്പാക്കാനും കഴിയും. ദീർഘകാല സംഭരണവും സംരക്ഷണവും, ഉപഭോഗം ആകർഷിക്കുന്നതിനും ഭൗതിക ചെലവിനപ്പുറം മൂല്യം നേടുന്നതിനും ഭക്ഷണം രൂപം നൽകുന്നു [1-4]. സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവും ഒരു നിശ്ചിത പോഷകമൂല്യവുമുള്ള ഒരു പുതിയ തരം ഫുഡ് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ്, സംരക്ഷണം, ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ്, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ എന്നിവയിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇത് നിലവിലെ ഭക്ഷണത്തിലെ ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പാക്കേജിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫീൽഡുകൾ.

എഡിബിൾ ഫിലിമുകൾ ഒരു പോറസ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുള്ള ഫിലിമുകളാണ്, സാധാരണയായി പ്രകൃതിദത്ത ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പോളിമറുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്നതാണ്. പ്രകൃതിയിൽ നിലവിലുള്ള പല പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾക്കും ജെൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ അവയുടെ ജലീയ ലായനികൾക്ക് ചില പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ, ലിപിഡുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ ഹൈഡ്രോജലുകൾ ഉണ്ടാകാം. അന്നജം, സെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത ഘടനാപരമായ പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, അവയുടെ പ്രത്യേക തന്മാത്രാ ഘടനയുള്ള നീണ്ട ചെയിൻ ഹെലിക്‌സും സ്ഥിരതയുള്ള രാസ ഗുണങ്ങളും കാരണം, ദീർഘകാല, വിവിധ സംഭരണ ​​പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് അനുയോജ്യമാകും, കൂടാതെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം രൂപീകരണ വസ്തുക്കളായി വ്യാപകമായി പഠിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഒരൊറ്റ പോളിസാക്രറൈഡിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾക്ക് പലപ്പോഴും പ്രകടനത്തിൽ ചില പരിമിതികളുണ്ട്. അതിനാൽ, സിംഗിൾ പോളിസാക്രറൈഡ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ പരിമിതികൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക ഗുണങ്ങൾ നേടുന്നതിനും പുതിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉൽപ്പന്ന വില കുറയ്ക്കുന്നതിനും അവയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ വിപുലീകരിക്കുന്നതിനും സാധാരണയായി രണ്ട് തരം പോളിസാക്രറൈഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ മുകളിൽ പറഞ്ഞ പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾ കോംപ്ലിമെൻ്ററി പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ പ്രഭാവം കൈവരിക്കാൻ സംയുക്തമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വ്യത്യസ്ത പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള തന്മാത്രാ ഘടനയിലെ വ്യത്യാസം കാരണം, ഒരു നിശ്ചിത കോൺഫോർമേഷൻ എൻട്രോപ്പി ഉണ്ട്, മിക്ക പോളിമർ കോംപ്ലക്സുകളും ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതോ പൊരുത്തമില്ലാത്തതോ ആണ്. പോളിമർ സമുച്ചയത്തിൻ്റെ ഘട്ടം രൂപഘടനയും അനുയോജ്യതയും സംയുക്ത വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കും. പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് രൂപഭേദം, ഒഴുക്ക് ചരിത്രം എന്നിവ ഘടനയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അതിനാൽ, പോളിമർ കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പോലുള്ള മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കപ്പെടുന്നു. സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ പ്രകടനം, വിശകലനം, പരിഷ്കരണം, പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നോളജി, ഫോർമുല ഡിസൈൻ, പ്രോസസ്സിംഗ് മെഷിനറി ഡിസൈൻ എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ഉൽപ്പാദനം വിലയിരുത്തുന്നതിനും ഘട്ടം രൂപഘടനയും അനുയോജ്യതയും പോലുള്ള സൂക്ഷ്മ രൂപഘടനകൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധം പ്രധാനമാണ്. ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനവും പുതിയ പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനവും പ്രയോഗവും വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

ഈ അധ്യായത്തിൽ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗവേഷണ നിലയും ആപ്ലിക്കേഷൻ പുരോഗതിയും വിശദമായി അവലോകനം ചെയ്യുന്നു; സ്വാഭാവിക ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ ഗവേഷണ സാഹചര്യം; പോളിമർ സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഉദ്ദേശ്യവും രീതിയും പോളിസാക്രറൈഡ് സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ പുരോഗതിയും; സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗവേഷണ രീതി; തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ റിവേഴ്സ് ജെൽ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മാതൃകാ നിർമ്മാണവും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചർച്ച ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഈ പേപ്പർ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ പ്രാധാന്യവും ഗവേഷണ ഉദ്ദേശ്യവും ഗവേഷണവും.

1.1 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം

എഡിബിൾ ഫിലിം എന്നത് പ്രകൃതിദത്ത ഭക്ഷ്യ പദാർത്ഥങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളും ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് ഏജൻ്റുകളും (ഘടനാപരമായ പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, ലിപിഡുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ പോലുള്ളവ), വ്യത്യസ്ത ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഇടപെടലുകളിലൂടെ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ്, ഹീറ്റിംഗ്, കോട്ടിംഗ്, ഡ്രൈയിംഗ് മുതലായവയിലൂടെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചികിത്സയിലൂടെ രൂപപ്പെട്ട ഘടന. ഗ്യാസ്, ഈർപ്പം, ഉള്ളടക്കം, ബാഹ്യ ദോഷകരമായ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയ്ക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കാവുന്ന തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ പോലുള്ള വിവിധ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നൽകാൻ ഇതിന് കഴിയും, അതുവഴി ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ സെൻസറി ഗുണനിലവാരവും ആന്തരിക ഘടനയും മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഭക്ഷ്യ ഉൽപന്നങ്ങളുടെ സംഭരണ ​​കാലയളവ് അല്ലെങ്കിൽ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

1.1.1 എഡിബിൾ ഫിലിമുകളുടെ വികസന ചരിത്രം

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ വികാസം 12-ഉം 13-ഉം നൂറ്റാണ്ടുകളിൽ കണ്ടെത്താനാകും. അക്കാലത്ത്, സിട്രസ്, നാരങ്ങ എന്നിവ പൂശാൻ ചൈനക്കാർ ലളിതമായ മെഴുക് രീതി ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് പഴങ്ങളിലും പച്ചക്കറികളിലും ജലനഷ്ടം ഫലപ്രദമായി കുറച്ചു, അതിനാൽ പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും അവയുടെ യഥാർത്ഥ തിളക്കം നിലനിർത്തുകയും അതുവഴി പഴങ്ങളുടെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. പച്ചക്കറികൾ, പക്ഷേ പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും എയറോബിക് ശ്വസനത്തെ അമിതമായി തടയുന്നു, ഇത് പഴങ്ങളുടെ അഴുകൽ തകർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. പതിനഞ്ചാം നൂറ്റാണ്ടിൽ, ഏഷ്യക്കാർ സോയ പാലിൽ നിന്ന് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി, ഭക്ഷണം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ രൂപം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിച്ചു [20]. പതിനാറാം നൂറ്റാണ്ടിൽ, ബ്രിട്ടീഷുകാർ ഭക്ഷണത്തിലെ ഈർപ്പത്തിൻ്റെ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഭക്ഷണ പ്രതലങ്ങൾ പൂശാൻ കൊഴുപ്പ് ഉപയോഗിച്ചു. 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിൽ, സംഭരിക്കുന്ന സമയത്ത് ഓക്സിഡേഷനും റാൻസിഡിറ്റിയും തടയാൻ പരിപ്പ്, ബദാം, തവിട്ടുനിറം എന്നിവയിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ കോട്ടിംഗായി സുക്രോസ് ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചു. 1830-കളിൽ, ആപ്പിൾ, പിയേഴ്സ് തുടങ്ങിയ പഴങ്ങൾക്കായി വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ചൂടുള്ള പാരഫിൻ ഫിലിമുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ, ഭക്ഷണ സംരക്ഷണത്തിനായി മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും മറ്റ് ഭക്ഷണങ്ങളുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ ജെലാറ്റിൻ ഫിലിമുകൾ തളിച്ചു. 1950-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, കാർനൗബ മെഴുക് മുതലായവ, പുതിയ പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും പൂശുന്നതിനും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുമായി ഓയിൽ-ഇൻ-വാട്ടർ എമൽഷനുകളാക്കി മാറ്റി. 1950-കളുടെ അവസാനത്തിൽ, മാംസ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ പ്രയോഗിച്ച ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വികസിക്കാൻ തുടങ്ങി, ഏറ്റവും വിപുലവും വിജയകരവുമായ ഉദാഹരണം മൃഗങ്ങളുടെ ചെറുകുടലിൽ നിന്ന് കേസിംഗുകളാക്കി സംസ്കരിച്ച എനിമാ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്.

1950-കൾ മുതൽ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം എന്ന ആശയം ശരിക്കും നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് പറയാം. അതിനുശേഷം, പല ഗവേഷകരും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സിനിമകളിൽ ശക്തമായ താൽപ്പര്യം വളർത്തിയെടുത്തിട്ടുണ്ട്. 1991-ൽ, വാഴപ്പഴത്തിൻ്റെയും മറ്റ് പഴങ്ങളുടെയും കോട്ടിംഗിലും സംരക്ഷണത്തിലും നിസ്പെരസ് കാർബോക്‌സിമെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി) പ്രയോഗിച്ചു, പഴങ്ങളുടെ ശ്വസനം കുറയുകയും ക്ലോറോഫിൽ നഷ്ടം വൈകുകയും ചെയ്തു. പാർക്ക് തുടങ്ങിയവർ. 1994-ൽ സീൻ പ്രോട്ടീൻ ഫിലിമിൻ്റെ ഫലപ്രദമായ തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ O2, CO2 എന്നിവയിലേക്ക് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, ഇത് തക്കാളിയുടെ ജലനഷ്ടം, വാടിപ്പോകൽ, നിറവ്യത്യാസം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തി. 1995-ൽ, അന്നജം ചികിത്സിക്കാൻ ലൂർഡിൻ നേർപ്പിച്ച ആൽക്കലൈൻ ലായനി ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ സ്ട്രോബെറിയുടെ പുതുമയ്ക്കായി ഗ്ലിസറിൻ ചേർത്തു, ഇത് സ്ട്രോബെറിയുടെ ജലനഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും കേടുപാടുകൾ വൈകുകയും ചെയ്തു. ഫിലിം രൂപീകരണ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ സൂക്ഷ്മ-ദ്രവീകരണവും അൾട്രാസോണിക് ചികിത്സയും വഴി 1996-ൽ ബാബർജി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പ്രോപ്പർട്ടികൾ മെച്ചപ്പെടുത്തി, അതിനാൽ ഫിലിം രൂപപ്പെടുന്ന ദ്രാവകത്തിൻ്റെ കണികാ വലിപ്പം ഗണ്യമായി കുറയുകയും എമൽഷൻ്റെ ഏകീകൃത സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. 1998-ൽ, Padegett et al. സോയാബീൻ പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൽ ലൈസോസൈം അല്ലെങ്കിൽ നിസിൻ ചേർക്കുകയും ഭക്ഷണം പൊതിയാൻ അത് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു, ഭക്ഷണത്തിലെ ലാക്റ്റിക് ആസിഡ് ബാക്ടീരിയയുടെ വളർച്ച ഫലപ്രദമായി തടയുന്നതായി കണ്ടെത്തി [30]. 1999-ൽ, Yin Qinghong et al. ആപ്പിളിൻ്റെയും മറ്റ് പഴങ്ങളുടെയും സംരക്ഷണത്തിനും സംഭരണത്തിനുമായി ഒരു ഫിലിം കോട്ടിംഗ് ഏജൻ്റ് നിർമ്മിക്കാൻ തേനീച്ചമെഴുകിൽ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ശ്വസനത്തെ തടയുകയും ചുരുങ്ങലും ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് തടയുകയും സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ആക്രമണത്തെ തടയുകയും ചെയ്യും.

വർഷങ്ങളോളം, ഐസ്ക്രീം പാക്കേജിംഗിനുള്ള കോൺ-ബേക്കിംഗ് ബീക്കറുകൾ, മിഠായി പാക്കേജിംഗിനുള്ള ഗ്ലൂറ്റിനസ് റൈസ് പേപ്പർ, മാംസം വിഭവങ്ങൾക്കുള്ള ടോഫു തൊലികൾ എന്നിവ സാധാരണ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗാണ്. എന്നാൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ വാണിജ്യപരമായ പ്രയോഗങ്ങൾ 1967-ൽ ഫലത്തിൽ നിലവിലില്ലായിരുന്നു, കൂടാതെ മെഴുക് പൂശിയ പഴങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിന് പോലും വാണിജ്യപരമായ ഉപയോഗം വളരെ പരിമിതമായിരുന്നു. 1986 വരെ, കുറച്ച് കമ്പനികൾ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നൽകാൻ തുടങ്ങി, 1996 ആയപ്പോഴേക്കും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം കമ്പനികളുടെ എണ്ണം 600-ലധികമായി വളർന്നു. നിലവിൽ, ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് സംരക്ഷണത്തിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ഉപയോഗം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് 100 മില്യൺ യുഎസ് ഡോളറിലധികം വാർഷിക വരുമാനം.

1.1.2 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ സവിശേഷതകളും തരങ്ങളും

പ്രസക്തമായ ഗവേഷണമനുസരിച്ച്, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് ഇനിപ്പറയുന്ന മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ട്: ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് വ്യത്യസ്ത ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കളുടെ പരസ്പര കുടിയേറ്റം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം കുറയുന്നതും മോശമാകുന്നതും തടയാൻ കഴിയും; ചില ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഘടകങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേക പോഷകമൂല്യവും ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനവുമുണ്ട്; ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് CO2, O2, മറ്റ് വാതകങ്ങൾ എന്നിവയിലേക്ക് ഓപ്ഷണൽ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്; ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം മൈക്രോവേവ്, ബേക്കിംഗ്, വറുത്ത ഭക്ഷണം, മരുന്ന് ഫിലിം, കോട്ടിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കാം; ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റുകളായും പ്രിസർവേറ്റീവുകളായും മറ്റ് വാഹകരായും ഉപയോഗിക്കാം, അതുവഴി ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കും; ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഭക്ഷണ സെൻസറി ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും കളറൻ്റുകൾക്കും പോഷകാഹാര ഫോർട്ടിഫയറുകൾക്കും ഒരു കാരിയറായി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിക്കാം; ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവുമാണ്, ഭക്ഷണത്തോടൊപ്പം കഴിക്കാം; ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമുകൾ ചെറിയ അളവിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റുകളുടെ പാക്കേജിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ പരമ്പരാഗത പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മൾട്ടി-ലെയർ കോമ്പോസിറ്റ് പാക്കേജിംഗ് രൂപീകരിക്കാനും കഴിയും, ഇത് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള തടസ്സ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമുകൾക്ക് മേൽപ്പറഞ്ഞ പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങൾ ഉള്ളതിൻ്റെ കാരണം പ്രധാനമായും അവയ്ക്കുള്ളിൽ ഒരു നിശ്ചിത ത്രിമാന നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ രൂപീകരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അങ്ങനെ ചില ശക്തിയും തടസ്സ ഗുണങ്ങളും കാണിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമിൻ്റെ പ്രവർത്തന സവിശേഷതകളെ അതിൻ്റെ ഘടകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ സാരമായി ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആന്തരിക പോളിമർ ക്രോസ്‌ലിങ്കിംഗിൻ്റെ അളവ്, നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ ഏകീകൃതതയും സാന്ദ്രതയും വ്യത്യസ്ത ഫിലിം രൂപീകരണ പ്രക്രിയകളാൽ ബാധിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രകടനത്തിൽ വ്യക്തമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട് [15, 35]. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾക്ക് സോളബിലിറ്റി, കളർ, സുതാര്യത തുടങ്ങിയ മറ്റു ചില ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ഉപയോഗ പരിതസ്ഥിതികളും പാക്കേജ് ചെയ്യേണ്ട ഉൽപ്പന്ന വസ്തുക്കളുടെ വ്യത്യാസവും അനുസരിച്ച് അനുയോജ്യമായ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാം.

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ രൂപീകരണ രീതി അനുസരിച്ച്, അതിനെ ഫിലിമുകളിലേക്കും കോട്ടിംഗുകളിലേക്കും തിരിക്കാം: (1) മുൻകൂട്ടി തയ്യാറാക്കിയ സ്വതന്ത്ര സിനിമകളെ സാധാരണയായി ഫിലിം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. (2) പൂശൽ, മുക്കി, തളിക്കൽ എന്നിവ വഴി ഭക്ഷണ പ്രതലത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന നേർത്ത പാളിയെ കോട്ടിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഫിലിമുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത് വ്യത്യസ്ത ചേരുവകളുള്ള ഭക്ഷണങ്ങൾ, പ്രത്യേകം പാക്കേജ് ചെയ്യേണ്ടത് (മസാല പാക്കറ്റുകൾ, സൗകര്യപ്രദമായ ഭക്ഷണങ്ങളിലെ എണ്ണ പാക്കറ്റുകൾ എന്നിവ), ഒരേ ചേരുവയുള്ളതും എന്നാൽ പ്രത്യേകം പാക്കേജ് ചെയ്യേണ്ടതുമായ ഭക്ഷണങ്ങൾ (കാപ്പി, പാൽപ്പൊടി, മുതലായവ), കൂടാതെ മരുന്നുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. കാപ്സ്യൂൾ മെറ്റീരിയൽ; പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും, മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, മരുന്നുകളുടെ പൂശൽ, നിയന്ത്രിത-റിലീസ് മൈക്രോക്യാപ്‌സ്യൂളുകളുടെ അസംബ്ലി എന്നിവ പോലുള്ള പുതിയ ഭക്ഷണങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനാണ് കോട്ടിംഗ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമിൻ്റെ ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ അനുസരിച്ച്, അതിനെ വിഭജിക്കാം: പോളിസാക്രറൈഡ് ഭക്ഷ്യ ഫിലിം, പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യ ഫിലിം, ലിപിഡ് എഡിബിൾ ഫിലിം, മൈക്രോബയൽ എഡിബിൾ ഫിലിം, കോമ്പോസിറ്റ് എഡിബിൾ ഫിലിം.

1.1.3 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ പ്രയോഗം

സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവും ഒരു നിശ്ചിത പോഷകമൂല്യവുമുള്ള ഒരു പുതിയ തരം ഫുഡ് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് വ്യവസായം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫീൽഡ്, പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും സംഭരണവും സംരക്ഷണവും, സംസ്കരണവും സംരക്ഷണവും എന്നിവയിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാംസം, ജല ഉൽപന്നങ്ങൾ, ഫാസ്റ്റ് ഫുഡിൻ്റെ ഉത്പാദനം, എണ്ണയുടെ ഉത്പാദനം. വറുത്ത ചുട്ടുപഴുത്ത മിഠായികൾ പോലുള്ള ഭക്ഷണങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിൽ ഇതിന് വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ട്.

1.1.3.1 ഫുഡ് പാക്കേജിംഗിലെ അപേക്ഷ

ഈർപ്പം, ഓക്സിജൻ, സുഗന്ധദ്രവ്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം തടയുന്നതിന്, സ്പ്രേ ചെയ്യൽ, ബ്രഷിംഗ്, മുക്കി മുതലായവ വഴി പാക്കേജ് ചെയ്യേണ്ട ഭക്ഷണത്തിൽ ഫിലിം രൂപീകരണ പരിഹാരം മൂടിയിരിക്കുന്നു, ഇത് പാക്കേജിംഗിൻ്റെ നഷ്ടം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുകയും പാക്കേജിംഗ് പാളികളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ; ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ പുറം പാളി ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുക, പ്ലാസ്റ്റിക് പാക്കേജിംഗിൻ്റെ ഘടകങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണത അതിൻ്റെ പുനരുപയോഗവും സംസ്കരണവും സുഗമമാക്കുകയും പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; വിവിധ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പര കുടിയേറ്റം കുറയ്ക്കുന്നതിനും അതുവഴി പരിസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിനും മൾട്ടി-ഘടക കോംപ്ലക്സ് ഭക്ഷണങ്ങളുടെ ചില ഘടകങ്ങളുടെ പ്രത്യേക പാക്കേജിംഗിൽ ഇത് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ കേടുപാടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം കുറയുന്നത് കുറയ്ക്കുക. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം നേരിട്ട് പാക്കേജിംഗ് പേപ്പറിലേക്കോ ഫുഡ് പാക്കേജിംഗിനായി പാക്കേജിംഗ് ബാഗുകളിലേക്കോ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് സുരക്ഷയും വൃത്തിയും സൗകര്യവും കൈവരിക്കുക മാത്രമല്ല, പരിസ്ഥിതിയിൽ വെളുത്ത മലിനീകരണത്തിൻ്റെ സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ധാന്യം, സോയാബീൻ, ഗോതമ്പ് എന്നിവ പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ച്, കടലാസ് പോലുള്ള ധാന്യ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി സോസേജുകളുടെയും മറ്റ് ഭക്ഷണങ്ങളുടെയും പാക്കേജിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കാം. ഉപയോഗശേഷം, പ്രകൃതിദത്തമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉപേക്ഷിച്ചാലും, അവ ജൈവാംശം ഉള്ളതിനാൽ മണ്ണ് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ മണ്ണിൻ്റെ വളമാക്കി മാറ്റാം. . അന്നജം, ചിറ്റോസാൻ, ബീൻസ് ഡ്രെഗ്സ് എന്നിവ പ്രധാന വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ച്, ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ് നൂഡിൽസ്, ഫ്രഞ്ച് ഫ്രൈകൾ തുടങ്ങിയ ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ് പാക്കേജിംഗിനായി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ റാപ്പിംഗ് പേപ്പർ തയ്യാറാക്കാം, അത് സൗകര്യപ്രദവും സുരക്ഷിതവും വളരെ ജനപ്രിയവുമാണ്; താളിക്കുന്നതിനുള്ള പാക്കറ്റുകൾ, സോളിഡ് സൂപ്പുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കൾ പോലുള്ള സൗകര്യപ്രദമായ ഭക്ഷണങ്ങളുടെ പാക്കേജിംഗ്, ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ നേരിട്ട് പാത്രത്തിൽ പാകം ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഭക്ഷണ മലിനീകരണം തടയാനും ഭക്ഷണ പോഷകാഹാരം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും വൃത്തിയാക്കൽ സുഗമമാക്കാനും കഴിയും. ഉണക്കിയ അവോക്കാഡോ, ഉരുളക്കിഴങ്ങ്, പൊട്ടിച്ച അരി എന്നിവ പുളിപ്പിച്ച് പോളിസാക്രറൈഡുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് പുതിയ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ആന്തരിക പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, അവ നിറമില്ലാത്തതും സുതാര്യവുമാണ്, നല്ല ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, കൂടാതെ പാൽപ്പൊടി പാക്കേജിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. , സാലഡ് ഓയിലും മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളും [19]. സൈനിക ഭക്ഷണത്തിനായി, ഉൽപ്പന്നം ഉപയോഗിച്ചതിന് ശേഷം, പരമ്പരാഗത പ്ലാസ്റ്റിക് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയൽ പരിസ്ഥിതിയിൽ ഉപേക്ഷിക്കുകയും ശത്രു ട്രാക്കിംഗിൻ്റെ മാർക്കറായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് എവിടെയാണെന്ന് വെളിപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്. പിസ്സ, പേസ്ട്രി, കെച്ചപ്പ്, ഐസ്ക്രീം, തൈര്, കേക്കുകൾ, മധുരപലഹാരങ്ങൾ തുടങ്ങിയ മൾട്ടി-ഘടക പ്രത്യേക ഭക്ഷണങ്ങളിൽ, പ്ലാസ്റ്റിക് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിം അതിൻ്റെ തനതായ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഫ്രാക്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കും. രുചി പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കുടിയേറ്റം ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരവും സൗന്ദര്യാത്മകതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു [21]. ബാറ്ററി സംവിധാനത്തിൻ്റെ മൈക്രോവേവ് ഫുഡ് പ്രോസസ്സിംഗിൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിം ഉപയോഗിക്കാം. മാംസം ഉൽപന്നങ്ങൾ, പച്ചക്കറികൾ, ചീസ്, പഴങ്ങൾ എന്നിവ സ്‌പ്രേ ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ മുക്കിയോ ബ്രഷ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ മുൻകൂട്ടി പാക്കേജുചെയ്‌ത് ഫ്രീസുചെയ്‌ത് സംഭരിച്ചിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഉപഭോഗത്തിനായി മൈക്രോവേവ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

വാണിജ്യപരമായ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് പേപ്പറുകളും ബാഗുകളും ലഭ്യമാണെങ്കിലും, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലും പ്രയോഗത്തിലും നിരവധി പേറ്റൻ്റുകൾ രജിസ്റ്റർ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഫ്രഞ്ച് ഫുഡ് റെഗുലേറ്ററി അധികാരികൾ "SOLUPAN" എന്ന പേരിൽ ഒരു വ്യാവസായിക ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ബാഗ് അംഗീകരിച്ചു, അത് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്, അന്നജം, സോഡിയം സോർബേറ്റ് എന്നിവ ചേർന്നതാണ്, ഇത് വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമാണ്.

1.1.3.2 വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലെ അപേക്ഷ

ജെലാറ്റിൻ, സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ, അന്നജം, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഗം എന്നിവ മരുന്നുകളുടെയും ആരോഗ്യ ഉൽപന്നങ്ങളുടെയും മൃദുവും കഠിനവുമായ കാപ്സ്യൂൾ ഷെല്ലുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് മരുന്നുകളുടെയും ആരോഗ്യ ഉൽപന്നങ്ങളുടെയും ഫലപ്രാപ്തി ഉറപ്പാക്കുകയും സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവുമാണ്; ചില മരുന്നുകൾക്ക് അന്തർലീനമായ കയ്പേറിയ രുചി ഉണ്ട്, ഇത് രോഗികൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. സ്വീകാര്യമായ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ അത്തരം മരുന്നുകൾക്ക് രുചി മാസ്കിംഗ് കോട്ടിംഗായി ഉപയോഗിക്കാം; ചില എൻ്ററിക് പോളിമർ പോളിമറുകൾ ആമാശയത്തിൽ (pH 1.2) ലയിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ കുടൽ (pH 6.8) പരിതസ്ഥിതിയിൽ ലയിക്കുന്നവയാണ്, കൂടാതെ കുടലിലെ സുസ്ഥിര-റിലീസ് ഡ്രഗ് കോട്ടിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കാം; ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത മരുന്നുകളുടെ കാരിയറായും ഉപയോഗിക്കാം.

ബ്ലാങ്കോ-ഫെർണാണ്ടസ് തുടങ്ങിയവർ. ഒരു ചിറ്റോസൻ അസറ്റൈലേറ്റഡ് മോണോഗ്ലിസറൈഡ് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം തയ്യാറാക്കി വിറ്റാമിൻ ഇ യുടെ ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റ് പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സുസ്ഥിരമായ പ്രകാശനത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു, അതിൻ്റെ ഫലം ശ്രദ്ധേയമായിരുന്നു. ദീർഘകാല ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റ് പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ. ഷാങ് et al. ജെലാറ്റിൻ ഉപയോഗിച്ച് അന്നജം കലർത്തി, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ ചേർത്തു, പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിച്ചു. സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഡൈപ്പിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ പൊള്ളയായ ഹാർഡ് ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ തയ്യാറാക്കി, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ സുതാര്യത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗുണങ്ങൾ, ഘട്ടം രൂപഘടന എന്നിവ പഠിച്ചു. നല്ല കാപ്സ്യൂൾ മെറ്റീരിയൽ [52]. ലാൽ തുടങ്ങിയവർ. പാരസെറ്റമോൾ ക്യാപ്‌സ്യൂളുകളുടെ എൻ്ററിക് കോട്ടിംഗിനായി കഫീറിൻ ഒരു ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ കോട്ടിംഗാക്കി, കൂടാതെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ ഗുണങ്ങൾ, തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ, മയക്കുമരുന്ന് റിലീസ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ പഠിച്ചു. സോർഗം പൂശിയത് ഗ്ലിയാഡിൻ ഫിലിമിൻ്റെ വിവിധ ഹാർഡ് ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ വയറ്റിൽ ഒടിഞ്ഞിട്ടില്ലെന്നും എന്നാൽ പിഎച്ച് 6.8 ൽ മരുന്ന് കുടലിൽ പുറത്തുവിടുന്നുണ്ടെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. പൈക്ക് തുടങ്ങിയവർ. ഇൻഡോമെതസിൻ പൂശിയ എച്ച്പിഎംസി ഫത്താലേറ്റ് കണികകൾ തയ്യാറാക്കി, എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം രൂപീകരണ ദ്രാവകം മയക്കുമരുന്ന് കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ തളിച്ചു, മയക്കുമരുന്ന് എൻട്രാപ്മെൻ്റ് നിരക്ക്, മയക്കുമരുന്ന് കണങ്ങളുടെ ശരാശരി കണിക വലിപ്പം, ഭക്ഷ്യ ഫിലിം എന്നിവ പഠിച്ചു. ഇൻഡോമെതസിൻ ഓറൽ മരുന്നിന് മരുന്നിൻ്റെ കയ്പേറിയ രുചി മറയ്ക്കാനും മയക്കുമരുന്ന് വിതരണം ലക്ഷ്യമിടാനും കഴിയും. ഒലദ്സാദബ്ബാസബാദി et al. പരമ്പരാഗത ജെലാറ്റിൻ കാപ്‌സ്യൂളുകൾക്ക് പകരമായി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ കാരജീനനുമായി പരിഷ്‌ക്കരിച്ച സാഗോ സ്റ്റാർച്ച് കലർത്തി, അതിൻ്റെ ഉണക്കൽ ചലനാത്മകത, തെർമോ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ പഠിച്ചു. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ കാപ്സ്യൂളുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1.1.3.3 പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രയോഗം

പുതിയ പഴങ്ങളിലും പച്ചക്കറികളിലും, പറിച്ചെടുത്തതിനുശേഷം, ജൈവ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും ശ്വസനവും ഇപ്പോഴും ശക്തമായി നടക്കുന്നു, ഇത് പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും ടിഷ്യു കേടുപാടുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ ഊഷ്മാവിൽ പഴങ്ങളിലും പച്ചക്കറികളിലും ഈർപ്പം നഷ്ടപ്പെടുന്നത് എളുപ്പമാണ്. ആന്തരിക കലകളുടെ ഗുണനിലവാരവും പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും സെൻസറി ഗുണങ്ങളും. ഇടിവ്. അതിനാൽ, പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും സംഭരണത്തിലും ഗതാഗതത്തിലും സംരക്ഷണം ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രശ്നമായി മാറിയിരിക്കുന്നു; പരമ്പരാഗത സംരക്ഷണ രീതികൾക്ക് മോശം സംരക്ഷണ ഫലവും ഉയർന്ന വിലയും ഉണ്ട്. പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും കോട്ടിംഗ് സംരക്ഷണമാണ് നിലവിൽ മുറിയിലെ താപനില സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മാർഗ്ഗം. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലിക്വിഡ് പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ പൊതിഞ്ഞതാണ്, ഇത് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണം ഫലപ്രദമായി തടയാനും ശ്വസനം, ജലനഷ്ടം, പഴം, പച്ചക്കറി ടിഷ്യൂകളുടെ പോഷക നഷ്ടം എന്നിവ കുറയ്ക്കാനും പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറി ടിഷ്യൂകളുടെയും ഫിസിയോളജിക്കൽ വാർദ്ധക്യം വൈകിപ്പിക്കും. പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും ടിഷ്യൂകൾ യഥാർത്ഥ തടിച്ചതും മിനുസമാർന്നതുമായി സൂക്ഷിക്കുക. തിളങ്ങുന്ന രൂപം, അതുവഴി പുതുമ നിലനിർത്താനും സംഭരണ ​​കാലയളവ് ദീർഘിപ്പിക്കാനുമുള്ള ഉദ്ദേശ്യം കൈവരിക്കാൻ. സസ്യ എണ്ണയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത അസറ്റൈൽ മോണോഗ്ലിസറൈഡും ചീസും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി അമേരിക്കക്കാർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും ഫ്രഷ് ആയി നിലനിർത്താനും നിർജ്ജലീകരണം, ബ്രൗണിംഗ്, സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണം എന്നിവ തടയാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. നീണ്ട കാലം. പുതിയ സംസ്ഥാനം. ഉരുളക്കിഴങ്ങ് ഫ്രഷ്-കീപ്പിംഗ് ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ ജപ്പാൻ മാലിന്യ സിൽക്ക് അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് തണുത്ത സംഭരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന ഒരു ഫ്രഷ്-കീപ്പിംഗ് പ്രഭാവം നേടാൻ കഴിയും. അമേരിക്കക്കാർ സസ്യ എണ്ണയും പഴങ്ങളും പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഒരു കോട്ടിംഗ് ലിക്വിഡ് ഉണ്ടാക്കുകയും കട്ട് ഫ്രഷ് ആയി സൂക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ സംരക്ഷണ ഫലം നല്ലതാണെന്ന് കണ്ടെത്തി.

മാർക്വേസ് തുടങ്ങിയവർ. whey പ്രോട്ടീനും പെക്റ്റിനും അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഒരു മിശ്രിത ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗിനായി ഗ്ലൂട്ടാമിനേസ് ചേർത്തു, ഇത് ഫ്രഷ്-കട്ട് ആപ്പിൾ, തക്കാളി, കാരറ്റ് എന്നിവ പൂശാൻ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കുന്ന നിരക്ക് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും. , ഫ്രഷ്-കട്ട് പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയെ തടയുന്നു, ഫ്രഷ്-കട്ട് പഴങ്ങളുടെയും പച്ചക്കറികളുടെയും രുചിയും സ്വാദും നിലനിർത്തുക എന്ന മുൻകൈയിൽ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക. ഷി ലീ തുടങ്ങിയവർ. മുന്തിരിയുടെ ഭാരം കുറയുന്നതും ചീഞ്ഞഴുകുന്നതും കുറയ്ക്കാനും മുന്തിരിയുടെ നിറവും തെളിച്ചവും നിലനിർത്താനും ലയിക്കുന്ന ഖരപദാർഥങ്ങളുടെ ശോഷണം വൈകിപ്പിക്കാനും കഴിയുന്ന ചിറ്റോസൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ റെഡ് ഗ്ലോബ് മുന്തിരി. ചിറ്റോസാൻ, സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ്, സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്, പോളിഅക്രിലേറ്റ് എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലിയു തുടങ്ങിയവർ. പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും പുതുതായി സൂക്ഷിക്കുന്നതിനായി മൾട്ടി ലെയർ കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി, അവയുടെ രൂപഘടന, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നത മുതലായവ പഠിച്ചു. സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്-ചിറ്റോസാൻ-ഗ്ലിസറോൾ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിന് മികച്ച സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. സൺ ക്വിൻഷെൻ et al. സോയാബീൻ പ്രോട്ടീൻ ഐസൊലേറ്റിൻ്റെ സംയോജിത ഫിലിം പഠിച്ചു, ഇത് സ്ട്രോബെറിയുടെ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സ്ട്രോബെറിയുടെ ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും അവയുടെ ശ്വസനം തടയുകയും ചീഞ്ഞ പഴങ്ങളുടെ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഫെരേര et al. സംയോജിത ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ പഴം, പച്ചക്കറി അവശിഷ്ടങ്ങൾ പൊടി, ഉരുളക്കിഴങ്ങ് തൊലി പൊടി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ജലലയവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു, ഹത്തോൺ സംരക്ഷിക്കാൻ കോട്ടിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ചു. ഹത്തോണിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് നീണ്ടതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. 50%, ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കൽ നിരക്ക് 30-57% കുറഞ്ഞു, ഓർഗാനിക് ആസിഡും ഈർപ്പവും കാര്യമായി മാറിയില്ല. Fu Xiaowei et al. ചിറ്റോസൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ കുരുമുളകുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്നത് പഠിച്ചു, സംഭരണ ​​സമയത്ത് പുതിയ കുരുമുളകിൻ്റെ ശ്വസന തീവ്രത ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാനും കുരുമുളകിൻ്റെ പ്രായമാകൽ വൈകിപ്പിക്കാനും ഇതിന് കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. നവറോ-ടരാസാഗ എറ്റ്. പ്ലംസ് സംരക്ഷിക്കാൻ തേനീച്ചമെഴുകിൽ പരിഷ്കരിച്ച HPMC ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചു. HPMC ഫിലിമുകളുടെ ഓക്സിജനും ഈർപ്പവും തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ തേനീച്ചമെഴുകിന് കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. പ്ലംസിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ നിരക്ക് ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു, സംഭരണ ​​സമയത്ത് പഴത്തിൻ്റെ മൃദുത്വവും രക്തസ്രാവവും മെച്ചപ്പെടുത്തി, പ്ലംസിൻ്റെ സംഭരണ ​​കാലയളവ് നീണ്ടു. ടാങ് ലിയിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം പരിഷ്ക്കരണത്തിൽ ഷെല്ലക്ക് ആൽക്കലി ലായനി ഉപയോഗിച്ചു, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, അതിൻ്റെ ഫിലിം പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിച്ചു; അതേ സമയം, മാമ്പഴം പുതുമയ്ക്കായി പൂശാൻ അതിൻ്റെ ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലിക്വിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ശ്വസനം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, സംഭരണ ​​സമയത്ത് ബ്രൗണിംഗ് പ്രതിഭാസത്തെ തടയാനും ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കാനും സംഭരണ ​​കാലയളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

1.1.3.4 മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സംസ്കരണത്തിലും സംരക്ഷണത്തിലും ഉള്ള അപേക്ഷ

സമ്പന്നമായ പോഷകങ്ങളും ഉയർന്ന ജല പ്രവർത്തനവുമുള്ള മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സംസ്കരണം, ഗതാഗതം, സംഭരണം, ഉപഭോഗം എന്നിവയുടെ പ്രക്രിയയിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എളുപ്പത്തിൽ ആക്രമിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് നിറം ഇരുണ്ടതാക്കുകയും കൊഴുപ്പ് ഓക്സിഡേഷനും മറ്റ് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മാംസം ഉൽപന്നങ്ങളുടെ സംഭരണ ​​കാലയളവും ഷെൽഫ് ജീവിതവും നീട്ടുന്നതിന്, മാംസ ഉൽപന്നങ്ങളിലെ എൻസൈമുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തെയും ഉപരിതലത്തിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണത്തെയും തടയാൻ ശ്രമിക്കേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ കൊഴുപ്പ് ഓക്സിഡേഷൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന നിറവും ദുർഗന്ധവും വഷളാകുന്നത് തടയുക. നിലവിൽ, സ്വദേശത്തും വിദേശത്തും മാംസം സംരക്ഷിക്കുന്നതിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പൊതു രീതിയാണ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം സംരക്ഷണം. പരമ്പരാഗത രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൽ പായ്ക്ക് ചെയ്ത മാംസ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ ബാഹ്യ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണം, കൊഴുപ്പിൻ്റെ ഓക്സിഡേറ്റീവ് റാൻസിഡിറ്റി, ജ്യൂസ് നഷ്ടപ്പെടൽ എന്നിവ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടതായി കണ്ടെത്തി. ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് നീട്ടി.

ഇറച്ചി ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം 1950-കളുടെ അവസാനത്തിലാണ് ആരംഭിച്ചത്, സോസേജ് നിർമ്മാണത്തിലും സംസ്കരണത്തിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന കൊളാജൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ആയിരുന്നു ഏറ്റവും വിജയകരമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ കേസ്. എമിറോഗ്ലു et al. ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫിലിം നിർമ്മിക്കാൻ സോയാബീൻ പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൽ എള്ള് എണ്ണ ചേർത്തു, ശീതീകരിച്ച ബീഫിൽ അതിൻ്റെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം പഠിച്ചു. ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫിലിമിന് സ്റ്റാഫൈലോകോക്കസ് ഓറിയസിൻ്റെ പുനരുൽപാദനത്തെയും വളർച്ചയെയും ഗണ്യമായി തടയാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. വുക്ക് തുടങ്ങിയവർ. ഒരു പ്രോന്തോസയാനിഡിൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി ഫ്രിഡ്ജ് ചെയ്ത പന്നിയിറച്ചി പൂശാൻ ഉപയോഗിച്ചു. 14 ദിവസം സൂക്ഷിച്ച ശേഷം പോർക്ക് ചോപ്പുകളുടെ നിറം, പിഎച്ച്, ടിവിബി-എൻ മൂല്യം, തയോബാർബിറ്റ്യൂറിക് ആസിഡ്, മൈക്രോബയൽ എണ്ണം എന്നിവ പഠിച്ചു. തയോബാർബിറ്റ്യൂറിക് ആസിഡിൻ്റെ രൂപീകരണം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും ഫാറ്റി ആസിഡിൻ്റെ കേടുപാടുകൾ തടയാനും മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണവും പുനരുൽപാദനവും കുറയ്ക്കാനും മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും സംഭരണ ​​കാലയളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും പ്രോആന്തോസയാനിഡിനുകളുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഷെൽഫ് ജീവിതം . ജിയാങ് ഷാവോടോങ് തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം-സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ് കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രൻ ലായനിയിൽ ചായ പോളിഫെനോളുകളും അല്ലിസിനും ചേർത്തു, തണുപ്പിച്ച പന്നിയിറച്ചിയുടെ പുതുമ നിലനിർത്താൻ അവ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് 0-4 ​​ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 19 ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ സൂക്ഷിക്കാം. കാർട്ടജീന et al. പന്നിയിറച്ചി കഷ്ണങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിൽ നിസിൻ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഏജൻ്റിനൊപ്പം കൊളാജൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, കൊളാജൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് ശീതീകരിച്ച പന്നിയിറച്ചി കഷ്ണങ്ങളുടെ ഈർപ്പം കുറയ്‌ക്കാനും മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ അസന്തുലിതത്വം വൈകിപ്പിക്കാനും 2 കൊളാജൻ ഫിലിം ചേർക്കാനും കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. നിസിൻ മികച്ച സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടാക്കി. വാങ് റൂയി തുടങ്ങിയവർ. സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ്, ചിറ്റോസാൻ, കാർബോക്സിമെതൈൽ ഫൈബർ എന്നിവയുടെ പിഎച്ച്, അസ്ഥിര അടിസ്ഥാന നൈട്രജൻ, ചുവപ്പ്, സംഭരിച്ച 16 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ ബീഫിൻ്റെ മൊത്തം കോളനികളുടെ താരതമ്യ വിശകലനം എന്നിവയിലൂടെയുള്ള മാറ്റങ്ങൾ പഠിച്ചു. ശീതീകരിച്ച ബീഫിൻ്റെ പുതുമ നിലനിർത്താൻ സോഡിയം വിറ്റാമിൻ്റെ മൂന്ന് തരം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. സോഡിയം ആൽജിനേറ്റിൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് അനുയോജ്യമായ ഫ്രഷ്‌നെസ് സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. കാപ്രിയോലി തുടങ്ങിയവർ. വേവിച്ച ടർക്കി ബ്രെസ്റ്റ് ഒരു സോഡിയം കേസിനേറ്റ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ച് പൊതിഞ്ഞ് 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഫ്രിഡ്ജിൽ വയ്ക്കുക. സോഡിയം കേസിനേറ്റ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് റഫ്രിജറേഷൻ സമയത്ത് ടർക്കി മാംസം മന്ദഗതിയിലാക്കുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. .

1.1.3.5 ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിനുള്ള അപേക്ഷ

ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം കുറയുന്നത് പ്രധാനമായും സ്വതന്ത്ര ഈർപ്പം കുറയ്ക്കൽ, രുചിയുടെ അപചയം, ജല ഉൽപന്ന ഘടനയുടെ അപചയം എന്നിവയിൽ പ്രകടമാണ്. സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ആക്രമണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ വിഘടനം, ഓക്സിഡേഷൻ, ഡീനാറ്ററേഷൻ, വരണ്ട ഉപഭോഗം എന്നിവയെല്ലാം ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഷെൽഫ് ജീവിതത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്. ശീതീകരിച്ച സംഭരണം ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിനുള്ള ഒരു സാധാരണ രീതിയാണ്, എന്നാൽ ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഗുണനിലവാര തകർച്ചയും ഉണ്ടാകും, ഇത് ശുദ്ധജല മത്സ്യത്തിന് പ്രത്യേകിച്ച് ഗുരുതരമാണ്.

ജല ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം സംരക്ഷണം 1970 കളുടെ അവസാനത്തിൽ ആരംഭിച്ചു, ഇപ്പോൾ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് ശീതീകരിച്ച ജല ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കാനും ജലനഷ്ടം കുറയ്ക്കാനും കൊഴുപ്പ് ഓക്സിഡേഷൻ തടയുന്നതിന് ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാനും കഴിയും, അതുവഴി ഷെൽഫ് ആയുസും ഷെൽഫ് ആയുസും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാനാകും. മീനാച്ചിസുന്ദരം തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം ഒരു മെട്രിക്‌സ് ആയി ഉപയോഗിച്ച് അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, ഗ്രാമ്പൂ, കറുവപ്പട്ട തുടങ്ങിയ സുഗന്ധവ്യഞ്ജനങ്ങൾ ചേർത്ത് വെള്ള ചെമ്മീനിൻ്റെ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ അന്നജം ഫിലിമിന് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയെ ഫലപ്രദമായി തടയാനും കൊഴുപ്പ് ഓക്സിഡേഷൻ മന്ദഗതിയിലാക്കാനും 10 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും ശീതീകരിച്ച വെള്ള ചെമ്മീനിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് യഥാക്രമം 14, 12 ദിവസങ്ങൾ വരെ നീണ്ടുനിൽക്കുമെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ചെങ് യുവാൻയാനും മറ്റുള്ളവരും പുല്ലുലാൻ ലായനിയുടെ പ്രിസർവേറ്റീവിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയും ശുദ്ധജല മത്സ്യം നടത്തുകയും ചെയ്തു. സംരക്ഷണത്തിന് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയെ ഫലപ്രദമായി തടയാനും മത്സ്യ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും കൊഴുപ്പിൻ്റെയും ഓക്സീകരണം മന്ദഗതിയിലാക്കാനും മികച്ച സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടാക്കാനും കഴിയും. യൂനുസ് തുടങ്ങിയവർ. ഒരു ജെലാറ്റിൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ റെയിൻബോ ട്രൗട്ട്, അതിൽ ബേ ഇലയുടെ അവശ്യ എണ്ണ ചേർത്തു, കൂടാതെ 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ശീതീകരിച്ച സംരക്ഷണത്തിൻ്റെ ഫലത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു. റെയിൻബോ ട്രൗട്ടിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം 22 ദിവസം വരെ നിലനിർത്തുന്നതിൽ ജെലാറ്റിൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഫലപ്രദമാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ദീർഘനാളായി . വാങ് സിവേയും മറ്റുള്ളവരും. സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ്, ചിറ്റോസാൻ, സിഎംസി എന്നിവ പ്രധാന വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചു, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ലിക്വിഡ് തയ്യാറാക്കാൻ സ്റ്റിയറിക് ആസിഡ് ചേർത്തു, പുതുമയ്ക്കായി പെനിയസ് വനാമിയെ പൂശാൻ ഉപയോഗിച്ചു. സിഎംസിയുടെയും ചിറ്റോസൻ്റെയും സംയുക്ത ഫിലിമിന് നല്ല സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടെന്നും ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് ഏകദേശം 2 ദിവസം വരെ നീട്ടാൻ കഴിയുമെന്നും പഠനം തെളിയിച്ചു. ഫ്രഷ് ഹെയർടെയിലിൻ്റെ ശീതീകരണത്തിനും സംരക്ഷണത്തിനുമായി യാങ് ഷെങ്‌പിംഗും മറ്റുള്ളവരും ചിറ്റോസാൻ-ടീ പോളിഫെനോൾ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ഹെയർടെയിലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ബാക്ടീരിയകളുടെ പുനരുൽപാദനത്തെ ഫലപ്രദമായി തടയുകയും അസ്ഥിരമായ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിൻ്റെ രൂപീകരണം വൈകിപ്പിക്കുകയും ഹെയർടെയിലിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏകദേശം 12 ദിവസം.

1.1.3.6 വറുത്ത ഭക്ഷണത്തിൽ പ്രയോഗം

വറുത്ത ഭക്ഷണമാണ് വലിയ തോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന റെഡി-ടു ഈറ്റ് ഫുഡ്. ഇത് പോളിസാക്രറൈഡും പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമും കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞതാണ്, ഇത് വറുത്ത പ്രക്രിയയിൽ ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ നിറം മാറുന്നത് തടയാനും എണ്ണ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ഓക്സിജൻ്റെയും ഈർപ്പത്തിൻ്റെയും പ്രവേശനം [80]. വറുത്ത ഭക്ഷണത്തെ ജെല്ലൻ ഗം കൊണ്ട് പൂശുന്നത് എണ്ണ ഉപഭോഗം 35% -63% കുറയ്ക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, സാഷിമി വറുക്കുമ്പോൾ, എണ്ണ ഉപഭോഗം 63% കുറയ്ക്കാം; ഉരുളക്കിഴങ്ങ് ചിപ്‌സ് വറുക്കുമ്പോൾ, ഇത് എണ്ണ ഉപഭോഗം 35%-63% കുറയ്ക്കും. ഇന്ധന ഉപഭോഗം 60% കുറച്ചു, മുതലായവ [81].

സിംഗ്തോംഗ് തുടങ്ങിയവർ. സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ്, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്, പെക്റ്റിൻ തുടങ്ങിയ പോളിസാക്രറൈഡുകളുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിച്ചു, അവ വറുത്ത വാഴപ്പഴം സ്ട്രിപ്പുകൾ പൂശാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, വറുത്തതിനുശേഷം എണ്ണ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന നിരക്ക് പഠിച്ചു. മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ വറുത്ത ഏത്തപ്പഴ സ്ട്രിപ്പുകൾ പെക്റ്റിനും കാർബോക്‌സിലും മികച്ച സെൻസറി ഗുണമേന്മ കാണിക്കുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, അവയിൽ പെക്റ്റിൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം എണ്ണ ആഗിരണം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ മികച്ച സ്വാധീനം ചെലുത്തി [82]. ഹൊലൊവ്നിയ et al. വറുത്ത ചിക്കൻ ഫില്ലറ്റുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ എച്ച്പിഎംസി, എംസി ഫിലിമുകൾ പൊതിഞ്ഞ് എണ്ണ ഉപഭോഗം, ഫ്രീ ഫാറ്റി ആസിഡിൻ്റെ അളവ്, വറുത്ത എണ്ണയിലെ വർണ്ണ മൂല്യം എന്നിവ പഠിക്കാൻ. പ്രീ-കോട്ടിംഗ് എണ്ണ ആഗിരണം കുറയ്ക്കുകയും എണ്ണയുടെ ആയുസ്സ് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും [83]. ഷെങ് മെക്സിയാങ് തുടങ്ങിയവർ. സിഎംസി, ചിറ്റോസാൻ, സോയാബീൻ പ്രോട്ടീൻ ഐസൊലേറ്റ്, പൊതിഞ്ഞ ഉരുളക്കിഴങ്ങ് ചിപ്‌സ് എന്നിവയുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ ഉണ്ടാക്കി, ഉരുളക്കിഴങ്ങു ചിപ്പുകളുടെ എണ്ണ ആഗിരണം, ജലത്തിൻ്റെ അളവ്, നിറം, അക്രിലമൈഡിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം, സെൻസറി ഗുണമേന്മ എന്നിവ പഠിക്കാൻ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വറുത്തെടുത്തു. , സോയാബീൻ പ്രോട്ടീൻ ഐസൊലേറ്റ് എഡിബിൾ ഫിലിം വറുത്ത ഉരുളക്കിഴങ്ങ് ചിപ്‌സിൻ്റെ എണ്ണ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്നും ചിറ്റോസാൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം അക്രിലമൈഡിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ മികച്ച സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [84]. സാൽവഡോർ തുടങ്ങിയവർ. വറുത്ത കണവ വളയങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഗോതമ്പ് അന്നജം, പരിഷ്കരിച്ച ധാന്യം അന്നജം, ഡെക്‌സ്ട്രിൻ, ഗ്ലൂറ്റൻ എന്നിവ പൊതിഞ്ഞു, ഇത് കണവ വളയങ്ങളുടെ ചടുലത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും എണ്ണ ആഗിരണം നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും [85].

1.1.3.7 ചുട്ടുപഴുത്ത സാധനങ്ങളിൽ പ്രയോഗം

ചുട്ടുപഴുത്ത സാധനങ്ങളുടെ രൂപം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഒരു സുഗമമായ പൂശായി ഉപയോഗിക്കാം; ചുട്ടുപഴുത്ത സാധനങ്ങളുടെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈർപ്പം, ഓക്സിജൻ, ഗ്രീസ് മുതലായവയ്ക്ക് തടസ്സമായി ഉപയോഗിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഉപരിതല കോട്ടിംഗ് ബ്രെഡിൽ ചിറ്റോസൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ചടുലമായ ലഘുഭക്ഷണങ്ങൾക്കും ലഘുഭക്ഷണങ്ങൾക്കും ഒരു പശയായും ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, വറുത്ത നിലക്കടല പലപ്പോഴും ഉപ്പും സുഗന്ധവ്യഞ്ജനങ്ങളും പൂശാൻ പശകൾ കൊണ്ട് പൂശുന്നു [87].

ക്രിസ്റ്റോസ് തുടങ്ങിയവർ. സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ്, whey പ്രോട്ടീൻ എന്നിവയുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിച്ച് ലാക്ടോബാസിലസ് റാംനോസസ് പ്രോബയോട്ടിക് ബ്രെഡിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പൊതിഞ്ഞു. പ്രോബയോട്ടിക്‌സിൻ്റെ അതിജീവന നിരക്ക് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് പഠനം കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ രണ്ട് തരം ബ്രെഡുകളും ദഹനസംവിധാനങ്ങൾ വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണെന്ന് കാണിച്ചു, അതിനാൽ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ പൂശൽ ബ്രെഡിൻ്റെ ഘടനയും സ്വാദും തെർമോഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മാറ്റില്ല [88]. പനുവത്ത് തുടങ്ങിയവർ. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഒരു സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ഇന്ത്യൻ നെല്ലിക്ക സത്തിൽ മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് മെട്രിക്സിൽ ചേർക്കുകയും വറുത്ത കശുവണ്ടിയുടെ പുതുമ നിലനിർത്താൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു. സംയോജിത ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് സംഭരണ ​​സമയത്ത് വറുത്ത കശുവണ്ടിയെ ഫലപ്രദമായി തടയാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഗുണനിലവാരം വഷളാവുകയും വറുത്ത കശുവണ്ടിയുടെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് 90 ദിവസം വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു [89]. Schou et al. സോഡിയം കേസിനേറ്റ്, ഗ്ലിസറിൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സുതാര്യവും വഴക്കമുള്ളതുമായ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം നിർമ്മിക്കുകയും അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ജല പ്രവേശനക്ഷമത, ചുട്ടുപഴുത്ത ബ്രെഡ് സ്ലൈസുകളിൽ അതിൻ്റെ പാക്കേജിംഗ് പ്രഭാവം എന്നിവ പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. സോഡിയം കേസിനേറ്റിൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ചുട്ടുപഴുത്ത റൊട്ടിയിൽ പൊതിഞ്ഞതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ബ്രെഡിംഗിന് ശേഷം, ഊഷ്മാവിൽ [90] സംഭരണം കഴിഞ്ഞ് 6 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ അതിൻ്റെ കാഠിന്യം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഡു തുടങ്ങിയവർ. റോസ്റ്റ് ചിക്കൻ പൊതിയുന്നതിനായി ആപ്പിളിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമും തക്കാളി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമും ചെടിയുടെ അവശ്യ എണ്ണകൾ ചേർത്തു, ഇത് ചിക്കൻ വറുക്കുന്നതിന് മുമ്പ് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയെ തടയുക മാത്രമല്ല, വറുത്തതിന് ശേഷം കോഴിയുടെ രുചി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു [91]. ജവൻമാർഡ് തുടങ്ങിയവർ. ഗോതമ്പ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഒരു ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി ചുട്ടുപഴുത്ത പിസ്ത കേർണലുകൾ പൊതിയാൻ അത് ഉപയോഗിച്ചു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ അന്നജത്തിന് കായ്കളുടെ ഓക്‌സിഡേറ്റീവ് റാൻസിഡിറ്റി തടയാനും കായ്കളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും അവയുടെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [92]. മജീദ് തുടങ്ങിയവർ. വറുത്ത നിലക്കടല പൂശാൻ whey പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ഓക്സിജൻ തടസ്സം വർദ്ധിപ്പിക്കും, നിലക്കടലയുടെ ദ്രവത്വം കുറയ്ക്കും, വറുത്ത നിലക്കടല പൊട്ടൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അതിൻ്റെ സംഭരണ ​​കാലയളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും [93].

1.1.3.8 മിഠായി ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലെ അപേക്ഷ

കാൻഡി വ്യവസായത്തിന് അസ്ഥിര ഘടകങ്ങളുടെ വ്യാപനത്തിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്, അതിനാൽ ചോക്ലേറ്റിനും മിനുക്കിയ പ്രതലങ്ങളുള്ള മിഠായികൾക്കും, അസ്ഥിര ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ കോട്ടിംഗ് ദ്രാവകത്തിന് പകരം വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമിന് ഓക്സിജൻ്റെയും ഈർപ്പത്തിൻ്റെയും കുടിയേറ്റം കുറയ്ക്കുന്നതിന് മിഠായിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ സുഗമമായ ഒരു സംരക്ഷിത ഫിലിം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും [19]. മിഠായിയിൽ whey പ്രോട്ടീൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ അസ്ഥിര ഘടകങ്ങളുടെ വ്യാപനം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും. കുക്കികളും നിലക്കടല വെണ്ണയും പോലുള്ള എണ്ണമയമുള്ള ഭക്ഷണങ്ങൾ പൊതിയാൻ ചോക്കലേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, എണ്ണ ചോക്ലേറ്റിൻ്റെ പുറം പാളിയിലേക്ക് കുടിയേറുകയും ചോക്ലേറ്റിനെ ഒട്ടിപ്പിടിക്കുകയും "റിവേഴ്സ് ഫ്രോസ്റ്റ്" പ്രതിഭാസത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും, എന്നാൽ ഉള്ളിലെ വസ്തുക്കൾ വരണ്ടുപോകും, ​​ഫലമായി അതിൻ്റെ രുചിയിൽ മാറ്റം. ഗ്രീസ് ബാരിയർ ഫംഗ്‌ഷനോടുകൂടിയ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഒരു പാളി ചേർക്കുന്നത് ഈ പ്രശ്‌നം പരിഹരിക്കും [94].

നെൽസൺ തുടങ്ങിയവർ. ഒന്നിലധികം ലിപിഡുകൾ അടങ്ങിയ മിഠായികൾ പൂശാൻ methylcellulose ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിക്കുകയും വളരെ കുറഞ്ഞ ലിപിഡ് പെർമാസബിലിറ്റി കാണിക്കുകയും അതുവഴി ചോക്ലേറ്റിലെ മഞ്ഞ് പ്രതിഭാസത്തെ തടയുകയും ചെയ്തു [95]. മെയേഴ്‌സ് ച്യൂയിംഗ് ഗമിൽ ഒരു ഹൈഡ്രോജൽ-വാക്‌സ് ബൈലെയർ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പ്രയോഗിച്ചു, അത് അതിൻ്റെ അഡീഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ജലത്തിൻ്റെ ബാഷ്‌പീകരണം കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും [21]. ഫാഡിനി തുടങ്ങിയവർ തയ്യാറാക്കിയ വെള്ളം. Decollagen-കൊക്കോ ബട്ടർ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾക്കും ജല പ്രവേശനക്ഷമതയ്ക്കും വേണ്ടി പഠിച്ചു, നല്ല ഫലങ്ങളുള്ള ചോക്ലേറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഒരു കോട്ടിംഗായി ഇത് ഉപയോഗിച്ചു [96].

1.1.4 സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ

സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ സെല്ലുലോസിൽ നിന്നും അതിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളിൽ നിന്നും നിർമ്മിച്ച ഒരു തരം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ആണ്. സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം മണമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതുമാണ്, കൂടാതെ നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും എണ്ണ തടസ്സ ഗുണങ്ങളും സുതാര്യതയും വഴക്കവും നല്ല ഗ്യാസ് ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് സ്വഭാവം കാരണം, സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ പ്രതിരോധം ജലത്തിൻ്റെ പ്രകടനം താരതമ്യേന മോശമാണ് [82, 97-99].

ഭക്ഷ്യ വ്യവസായ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ പാഴ് വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ച സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമുകൾ നേടാനും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ അധിക മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പാഴ് വസ്തുക്കൾ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും. ഫെരേര et al. സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ ഉരുളക്കിഴങ്ങ് തൊലി പൊടിയുമായി പഴങ്ങളും പച്ചക്കറി അവശിഷ്ടങ്ങളും കലർത്തി, അത് പുതുമ നിലനിർത്താൻ ഹത്തോൺ പൂശിൽ പുരട്ടുകയും നല്ല ഫലം നേടുകയും ചെയ്തു [62]. ടാൻ ഹുയിസി et al. ബീൻ ഡ്രെഗിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത ഡയറ്ററി ഫൈബർ അടിസ്ഥാന വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുകയും സോയാബീൻ ഫൈബറിൻ്റെ ഒരു ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ കട്ടിയാക്കൽ ചേർക്കുകയും ചെയ്തു, ഇതിന് നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തടസ്സ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട് [100], ഇത് പ്രധാനമായും ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ് നൂഡിൽ താളിക്കുക പാക്കേജിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. , മെറ്റീരിയൽ പാക്കേജ് നേരിട്ട് ചൂടുവെള്ളത്തിൽ പിരിച്ചുവിടുന്നത് സൗകര്യപ്രദവും പോഷകാഹാരവുമാണ്.

വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എംസി), കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി), ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്‌പിഎംസി) എന്നിവയ്ക്ക് തുടർച്ചയായ മാട്രിക്‌സ് രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അവ സാധാരണയായി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം വികസനത്തിലും ഗവേഷണത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. Xiao Naiyu et al. പ്രധാന ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റായി എംസി ഉപയോഗിച്ചു, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളും കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡും മറ്റ് സഹായ വസ്തുക്കളും ചേർത്തു, കാസ്റ്റിംഗ് രീതിയിലൂടെ എംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, ഒലെക്രാനോണിൻ്റെ വായ നീട്ടാൻ കഴിയുന്ന ഒലെക്രാനോണിൻ്റെ സംരക്ഷണത്തിൽ പ്രയോഗിച്ചു. പീച്ചിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് 4.5 ദിവസമാണ് [101]. Esmaeili et al. കാസ്റ്റിംഗ് വഴി എംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി പ്ലാൻ്റ് അവശ്യ എണ്ണ മൈക്രോക്യാപ്‌സ്യൂളുകളുടെ കോട്ടിംഗിൽ പ്രയോഗിച്ചു. MC ഫിലിമിന് നല്ല എണ്ണ-തടയൽ ഫലമുണ്ടെന്നും ഫാറ്റി ആസിഡ് കേടാകുന്നത് തടയാൻ ഭക്ഷണ പാക്കേജിംഗിൽ പ്രയോഗിക്കാമെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [102]. ടിയാൻ തുടങ്ങിയവർ. സ്റ്റിയറിക് ആസിഡും അപൂരിത ഫാറ്റി ആസിഡുകളും ഉള്ള പരിഷ്കരിച്ച എംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ, ഇത് എംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ജലത്തെ തടയുന്ന ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തും [103]. ലായ് ഫെംഗിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. എംസി എഡിബിൾ ഫിലിമിൻ്റെ ഫിലിം രൂപീകരണ പ്രക്രിയയിൽ സോൾവെൻ്റ് തരത്തിൻ്റെ സ്വാധീനവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ തടസ്സ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു [104].

CMC മെംബ്രണുകൾക്ക് O2, CO2, എണ്ണകൾ എന്നിവയ്‌ക്ക് നല്ല തടസ്സ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അവ ഭക്ഷ്യ, ഔഷധ മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു [99]. ബിഫാനി തുടങ്ങിയവർ. സിഎംസി മെംബ്രണുകൾ തയ്യാറാക്കുകയും സ്തരങ്ങളുടെ ജല തടസ്സ ഗുണങ്ങളിലും ഗ്യാസ് ബാരിയർ ഗുണങ്ങളിലും ഇല സത്തിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. ഇല സത്തിൽ ചേർക്കുന്നത് ചർമ്മത്തിൻ്റെ ഈർപ്പവും ഓക്സിജൻ തടസ്സ ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, പക്ഷേ CO2 ന് അല്ല. ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എക്സ്ട്രാക്റ്റിൻ്റെ സാന്ദ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [105]. ഡി മൗറ et al. ചിറ്റോസാൻ നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ സിഎംസി ഫിലിമുകളെ ശക്തിപ്പെടുത്തി, സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നത എന്നിവ പഠിച്ചു. സിഎംസി ഫിലിമുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും താപ സ്ഥിരതയും ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ചിറ്റോസാൻ നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾക്ക് കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ലൈംഗികത [98]. ഘാൻബർസാദെ et al. സിഎംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി, സിഎംസി ഫിലിമുകളുടെ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഗ്ലിസറോളിൻ്റെയും ഒലിക് ആസിഡിൻ്റെയും സ്വാധീനം പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. ഫിലിമുകളുടെ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, എന്നാൽ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സുതാര്യതയും കുറഞ്ഞു [99]. ചെങ് et al. ഒരു കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്-കോണാക് ഗ്ലൂക്കോമാനൻ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ പാം ഓയിലിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. ചെറിയ ലിപിഡ് മൈക്രോസ്‌ഫിയറുകൾക്ക് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഉപരിതല ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റിയും ജല തന്മാത്ര പെർമിയേഷൻ ചാനലിൻ്റെ വക്രതയും മെംബ്രണിൻ്റെ ഈർപ്പം തടസ്സം പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും [106].

എച്ച്‌പിഎംസിക്ക് നല്ല ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്, അതിൻ്റെ ഫിലിം വഴക്കമുള്ളതും സുതാര്യവും നിറമില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതുമാണ്, കൂടാതെ നല്ല എണ്ണ-തടസ്സ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, എന്നാൽ അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ജലത്തെ തടയുന്ന ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. Zuniga et al നടത്തിയ പഠനം. എച്ച്‌പിഎംസി ഫിലിം രൂപീകരണ പരിഹാരത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും സ്ഥിരതയും ഫിലിമിൻ്റെ ഉപരിതലത്തെയും ആന്തരിക ഘടനയെയും സാരമായി ബാധിക്കുമെന്നും ഫിലിം ഘടനയുടെ രൂപീകരണ സമയത്ത് എണ്ണത്തുള്ളികൾ പ്രവേശിക്കുന്ന രീതി പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണത്തെയും ഉപരിതല പ്രവർത്തനത്തെയും സാരമായി ബാധിക്കുമെന്നും കാണിച്ചു. സിനിമ. ഏജൻ്റ് ചേർക്കുന്നത് ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് സൊല്യൂഷൻ്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തും, ഇത് ഫിലിമിൻ്റെ ഉപരിതല ഘടനയെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളെയും ബാധിക്കുന്നു, എന്നാൽ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും വായു പ്രവേശനക്ഷമതയും കുറയുന്നില്ല [107]. ക്ലാങ്മുവാങ് et al. HPMC ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തടസ്സ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി HPMC ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതിനും ജൈവപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിച്ച കളിമണ്ണും തേനീച്ചമെഴുകും ഉപയോഗിച്ചു. തേനീച്ച മെഴുകും കളിമണ്ണും പരിഷ്കരിച്ചതിന് ശേഷം, എച്ച്പിഎംസി ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണെന്ന് പഠനം തെളിയിച്ചു. ഈർപ്പം ഘടകങ്ങളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തി [108]. ഡോഗൻ തുടങ്ങിയവർ. HPMC ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, HPMC ഫിലിം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതിനും മൈക്രോക്രിസ്റ്റലിൻ സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഫിലിമിൻ്റെ ജലത്തിൻ്റെ പ്രവേശനക്ഷമതയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു. പരിഷ്‌ക്കരിച്ച ഫിലിമിൻ്റെ ഈർപ്പം തടസ്സത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ കാര്യമായി മാറിയിട്ടില്ലെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. , എന്നാൽ അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട് [109]. ചോയി തുടങ്ങിയവർ. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ഒറഗാനോ ഇലയും ബെർഗാമോട്ട് അവശ്യ എണ്ണയും HPMC മാട്രിക്സിലേക്ക് ചേർക്കുകയും പുതിയ പ്ലംസിൻ്റെ കോട്ടിംഗ് സംരക്ഷണത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിന് പ്ലംസിൻ്റെ ശ്വസനത്തെ ഫലപ്രദമായി തടയാനും, എഥിലീൻ ഉൽപ്പാദനം കുറയ്ക്കാനും, ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കാനും, പ്ലംസിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയുമെന്ന് പഠനം തെളിയിച്ചു [110]. എസ്റ്റെഗ്ലാൽ തുടങ്ങിയവർ. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി എച്ച്പിഎംസി ജെലാറ്റിനുമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. എച്ച്പിഎംസി ജെലാറ്റിൻ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും അനുയോജ്യതയും കാണിക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസി ജെലാറ്റിൻ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ മാറ്റമൊന്നും സംഭവിച്ചിട്ടില്ല, ഇത് ഔഷധ ഗുളികകൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ് [111]. വില്ലക്രെസ് തുടങ്ങിയവർ. എച്ച്‌പിഎംസി-കസാവ സ്റ്റാർച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഗ്യാസ് ബാരിയർ ഗുണങ്ങൾ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ പഠിച്ചു. സംയോജിത ഫിലിമുകൾക്ക് നല്ല ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളും ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫലങ്ങളും ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [112]. ബ്യൂൺ തുടങ്ങിയവർ. shellac-HPMC കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകൾ തയ്യാറാക്കി. എമൽസിഫയർ സംയുക്ത സ്തരത്തിൻ്റെ ജല-തടയുന്ന ഗുണങ്ങൾ കുറച്ചു, പക്ഷേ അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞില്ല; ഷെല്ലക്ക് ചേർക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണിൻ്റെ താപ സ്ഥിരതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തി, ഷെല്ലക്ക് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ പ്രഭാവം വർദ്ധിച്ചു [113].

1.1.5 അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സിനിമകൾ

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള സ്വാഭാവിക പോളിമറാണ് അന്നജം. ഇതിന് വിശാലമായ ഉറവിടം, കുറഞ്ഞ വില, ജൈവ അനുയോജ്യത, പോഷക മൂല്യം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഇത് ഭക്ഷ്യ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു [114-117]. അടുത്തിടെ, ഭക്ഷ്യ സംഭരണത്തിനും സംരക്ഷണത്തിനുമായി ശുദ്ധ അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളെക്കുറിച്ചും അന്നജത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളെക്കുറിച്ചും ഗവേഷണങ്ങൾ ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി ഉയർന്നുവരുന്നു [118]. ഉയർന്ന അമിലോസ് അന്നജവും അതിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപ്പിലേറ്റഡ് പരിഷ്കരിച്ച അന്നജവും അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ് [119]. അന്നജത്തിൻ്റെ പിന്മാറ്റമാണ് ഒരു ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള പ്രധാന കാരണം. അമിലോസ് ഉള്ളടക്കം കൂടുന്തോറും ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ബോണ്ടിംഗ് കൂടുതൽ ശക്തമാകുന്നു, റിട്രോഗ്രേഡേഷൻ നിർമ്മിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണവും ഫിലിമിൻ്റെ അവസാന ടെൻസൈൽ ശക്തിയും മികച്ചതാണ്. വലുത്. കുറഞ്ഞ ഓക്സിജൻ പെർമാസബിലിറ്റി ഉള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അമിലോസിന് കഴിയും, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉയർന്ന അമിലോസ് ഫിലിമുകളുടെ തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ കുറയുകയില്ല, ഇത് പാക്കേജുചെയ്ത ഭക്ഷണത്തെ ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും [120].

അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന്, നിറമില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതും, നല്ല സുതാര്യതയും, ജലലയവും, വാതക തടസ്സ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, എന്നാൽ ഇത് താരതമ്യേന ശക്തമായ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും മോശം ഈർപ്പവും തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ഗുണങ്ങളും കാണിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇത് പ്രധാനമായും ഫുഡ് ഓക്സിജൻ, ഓയിൽ ബാരിയർ പാക്കേജിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു [121-123]. കൂടാതെ, അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചർമ്മങ്ങൾ വാർദ്ധക്യത്തിനും പിന്നോക്കാവസ്ഥയ്ക്കും സാധ്യതയുണ്ട്, അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ താരതമ്യേന മോശമാണ് [124]. മേൽപ്പറഞ്ഞ പോരായ്മകൾ മറികടക്കാൻ, അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഭൗതിക, രാസ, എൻസൈമാറ്റിക്, ജനിതക, സങ്കലന രീതികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അന്നജം പരിഷ്കരിക്കാനാകും [114].

Zhang Zhengmao et al. സ്ട്രോബെറി പൂശാൻ അൾട്രാ-ഫൈൻ സ്റ്റാർച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചു, ജലനഷ്ടം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും ലയിക്കുന്ന പഞ്ചസാരയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാനും സ്ട്രോബെറിയുടെ സംഭരണ ​​കാലയളവ് ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഇതിന് കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി [125]. ഗാർസിയ തുടങ്ങിയവർ. പുതിയ സ്ട്രോബെറി കോട്ടിംഗ് ഫിലിം സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം ഫിലിം രൂപീകരണ ദ്രാവകം ലഭിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത ചെയിൻ അനുപാതങ്ങളുള്ള പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം. നിരക്കും ശോഷണ നിരക്കും അൺകോട്ട് ഗ്രൂപ്പിനേക്കാൾ മികച്ചതായിരുന്നു [126]. ഘാൻബർസാദെ et al. സിട്രിക് ആസിഡ് ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് വഴി പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം രാസപരമായി ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം ഫിലിം ലഭിച്ചു. ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന് ശേഷം, അന്നജം ഫിലിമുകളുടെ ഈർപ്പം തടസ്സത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെട്ടതായി പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട് [127]. ഗാവോ കുന്യു തുടങ്ങിയവർ. അന്നജത്തിൻ്റെ എൻസൈമാറ്റിക് ജലവിശ്ലേഷണ ചികിത്സ നടത്തി അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ലഭിച്ചു, അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളായ ടെൻസൈൽ ശക്തി, നീളം, മടക്കാനുള്ള പ്രതിരോധം എന്നിവ വർദ്ധിച്ചു, എൻസൈമിൻ്റെ പ്രവർത്തന സമയം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഈർപ്പം തടസ്സത്തിൻ്റെ പ്രകടനം വർദ്ധിച്ചു. ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു [128]. പാർര തുടങ്ങിയവർ. നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കുറഞ്ഞ ജലബാഷ്പ പ്രക്ഷേപണ നിരക്കും ഉള്ള ഒരു ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി മരച്ചീനി അന്നജത്തിലേക്ക് ഒരു ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് ഏജൻ്റ് ചേർത്തു [129]. ഫോൺസെക്ക തുടങ്ങിയവർ. ഉരുളക്കിഴങ്ങ് അന്നജം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാൻ സോഡിയം ഹൈപ്പോക്ലോറൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുകയും ഓക്സിഡൈസ്ഡ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്തു. അതിൻ്റെ ജലബാഷ്പ പ്രക്ഷേപണ നിരക്കും ജലലയിക്കുന്നതിലും ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടായതായി പഠനം കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ജല പ്രവർത്തനമുള്ള ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ പാക്കേജിംഗിൽ പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ് [130].

അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന രീതിയാണ് മറ്റ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പോളിമറുകളും പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളും ഉപയോഗിച്ച് അന്നജം സംയോജിപ്പിക്കുന്നത്. നിലവിൽ, പെക്റ്റിൻ, സെല്ലുലോസ്, കടൽപ്പായൽ പോളിസാക്കറൈഡ്, ചിറ്റോസാൻ, കാരജീനൻ, സാന്താൻ ഗം [131] തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോഫിലിക് കൊളോയിഡുകളാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണ പോളിമറുകൾ.

മരിയ റോഡ്രിഗസ് തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന വസ്തുക്കളായി ഉരുളക്കിഴങ്ങ് അന്നജവും പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളും സർഫക്റ്റൻ്റുകളും ഉപയോഗിച്ചു, പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾക്ക് ഫിലിം ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ ഫിലിം സ്ട്രെച്ചബിലിറ്റി കുറയ്ക്കാനും കഴിയുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു [132]. സന്താന et al. കസവ അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതിനും നാനോഫൈബറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ മെച്ചപ്പെട്ട മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തടസ്സ ഗുണങ്ങളും താപ സ്ഥിരതയും ഉള്ള അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ ലഭിച്ചു [133]. Azevedo et al. ഒരു യൂണിഫോം ഫിലിം മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കാൻ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് അന്നജത്തോടുകൂടിയ സംയുക്ത whey പ്രോട്ടീൻ, whey പ്രോട്ടീനും തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് അന്നജവും ശക്തമായ ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ അഡീഷൻ ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ whey പ്രോട്ടീന് അന്നജത്തിൻ്റെ ലഭ്യത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ജല-തടസ്സവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും [134]. എദിരെജ് et al. ഒരു മരച്ചീനി അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, ഫിലിമിൻ്റെ ഫിസിക്കൽ, കെമിക്കൽ ഘടന, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ പ്ലാസ്റ്റിസൈസറിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. പ്ലാസ്റ്റിസൈസറിൻ്റെ തരവും സാന്ദ്രതയും മരച്ചീനി സ്റ്റാർച്ച് ഫിലിമിനെ സാരമായി ബാധിക്കുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. മറ്റ് പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളായ യൂറിയ, ട്രൈഎത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പെക്റ്റിന് മികച്ച പ്ലാസ്റ്റിസൈസിംഗ് ഫലമുണ്ട്, കൂടാതെ പെക്റ്റിൻ-പ്ലാസ്റ്റിസ്ഡ് സ്റ്റാർച്ച് ഫിലിമിന് നല്ല ജല-തടയുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട് [135]. സബേരി തുടങ്ങിയവർ. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ പയർ അന്നജം, ഗ്വാർ ഗം, ഗ്ലിസറിൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു. ഫിലിമിൻ്റെ കനം, സാന്ദ്രത, സംയോജനം, ജല പ്രവേശനക്ഷമത, ടെൻസൈൽ ശക്തി എന്നിവയിൽ പയർ അന്നജം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ചതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഗ്വാർ ഗം ഇത് മെംബ്രണിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയെയും ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസിനെയും ബാധിക്കും, കൂടാതെ ഗ്ലിസറോളിന് മെംബ്രണിൻ്റെ വഴക്കം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും [136]. ജി തുടങ്ങിയവർ. ചിറ്റോസാൻ, കോൺ സ്റ്റാർച്ച് എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച്, അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ ചേർത്തു. അന്നജത്തിനും ചിറ്റോസാനും ഇടയിൽ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെട്ടുവെന്നും ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങളും വർദ്ധിപ്പിച്ചതായും പഠനം കാണിക്കുന്നു [137]. മീര തുടങ്ങിയവർ. കയോലിൻ നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളുള്ള കോൺ സ്റ്റാർച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫിലിം മെച്ചപ്പെടുത്തി പരിഷ്‌ക്കരിച്ചു, സംയുക്ത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തി, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഫലത്തെ ബാധിച്ചില്ല [138]. ഒർട്ടെഗ-ടോറോ et al. അന്നജത്തിൽ HPMC ചേർക്കുകയും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ സിട്രിക് ആസിഡ് ചേർക്കുകയും ചെയ്തു. HPMC യും സിട്രിക് ആസിഡും ചേർക്കുന്നത് അന്നജത്തിൻ്റെ വാർദ്ധക്യത്തെ ഫലപ്രദമായി തടയുകയും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ജല പ്രവേശനക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുമെന്ന് പഠനം കാണിച്ചു, എന്നാൽ ഓക്സിജൻ തടസ്സത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ കുറയുന്നു [139].

1.2 പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ

ജലത്തിൽ ലയിക്കാത്തതും എന്നാൽ ജലത്താൽ വീർക്കുന്നതുമായ ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടനയുള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് പോളിമറുകളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് ഹൈഡ്രോജലുകൾ. മാക്രോസ്കോപ്പികൽ, ഒരു ഹൈഡ്രോജലിന് ഒരു നിശ്ചിത ആകൃതിയുണ്ട്, ഒഴുകാൻ കഴിയില്ല, ഒരു ഖര പദാർത്ഥമാണ്. സൂക്ഷ്മദർശിനിയിൽ, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾ ഹൈഡ്രോജലിൽ വ്യത്യസ്ത ആകൃതിയിലും വലുപ്പത്തിലും വിതരണം ചെയ്യാനും വ്യത്യസ്ത വ്യാപന നിരക്കിൽ വ്യാപിക്കാനും കഴിയും, അതിനാൽ ഹൈഡ്രോജൽ ഒരു ലായനിയുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ ആന്തരിക ഘടനയ്ക്ക് പരിമിതമായ ശക്തിയുണ്ട്, എളുപ്പത്തിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് ഒരു ഖരത്തിനും ദ്രാവകത്തിനും ഇടയിലുള്ള അവസ്ഥയിലാണ്. ഇതിന് ഒരു സോളിഡിനോട് സമാനമായ ഇലാസ്തികതയുണ്ട്, കൂടാതെ യഥാർത്ഥ ഖരത്തിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായും വ്യത്യസ്തമാണ്.

1.2.1 പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ അവലോകനം

1.2.1.1 പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

പോളിമർ തന്മാത്രകൾ [143-146] തമ്മിലുള്ള ഫിസിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് വഴി രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടനയാണ് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജൽ. ഇത് സ്വയം വീർക്കാൻ വെള്ളത്തിൽ വലിയ അളവിൽ വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതേ സമയം, അതിന് അതിൻ്റെ ത്രിമാന ഘടന നിലനിർത്താനും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാതിരിക്കാനും കഴിയും. വെള്ളം.

ഹൈഡ്രോജലുകളെ തരംതിരിക്കാൻ നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്. ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ വ്യത്യാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അവയെ ഫിസിക്കൽ ജെല്ലുകൾ, കെമിക്കൽ ജെൽസ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. താരതമ്യേന ദുർബലമായ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ, അയോണിക് ബോണ്ടുകൾ, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇടപെടലുകൾ, വാൻ ഡെർ വാൽസ് ശക്തികൾ, പോളിമർ മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകളും മറ്റ് ഭൗതിക ശക്തികളും തമ്മിലുള്ള ശാരീരിക ബന്ധങ്ങൾ എന്നിവയാൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഭൗതിക ജെല്ലുകൾ വ്യത്യസ്ത ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതികളിൽ പരിഹാരങ്ങളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ഇതിനെ റിവേഴ്സിബിൾ ജെൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു; കെമിക്കൽ ജെൽ സാധാരണയായി ഒരു സ്ഥിരമായ ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടനയാണ്, താപം, പ്രകാശം, ഇനീഷ്യേറ്റർ മുതലായവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകൾ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ജെൽ രൂപപ്പെട്ടതിനുശേഷം, അത് മാറ്റാനാവാത്തതും ശാശ്വതവുമാണ്. യഥാർത്ഥ കണ്ടൻസേറ്റിന് [147-149]. ഫിസിക്കൽ ജെല്ലുകൾക്ക് പൊതുവെ രാസമാറ്റം ആവശ്യമില്ല, വിഷാംശം കുറവാണ്, എന്നാൽ അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ താരതമ്യേന മോശമാണ്, മാത്രമല്ല വലിയ ബാഹ്യ സമ്മർദ്ദത്തെ നേരിടാൻ പ്രയാസമാണ്; കെമിക്കൽ ജെല്ലുകൾക്ക് പൊതുവെ മെച്ചപ്പെട്ട സ്ഥിരതയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.

വ്യത്യസ്ത സ്രോതസ്സുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഹൈഡ്രോജലുകളെ സിന്തറ്റിക് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളെന്നും പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളെന്നും വിഭജിക്കാം. പ്രധാനമായും പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡ്, പോളി വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ്, പോളിഅക്രിലാമൈഡ്, പോളിയെത്തിലീൻ ഓക്സൈഡ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സിന്തറ്റിക് പോളിമറുകളുടെ രാസ പോളിമറൈസേഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രോജലുകളാണ് സിന്തറ്റിക് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ. പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളാണ് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ, സെല്ലുലോസ്, ആൽജിനേറ്റ്, അന്നജം, അഗറോസ്, ഹൈലൂറോണിക് ആസിഡ്, ജെലാറ്റിൻ, കൊളാജൻ [6, 7, 150], 151] എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള പ്രകൃതിയിലെ പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്താണ് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്. സ്വാഭാവിക പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക് സാധാരണയായി വിശാലമായ ഉറവിടം, കുറഞ്ഞ വില, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം എന്നിവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ സിന്തറ്റിക് പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പവും വലിയ വിളവുമുള്ളതുമാണ്.

ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതിയോടുള്ള വ്യത്യസ്ത പ്രതികരണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഹൈഡ്രോജലുകളെ പരമ്പരാഗത ഹൈഡ്രോജലുകളായും സ്മാർട്ട് ഹൈഡ്രോജലുകളായും വിഭജിക്കാം. പരമ്പരാഗത ഹൈഡ്രോജലുകൾ ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലെ മാറ്റങ്ങളോട് താരതമ്യേന സെൻസിറ്റീവ് അല്ല; സ്മാർട്ട് ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക് ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ചെറിയ മാറ്റങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാനും ഭൗതിക ഘടനയിലും രാസ ഗുണങ്ങളിലും അനുബന്ധ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താനും കഴിയും [152-156]. താപനില സെൻസിറ്റീവ് ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക്, പരിസ്ഥിതിയുടെ താപനിലയനുസരിച്ച് വോളിയം മാറുന്നു. സാധാരണയായി, അത്തരം പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ, ഈഥർ, അമൈഡ് തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മീഥൈൽ, എഥൈൽ, പ്രൊപൈൽ തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലെ താപനില ജെൽ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക് പ്രതിപ്രവർത്തനം, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ്, ജല തന്മാത്രകളും പോളിമർ ശൃംഖലകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നിവയെ ബാധിക്കും, അതുവഴി ജെൽ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥയെ ബാധിക്കും. പിഎച്ച്-സെൻസിറ്റീവ് ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക്, സിസ്റ്റത്തിൽ സാധാരണയായി കാർബോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, സൾഫോണിക് ആസിഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അമിനോ ഗ്രൂപ്പുകൾ പോലുള്ള ആസിഡ്-ബേസ് പരിഷ്‌ക്കരണ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന pH പരിതസ്ഥിതിയിൽ, ഈ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പ്രോട്ടോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യാനോ പുറത്തുവിടാനോ കഴിയും, ജെല്ലിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗും ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ അയോൺ സാന്ദ്രതകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും മാറ്റുന്നു, ഇത് ജെല്ലിൻ്റെ വോളിയം മാറ്റത്തിന് കാരണമാകുന്നു. വൈദ്യുത മണ്ഡലം, കാന്തികക്ഷേത്രം, പ്രകാശ-സെൻസിറ്റീവ് ഹൈഡ്രോജലുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി, അവയിൽ യഥാക്രമം പോളി ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ, മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ബാഹ്യ ഉത്തേജനങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ താപനില അല്ലെങ്കിൽ അയോണൈസേഷൻ ഡിഗ്രി മാറുന്നു, തുടർന്ന് താപനില അല്ലെങ്കിൽ pH- സെൻസിറ്റീവ് ഹൈഡ്രോജലിന് സമാനമായ തത്വം അനുസരിച്ച് ജെൽ വോളിയം മാറുന്നു.

വ്യത്യസ്ത ജെൽ സ്വഭാവങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഹൈഡ്രോജലുകളെ തണുത്ത-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ജെല്ലുകൾ, താപ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ജെൽസ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം [157]. കോൾഡ് ജെൽ, ചുരുക്കത്തിൽ കോൾഡ് ജെൽ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ക്രമരഹിതമായ കോയിലുകളുടെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു മാക്രോമോളിക്യൂളാണ്. തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ പ്രവർത്തനം കാരണം, ഹെലിക്കൽ ശകലങ്ങൾ ക്രമേണ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതുവഴി ലായനിയിൽ നിന്ന് പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കുന്നു. ജെല്ലിലേക്കുള്ള മാറ്റം [158]; തെർമൽ ജെൽ എന്നറിയപ്പെടുന്ന തെർമോ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ജെൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ലായനി അവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു മാക്രോമോളിക്യൂളാണ്. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇൻ്ററാക്ഷൻ വഴി ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടന രൂപം കൊള്ളുന്നു.

വ്യത്യസ്ത നെറ്റ്‌വർക്ക് ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഹൈഡ്രോജലുകളെ ഹോമോപോളിമെറിക് ഹൈഡ്രോജലുകൾ, കോപോളിമറൈസ്ഡ് ഹൈഡ്രോജലുകൾ, ഇൻ്റർപെനെട്രേറ്റിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഹൈഡ്രോജലുകൾ, വ്യത്യസ്ത ജെൽ വലുപ്പങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ഹൈഡ്രോജലുകൾ, മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഹൈഡ്രോജലുകൾ, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ഡീഗ്രേഡബിൾ ഹൈഡ്രോജലുകളും നോൺ-ഡീഗ്രേഡബിൾ ഹൈഡ്രോജലുകളും എന്നിങ്ങനെ വ്യത്യസ്തമായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

1.2.1.2 സ്വാഭാവിക പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ പ്രയോഗം

പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക് നല്ല ജൈവ അനുയോജ്യത, ഉയർന്ന വഴക്കം, സമൃദ്ധമായ സ്രോതസ്സുകൾ, പരിസ്ഥിതിയോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത, ഉയർന്ന വെള്ളം നിലനിർത്തൽ, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ബയോമെഡിസിൻ, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, കൃഷി, വനം ഉൽപ്പാദനം എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യവസായത്തിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു [142, 161-165].

ബയോമെഡിക്കൽ അനുബന്ധ മേഖലകളിൽ സ്വാഭാവിക പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ പ്രയോഗം. പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾക്ക് നല്ല ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, ബയോഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി, വിഷാംശ പാർശ്വഫലങ്ങൾ എന്നിവയില്ല, അതിനാൽ അവ മുറിവ് ഡ്രെസ്സിംഗായി ഉപയോഗിക്കാനും മനുഷ്യ കോശങ്ങളുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെടാനും കഴിയും, ഇത് വിട്രോയിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആക്രമണം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുകയും ശരീരത്തിലെ ദ്രാവകങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടുന്നത് തടയുകയും ഓക്സിജൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യും. കടന്നുപോകാൻ. മുറിവ് ഉണക്കുന്നത് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു; സുഖപ്രദമായ ധരിക്കൽ, നല്ല ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത, നേത്രരോഗങ്ങളുടെ സഹായ ചികിത്സ എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളോടെ കോൺടാക്റ്റ് ലെൻസുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം [166, 167]. പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ ജീവനുള്ള ടിഷ്യൂകളുടെ ഘടനയോട് സാമ്യമുള്ളതും മനുഷ്യശരീരത്തിൻ്റെ സാധാരണ മെറ്റബോളിസത്തിൽ പങ്കെടുക്കാനും കഴിയും, അതിനാൽ അത്തരം ഹൈഡ്രോജലുകൾ ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് സ്കാർഫോൾഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ, ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് തരുണാസ്ഥി നന്നാക്കൽ മുതലായവയായി ഉപയോഗിക്കാം. ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് സ്കാർഫോൾഡുകളെ പ്രീ- ആകൃതിയിലുള്ളതും കുത്തിവയ്പ്പുള്ളതുമായ സ്കാർഫോൾഡുകൾ. പ്രീ-മോൾഡഡ് സ്റ്റെൻ്റുകൾ ജലത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു, ജെലിൻ്റെ പ്രത്യേക ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടന, കോശങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേകവും മതിയായതുമായ വളർച്ചാ ഇടം നൽകുമ്പോൾ ജൈവ ടിഷ്യൂകളിൽ ഒരു നിശ്ചിത പിന്തുണയുള്ള പങ്ക് വഹിക്കാൻ അതിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ കോശങ്ങളുടെ വളർച്ചയ്ക്കും വ്യതിരിക്തതയ്ക്കും ശോഷണത്തിനും കാരണമാകും. മനുഷ്യശരീരം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു [168]. ഇഞ്ചക്ഷൻ-മോൾഡഡ് സ്റ്റെൻ്റുകൾ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ ഘട്ടം സംക്രമണ സ്വഭാവം ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഒഴുകുന്ന ലായനി അവസ്ഥയിൽ കുത്തിവച്ച ശേഷം അതിവേഗം ജെല്ലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് രോഗികളുടെ വേദന കുറയ്ക്കും [169]. ചില പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ പരിസ്ഥിതി സംവേദനക്ഷമതയുള്ളവയാണ്, അതിനാൽ അവ മയക്കുമരുന്ന് നിയന്ത്രിത റിലീസിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവയിൽ പൊതിഞ്ഞ മരുന്നുകൾ സമയബന്ധിതമായും അളവിലും മനുഷ്യ ശരീരത്തിൻ്റെ ആവശ്യമായ ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് പുറത്തുവിടുകയും വിഷാംശവും പാർശ്വഫലങ്ങളും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മനുഷ്യശരീരത്തിൽ മരുന്നുകളുടെ ഫലങ്ങൾ [170].

ഭക്ഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മേഖലകളിൽ സ്വാഭാവിക പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ പ്രയോഗം. ചില പലഹാരങ്ങൾ, മിഠായികൾ, മാംസത്തിന് പകരമുള്ളവ, തൈര്, ഐസ്ക്രീം എന്നിവ പോലെയുള്ള ആളുകളുടെ ഒരു ദിവസത്തെ മൂന്ന് ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ് പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ. ഇത് പലപ്പോഴും ഭക്ഷ്യ ചരക്കുകളിൽ ഒരു ഫുഡ് അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അതിൻ്റെ ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മൃദുവായ രുചി നൽകുകയും ചെയ്യും. ഉദാഹരണത്തിന്, സൂപ്പുകളിലും സോസുകളിലും കട്ടിയാക്കാനും ജ്യൂസിൽ എമൽസിഫയറായും സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജൻ്റായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. പാൽ പാനീയങ്ങളിൽ, പുഡ്ഡിംഗുകളിലും ആസ്പിക്‌സിലും ജെല്ലിംഗ് ഏജൻ്റായി, ബിയറിൽ ക്ലാരിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റായും ഫോം സ്റ്റെബിലൈസറായും, ചീസിൽ സിനറെസിസ് ഇൻഹിബിറ്ററായും, സോസേജുകളിൽ ബൈൻഡറായും, അന്നജം റിട്രോഗ്രേഡേഷൻ ആയി, ബ്രെഡിലും വെണ്ണയിലും ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു [171-174 ]. ഫുഡ് അഡിറ്റീവുകളുടെ കൈപ്പുസ്തകത്തിൽ നിന്ന്, ധാരാളം പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണത്തിനുള്ള ഭക്ഷ്യ അഡിറ്റീവുകളായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടതായി കാണാൻ കഴിയും [175]. പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ ആരോഗ്യ ഉൽപന്നങ്ങളുടെ വികസനത്തിൽ പോഷകാഹാര ഫോർട്ടിഫയറുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും മലബന്ധം തടയുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡയറ്ററി ഫൈബറുകൾ പോലെയുള്ള പ്രവർത്തനപരമായ ഭക്ഷണങ്ങൾ [176, 177]; പ്രീബയോട്ടിക്സ് എന്ന നിലയിൽ, കോളൻ ഹെൽത്ത് കെയർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും കോളൻ ക്യാൻസർ തടയുന്നതിനുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു [178]; പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകൾ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായതോ നശിക്കുന്നതോ ആയ കോട്ടിംഗുകളോ ഫിലിമുകളോ ഉണ്ടാക്കാം, അവ പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും സംരക്ഷിക്കുന്നത് പോലെയുള്ള ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികളുടെ മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കാം, അവ പഴങ്ങളിലും പച്ചക്കറികളിലും പൂശുന്നതിലൂടെ ഉപരിതലത്തിൽ, ഇത് ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കും. പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും പുതുമയുള്ളതും മൃദുവും സൂക്ഷിക്കുക; സോസേജുകൾ, വ്യഞ്ജനങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള സൗകര്യാർത്ഥം ഭക്ഷണങ്ങൾക്കുള്ള പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികളായും വൃത്തിയാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം [179, 180].

മറ്റ് മേഖലകളിലെ സ്വാഭാവിക പോളിമർ ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ. ദൈനംദിന ആവശ്യങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ക്രീം ചർമ്മ സംരക്ഷണത്തിലോ സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളിലോ ചേർക്കാം, ഇത് സംഭരണത്തിൽ ഉണക്കുന്നതിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പന്നത്തെ തടയാൻ മാത്രമല്ല, ചർമ്മത്തെ മോയ്സ്ചറൈസ് ചെയ്യാനും മോയ്സ്ചറൈസ് ചെയ്യാനും സഹായിക്കും; ബ്യൂട്ടി മേക്കപ്പിൽ സ്റ്റൈലിംഗ്, മോയ്സ്ചറൈസിംഗ്, സുഗന്ധങ്ങൾ സാവധാനത്തിൽ റിലീസ് ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം; പേപ്പർ ടവലുകൾ, ഡയപ്പറുകൾ [181] പോലെയുള്ള ദൈനംദിന ആവശ്യങ്ങളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. കൃഷിയിൽ, വരൾച്ചയെ പ്രതിരോധിക്കാനും തൈകൾ സംരക്ഷിക്കാനും തൊഴിൽ തീവ്രത കുറയ്ക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം; ചെടികളുടെ വിത്തുകളുടെ ഒരു കോട്ടിംഗ് ഏജൻ്റ് എന്ന നിലയിൽ, ഇത് വിത്തുകളുടെ മുളയ്ക്കുന്ന നിരക്ക് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും; തൈകൾ നടുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അത് തൈകളുടെ അതിജീവന നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കും; കീടനാശിനികൾ, ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുക, മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുക [182, 183]. പരിസ്ഥിതിയുടെ കാര്യത്തിൽ, ജലസ്രോതസ്സുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും പരിസ്ഥിതി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമായി പലപ്പോഴും ഹെവി മെറ്റൽ അയോണുകൾ, ആരോമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങൾ, ചായങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മലിനജല സംസ്കരണത്തിനുള്ള ഒരു ഫ്ലോക്കുലൻ്റ് ആയും അഡ്സോർബൻ്റായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു [184]. വ്യവസായത്തിൽ, ഇത് ഡീഹൈഡ്രേറ്റിംഗ് ഏജൻ്റ്, ഡ്രില്ലിംഗ് ലൂബ്രിക്കൻ്റ്, കേബിൾ റാപ്പിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, സീലിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, കോൾഡ് സ്റ്റോറേജ് ഏജൻ്റ് മുതലായവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു [185].

1.2.2 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് തെർമോജൽ

സെല്ലുലോസ് ഒരു പ്രകൃതിദത്ത മാക്രോമോളിക്യുലാർ സംയുക്തമാണ്, അത് നേരത്തെ പഠിച്ചതും മനുഷ്യരുമായി ഏറ്റവും അടുത്ത ബന്ധമുള്ളതും പ്രകൃതിയിൽ ഏറ്റവും സമൃദ്ധവുമാണ്. ഉയർന്ന സസ്യങ്ങൾ, ആൽഗകൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു [186, 187]. സെല്ലുലോസ് അതിൻ്റെ വിശാലമായ ഉറവിടം, കുറഞ്ഞ വില, പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ, സുരക്ഷിതം, നോൺ-ടോക്സിക്, നല്ല ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി [188] കാരണം ക്രമേണ വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.

1.2.2.1 സെല്ലുലോസും അതിൻ്റെ ഈതർ ഡെറിവേറ്റീവുകളും

β-1,4 ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകൾ [189-191] വഴി ഡി-ആൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് സ്ട്രക്ചറൽ യൂണിറ്റുകളെ ബന്ധിപ്പിച്ച് രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു രേഖീയ നീണ്ട ചെയിൻ പോളിമറാണ് സെല്ലുലോസ്. ലയിക്കാത്തത്. തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ ഓരോ അറ്റത്തും ഒരു അറ്റത്ത് ഗ്രൂപ്പ് ഒഴികെ, ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലും മൂന്ന് ധ്രുവീയ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുണ്ട്, അവയ്ക്ക് ചില വ്യവസ്ഥകൾക്കനുസരിച്ച് ധാരാളം ഇൻട്രാമോളിക്യുലാർ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാം; കൂടാതെ സെല്ലുലോസ് ഒരു പോളിസൈക്ലിക് ഘടനയാണ്, തന്മാത്രാ ശൃംഖല അർദ്ധ-ദൃഢമാണ്. ശൃംഖല, ഉയർന്ന സ്ഫടികത, ഘടനയിൽ വളരെ പതിവ്, അതിനാൽ ഇതിന് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള പോളിമറൈസേഷൻ, നല്ല തന്മാത്രാ ഓറിയൻ്റേഷൻ, രാസ സ്ഥിരത എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട് [83, 187]. സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലയിൽ ധാരാളം ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, മികച്ച ആപ്ലിക്കേഷൻ ഗുണങ്ങളുള്ള സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ, ഓക്‌സിഡേഷൻ, ഈതറിഫിക്കേഷൻ തുടങ്ങിയ വിവിധ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് രാസപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിക്കാൻ കഴിയും [192, 193].

പോളിമർ കെമിസ്ട്രി മേഖലയിൽ ആദ്യമായി ഗവേഷണം നടത്തി ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ. പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് രാസപരമായി പരിഷ്കരിച്ച, വൈവിധ്യമാർന്ന ഉപയോഗങ്ങളുള്ള പോളിമർ ഫൈൻ കെമിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകളാണ് അവ. അവയിൽ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണിത് [194].

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളിൽ നിരവധി ഇനങ്ങൾ ഉണ്ട്, അവയ്‌ക്കെല്ലാം പൊതുവെ അവയുടെ തനതായതും മികച്ചതുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഭക്ഷണം, മരുന്ന് തുടങ്ങിയ പല മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു [195]. മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ് എംസി. സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഇത് നേർപ്പിച്ച ആൽക്കലൈൻ ലായനി, വെള്ളം, ആൽക്കഹോൾ, ആരോമാറ്റിക് ഹൈഡ്രോകാർബൺ ലായകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ലയിപ്പിക്കാം, ഇത് തനതായ തെർമൽ ജെൽ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. [196]. സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ആൽക്കലൈസേഷനും അസിഡിഫിക്കേഷനും വഴി ലഭിക്കുന്ന ഒരു അയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ് സിഎംസി.

ഇത് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതും ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ആണ്, ഇത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു [197]. സെല്ലുലോസിനെ ക്ഷാരവൽക്കരിക്കുന്നതിലൂടെയും ഈതറൈഫൈ ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ലഭിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോക്‌സാൽകൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതറായ എച്ച്പിസിക്ക് നല്ല തെർമോപ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും തെർമൽ ജെൽ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ട്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ ജെൽ താപനിലയെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ പകരത്തിൻ്റെ അളവ് സാരമായി ബാധിക്കുന്നു [198]. ഒരു പ്രധാന മിക്സഡ് ഈതറായ HPMC യ്ക്കും തെർമൽ ജെൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ ജെൽ ഗുണങ്ങൾ രണ്ട് പകരക്കാരുമായും അവയുടെ അനുപാതങ്ങളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [199].

1.2.2.2 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഘടന

ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (HPMC), തന്മാത്രാ ഘടന ചിത്രം 1-3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു സാധാരണ അയോണിക് അല്ലാത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ് മിക്സഡ് ഈതർ ആണ്. മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡിൻ്റെയും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെയും ഈഥെറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം [200,201] ലഭിക്കുന്നതിന് നടത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ രാസപ്രവർത്തന സമവാക്യം ചിത്രം 1-4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

HPMC യുടെ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റിൽ ഒരേ സമയം ഹൈഡ്രോക്സി പ്രൊപ്പോക്സി (-[OCH2CH(CH3)] n OH), മെത്തോക്സി (-OCH3) കൂടാതെ പ്രതികരിക്കാത്ത ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളും ഉണ്ട്, അതിൻ്റെ പ്രകടനം വിവിധ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ പ്രതിഫലനമാണ്. [202]. രണ്ട് പകരക്കാർ തമ്മിലുള്ള അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് രണ്ട് ഈതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റുമാരുടെ പിണ്ഡ അനുപാതം, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെ സാന്ദ്രതയും പിണ്ഡവും, സെല്ലുലോസിൻ്റെ യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് ഈതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റുകളുടെ പിണ്ഡ അനുപാതവും [203]. ഹൈഡ്രോക്സി പ്രൊപ്പോക്സി ഒരു സജീവ ഗ്രൂപ്പാണ്, അത് കൂടുതൽ ആൽക്കൈലേറ്റഡ്, ഹൈഡ്രോക്സി ആൽക്കൈലേറ്റഡ് ആകാം; ഈ ഗ്രൂപ്പ് ഒരു നീണ്ട ശാഖകളുള്ള ചെയിൻ ഉള്ള ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പാണ്, ഇത് ശൃംഖലയ്ക്കുള്ളിൽ പ്ലാസ്റ്റിക് ചെയ്യുന്നതിൽ ഒരു പ്രത്യേക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മെത്തോക്സി ഒരു എൻഡ്-ക്യാപ്പിംഗ് ഗ്രൂപ്പാണ്, ഇത് പ്രതികരണത്തിന് ശേഷം ഈ പ്രതികരണ സൈറ്റിൻ്റെ നിഷ്ക്രിയത്വത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു; ഈ ഗ്രൂപ്പ് ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പാണ്, താരതമ്യേന ചെറിയ ഘടനയുണ്ട് [204, 205]. പ്രതികരിക്കാത്തതും പുതുതായി അവതരിപ്പിച്ചതുമായ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പകരം വയ്ക്കുന്നത് തുടരാം, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ അന്തിമ രാസഘടനയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ HPMC ഗുണങ്ങൾ ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. HPMC-യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ചെറിയ അളവിലുള്ള പകരക്കാരൻ അതിൻ്റെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങളെ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാക്കും [206], ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന മെത്തോക്സിയുടെയും കുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ HPMC യുടെയും ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ MC യോട് അടുത്താണ്; HPMC യുടെ പ്രകടനം HPC യുടെ പ്രകടനത്തിന് അടുത്താണ്.

1.2.2.3 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ

(1) എച്ച്പിഎംസിയുടെ തെർമോജലബിലിറ്റി

ഹൈഡ്രോഫോബിക്-മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോഫിലിക്-ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം കാരണം HPMC ശൃംഖലയ്ക്ക് സവിശേഷമായ ജലാംശം-നിർജ്ജലീകരണ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്. ചൂടാകുമ്പോൾ അത് ക്രമേണ ജീലേഷൻ പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമാവുകയും തണുപ്പിച്ചതിന് ശേഷം ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത്, ഇതിന് താപമായി പ്രേരിപ്പിച്ച ജെൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ജെലേഷൻ പ്രതിഭാസം റിവേഴ്‌സിബിൾ എന്നാൽ സമാന പ്രക്രിയയല്ല.

എച്ച്പിഎംസിയുടെ ജീലേഷൻ മെക്കാനിസത്തെ സംബന്ധിച്ച്, താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ (ജലേഷൻ താപനിലയ്ക്ക് താഴെ), ലായനിയിലെ എച്ച്പിഎംസിയും ധ്രുവജല തന്മാത്രകളും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് "ബേർഡ്കേജ്" പോലെയുള്ള സൂപ്പർമോളികുലാർ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നുവെന്ന് പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രേറ്റഡ് എച്ച്പിഎംസിയുടെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ ചില ലളിതമായ കെട്ടുപാടുകൾ ഉണ്ട്, അല്ലാതെ മറ്റ് ചില ഇടപെടലുകൾ ഉണ്ട്. താപനില കൂടുമ്പോൾ, ജല തന്മാത്രകൾക്കും HPMC തന്മാത്രകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകർക്കാൻ HPMC ആദ്യം ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, കൂട് പോലെയുള്ള തന്മാത്രാ ഘടനയെ നശിപ്പിക്കുന്നു, ക്രമേണ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലെ ബന്ധിത ജലം നഷ്‌ടപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ, മെത്തോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുകളെ തുറന്നുകാട്ടുന്നു. താപനില വർദ്ധിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ (ജെൽ താപനിലയിലെത്താൻ), എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രകൾ ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷനിലൂടെ ക്രമേണ ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, എച്ച്പിഎംസി ജെല്ലുകൾ ഒടുവിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു [160, 207, 208].

അജൈവ ലവണങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസിയുടെ ജെൽ താപനിലയിൽ ചില സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ചിലത് ഉപ്പ് പ്രതിഭാസം കാരണം ജെൽ താപനില കുറയുന്നു, മറ്റുള്ളവ ഉപ്പ് ലയിക്കുന്ന പ്രതിഭാസം [209] കാരണം ജെൽ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. NaCl പോലുള്ള ലവണങ്ങൾ ചേർക്കുന്നതോടെ, ഉപ്പുവെള്ളം പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുകയും HPMC യുടെ ജെൽ താപനില കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു [210, 211]. HPMC-യിൽ ലവണങ്ങൾ ചേർത്തതിനുശേഷം, ജല തന്മാത്രകൾ ഉപ്പ് അയോണുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കൂടുതൽ ചായ്‌വുള്ളവയാണ്, അതിനാൽ ജല തന്മാത്രകളും HPMC യും തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, HPMC തന്മാത്രകൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ജല പാളി ദഹിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, HPMC തന്മാത്രകൾ വേഗത്തിൽ പുറത്തുവരുന്നു. ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി. അസോസിയേഷൻ, ജെൽ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ താപനില ക്രമേണ കുറയുന്നു. നേരെമറിച്ച്, NaSCN പോലുള്ള ലവണങ്ങൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, ഉപ്പ് അലിഞ്ഞുപോകുന്ന പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുകയും HPMC യുടെ ജെൽ താപനില വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു [212]. ജെൽ താപനിലയിൽ അയോണുകളുടെ സ്വാധീനം കുറയുന്നതിൻ്റെ ക്രമം: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3−> I− > ClO4− > SCN− , കാറ്റേഷനുകളുടെ ക്രമം ജെൽ താപനില വർദ്ധനവ് ഇതാണ്: Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [213].

ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയ മോണോഹൈഡ്രിക് ആൽക്കഹോൾ പോലുള്ള ചില ഓർഗാനിക് ചെറിയ തന്മാത്രകൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ തുകയുടെ വർദ്ധനവിനനുസരിച്ച് ജെൽ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നു, പരമാവധി മൂല്യം കാണിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നത് വരെ കുറയുന്നു [214, 215]. ഇത് പ്രധാനമായും അതിൻ്റെ ചെറിയ തന്മാത്രാ ഭാരം മൂലമാണ്, ഇത് അളവിൻ്റെ ക്രമത്തിൽ ജല തന്മാത്രകളുടേതുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്, കൂടാതെ സംയുക്തത്തിന് ശേഷം തന്മാത്രാ തലത്തിലുള്ള മിസ്സിബിലിറ്റി കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.

(2) എച്ച്പിഎംസിയുടെ സോൾബിലിറ്റി

എച്ച്പിഎംസിക്ക് ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതും തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ വ്യത്യസ്ത ജലലയിക്കുന്നതനുസരിച്ച് ശീത വിസർജ്ജന തരമായും ചൂടുള്ള വിതരണ തരമായും തിരിക്കാം [203]. തണുത്ത ചിതറിക്കിടക്കുന്ന എച്ച്പിഎംസിക്ക് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ വെള്ളത്തിൽ വേഗത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കാൻ കഴിയും, ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിനുശേഷം അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും അത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ചൂട് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന HPMC, നേരെമറിച്ച്, താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ വെള്ളം ചേർക്കുമ്പോൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ കാണിക്കുന്നു, പക്ഷേ അത് ചേർക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വെള്ളത്തിൽ, HPMC വേഗത്തിൽ ചിതറിപ്പോകും, ​​താപനില കുറഞ്ഞതിനുശേഷം വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും ഒരു യഥാർത്ഥ HPMC ജലീയ ലായനിയായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. 85 °C, 65 °C, 60 °C എന്നിവയ്‌ക്ക് മുകളിൽ ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്ത മെത്തോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉള്ളടക്കവുമായി HPMC യുടെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതു ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, HPMC അസെറ്റോൺ, ക്ലോറോഫോം തുടങ്ങിയ ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കില്ല, എന്നാൽ എത്തനോൾ ജലീയ ലായനിയിലും മിശ്രിത ജൈവ ലായനികളിലും ലയിക്കുന്നു.

(3) HPMC യുടെ ഉപ്പ് സഹിഷ്ണുത

HPMC-യുടെ നോൺ-അയോണിക് സ്വഭാവം അതിനെ വെള്ളത്തിൽ അയോണൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ അത് ലോഹ അയോണുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ഉപ്പ് ചേർക്കുന്നത് HPMC ജെൽ രൂപപ്പെടുന്ന താപനിലയെ ബാധിക്കും. ഉപ്പ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, HPMC യുടെ ജെൽ താപനില കുറയുന്നു; ഉപ്പിൻ്റെ സാന്ദ്രത ഫ്ലോക്കുലേഷൻ പോയിൻ്റിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, HPMC ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ പ്രയോഗത്തിൽ, ഉചിതമായ അളവിൽ ഉപ്പ് ചേർത്ത് കട്ടിയാക്കലിൻ്റെ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാനാകും [210, 216].

(4) HPMC യുടെ ആസിഡും ആൽക്കലി പ്രതിരോധവും

പൊതുവേ, HPMC-ക്ക് ശക്തമായ ആസിഡ്-ബേസ് സ്ഥിരതയുണ്ട്, pH 2-12-ൽ pH ബാധിക്കില്ല. HPMC ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള നേർപ്പിച്ച ആസിഡിനുള്ള പ്രതിരോധം കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ സാന്ദ്രീകൃത ആസിഡിന് വിസ്കോസിറ്റി കുറയാനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു; ക്ഷാരങ്ങൾക്ക് അതിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനമില്ല, പക്ഷേ ലായനി വിസ്കോസിറ്റി ചെറുതായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പതുക്കെ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും [217, 218].

(5) HPMC വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സ്വാധീന ഘടകം

HPMC സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ആണ്, അതിൻ്റെ പരിഹാരം ഊഷ്മാവിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, തന്മാത്രാ ഭാരം, സാന്ദ്രത, താപനില എന്നിവയാൽ അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ബാധിക്കുന്നു. അതേ ഏകാഗ്രതയിൽ, HPMC തന്മാത്രാ ഭാരം കൂടുന്തോറും വിസ്കോസിറ്റി കൂടും; ഒരേ തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള ഉൽപ്പന്നത്തിന്, ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി; താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് HPMC ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുകയും ജെൽ രൂപീകരണ താപനിലയിലെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ജിലേഷൻ കാരണം വിസ്കോസിറ്റി പെട്ടെന്ന് വർദ്ധിക്കുന്നു [9, 219, 220].

(6) HPMC-യുടെ മറ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ

എച്ച്പിഎംസിക്ക് എൻസൈമുകളോട് ശക്തമായ പ്രതിരോധമുണ്ട്, കൂടാതെ എൻസൈമുകളോടുള്ള അതിൻ്റെ പ്രതിരോധം സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, മറ്റ് പഞ്ചസാര ഉൽപന്നങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് സംഭരണ ​​സമയത്ത് ഉൽപ്പന്നത്തിന് കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഗുണനിലവാരമുണ്ട് [189, 212]. എച്ച്പിഎംസിക്ക് ചില എമൽസിഫൈയിംഗ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഹൈഡ്രോഫോബിക് മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകൾ എമൽഷനിലെ ഓയിൽ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും കട്ടിയുള്ള ഒരു അസോർപ്ഷൻ പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യാം, ഇത് ഒരു സംരക്ഷിത പാളിയായി പ്രവർത്തിക്കും; തുടർച്ചയായ ഘട്ടം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ വെള്ളവുമായി സംയോജിപ്പിക്കാം. വിസ്കോസിറ്റി, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൻ്റെ സംയോജനത്തെ തടയുന്നു, ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കുന്നു, എമൽഷനെ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു [221]. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പോളിമറുകളായ ജെലാറ്റിൻ, മീഥൈൽസെല്ലുലോസ്, വെട്ടുക്കിളി ഗം, കാരജീനൻ, ഗം അറബിക് എന്നിവയുമായി എച്ച്പിഎംസി കലർത്തി ഏകീകൃതവും സുതാര്യവുമായ ലായനി ഉണ്ടാക്കാം, കൂടാതെ ഗ്ലിസറിൻ, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ തുടങ്ങിയ പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളുമായും കലർത്താം. [200, 201, 214].

1.2.2.4 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് പ്രയോഗത്തിൽ നിലവിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ

ഒന്നാമതായി, ഉയർന്ന വില എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിശാലമായ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. HPMC ഫിലിമിന് നല്ല സുതാര്യതയും ഗ്രീസ് ബാരിയർ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ടെങ്കിലും. എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന വില (ഏകദേശം 100,000/ടൺ) ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പോലും അതിൻ്റെ വിശാലമായ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. HPMC വളരെ ചെലവേറിയതിൻറെ കാരണം ഒന്നാമതായി, HPMC തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുവായ സെല്ലുലോസ് താരതമ്യേന ചെലവേറിയതാണ്. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പും മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പും ഒരേ സമയം എച്ച്പിഎംസിയിൽ ഗ്രാഫ്റ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന രണ്ട് ബദൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, അതിൻ്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയ വളരെ പ്രയാസകരമാക്കുന്നു. കോംപ്ലക്സ്, അതിനാൽ HPMC ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാണ്.

രണ്ടാമതായി, താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ എച്ച്പിഎംസിയുടെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയും കുറഞ്ഞ ജെൽ ശക്തിയും വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അതിൻ്റെ പ്രോസസ്സബിലിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു. HPMC ഒരു തെർമൽ ജെൽ ആണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു വിസ്കോസ് സോളിഡ് പോലെയുള്ള ജെൽ രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ പൂശൽ, സ്പ്രേ ചെയ്യൽ, മുക്കി തുടങ്ങിയ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നടത്തണം. . അല്ലെങ്കിൽ, പരിഹാരം എളുപ്പത്തിൽ താഴേക്ക് ഒഴുകും, അതിൻ്റെ ഫലമായി നോൺ-യൂണിഫോം ഫിലിം മെറ്റീരിയലിൻ്റെ രൂപീകരണം, ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തെയും പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കും. അത്തരം ഉയർന്ന താപനില പ്രവർത്തനം പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ബുദ്ധിമുട്ട് ഗുണകം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഉൽപാദന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും ഉയർന്ന ഉൽപാദനച്ചെലവും ഉണ്ടാക്കുന്നു.

1.2.3 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജം തണുത്ത ജെൽ

പ്രകൃതിദത്ത പരിസ്ഥിതിയിൽ സസ്യങ്ങളുടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം വഴി സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ സംയുക്തമാണ് അന്നജം. ഇതിൻ്റെ ഘടകമായ പോളിസാക്രറൈഡുകൾ സാധാരണയായി പ്രോട്ടീനുകൾ, നാരുകൾ, എണ്ണകൾ, പഞ്ചസാരകൾ, ധാതുക്കൾ എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം തരികളുടെ രൂപത്തിൽ സസ്യങ്ങളുടെ വിത്തുകളിലും കിഴങ്ങുവർഗ്ഗങ്ങളിലും സൂക്ഷിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ റൂട്ടിൽ [222]. അന്നജം ആളുകൾക്ക് ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിൻ്റെ പ്രധാന ഉറവിടം മാത്രമല്ല, ഒരു പ്രധാന വ്യാവസായിക അസംസ്കൃത വസ്തു കൂടിയാണ്. അതിൻ്റെ വിശാലമായ ഉറവിടം, കുറഞ്ഞ വില, പച്ച, പ്രകൃതിദത്തവും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്നതുമായതിനാൽ, ഇത് ഭക്ഷ്യ-മരുന്ന്, അഴുകൽ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, തുണിത്തരങ്ങൾ, പെട്രോളിയം വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു [223].

1.2.3.1 അന്നജവും അതിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളും

അന്നജം പ്രകൃതിദത്തമായ ഉയർന്ന പോളിമറാണ്, ഇതിൻ്റെ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ് α-D-ആൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റാണ്. വ്യത്യസ്ത യൂണിറ്റുകൾ ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഫോർമുല (C6H10O5) n ആണ്. അന്നജം തരികളുടെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ ഒരു ഭാഗം α-1,4 ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ലീനിയർ അമിലോസ് ആണ്; തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ മറ്റൊരു ഭാഗം ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ α-1,6 ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് അമിലോപെക്റ്റിൻ [224] ശാഖകളുള്ളതാണ്. സ്റ്റാർച്ച് ഗ്രാന്യൂളുകളിൽ, തന്മാത്രകൾ ക്രമാനുഗതമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റലിൻ പ്രദേശങ്ങളും തന്മാത്രകൾ ക്രമരഹിതമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന രൂപരഹിത പ്രദേശങ്ങളും ഉണ്ട്. ഭാഗം രചന. ക്രിസ്റ്റലിൻ മേഖലയ്ക്കും രൂപരഹിത മേഖലയ്ക്കും ഇടയിൽ വ്യക്തമായ അതിരുകളില്ല, കൂടാതെ അമിലോപെക്റ്റിൻ തന്മാത്രകൾക്ക് ഒന്നിലധികം ക്രിസ്റ്റലിൻ മേഖലകളിലൂടെയും രൂപരഹിത മേഖലകളിലൂടെയും കടന്നുപോകാൻ കഴിയും. അന്നജം സംശ്ലേഷണത്തിൻ്റെ സ്വാഭാവിക സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അന്നജത്തിലെ പോളിസാക്രറൈഡ് ഘടന സസ്യ ഇനങ്ങളും ഉറവിട സ്ഥലങ്ങളും അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു [225].

വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായി അന്നജം മാറിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, നാടൻ അന്നജത്തിന് പൊതുവെ മോശം ജലലയവും ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളും, കുറഞ്ഞ എമൽസിഫൈയിംഗ്, ജെല്ലിംഗ് കഴിവുകൾ, അപര്യാപ്തമായ സ്ഥിരത തുടങ്ങിയ ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. അതിൻ്റെ പ്രയോഗ ശ്രേണി വിപുലീകരിക്കുന്നതിന്, അന്നജം സാധാരണയായി വ്യത്യസ്‌ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് ഭൗതിക രാസപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെടുന്നു [38, 114]. അന്നജ തന്മാത്രകളിലെ ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് സ്ട്രക്ചറൽ യൂണിറ്റിലും മൂന്ന് സ്വതന്ത്ര ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുണ്ട്. ഈ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ വളരെ സജീവമാണ്, കൂടാതെ പോളിയോളുകൾക്ക് സമാനമായ ഗുണങ്ങളുള്ള അന്നജം നൽകുന്നു, ഇത് അന്നജം ഡീനാറ്ററേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് സാധ്യത നൽകുന്നു.

പരിഷ്ക്കരണത്തിനു ശേഷം, നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ ചില ഗുണങ്ങൾ വലിയ തോതിൽ മെച്ചപ്പെടുത്തി, നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഉപയോഗ വൈകല്യങ്ങൾ മറികടക്കുന്നു, അതിനാൽ പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം നിലവിലെ വ്യവസായത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു [226]. താരതമ്യേന പക്വതയുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിഷ്കരിച്ച അന്നജങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഓക്സിഡൈസ്ഡ് അന്നജം. നേറ്റീവ് അന്നജവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഓക്സിഡൈസ്ഡ് അന്നജം ജെലാറ്റിനൈസ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്. ഉയർന്ന ബീജസങ്കലനത്തിൻ്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ. അന്നജ തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന അന്നജത്തിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവാണ് എസ്റ്ററിഫൈഡ് അന്നജം. വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള പകരക്കാരന് നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മാറ്റാൻ കഴിയും. അന്നജം പേസ്റ്റിൻ്റെ സുതാര്യതയും ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളും വ്യക്തമായും മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. പോളിസ്റ്റാർച്ച് ഈഥർ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി അന്നജ തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ് എതറൈഫൈഡ് അന്നജം, അതിൻ്റെ റിട്രോഗ്രഡേഷൻ ദുർബലമാകുന്നു. ഓക്സിഡൈസ്ഡ് അന്നജവും എസ്റ്ററിഫൈഡ് അന്നജവും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയാത്ത ശക്തമായ ആൽക്കലൈൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഈതർ ബോണ്ടിനും താരതമ്യേന സ്ഥിരത നിലനിർത്താനാകും. ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് സാധ്യതയുണ്ട്. ആസിഡ്-പരിഷ്കരിച്ച അന്നജം, അമിലോസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അന്നജം ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി മെച്ചപ്പെട്ട റിട്രോഗ്രേഡേഷനും അന്നജം പേസ്റ്റും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് താരതമ്യേന സുതാര്യമാണ്, തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ ഒരു സോളിഡ് ജെൽ രൂപപ്പെടുന്നു [114].

1.2.3.2 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജം ഘടന

ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജം (HPS), അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഘടന ചിത്രം 1-4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു അയോണിക് അല്ലാത്ത അന്നജം ഈതർ ആണ്, ഇത് ക്ഷാരാവസ്ഥയിൽ [223, 227, 228] അന്നജവുമായി പ്രൊപിലീൻ ഓക്‌സൈഡിൻ്റെ ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു. രാസപ്രവർത്തന സമവാക്യം ചിത്രം 1-6 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

HPS ൻ്റെ സമന്വയ സമയത്ത്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ അന്നജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് അന്നജവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിനു പുറമേ, പ്രൊപിലീൻ ഓക്‌സൈഡിന് ജനറേറ്റുചെയ്ത ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് പോളിയോക്‌സിപ്രോപൈൽ സൈഡ് ചെയിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും കഴിയും. പകരക്കാരൻ്റെ ബിരുദം. ഡിഗ്രി ഓഫ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ (ഡിഎസ്) ഗ്ലൂക്കോസിൽ ഗ്രൂപ്പിന് പകരമുള്ള ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അന്നജത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗം ഗ്ലൂക്കോസൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിലും 3 ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനാകും, അതിനാൽ പരമാവധി ഡിഎസ് 3 ആണ്. മോളാർ ഡിഗ്രി ഓഫ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ (എംഎസ്) ഗ്ലൂക്കോസൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ഒരു മോളിലെ പകരക്കാരുടെ ശരാശരി പിണ്ഡത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു [223, 229]. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ പ്രക്രിയ സാഹചര്യങ്ങൾ, അന്നജം ഗ്രാനുൾ രൂപഘടന, നേറ്റീവ് സ്റ്റാർച്ചിലെ അമിലോസ്, അമിലോപെക്റ്റിൻ എന്നിവയുടെ അനുപാതം എന്നിവയെല്ലാം എം.എസ്.

1.2.3.3 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ

(1) HPS ൻ്റെ തണുത്ത ജീലേഷൻ

ചൂടുള്ള HPS സ്റ്റാർച്ച് പേസ്റ്റിന്, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന അമൈലോസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള സിസ്റ്റത്തിന്, തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, അന്നജം പേസ്റ്റിലെ അമിലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിച്ച് ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, കൂടാതെ വ്യക്തമായ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു എലാസ്റ്റോമറായി മാറുന്നു, ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുന്നു, വീണ്ടും ചൂടാക്കിയതിന് ശേഷം ലായനി അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയും, അതായത്, ഇതിന് തണുത്ത ജെൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഈ ജെൽ പ്രതിഭാസത്തിന് റിവേഴ്‌സിബിൾ ഗുണങ്ങളുണ്ട് [228].

ജെലാറ്റിനൈസ്ഡ് അമൈലോസ് തുടർച്ചയായി ചുരുട്ടി ഒരു ഏകാകിയായ ഏക ഹെലിക്കൽ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ ഒറ്റ ഹെലിക്കൽ ഘടനകളുടെ പുറം ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പും ഉള്ളിൽ ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് അറയുമാണ്. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, എച്ച്പിഎസ് ജലീയ ലായനിയിൽ ക്രമരഹിതമായ കോയിലുകളായി നിലനിൽക്കുന്നു, അതിൽ നിന്ന് ചില ഒറ്റ ഹെലിക്കൽ സെഗ്മെൻ്റുകൾ നീണ്ടുകിടക്കുന്നു. താപനില കുറയുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎസും വെള്ളവും തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകരുകയും ഘടനാപരമായ ജലം നഷ്ടപ്പെടുകയും തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തുടർച്ചയായി രൂപപ്പെടുകയും ഒടുവിൽ ഒരു ത്രിമാന നെറ്റ്‌വർക്ക് ജെൽ ഘടന രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അന്നജത്തിൻ്റെ ജെൽ ശൃംഖലയിലെ പൂരിപ്പിക്കൽ ഘട്ടം ജെലാറ്റിനൈസേഷനുശേഷം അവശേഷിക്കുന്ന അന്നജം തരികളോ ശകലങ്ങളോ ആണ്, കൂടാതെ ചില അമിലോപെക്റ്റിൻ ഇഴചേർന്നതും ജെൽ [230-232] രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

(2) HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി

ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം അന്നജം തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ ശക്തി ദുർബലപ്പെടുത്തുന്നു, അന്നജം തന്മാത്രകളുടെയോ ഭാഗങ്ങളുടെയോ ചലനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, അന്നജം മൈക്രോക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഉരുകൽ താപനില കുറയ്ക്കുന്നു; അന്നജം തരികളുടെ ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തി, അന്നജം തരികളുടെ ഉപരിതലം പരുക്കനാണ്, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ചില വിള്ളലുകളോ ദ്വാരങ്ങളോ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ജല തന്മാത്രകൾക്ക് അന്നജം തരികളുടെ ഉള്ളിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് അന്നജം വീർക്കാനും ജെലാറ്റിനൈസ് ചെയ്യാനും എളുപ്പമാക്കുന്നു. അതിനാൽ അന്നജത്തിൻ്റെ ജെലാറ്റിനൈസേഷൻ താപനില കുറയുന്നു. പകരത്തിൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ ജെലാറ്റിനൈസേഷൻ താപനില കുറയുന്നു, ഒടുവിൽ അത് തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ വീർക്കാം. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലേഷനുശേഷം, അന്നജം പേസ്റ്റുകളുടെ ഒഴുക്ക്, താഴ്ന്ന താപനില സ്ഥിരത, സുതാര്യത, ലയിക്കുന്നത, ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തി [233-235].

(3) എച്ച്പിഎസിൻ്റെ സ്ഥിരത

ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു അയോണിക് അല്ലാത്ത അന്നജമാണ് HPS. ജലവിശ്ലേഷണം, ഓക്സിഡേഷൻ, ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് തുടങ്ങിയ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, ഈതർ ബോണ്ട് തകരില്ല, പകരമുള്ളവ വീഴുകയുമില്ല. അതിനാൽ, HPS-ൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റുകളും pH ഉം താരതമ്യേന കുറവാണ് ബാധിക്കുന്നത്, ഇത് ആസിഡ്-ബേസ് pH ൻ്റെ വിശാലമായ ശ്രേണിയിൽ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു [236-238].

1.2.3.4 ഭക്ഷ്യ-മരുന്ന് മേഖലയിൽ എച്ച്പിഎസിൻ്റെ പ്രയോഗം

HPS വിഷരഹിതവും രുചിയില്ലാത്തതുമാണ്, നല്ല ദഹനപ്രക്രിയയും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രോലൈസേറ്റ് വിസ്കോസിറ്റിയും ഉണ്ട്. സ്വദേശത്തും വിദേശത്തും സുരക്ഷിതമായ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പരിഷ്കരിച്ച അന്നജമായി ഇത് അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 1950-കളിൽ തന്നെ, ഭക്ഷണത്തിൽ നേരിട്ടുള്ള ഉപയോഗത്തിനായി യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജം അംഗീകരിച്ചു [223, 229, 238]. ഭക്ഷ്യമേഖലയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിഷ്കരിച്ച അന്നജമാണ് എച്ച്പിഎസ്, പ്രധാനമായും കട്ടിയാക്കൽ ഏജൻ്റായും സസ്പെൻഡിംഗ് ഏജൻ്റായും സ്റ്റെബിലൈസറായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൗകര്യപ്രദമായ ഭക്ഷണങ്ങളിലും പാനീയങ്ങൾ, ഐസ്ക്രീം, ജാം തുടങ്ങിയ ശീതീകരിച്ച ഭക്ഷണങ്ങളിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം; ജെലാറ്റിൻ പോലുള്ള ഉയർന്ന വിലയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ മോണകൾ ഭാഗികമായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും; ഇത് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളാക്കി ഫുഡ് കോട്ടിംഗായും പാക്കേജിംഗായും ഉപയോഗിക്കാം [229, 236].

എച്ച്പിഎസ് വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്ത് സാധാരണയായി ഫില്ലറുകൾ, ഔഷധ വിളകൾക്കുള്ള ബൈൻഡറുകൾ, ഗുളികകൾക്കുള്ള വിഘടിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ സോഫ്റ്റ് ആൻ്റ് ഹാർഡ് ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾക്കുള്ള സാമഗ്രികൾ, മയക്കുമരുന്ന് കോട്ടിംഗുകൾ, കൃത്രിമ ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ, പ്ലാസ്മ കട്ടിയാക്കലുകൾ എന്നിവയ്‌ക്കുള്ള ആൻ്റി-കണ്ടൻസിങ് ഏജൻ്റുകൾ [239] ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. .

1.3 പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ്

പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ ജീവിതത്തിൻ്റെ എല്ലാ മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, അവ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ വസ്തുക്കളാണ്. ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും തുടർച്ചയായ വികസനം ആളുകളുടെ ആവശ്യകതകൾ കൂടുതൽ കൂടുതൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒറ്റ-ഘടക പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മനുഷ്യൻ്റെ വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രയോഗ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നത് പൊതുവെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. രണ്ടോ അതിലധികമോ പോളിമറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് കുറഞ്ഞ വില, മികച്ച പ്രകടനം, സൗകര്യപ്രദമായ പ്രോസസ്സിംഗ്, വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ എന്നിവയുള്ള പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ നേടുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലാഭകരവും ഫലപ്രദവുമായ മാർഗ്ഗമാണ്, ഇത് നിരവധി ഗവേഷകരുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുകയും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നൽകുകയും ചെയ്തു [240-242] .

1.3.1 പോളിമർ സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഉദ്ദേശ്യവും രീതിയും

പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗിൻ്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം: (എൽ) മെറ്റീരിയലുകളുടെ സമഗ്രമായ ഗുണങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക. വ്യത്യസ്‌ത പോളിമറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ അന്തിമ സംയുക്തം ഒരു മാക്രോമോളിക്യൂളിൻ്റെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നു, പരസ്പരം ശക്തികളിൽ നിന്ന് പഠിക്കുകയും അതിൻ്റെ ദൗർബല്യങ്ങൾ പൂർത്തീകരിക്കുകയും പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സമഗ്രമായ ഗുണങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. (2) മെറ്റീരിയൽ ചെലവ് കുറയ്ക്കുക. ചില പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ അവ ചെലവേറിയതാണ്. അതിനാൽ, ഉപയോഗത്തെ ബാധിക്കാതെ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് അവ മറ്റ് വിലകുറഞ്ഞ പോളിമറുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാം. (3) മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക. ചില മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ അവയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ മറ്റ് പോളിമറുകൾ ചേർക്കാവുന്നതാണ്. (4) മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഒരു പ്രത്യേക സ്വത്ത് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന്. ഒരു പ്രത്യേക വശത്തിൽ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, അത് പരിഷ്കരിക്കുന്നതിന് മറ്റൊരു പോളിമർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. (5) മെറ്റീരിയലുകളുടെ പുതിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക.

സാധാരണ പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് രീതികൾ: (l) മെൽറ്റിംഗ് കോമ്പൗണ്ടിംഗ്. കോമ്പൗണ്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ കത്രിക പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ, വ്യത്യസ്ത പോളിമറുകൾ കോമ്പൗണ്ടിംഗിനായി വിസ്കോസ് ഫ്ലോ താപനിലയ്ക്ക് മുകളിലായി ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് കോമ്പൗണ്ടിംഗിന് ശേഷം തണുപ്പിച്ച് ഗ്രാനുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. (2) പരിഹാരം പുനഃസംഘടിപ്പിക്കൽ. രണ്ട് ഘടകങ്ങളും ഒരു സാധാരണ ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഇളക്കി യോജിപ്പിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ അലിഞ്ഞുപോയ വ്യത്യസ്ത പോളിമർ ലായനികൾ തുല്യമായി ഇളക്കി, തുടർന്ന് ഒരു പോളിമർ സംയുക്തം ലഭിക്കുന്നതിന് ലായകത്തെ നീക്കം ചെയ്യുന്നു. (3) എമൽഷൻ കോമ്പൗണ്ടിംഗ്. ഒരേ എമൽസിഫയർ തരത്തിലുള്ള വ്യത്യസ്ത പോളിമർ എമൽഷനുകൾ ഇളക്കി മിക്‌സ് ചെയ്ത ശേഷം, ഒരു പോളിമർ സംയുക്തം ലഭിക്കുന്നതിന് പോളിമറിനെ കോ-പ്രിസിപിറ്റേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് ഒരു കോഗ്യുലൻ്റ് ചേർക്കുന്നു. (4) കോപോളിമറൈസേഷനും കോമ്പൗണ്ടിംഗും. ഗ്രാഫ്റ്റ് കോപോളിമറൈസേഷൻ, ബ്ലോക്ക് കോപോളിമറൈസേഷൻ, റിയാക്ടീവ് കോപോളിമറൈസേഷൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ രാസപ്രവർത്തനത്തോടൊപ്പമുണ്ട്. (5) ഇൻ്റർപെനെറ്റിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്ക് [10].

1.3.2 സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡുകളുടെ സംയുക്തം

പ്രകൃതിയിലെ പോളിമർ സാമഗ്രികളുടെ ഒരു സാധാരണ വിഭാഗമാണ് പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, അവ സാധാരണയായി രാസപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെടുകയും വിവിധ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സിംഗിൾ പോളിസാക്രറൈഡ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് പലപ്പോഴും ചില പ്രകടന പരിമിതികളുണ്ട്, അതിനാൽ ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും പ്രകടന നേട്ടങ്ങൾ പൂർത്തീകരിക്കുന്നതിനും പ്രയോഗത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഉദ്ദേശ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾ പലപ്പോഴും സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. 1980-കളിൽ തന്നെ, വ്യത്യസ്ത പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകളുടെ സംയുക്തത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു [243]. സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം കൂടുതലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് തൈര്, നോൺ-തൈർ എന്നിവയുടെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലും രണ്ട് തരം നോൺ-തൈര് പോളിസാക്രറൈഡിൻ്റെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലുമാണ്.

1.3.2.1 സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് ഹൈഡ്രോജലുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകളെ ജെൽ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ് അനുസരിച്ച് തൈര്, നോൺ-കർഡ്ലാൻ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ചില പോളിസാക്രറൈഡുകൾക്ക് സ്വയം ജെല്ലുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ അവയെ ക്യാരജീനൻ മുതലായ തൈര് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മറ്റുള്ളവയ്ക്ക് ജെല്ലിംഗ് ഗുണങ്ങളൊന്നുമില്ല, അവയെ സാന്തൻ ഗം പോലെയുള്ള തൈര് അല്ലാത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

സ്വാഭാവിക തൈര് ലായനിയിൽ ലയിപ്പിച്ചാൽ ഹൈഡ്രോജലുകൾ ലഭിക്കും. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ജെല്ലിൻ്റെ തെർമോവേർസിബിലിറ്റിയും അതിൻ്റെ മോഡുലസിൻ്റെ താപനില ആശ്രിതത്വവും അടിസ്ഥാനമാക്കി, അതിനെ ഇനിപ്പറയുന്ന നാല് വ്യത്യസ്ത തരങ്ങളായി വിഭജിക്കാം [244]:

(1) ക്രയോജെൽ, പോളിസാക്രറൈഡ് ലായനിക്ക് കാരജീനൻ പോലുള്ള കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മാത്രമേ ജെൽ ലഭിക്കൂ.

(2) ഗ്ലൂക്കോമാനൻ പോലുള്ള ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ മാത്രമേ തെർമലി ഇൻഡുസ്ഡ് ജെൽ, പോളിസാക്രറൈഡ് ലായനി ജെൽ ലഭിക്കൂ.

(3) പോളിസാക്രറൈഡ് ലായനിക്ക് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ജെൽ ലഭിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ജെൽ ലഭിക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് താപനിലയിൽ ഒരു ലായനി അവസ്ഥ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

(4) നടുവിൽ ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ മാത്രമേ ലായനിക്ക് ജെൽ ലഭിക്കൂ. വ്യത്യസ്തമായ പ്രകൃതിദത്ത തൈര്ക്ക് അതിൻ്റേതായ നിർണായക (മിനിമം) സാന്ദ്രതയുണ്ട്, അതിന് മുകളിൽ ജെൽ ലഭിക്കും. ജെലിൻ്റെ നിർണായകമായ സാന്ദ്രത പോളിസാക്രറൈഡ് തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ തുടർച്ചയായ ദൈർഘ്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; ലായനിയുടെ സാന്ദ്രതയും തന്മാത്രാഭാരവും ജെല്ലിൻ്റെ ശക്തിയെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു, പൊതുവേ, സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ജെല്ലിൻ്റെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു [245].

1.3.2.2 തൈരും അല്ലാത്തതുമായ സംയുക്ത സംവിധാനം

തൈര് അല്ലാത്തത് തൈരുമായി ചേർക്കുന്നത് പൊതുവെ പോളിസാക്രറൈഡുകളുടെ ജെൽ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു [246]. കോൻജാക് ഗം, കാരജീനൻ എന്നിവയുടെ സംയുക്തം സംയുക്ത ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ സ്ഥിരതയും ജെൽ ഇലാസ്തികതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതിൻ്റെ ജെൽ ശക്തി ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. വെയ് യു തുടങ്ങിയവർ. കാരാജീനൻ, കൊഞ്ചാക്ക് ഗം എന്നിവ സംയുക്തമാക്കി, സംയുക്തത്തിന് ശേഷം ജെൽ ഘടനയെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്തു. കാരജീനൻ, കൊഞ്ചാക്ക് ഗം എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ചതിന് ശേഷം, ഒരു സിനർജസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടു, ക്യാരജീനൻ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന രൂപപ്പെട്ടു, അതിൽ കൊഞ്ചാക് ഗം ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ജെൽ ശൃംഖല ശുദ്ധമായ കാരജീനനെക്കാൾ സാന്ദ്രമാണ് [247]. കൊഹ്യാമ തുടങ്ങിയവർ. കാരജീനൻ/കോൺജാക് ഗം എന്ന സംയുക്ത സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു, കൊഞ്ചാക് ഗമ്മിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം തുടർച്ചയായി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത ജെല്ലിൻ്റെ വിള്ളൽ സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു; വ്യത്യസ്‌ത തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള കൊഞ്ചാക് ഗം സമാനമായ ജെൽ രൂപീകരണം കാണിച്ചു. താപനില. ഈ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ, ജെൽ ശൃംഖലയുടെ രൂപീകരണം കാരജീനൻ ഏറ്റെടുക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് കർഡ്‌ലാൻ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ദുർബലമായ ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പ്രദേശങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു [248]. നിഷിനാരി തുടങ്ങിയവർ. ജെല്ലൻ ഗം/കോണാക് ഗം സംയുക്ത സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു, സംയുക്ത ജെല്ലിൽ മോണോവാലൻ്റ് കാറ്റേഷനുകളുടെ പ്രഭാവം കൂടുതൽ പ്രകടമാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഇത് സിസ്റ്റം മോഡുലസും ജെൽ രൂപീകരണ താപനിലയും വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഡൈവാലൻ്റ് കാറ്റേഷനുകൾക്ക് ഒരു പരിധിവരെ സംയുക്ത ജെല്ലുകളുടെ രൂപീകരണം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനാകും, എന്നാൽ അമിതമായ അളവ് ഘട്ടം വേർതിരിവിന് കാരണമാകുകയും സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മോഡുലസ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും [246]. ബ്രെനീർ et al. കാരജീനൻ, വെട്ടുക്കിളി ചക്ക, കൊഞ്ചാക് ഗം എന്നിവയുടെ സംയുക്തം പഠിച്ചു, കാരജീനൻ, വെട്ടുക്കിളി ചക്ക, കൊഞ്ചാക് ഗം എന്നിവയ്ക്ക് സമന്വയ ഫലമുണ്ടാക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ അനുപാതം വെട്ടുക്കിളി ഗം/കാരജീനൻ 1:5.5, കൊഞ്ചാക് ഗം/കാരജീനൻ 1:7 ആണ്. , കൂടാതെ ഇവ മൂന്നും കൂടിച്ചേർന്നാൽ, സിനർജസ്റ്റിക് പ്രഭാവം കാരജീനൻ/കോൺജാക് ഗം എന്നതിന് തുല്യമാണ്, ഇത് മൂന്നിൻ്റെയും പ്രത്യേക സംയുക്തം ഇല്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇടപെടൽ [249].

1.3.2.2 രണ്ട് നോൺ-കർഡ്ലാൻ സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങൾ

ജെൽ ഗുണങ്ങളില്ലാത്ത രണ്ട് പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡുകൾക്ക് കോമ്പൗണ്ടിംഗ് വഴി ജെൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ജെൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു [250]. വെട്ടുക്കിളി ഗം, സാന്തൻ ഗം എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് പുതിയ ജെല്ലുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്ന ഒരു സമന്വയ ഫലമുണ്ടാക്കുന്നു [251]. കോൻജാക് ഗ്ലൂക്കോമാനനിലേക്ക് സാന്തൻ ഗം ചേർക്കുന്നതിലൂടെയും ഒരു പുതിയ ജെൽ ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കും [252]. വെയ് യാൻസിയ et al. വെട്ടുക്കിളി ബീൻ ഗം, സാന്തൻ ഗം എന്നിവയുടെ സമുച്ചയത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പഠിച്ചു. വെട്ടുക്കിളി ബീൻ ഗം, സാന്തൻ ഗം എന്നിവയുടെ സംയുക്തം ഒരു സമന്വയ പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. സംയുക്ത വോളിയം അനുപാതം 4:6 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഏറ്റവും ശക്തമായ സിനർജസ്റ്റിക് പ്രഭാവം [253]. ഫിറ്റ്സിമോൺസ് et al. ഊഷ്മാവിലും ചൂടിലും സാന്തൻ ഗം ഉപയോഗിച്ച് സംയുക്തമായ കൊഞ്ചാക്ക് ഗ്ലൂക്കോമാനൻ. എല്ലാ സംയുക്തങ്ങളും ജെൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള സമന്വയ ഫലത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. സാന്തൻ ഗമ്മിൻ്റെ സംയുക്ത താപനിലയും ഘടനാപരമായ അവസ്ഥയും ഇവ രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ബാധിച്ചില്ല [254]. Guo Shoujun ഉം മറ്റുള്ളവരും പന്നിയിറച്ചി ബീൻ ഗം, xanthan ഗം എന്നിവയുടെ യഥാർത്ഥ മിശ്രിതം പഠിച്ചു, ഫലങ്ങൾ പന്നി മലം ബീൻ ഗം, xanthan ഗം എന്നിവയ്ക്ക് ശക്തമായ സമന്വയ ഫലമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. പന്നിയുടെ മലം ബീൻ ഗം, സാന്തൻ ഗം സംയുക്ത പശ എന്നിവയുടെ ഒപ്റ്റിമൽ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം 6/4 (w/w) ആണ്. സോയാബീൻ ഗമ്മിൻ്റെ ഒറ്റ ലായനിയുടെ 102 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, ഗം സംയുക്തത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത 0.4% എത്തുമ്പോൾ ജെൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. സംയുക്ത പശയ്ക്ക് ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി, നല്ല സ്ഥിരത, റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ഇത് ഒരു മികച്ച ഭക്ഷണ-മോണയാണ് [255].

1.3.3 പോളിമർ സംയുക്തങ്ങളുടെ അനുയോജ്യത

പൊരുത്തം, ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, തന്മാത്രാ തലത്തിലുള്ള അനുയോജ്യത കൈവരിക്കുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പരസ്പര ദ്രവത്വം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഫ്ലോറി-ഹഗ്ഗിൻസ് മോഡൽ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ പോളിമർ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജ മാറ്റം ഗിബ്സ് ഫ്രീ എനർജി ഫോർമുലയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു:

△��=△��—T△എസ് (1-1)

അവയിൽ, △��സങ്കീർണ്ണമായ സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജമാണ്, △��സങ്കീർണ്ണമായ ചൂടാണ്, സങ്കീർണ്ണമായ എൻട്രോപ്പിയാണ്; കേവല താപനിലയാണ്; സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം മാറുമ്പോൾ മാത്രമേ സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനം അനുയോജ്യമാകൂ △��സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയയിൽ [256].

വളരെ കുറച്ച് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ തെർമോഡൈനാമിക് കോംപാറ്റിബിലിറ്റി കൈവരിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന വസ്തുതയിൽ നിന്നാണ് മിസിബിലിറ്റി എന്ന ആശയം ഉണ്ടാകുന്നത്. ഏകതാനമായ സമുച്ചയങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളുടെ കഴിവിനെ മിസ്സിബിലിറ്റി സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മാനദണ്ഡം കോംപ്ലക്സുകൾ ഒരൊറ്റ ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്.

തെർമോഡൈനാമിക് കോംപാറ്റിബിലിറ്റിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സാമാന്യവൽക്കരിച്ച അനുയോജ്യത എന്നത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ ഓരോ ഘടകത്തിനും പരസ്പരം ഉൾക്കൊള്ളാനുള്ള കഴിവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പ്രായോഗിക കാഴ്ചപ്പാടിൽ നിന്ന് നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു [257].

സാമാന്യവൽക്കരിച്ച അനുയോജ്യതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പോളിമർ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങളെ പൂർണ്ണമായും അനുയോജ്യവും ഭാഗികമായി അനുയോജ്യവും പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തപ്പെടാത്തതുമായ സിസ്റ്റങ്ങളായി തിരിക്കാം. പൂർണ്ണമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സംവിധാനം എന്നാൽ സംയുക്തം തന്മാത്രാ തലത്തിൽ തെർമോഡൈനാമിക് ആയി മിശ്രണം ചെയ്യുന്നു എന്നാണ്. ഒരു ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സിസ്റ്റം അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഒരു നിശ്ചിത താപനില അല്ലെങ്കിൽ ഘടന പരിധിക്കുള്ളിൽ സംയുക്തം പൊരുത്തപ്പെടുന്നു എന്നാണ്; പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തമില്ലാത്ത സിസ്റ്റം എന്നതിനർത്ഥം സംയുക്തം മോളിക്യുലാർ-ലെവൽ മിസിബിലിറ്റി ഒരു താപനിലയിലും ഘടനയിലും നേടാനാവില്ല എന്നാണ്.

ചില ഘടനാപരമായ വ്യത്യാസങ്ങളും വ്യത്യസ്‌ത പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള അനുരൂപമായ എൻട്രോപ്പിയും കാരണം, മിക്ക പോളിമർ കോംപ്ലക്‌സ് സിസ്റ്റങ്ങളും ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതോ പൊരുത്തമില്ലാത്തതോ ആണ് [11, 12]. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നതിനെയും മിശ്രിതത്തിൻ്റെ നിലവാരത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയും വളരെയധികം വ്യത്യാസപ്പെടും [11]. പോളിമർ കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ അവയുടെ ആന്തരിക സൂക്ഷ്മ രൂപഘടനയുമായും ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 240], അതിനാൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടനയും അനുയോജ്യതയും പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

ബൈനറി സംയുക്തങ്ങളുടെ അനുയോജ്യതയ്ക്കുള്ള ഗവേഷണവും സ്വഭാവരൂപീകരണ രീതികളും:

(1) ഗ്ലാസ് സംക്രമണ താപനില ടി��താരതമ്യ രീതി. ടിയെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു��ടി ഉള്ള സംയുക്തത്തിൻ്റെ��അതിൻ്റെ ഘടകങ്ങളിൽ, ഒരു ടി മാത്രമാണെങ്കിൽ��സംയുക്തത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, സംയുക്ത സംവിധാനം ഒരു അനുയോജ്യമായ സംവിധാനമാണ്; രണ്ട് ടി ഉണ്ടെങ്കിൽ��, കൂടാതെ രണ്ട് ടി��സംയുക്തത്തിൻ്റെ സ്ഥാനങ്ങൾ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളിലായാണ് ടി പോയിൻ്റുകളുടെ മധ്യഭാഗം��സംയുക്ത സംവിധാനം ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സംവിധാനമാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു; രണ്ട് ടി ഉണ്ടെങ്കിൽ��, അവ രണ്ട് ഘടകങ്ങളായ ടി സ്ഥാനങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു��, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം ഒരു പൊരുത്തമില്ലാത്ത സംവിധാനമാണെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

T��താരതമ്യ രീതിയിൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ അനലൈസർ (DMA), ഡിഫറൻഷ്യൽ സ്കാനിംഗ് കലോറിമീറ്റർ (DSC) എന്നിവയാണ്. ഈ രീതിക്ക് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത വേഗത്തിൽ വിലയിരുത്താൻ കഴിയും, എന്നാൽ ടി��രണ്ട് ഘടകങ്ങളും സമാനമാണ്, ഒരൊറ്റ ടി��സംയുക്തത്തിനു ശേഷവും ദൃശ്യമാകും, അതിനാൽ ഈ രീതിക്ക് ചില പോരായ്മകളുണ്ട് [10].

(2) മോർഫോളജിക്കൽ നിരീക്ഷണ രീതി. ആദ്യം, സംയുക്തത്തിൻ്റെ മാക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടന നിരീക്ഷിക്കുക. സംയുക്തത്തിന് വ്യക്തമായ ഘട്ട വേർതിരിവ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനം ഒരു പൊരുത്തമില്ലാത്ത സംവിധാനമാണെന്ന് പ്രാഥമികമായി വിലയിരുത്താം. രണ്ടാമതായി, സംയുക്തത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടനയും ഘട്ട ഘടനയും മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തപ്പെടുന്ന രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ഒരു ഏകീകൃത അവസ്ഥ ഉണ്ടാക്കും. അതിനാൽ, നല്ല അനുയോജ്യതയുള്ള സംയുക്തത്തിന് ഏകീകൃത ഘട്ട വിതരണവും ചെറിയ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം കണിക വലിപ്പവും നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. മങ്ങിയ ഇൻ്റർഫേസും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ്, സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് (SEM) എന്നിവയാണ് ടോപ്പോഗ്രാഫി നിരീക്ഷണ രീതികളിൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ. മറ്റ് സ്വഭാവരൂപീകരണ രീതികളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ടോപ്പോഗ്രാഫി നിരീക്ഷണ രീതി ഒരു സഹായ രീതിയായി ഉപയോഗിക്കാം.

(3) സുതാര്യത രീതി. ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ, രണ്ട് ഘടകങ്ങളും ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിലും കോമ്പോസിഷൻ പരിധിയിലും പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ ഈ പരിധിക്കപ്പുറം സംഭവിക്കും. സംയുക്ത സംവിധാനത്തെ ഒരു ഏകീകൃത സംവിധാനത്തിൽ നിന്ന് രണ്ട്-ഘട്ട സംവിധാനത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, അതിൻ്റെ പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം മാറും, അതിനാൽ സംയുക്തത്തിൻ്റെ സുതാര്യത പഠിച്ചുകൊണ്ട് അതിൻ്റെ അനുയോജ്യത പഠിക്കാൻ കഴിയും.

ഈ രീതി ഒരു സഹായ രീതിയായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ, കാരണം രണ്ട് പോളിമറുകളുടെയും റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികകൾ ഒരേപോലെയായിരിക്കുമ്പോൾ, പൊരുത്തപ്പെടാത്ത രണ്ട് പോളിമറുകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ലഭിക്കുന്ന സംയുക്തവും സുതാര്യമാണ്.

(4) റിയോളജിക്കൽ രീതി. ഈ രീതിയിൽ, സംയുക്തത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റം ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നതിൻ്റെ അടയാളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, വിസ്കോസിറ്റി-താപനില വക്രത്തിൻ്റെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റം ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ അടയാളപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രകടമായതിൻ്റെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റവും ഷിയർ സ്ട്രെസ്-ടെമ്പറേച്ചർ കർവ് ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നതിൻ്റെ അടയാളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ടിംഗിനു ശേഷമുള്ള ഘട്ടം വേർതിരിവില്ലാത്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന് നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ട്, കൂടാതെ ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നവ പൊരുത്തമില്ലാത്തതോ ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതോ ആയ സംവിധാനമാണ് [258].

(5) ഹാൻ്റെ വക്ര രീതി. ഹാൻ്റെ വക്രം lg ആണ്��'(��) lg G”, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഹാൻ്റെ വക്രത്തിന് താപനില ആശ്രിതത്വം ഇല്ലെങ്കിൽ, വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിലെ ഹാൻ്റെ വക്രം ഒരു പ്രധാന വക്രം രൂപപ്പെടുത്തുന്നുവെങ്കിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനം അനുയോജ്യമാണ്; സംയുക്ത സംവിധാനം അനുയോജ്യമാണെങ്കിൽ, ഹാൻ്റെ വക്രം താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഊഷ്മാവിൽ ഹാൻ്റെ വക്രം പരസ്പരം വേർപെടുത്തുകയും ഒരു പ്രധാന വക്രം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയാതിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ, സംയുക്ത സംവിധാനം പൊരുത്തമില്ലാത്തതോ ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതോ ആണ്. അതിനാൽ, ഹാൻ്റെ വക്രത്തിൻ്റെ വേർതിരിവ് അനുസരിച്ച് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത വിലയിരുത്താവുന്നതാണ്.

(6) പരിഹാര വിസ്കോസിറ്റി രീതി. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് ഈ രീതി പരിഹാര വിസ്കോസിറ്റിയുടെ മാറ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ലായനി സാന്ദ്രതയിൽ, സംയുക്തത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഘടനയ്‌ക്കെതിരെ പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഒരു രേഖീയ ബന്ധമാണെങ്കിൽ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം പൂർണ്ണമായും അനുയോജ്യമാണെന്ന് അർത്ഥമാക്കുന്നു; അത് രേഖീയമല്ലാത്ത ബന്ധമാണെങ്കിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനം ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം; ഇത് ഒരു എസ് ആകൃതിയിലുള്ള വക്രമാണെങ്കിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനം പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു [10].

(7) ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി. രണ്ട് പോളിമറുകൾ കൂടിച്ചേർന്നതിന് ശേഷം, അനുയോജ്യത നല്ലതാണെങ്കിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ പോലുള്ള ഇടപെടലുകൾ ഉണ്ടാകും, കൂടാതെ പോളിമർ ശൃംഖലയിലെ ഓരോ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെയും ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രത്തിലെ സ്വഭാവ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ബാൻഡ് സ്ഥാനങ്ങൾ മാറും. സമുച്ചയത്തിൻ്റെയും ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും സ്വഭാവസവിശേഷത ഗ്രൂപ്പ് ബാൻഡുകളുടെ ഓഫ്സെറ്റ് സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.

കൂടാതെ, കോംപ്ലക്സുകളുടെ അനുയോജ്യത തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസറുകൾ, എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ, ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ്, ലൈറ്റ് സ്കാറ്ററിംഗ്, ന്യൂട്രോൺ ഇലക്ട്രോൺ സ്കാറ്ററിംഗ്, ന്യൂക്ലിയർ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ്, അൾട്രാസോണിക് ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവയിലൂടെയും പഠിക്കാൻ കഴിയും.

1.3.4 ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്/ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജം സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ പുരോഗതി

1.3.4.1 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെയും മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും സംയുക്തം

എച്ച്പിഎംസിയുടെയും മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും സംയുക്തങ്ങൾ പ്രധാനമായും മയക്കുമരുന്ന് നിയന്ത്രിത റിലീസ് സിസ്റ്റങ്ങളിലും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ അല്ലെങ്കിൽ ഡീഗ്രേഡബിൾ ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മയക്കുമരുന്ന് നിയന്ത്രിത റിലീസിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിൽ, പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ (പിവിഎ), ലാക്റ്റിക് ആസിഡ്-ഗ്ലൈക്കോളിക് ആസിഡ് കോപോളിമർ (പിഎൽജിഎ), പോളികാപ്രോലക്റ്റോൺ (പിസിഎൽ) തുടങ്ങിയ സിന്തറ്റിക് പോളിമറുകൾ, അതുപോലെ പ്രോട്ടീനുകൾ, പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ എന്നിവയും എച്ച്പിഎംസിയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന പോളിമറുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. പോളിസാക്രറൈഡുകൾ. അബ്ദുൽ-സഹെർ തുടങ്ങിയവർ. ഘടനാപരമായ ഘടന, താപ സ്ഥിരത, HPMC/PVA സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രകടനവുമായുള്ള അവയുടെ ബന്ധം എന്നിവ പഠിച്ചു, രണ്ട് പോളിമറുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ചില അസ്വാസ്ഥ്യങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [259]. സാബിഹി തുടങ്ങിയവർ. ഇൻസുലിൻ നിയന്ത്രിതവും സുസ്ഥിരവുമായ റിലീസിനായി മൈക്രോക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ HPMC/PLGA കോംപ്ലക്സ് ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ആമാശയത്തിലും കുടലിലും [260] സുസ്ഥിരമായ പ്രകാശനം കൈവരിക്കും. ജാവേദ് തുടങ്ങിയവർ. ഹൈഡ്രോഫിലിക് എച്ച്പിഎംസി, ഹൈഡ്രോഫോബിക് പിസിഎൽ എന്നിവ സംയുക്തമാക്കി, എച്ച്പിഎംസി/പിസിഎൽ കോംപ്ലക്സുകൾ മയക്കുമരുന്ന് നിയന്ത്രിതവും സുസ്ഥിരവുമായ റിലീസിനായി മൈക്രോകാപ്സ്യൂൾ മെറ്റീരിയലുകളായി ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് സംയുക്ത അനുപാതം ക്രമീകരിച്ച് മനുഷ്യശരീരത്തിൻ്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ പുറത്തുവിടാം [261]. ഡിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. നിയന്ത്രിത മയക്കുമരുന്ന് റിലീസ് മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന HPMC/കൊളാജൻ കോംപ്ലക്സുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റി, ഡൈനാമിക് വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റി, ക്രീപ്പ് റിക്കവറി, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പഠിച്ചു, ഇത് വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് സൈദ്ധാന്തിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം നൽകുന്നു [262]. അർത്ഥനാരി, കായ്, റായ് തുടങ്ങിയവർ. [263-265] HPMC യുടെയും പോളിസാക്രറൈഡുകളായ ചിറ്റോസാൻ, സാന്തൻ ഗം, സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ് എന്നിവയുടെ കോംപ്ലക്സുകളും വാക്സിൻ പ്രക്രിയയിലും മയക്കുമരുന്ന് സുസ്ഥിരമായ റിലീസിലും പ്രയോഗിച്ചു, ഫലങ്ങൾ നിയന്ത്രിത മരുന്ന് റിലീസ് പ്രഭാവം കാണിക്കുന്നു [263-265].

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായതോ നശിക്കുന്നതോ ആയ ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികളുടെ വികസനത്തിൽ, പലപ്പോഴും എച്ച്പിഎംസിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച പോളിമറുകൾ പ്രധാനമായും പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകളായ ലിപിഡുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ, പോളിസാക്രറൈഡുകൾ എന്നിവയാണ്. കരാക്ക, ഫാഗുണ്ടസ്, കോൺട്രേസ്-ഒലിവ തുടങ്ങിയവർ. HPMC/ലിപിഡ് കോംപ്ലക്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ചർമ്മങ്ങൾ തയ്യാറാക്കി, യഥാക്രമം പ്ലംസ്, ചെറി തക്കാളി, സിട്രസ് എന്നിവയുടെ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു. എച്ച്‌പിഎംസി/ലിപിഡ് കോംപ്ലക്‌സ് മെംബ്രണുകൾക്ക് ഫ്രഷ്-കീപ്പിങ്ങിൻ്റെ നല്ല ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [266-268]. ഷെട്ടി, റൂബിലാർ, ഡിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം എച്ച്പിഎംസി, സിൽക്ക് പ്രോട്ടീൻ, വേ പ്രോട്ടീൻ ഐസൊലേറ്റ്, കൊളാജൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് തയ്യാറാക്കിയ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഇടപെടലുകൾ എന്നിവ പഠിച്ചു [269-271]. എസ്റ്റെഗ്ലാൽ തുടങ്ങിയവർ. ജൈവ-അടിസ്ഥാന പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ജെലാറ്റിൻ ഉപയോഗിച്ച് HPMC രൂപപ്പെടുത്തി [111]. പ്രിയ, കൊണ്ടവീതി, സകത, ഒർട്ടെഗ-ടോറോ തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ethyl സെല്ലുലോസ്, HPMC/അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി, അവയുടെ താപ സ്ഥിരത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണവിശേഷതകൾ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ [139, 272-274] എന്നിവ പഠിച്ചു. HPMC/PLA സംയുക്തം ഭക്ഷ്യ ചരക്കുകളുടെ ഒരു പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലായും ഉപയോഗിക്കാം, സാധാരണയായി എക്സ്ട്രൂഷൻ വഴി [275].

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായതോ നശിക്കുന്നതോ ആയ ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികളുടെ വികസനത്തിൽ, പലപ്പോഴും എച്ച്പിഎംസിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച പോളിമറുകൾ പ്രധാനമായും പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകളായ ലിപിഡുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ, പോളിസാക്രറൈഡുകൾ എന്നിവയാണ്. കരാക്ക, ഫാഗുണ്ടസ്, കോൺട്രേസ്-ഒലിവ തുടങ്ങിയവർ. HPMC/ലിപിഡ് കോംപ്ലക്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ചർമ്മങ്ങൾ തയ്യാറാക്കി, യഥാക്രമം പ്ലംസ്, ചെറി തക്കാളി, സിട്രസ് എന്നിവയുടെ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു. എച്ച്‌പിഎംസി/ലിപിഡ് കോംപ്ലക്‌സ് മെംബ്രണുകൾക്ക് ഫ്രഷ്-കീപ്പിങ്ങിൻ്റെ നല്ല ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [266-268]. ഷെട്ടി, റൂബിലാർ, ഡിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം എച്ച്പിഎംസി, സിൽക്ക് പ്രോട്ടീൻ, വേ പ്രോട്ടീൻ ഐസൊലേറ്റ്, കൊളാജൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് തയ്യാറാക്കിയ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഇടപെടലുകൾ എന്നിവ പഠിച്ചു [269-271]. എസ്റ്റെഗ്ലാൽ തുടങ്ങിയവർ. ജൈവ-അടിസ്ഥാന പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ജെലാറ്റിൻ ഉപയോഗിച്ച് HPMC രൂപപ്പെടുത്തി [111]. പ്രിയ, കൊണ്ടവീതി, സകത, ഒർട്ടെഗ-ടോറോ തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ethyl സെല്ലുലോസ്, HPMC/അന്നജം ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കി, അവയുടെ താപ സ്ഥിരത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണവിശേഷതകൾ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ [139, 272-274] എന്നിവ പഠിച്ചു. HPMC/PLA സംയുക്തം ഭക്ഷ്യ ചരക്കുകളുടെ ഒരു പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലായും ഉപയോഗിക്കാം, സാധാരണയായി എക്സ്ട്രൂഷൻ വഴി [275].

1.3.4.2 അന്നജത്തിൻ്റെയും മറ്റ് വസ്തുക്കളുടെയും സംയുക്തം

അന്നജത്തിൻ്റെയും മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും സംയുക്തത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം തുടക്കത്തിൽ പോളിലാക്റ്റിക് ആസിഡ് (പിഎൽഎ), പോളികാപ്രോലാക്റ്റോൺ (പിസിഎൽ), പോളിബ്യൂട്ടീൻ സുക്സിനിക് ആസിഡ് (പിബിഎസ്എ) തുടങ്ങി വിവിധ ഹൈഡ്രോഫോബിക് അലിഫാറ്റിക് പോളിസ്റ്റർ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. 276]. മുള്ളർ തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം/പിഎൽഎ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഘടനയും ഗുണങ്ങളും രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനവും പഠിച്ചു, ഇവ രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ദുർബലമാണെന്നും സംയുക്തങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മോശമാണെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [277]. കൊറിയ, കോമൂർ, ഡയസ്-ഗോമസ് തുടങ്ങിയവർ. ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ മെറ്റീരിയലുകൾ, ബയോമെഡിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ, ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് സ്കാർഫോൾഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ [278-280] എന്നിവയുടെ വികസനത്തിന് പ്രയോഗിച്ച അന്നജം/പിസിഎൽ കോംപ്ലക്സുകളുടെ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ, അനുയോജ്യത എന്നിവ പഠിച്ചു. ഓക്കിക്ക തുടങ്ങിയവർ. കോൺസ്റ്റാർച്ചിൻ്റെയും പിബിഎസ്എയുടെയും മിശ്രിതം വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. അന്നജത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 5-30% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അന്നജം തരികളുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് മോഡുലസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ബ്രേക്ക് സമയത്ത് ടെൻസൈൽ സമ്മർദ്ദവും നീട്ടലും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും [281,282]. ഹൈഡ്രോഫോബിക് അലിഫാറ്റിക് പോളിസ്റ്റർ ഹൈഡ്രോഫിലിക് അന്നജവുമായി തെർമോഡൈനാമിക് ആയി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല, കൂടാതെ അന്നജവും പോളിയെസ്റ്ററും തമ്മിലുള്ള ഫേസ് ഇൻ്റർഫേസ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സാധാരണയായി വിവിധ കോംപാറ്റിബിലൈസറുകളും അഡിറ്റീവുകളും ചേർക്കുന്നു. സാഡ്‌കോവ്‌സ്ക, ഫെറി, ലി തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം അന്നജം/പിഎൽഎ കോംപ്ലക്സുകളുടെ ഘടനയിലും ഗുണങ്ങളിലും സിലനോൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾ, മാലിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് ലിൻസീഡ് ഓയിൽ, ഫങ്ഷണലൈസ്ഡ് വെജിറ്റബിൾ ഓയിൽ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ പഠിച്ചു [283-285]. ഒർട്ടെഗ-ടോറോ, യു തുടങ്ങിയവർ. ഭൗതിക ഗുണങ്ങളും സ്ഥിരതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് യഥാക്രമം അന്നജം/പിസിഎൽ സംയുക്തം, അന്നജം/പിബിഎസ്എ സംയുക്തം എന്നിവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ സിട്രിക് ആസിഡും ഡൈഫെനൈൽമെഥെയ്ൻ ഡൈസോസയനേറ്റും ഉപയോഗിച്ചു [286, 287].

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പ്രോട്ടീനുകൾ, പോളിസാക്രറൈഡുകൾ, ലിപിഡുകൾ തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകളുമായി അന്നജം സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ട്. Teklehaimanot, Sahin-Nadeen, Zhang et al എന്നിവർ യഥാക്രമം അന്നജം/സീൻ, അന്നജം/whey പ്രോട്ടീൻ, അന്നജം/ജെലാറ്റിൻ കോംപ്ലക്സുകൾ എന്നിവയുടെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ പഠിച്ചു, ഫലങ്ങൾ എല്ലാം നല്ല ഫലങ്ങൾ കൈവരിച്ചു, ഇത് ഭക്ഷ്യ ബയോ മെറ്റീരിയലുകളിലും ക്യാപ്‌സ്യൂളുകളിലും പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ് [52, 288, 289]. ലോസാനോ-നവാരോ, ടാലോൺ, റെൻ തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം പ്രകാശ സംപ്രേക്ഷണം, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ, അന്നജം/ചിറ്റോസാൻ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ചിറ്റോസൻ സാന്ദ്രത എന്നിവ പഠിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പ്രകൃതിദത്ത സത്തിൽ, ചായ പോളിഫെനോളുകൾ, മറ്റ് പ്രകൃതിദത്ത ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഏജൻ്റുകൾ എന്നിവ ചേർത്തു. ഭക്ഷണത്തിൻ്റെയും മരുന്നുകളുടെയും സജീവ പാക്കേജിംഗിൽ അന്നജം/ചിറ്റോസൻ സംയുക്ത ഫിലിമിന് വലിയ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു [290-292]. കൗശിക്, ഘൻബർസാദെ, അർവാനിതോയാനിസ്, ഷാങ് തുടങ്ങിയവർ. യഥാക്രമം അന്നജം/സെല്ലുലോസ് നാനോക്രിസ്റ്റലുകൾ, അന്നജം/കാർബോക്സിമെതൈൽസെല്ലുലോസ്, അന്നജം/മീഥൈൽസെല്ലുലോസ്, അന്നജം/ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽമെതൈൽസെല്ലുലോസ് എന്നിവയുടെ സംയോജിത ഫിലിമുകളും ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ/ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിലെ പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളും പഠിച്ചു [293-295]. ഡാഫെ, ജുമൈദിൻ, ലാസ്കോംബ്സ് തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം/പെക്റ്റിൻ, അന്നജം/അഗർ, അന്നജം/കാരജീനൻ തുടങ്ങിയ അന്നജം/ഭക്ഷ്യ ഗം സംയുക്തങ്ങൾ പഠിച്ചു, പ്രധാനമായും ഭക്ഷണം, ഫുഡ് പാക്കേജിംഗ് മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു [296-298]. മരച്ചീനി അന്നജം/ചോളം എണ്ണ, അന്നജം/ലിപിഡ് കോംപ്ലക്സുകൾ എന്നിവയുടെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ പെരെസ്, ഡി തുടങ്ങിയവർ പഠിച്ചു.

1.3.4.3 ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസും അന്നജവും സംയുക്തമാക്കൽ

നിലവിൽ, സ്വദേശത്തും വിദേശത്തും എച്ച്‌പിഎംസിയുടെയും അന്നജത്തിൻ്റെയും സംയുക്ത സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് അധികം പഠനങ്ങൾ നടക്കുന്നില്ല, അവരിൽ ഭൂരിഭാഗവും അന്നജത്തിൻ്റെ വാർദ്ധക്യ പ്രതിഭാസം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അന്നജ മാട്രിക്‌സിൽ ചെറിയ അളവിൽ എച്ച്‌പിഎംസി ചേർക്കുന്നു. ജിമെനെസ് തുടങ്ങിയവർ. അന്നജം സ്തരങ്ങളുടെ പ്രവേശനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ പ്രായമാകൽ കുറയ്ക്കാൻ HPMC ഉപയോഗിച്ചു. HPMC ചേർക്കുന്നത് അന്നജത്തിൻ്റെ പ്രായമാകൽ കുറയ്ക്കുകയും സംയുക്ത സ്തരത്തിൻ്റെ വഴക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, പക്ഷേ വാട്ടർപ്രൂഫ് പ്രകടനം ചെയ്തില്ല. എത്രമാത്രം മാറിയിരിക്കുന്നു [301]. വില്ലക്രെസ്, ബാഷ് et al. HPMC/അന്നജം സംയോജിത ഫിലിം പാക്കേജിംഗ് സാമഗ്രികൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി HPMC, മരച്ചീനി അന്നജം എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ചു, കൂടാതെ സംയോജിത ഫിലിമിലെ ഗ്ലിസറിൻ പ്ലാസ്റ്റിക്കിൻ്റെ ഫലവും സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങളിൽ പൊട്ടാസ്യം സോർബേറ്റിൻ്റെയും നിസിൻ്റെയും ഫലങ്ങളും പഠിച്ചു. ഫലങ്ങൾ HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇടവേളയിലെ നീളം കുറയുന്നു, കൂടാതെ ജല നീരാവി പെർമാസബിലിറ്റിക്ക് കാര്യമായ സ്വാധീനമില്ല; പൊട്ടാസ്യം സോർബേറ്റിനും നിസിനും സംയുക്ത ഫിലിം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. രണ്ട് ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഏജൻ്റുമാരുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ പ്രഭാവം ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ മികച്ചതാണ് [112, 302]. ഒർട്ടെഗ-ടോറോ et al. HPMC/അന്നജം ഹോട്ട്-പ്രസ്ഡ് കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു, കൂടാതെ സംയുക്ത ചർമ്മത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ സിട്രിക് ആസിഡിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. അന്നജത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ എച്ച്‌പിഎംസി ചിതറിക്കിടക്കുന്നതായും സിട്രിക് ആസിഡും എച്ച്പിഎംസിയും അന്നജത്തിൻ്റെ വാർദ്ധക്യത്തെ സ്വാധീനിച്ചതായും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ഒരു പരിധിവരെ നിരോധനം [139]. Ayorinde et al. ഓറൽ അംലോഡിപൈൻ പൂശാൻ എച്ച്പിഎംസി/സ്റ്റാർച്ച് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം ഉപയോഗിച്ചു, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ശിഥിലീകരണ സമയവും റിലീസ് നിരക്കും വളരെ മികച്ചതാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു [303].

ഷാവോ മിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. എച്ച്‌പിഎംസി ഫിലിമുകളുടെ ജല നിലനിർത്തൽ നിരക്കിൽ അന്നജത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു, അന്നജത്തിനും എച്ച്‌പിഎംസിക്കും ഒരു നിശ്ചിത സിനർജസ്റ്റിക് പ്രഭാവം ഉണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് ജല നിലനിർത്തൽ നിരക്കിൽ മൊത്തത്തിലുള്ള വർദ്ധനവിന് കാരണമായി [304]. ഷാങ് et al. HPMC/HPS സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഫിലിം ഗുണങ്ങളും ലായനിയുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്നും സംയുക്ത മെംബ്രൺ പ്രകടനം മികച്ചതാണെന്നും HPS മുതൽ HPMC വരെയുള്ള റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഒരു നല്ല ബാലൻസിങ് ഇഫക്ട് ഉണ്ടെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു [305, 306]. ഉയർന്ന എച്ച്‌പിഎംസി ഉള്ളടക്കമുള്ള എച്ച്‌പിഎംസി/സ്റ്റാർച്ച് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തെക്കുറിച്ച് കുറച്ച് പഠനങ്ങളുണ്ട്, അവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും ആഴം കുറഞ്ഞ പ്രകടന ഗവേഷണത്തിലാണ്, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൈദ്ധാന്തിക ഗവേഷണം താരതമ്യേന കുറവാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോൾഡ്-ഹീറ്റ് റിവേഴ്‌സ് -ഘട്ടം സംയുക്ത ജെൽ. മെക്കാനിക്കൽ പഠനങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ശൂന്യമായ അവസ്ഥയിലാണ്.

1.4 പോളിമർ കോംപ്ലക്സുകളുടെ റിയോളജി

പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ഒഴുക്കും രൂപഭേദവും അനിവാര്യമായും സംഭവിക്കും, കൂടാതെ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒഴുക്കും രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന നിയമങ്ങളും പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രമാണ് റിയോളജി [307]. ഒഴുക്ക് ദ്രാവക വസ്തുക്കളുടെ ഒരു സ്വത്താണ്, അതേസമയം രൂപഭേദം ഖര (ക്രിസ്റ്റലിൻ) വസ്തുക്കളുടെ ഒരു സ്വത്താണ്. ദ്രവ പ്രവാഹത്തിൻ്റെയും ഖര രൂപഭേദത്തിൻ്റെയും പൊതുവായ താരതമ്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രായോഗിക വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, അവയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയും അവയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സംസ്കരണത്തിൻ്റെയും മോൾഡിംഗിൻ്റെയും പ്രക്രിയയിൽ, ഷിയർ റേറ്റ് മാറുന്നതിനനുസരിച്ച്, പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് നിരവധി ഓർഡറുകളുടെ വലിയ വ്യാപ്തി ഉണ്ടായിരിക്കാം. മാറ്റുക [308]. വിസ്കോസിറ്റി, കത്രിക കനം കുറയൽ തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് പമ്പിംഗ്, പെർഫ്യൂഷൻ, ഡിസ്പർഷൻ, സ്പ്രേ എന്നിവയുടെ നിയന്ത്രണത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളാണ്.

1.4.1 പോളിമറുകളുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റി

ബാഹ്യശക്തിക്ക് കീഴിൽ, പോളിമർ ദ്രാവകത്തിന് ഒഴുകാൻ മാത്രമല്ല, രൂപഭേദം കാണിക്കാനും കഴിയും, ഒരുതരം "വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റി" പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ സാരാംശം "ഖര-ദ്രാവക രണ്ട്-ഘട്ടം" [309] ൻ്റെ സഹവർത്തിത്വമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ വിസ്‌കോലാസ്റ്റിസിറ്റി ചെറിയ വൈകല്യങ്ങളിലുള്ള ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയല്ല, മറിച്ച് മെറ്റീരിയൽ വലിയ രൂപഭേദങ്ങളും നീണ്ട സമ്മർദ്ദവും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന നോൺലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയാണ് [310].

സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് ജലീയ ലായനിയെ ഹൈഡ്രോസോൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. നേർപ്പിച്ച ലായനിയിൽ, പോളിസാക്രറൈഡ് മാക്രോമോളികുലുകൾ പരസ്പരം വേർപെടുത്തിയ കോയിലുകളുടെ രൂപത്തിലാണ്. ഏകാഗ്രത ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, മാക്രോമോളികുലാർ കോയിലുകൾ പരസ്പരം കടന്നുകയറുകയും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. മൂല്യത്തെ ക്രിട്ടിക്കൽ കോൺസൺട്രേഷൻ [311] എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നിർണ്ണായകമായ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് താഴെ, ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി താരതമ്യേന കുറവാണ്, ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക സ്വഭാവം കാണിക്കുന്ന ഷിയർ റേറ്റ് അതിനെ ബാധിക്കില്ല; നിർണ്ണായകമായ ഏകാഗ്രതയിൽ എത്തുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒറ്റപ്പെട്ട് ചലിക്കുന്ന മാക്രോമോളികുലുകൾ പരസ്പരം പിണങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു, കൂടാതെ പരിഹാര വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. വർദ്ധനവ് [312]; സാന്ദ്രത നിർണായകമായ സാന്ദ്രതയെ കവിയുമ്പോൾ, കത്രിക കനം കുറയുന്നത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുകയും പരിഹാരം ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത ദ്രാവക സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു [245].

ചില ഹൈഡ്രോസോളുകൾക്ക് ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ ജെല്ലുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ അവയുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ സാധാരണയായി സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് ജി', ലോസ് മോഡുലസ് ജി", അവയുടെ ആവൃത്തി ആശ്രിതത്വം എന്നിവയാൽ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഇലാസ്തികതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതേസമയം നഷ്ട മോഡുലസ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു [311]. നേർപ്പിച്ച ലായനികളിൽ, തന്മാത്രകൾക്കിടയിൽ യാതൊരു ബന്ധവുമില്ല, അതിനാൽ വിശാലമായ ആവൃത്തികളിൽ, G′ G″-നേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ശക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു. G′, G″ എന്നിവ യഥാക്രമം ω ആവൃത്തിക്കും അതിൻ്റെ ക്വാഡ്രാറ്റിക് ആനുപാതികമായതിനാൽ, ആവൃത്തി കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, G′ > G″. കോൺസൺട്രേഷൻ ക്രിട്ടിക്കൽ കോൺസൺട്രേഷനേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, G′, G″ എന്നിവയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം ഉണ്ടായിരിക്കും. ആവൃത്തി കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, G′ <G″, ആവൃത്തി ക്രമാനുഗതമായി വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, രണ്ടും കടന്നുപോകുകയും G′> എന്ന ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മേഖലയിൽ G′ എന്നതിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യും.

സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് ഹൈഡ്രോസോൾ ഒരു ജെല്ലായി മാറുന്ന നിർണായക പോയിൻ്റിനെ ജെൽ പോയിൻ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജെൽ പോയിൻ്റിന് നിരവധി നിർവചനങ്ങൾ ഉണ്ട്, റിയോളജിയിലെ ഡൈനാമിക് വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ നിർവചനമാണ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് G′ ലോസ് മോഡുലസ് G″ ന് തുല്യമാകുമ്പോൾ, അത് ജെൽ പോയിൻ്റും G′>G″ ജെൽ രൂപീകരണവുമാണ് [312, 313].

ചില പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡ് തന്മാത്രകൾ ദുർബലമായ ബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അവയുടെ ജെൽ ഘടന എളുപ്പത്തിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ G' G-യെക്കാൾ അല്പം വലുതാണ്", കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു; ചില സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് തന്മാത്രകൾക്ക് സ്ഥിരതയുള്ള ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് മേഖലകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, അത് ജെൽ ഘടന ശക്തമാണ്, G′ G″-നേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്, കൂടാതെ ആവൃത്തിയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല [311].

1.4.2 പോളിമർ കോംപ്ലക്സുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം

പൂർണ്ണമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു പോളിമർ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിന്, സംയുക്തം ഒരു ഏകീകൃത സംവിധാനമാണ്, അതിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റി പൊതുവെ ഒരു പോളിമറിൻ്റെ ഗുണങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയാണ്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റി ലളിതമായ അനുഭവ നിയമങ്ങളാൽ വിവരിക്കാം [314]. ഏകതാനമായ സംവിധാനം അതിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമല്ലെന്ന് പ്രാക്ടീസ് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. നേരെമറിച്ച്, ഘട്ടം-വേർതിരിക്കപ്പെട്ട ഘടനകളുള്ള ചില സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് മികച്ച പ്രകടനമുണ്ട് [315].

ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയെ സിസ്റ്റം കോമ്പൗണ്ട് റേഷ്യോ, ഷിയർ റേറ്റ്, താപനില, ഘടക ഘടന, അനുയോജ്യത അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ എന്നിവ കാണിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാൽ ബാധിക്കപ്പെടും, ഒപ്പം അനുയോജ്യതയിൽ നിന്ന് ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നതിലേക്കുള്ള മാറ്റം അനിവാര്യമാണ്. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റിയിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു [316, 317]. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന പോളിമർ കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് നിരവധി പഠനങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ട്. കോമ്പാറ്റിബിലിറ്റി സോണിലെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം ഏകതാനമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് ഗവേഷണം കാണിക്കുന്നു. ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്ന മേഖലയിൽ, റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം ഏകതാനമായ മേഖലയിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തവും വളരെ സങ്കീർണ്ണവുമാണ്.

പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ശരിയായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, സൂത്രവാക്യങ്ങളുടെ യുക്തിസഹമായ രൂപകൽപ്പന, ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കൽ, ഉൽപ്പാദനം ഉചിതമായി കുറയ്ക്കൽ എന്നിവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകൾ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങൾ, ഷിയർ നിരക്കുകൾ, താപനിലകൾ മുതലായവയ്ക്ക് കീഴിലുള്ള കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം. [309]. ഉദാഹരണത്തിന്, താപനില സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക്, താപനില ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി മാറ്റാൻ കഴിയും. കൂടാതെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുക; മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് സോൺ മനസിലാക്കുക, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഉചിതമായ ഷിയർ റേറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കുക, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുക.

1.4.3 സംയുക്തത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

1.4.3.1 രചന

സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളും ആന്തരിക ഘടനയും ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും ഗുണങ്ങളുടെയും ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെയും സംയോജിത സംഭാവനകളുടെ സമഗ്രമായ പ്രതിഫലനമാണ്. അതിനാൽ, ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തത്തിൻ്റെ അളവ് വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, ചിലത് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്, ചിലത് പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.

1.4.3.2 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുപാതം

സംയുക്ത അനുപാതം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് പോളിമർ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി മാറും. കാരണം, സംയുക്ത അനുപാതം സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലേക്ക് ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും സംഭാവന നിർണ്ണയിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഓരോ ഘടകത്തെയും ബാധിക്കുന്നു. ഇടപെടലും ഘട്ടം വിതരണവും. Xie Yajie et al. chitosan/hydroxypropyl സെല്ലുലോസ് പഠിച്ചു, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉള്ളടക്കം [318] വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്തത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി. ഷാങ് യയുവാൻ തുടങ്ങിയവർ. സാന്തൻ ഗം, കോൺ സ്റ്റാർച്ച് എന്നിവയുടെ സമുച്ചയം പഠിച്ചു, സാന്തൻ ഗമ്മിൻ്റെ അനുപാതം 10% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്ഥിരത ഗുണകം, വിളവ് സമ്മർദ്ദം, ദ്രാവക സൂചിക എന്നിവ ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി. വ്യക്തമായും [319].

1.4.3.3 ഷിയർ റേറ്റ്

മിക്ക പോളിമർ ദ്രാവകങ്ങളും ന്യൂട്ടൻ്റെ ഒഴുക്ക് നിയമവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകങ്ങളാണ്. കുറഞ്ഞ കത്രികയിൽ വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനപരമായി മാറ്റമില്ല എന്നതാണ് പ്രധാന സവിശേഷത, കത്രിക നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി കുത്തനെ കുറയുന്നു [308, 320]. പോളിമർ ലിക്വിഡിൻ്റെ ഒഴുക്ക് കർവ് ഏകദേശം മൂന്ന് മേഖലകളായി തിരിക്കാം: കുറഞ്ഞ കത്രിക ന്യൂട്ടോണിയൻ മേഖല, ഷിയർ തിൻനിംഗ് മേഖല, ഉയർന്ന ഷിയർ സ്ഥിരത മേഖല. കത്രിക നിരക്ക് പൂജ്യത്തിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ, സമ്മർദ്ദവും സമ്മർദ്ദവും രേഖീയമായി മാറുന്നു, കൂടാതെ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് സ്വഭാവം ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകത്തിന് സമാനമാണ്. ഈ സമയത്ത്, വിസ്കോസിറ്റി ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിലേക്ക് മാറുന്നു, അതിനെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി η0 എന്ന് വിളിക്കുന്നു. η0 മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പരമാവധി ഇളവ് സമയത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ്, ഇത് പോളിമറിൻ്റെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം, വിസ്കോസ് ഫ്ലോയുടെ സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കത്രിക കനംകുറഞ്ഞ മേഖലയിൽ, കത്രിക നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി ക്രമേണ കുറയുന്നു, "ഷിയർ കനം" എന്ന പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു. പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സംസ്കരണത്തിലെ ഒരു സാധാരണ ഫ്ലോ സോൺ ആണ് ഈ സോൺ. ഉയർന്ന ഷിയർ സ്റ്റബിലിറ്റി മേഖലയിൽ, ഷിയർ റേറ്റ് വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, വിസ്കോസിറ്റി മറ്റൊരു സ്ഥിരാങ്കമായ അനന്തമായ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി η∞ ലേക്ക് പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഈ മേഖലയിൽ എത്തിച്ചേരാൻ സാധാരണയായി ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

1.4.3.4 താപനില

തന്മാത്രകളുടെ റാൻഡം താപ ചലനത്തിൻ്റെ തീവ്രതയെ താപനില നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, ഇത് ഡിഫ്യൂഷൻ, മോളിക്യുലാർ ചെയിൻ ഓറിയൻ്റേഷൻ, എൻടാൻഗ്ലെമെൻ്റ് തുടങ്ങിയ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഇടപെടലുകളെ സാരമായി ബാധിക്കും. പൊതുവേ, പോളിമർ സാമഗ്രികളുടെ ഒഴുക്ക് സമയത്ത്, തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ ചലനം സെഗ്മെൻ്റുകളിൽ നടക്കുന്നു; താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഫ്രീ വോളിയം വർദ്ധിക്കുന്നു, സെഗ്മെൻ്റുകളുടെ ഒഴുക്ക് പ്രതിരോധം കുറയുന്നു, അതിനാൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ചില പോളിമറുകൾക്ക്, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ചങ്ങലകൾക്കിടയിൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു, അതിനാൽ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു.

വിവിധ പോളിമറുകൾക്ക് താപനിലയോട് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള സംവേദനക്ഷമതയുണ്ട്, ഒരേ ഉയർന്ന പോളിമറിന് വ്യത്യസ്ത താപനില ശ്രേണികളിലെ അതിൻ്റെ മെക്കാനിസത്തിൻ്റെ പ്രകടനത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്.

1.5 ഈ വിഷയത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ പ്രാധാന്യം, ഗവേഷണ ഉദ്ദേശ്യം, ഗവേഷണ ഉള്ളടക്കം

1.5.1 ഗവേഷണ പ്രാധാന്യം

എച്ച്‌പിഎംസി സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവുമായ ഒരു വസ്തുവാണെങ്കിലും ഭക്ഷ്യ-വൈദ്യ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഇതിന് നല്ല ഫിലിം-ഫോർമിംഗ്, ഡിസ്പേസിംഗ്, കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റബിലൈസിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്. HPMC ഫിലിമിന് നല്ല സുതാര്യത, എണ്ണ തടസ്സ ഗുണങ്ങൾ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയും ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന വില (ഏകദേശം 100,000/ടൺ) ക്യാപ്‌സ്യൂളുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പോലും അതിൻ്റെ വിശാലമായ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. കൂടാതെ, HPMC ഒരു താപ പ്രേരിത ജെല്ലാണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഒരു വിസ്കോസ് സോളിഡ് പോലെയുള്ള ജെൽ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അതിനാൽ പൂശൽ, സ്പ്രേ ചെയ്യൽ, മുക്കൽ തുടങ്ങിയ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയകൾ ഇത് വഹിക്കണം. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഉയർന്ന ഉൽപാദന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും ഉയർന്ന ഉൽപാദനച്ചെലവും ഉണ്ടാകുന്നു. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ എച്ച്പിഎംസിയുടെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി, ജെൽ ശക്തി തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും എച്ച്പിഎംസിയുടെ പ്രോസസ്സബിലിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു.

ഇതിനു വിപരീതമായി, HPS ഒരു വിലകുറഞ്ഞ (ഏകദേശം 20,000/ടൺ) ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ വസ്തുവാണ്, അത് ഭക്ഷ്യ-മരുന്ന് മേഖലയിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎംസി തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുവായ സെല്ലുലോസിന് എച്ച്പിഎസ് തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത പദാർത്ഥമായ അന്നജത്തേക്കാൾ വില കൂടുതലാണ് എന്നതാണ് എച്ച്പിഎംസിക്ക് ഇത്രയധികം വിലയുള്ളത്. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ, മെത്തോക്സി എന്നീ രണ്ട് പകരക്കാരുമായി HPMC ഗ്രാഫ്റ്റ് ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയ വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അതിനാൽ എച്ച്പിഎംസിയുടെ വില എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ചില വിലയേറിയ HPMC-കൾ കുറഞ്ഞ വിലയുള്ള HPS ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമെന്നും സമാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഉൽപ്പന്ന വില കുറയ്ക്കുമെന്നും ഈ പ്രോജക്റ്റ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

കൂടാതെ, HPS ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്, ഇത് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു viscoelastic ജെൽ അവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുകയും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒഴുകുന്ന ഒരു പരിഹാരം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, എച്ച്പിഎംസിയിൽ എച്ച്പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസിയുടെ ജെൽ താപനില കുറയ്ക്കുകയും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. കൂടാതെ ജെൽ ശക്തി, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ പ്രോസസ്സബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കൂടാതെ, എച്ച്പിഎസ് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിന് നല്ല ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ എച്ച്പിഎംസിയിലേക്ക് എച്ച്പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ചുരുക്കത്തിൽ, HPMC, HPS എന്നിവയുടെ സംയോജനം: ഒന്നാമതായി, ഇതിന് പ്രധാനപ്പെട്ട സൈദ്ധാന്തിക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. HPMC ഒരു ചൂടുള്ള ജെൽ ആണ്, HPS ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്. ഇവ രണ്ടും സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ചൂടുള്ളതും തണുത്തതുമായ ജെല്ലുകൾക്കിടയിൽ സൈദ്ധാന്തികമായി ഒരു പരിവർത്തന പോയിൻ്റുണ്ട്. HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്ഥാപനവും അതിൻ്റെ മെക്കാനിസം ഗവേഷണവും ഇത്തരത്തിലുള്ള തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിന് ഒരു പുതിയ മാർഗം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു, സ്ഥാപിതമായ സൈദ്ധാന്തിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം. രണ്ടാമതായി, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും ഉൽപ്പന്ന ലാഭം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും എച്ച്പിഎംസിയുടെയും സംയോജനത്തിലൂടെ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെയും ഉൽപാദന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിൻ്റെയും കാര്യത്തിൽ ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും ഉൽപ്പന്ന ലാഭം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. മൂന്നാമതായി, ഇതിന് പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ആപ്ലിക്കേഷൻ വിപുലീകരിക്കാനും കഴിയും. HPS ചേർക്കുന്നത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ HPMC യുടെ സാന്ദ്രതയും ജെൽ ശക്തിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ അതിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. കൂടാതെ, ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ HPS ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ ഓക്‌സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

പോളിമർ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പൊരുത്തത്തിന്, സംയുക്തത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടനയും സമഗ്രമായ ഗുണങ്ങളും, പ്രത്യേകിച്ച് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. അതിനാൽ, HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. HPMC-ഉം HPS-ഉം ഒരേ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ്-ഗ്ലൂക്കോസ് ഉള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് പോളിസാക്രറൈഡുകളാണ്, അതേ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ പരിഷ്‌ക്കരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, HPMC ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്, HPS ഒരു ചൂടുള്ള ജെൽ ആണ്, ഇവ രണ്ടിൻ്റെയും വിപരീത ജെൽ സ്വഭാവം HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്ന പ്രതിഭാസത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫേസ് മോർഫോളജിയും ഘട്ടം സംക്രമണവും വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അതിനാൽ ഈ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയും ഘട്ടം വേർതിരിവും വളരെ രസകരമായിരിക്കും.

പോളിമർ കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവവും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു വശത്ത്, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവം സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും; മറുവശത്ത്, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവത്തിന് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയിലെ മാറ്റങ്ങളെ കൃത്യമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഉൽപ്പാദനം, സംസ്കരണം, ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം എന്നിവയെ നയിക്കുന്നതിനുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

HPMC/HPS കോൾഡ്, ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടന, അനുയോജ്യത, റിയോളജി തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ചലനാത്മകമാണ്, കൂടാതെ ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് റേഷ്യോ, ഷിയർ റേറ്റ്, താപനില എന്നിവ പോലുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണിയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. സംയോജിത വ്യവസ്ഥയുടെ രൂപഘടനയും പൊരുത്തവും നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിക്കൽ ഘടനയും സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിയന്ത്രിക്കാനാകും.

1.5.2 ഗവേഷണ ഉദ്ദേശ്യം

HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻ്റ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം നിർമ്മിച്ചു, അതിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിച്ചു, ഘടകങ്ങളുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഘടനയുടെ സ്വാധീനം, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികളിൽ പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകൾ എന്നിവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തു. HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, വായു പ്രവേശനക്ഷമത, ഫിലിമിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കുകയും സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളും നിയമങ്ങളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോംപ്ലക്‌സ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, ഫേസ് വേർതിരിവ് എന്നിവ വ്യവസ്ഥാപിതമായി പഠിക്കുക, അതിൻ്റെ സ്വാധീന ഘടകങ്ങളും മെക്കാനിസങ്ങളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക, മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിക്കൽ ഘടനയും മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുക. സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയും അനുയോജ്യതയും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1.5.3 ഗവേഷണ ഉള്ളടക്കം

പ്രതീക്ഷിച്ച ഗവേഷണ ലക്ഷ്യം നേടുന്നതിന്, ഈ പേപ്പർ ഇനിപ്പറയുന്ന ഗവേഷണം നടത്തും:

(1) HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻ്റ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം നിർമ്മിക്കുക, സംയുക്ത ലായനിയുടെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിക്കാൻ ഒരു റിയോമീറ്റർ ഉപയോഗിക്കുക, പ്രത്യേകിച്ച് കോൺസൺട്രേഷൻ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് റേഷ്യോ, ഷിയർ നിരക്ക് എന്നിവയുടെ വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ ഇൻഡക്‌സ് എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ. സംയുക്ത സംവിധാനം. തിക്സോട്രോപ്പി, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും നിയമവും അന്വേഷിക്കപ്പെട്ടു, തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ സംയുക്ത ജെല്ലിൻ്റെ രൂപീകരണ സംവിധാനം പ്രാഥമികമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെട്ടു.

(2) HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചു, ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടനയിലെ ഘടന അനുപാതവും പഠിക്കാൻ; ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്റർ ഉപയോഗിച്ചു, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഘടന, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ അനുപാതത്തിൻ്റെയും പാരിസ്ഥിതിക ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെയും സ്വാധീനം; ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ റേറ്റ് ടെസ്റ്ററും യുവി-വിസ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്ററും ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഘടകങ്ങളുടെ അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളും സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഓക്സിജൻ, ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗുണങ്ങളിലെ സംയുക്ത അനുപാതവും പഠിക്കാൻ HPMC/HPS തണുപ്പിൻ്റെ അനുയോജ്യതയും ഘട്ടം വേർതിരിവും. ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി, തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനാലിസിസ്, ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ അനാലിസിസ് എന്നിവ സ്കാൻ ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് ഹോട്ട് ഇൻവേഴ്സ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റം പഠിച്ചത്.

(3) HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് ഇൻവേഴ്സ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, സാമ്പിളിൻ്റെ ഘട്ടം വിതരണത്തിലും ഘട്ടം പരിവർത്തനത്തിലും സംയുക്ത സാന്ദ്രതയുടെയും സംയുക്ത അനുപാതത്തിൻ്റെയും സ്വാധീനം ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പും അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് രീതിയും ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു; സാമ്പിളുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗുണങ്ങളിലും സംയുക്ത സാന്ദ്രതയുടെയും സംയുക്ത അനുപാതത്തിൻ്റെയും സ്വാധീന നിയമം സ്ഥാപിച്ചു. HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് ഇൻവേഴ്സ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അന്വേഷിച്ചു.

(4) HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് റിവേഴ്സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയിൽ എച്ച്പിഎസ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ ഇഫക്റ്റുകൾ. എച്ച്പിഎസ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി, ഷിയർ റേറ്റ്, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി, മറ്റ് റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയുടെ സ്വാധീനം, അതുപോലെ ജെൽ ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ്, മോഡുലസ് ഫ്രീക്വൻസി ഡിപൻഡൻസ്, മറ്റ് ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, അവയുടെ നിയമങ്ങൾ എന്നിവ ഒരു റിയോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു. സാമ്പിളുകളുടെ താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചുള്ള ഘട്ടം വിതരണവും ഘട്ടം പരിവർത്തനവും അയോഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗ് വഴി പഠിച്ചു, കൂടാതെ HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോംപ്ലക്‌സ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ജിലേഷൻ മെക്കാനിസം വിവരിച്ചു.

(5) മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികളിലും HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയിലും HPS-ൻ്റെ രാസഘടന പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ. HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കി, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിലും മൈക്രോ-ഡൊമെയ്ൻ ഘടനയിലും സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ സ്മോൾ ആംഗിൾ എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു. സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സ്വാധീന നിയമം മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്റർ പഠിച്ചു; സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമതയിൽ എച്ച്പിഎസ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സ്വാധീന നിയമം ഓക്സിജൻ പെർമിബിലിറ്റി ടെസ്റ്റർ പഠിച്ചു; HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരതയിൽ ഗ്രൂപ്പ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സ്വാധീനം.

അധ്യായം 2 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള റിയോളജിക്കൽ പഠനം

സ്വാഭാവിക പോളിമർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ താരതമ്യേന ലളിതമായ ആർദ്ര രീതിയിലൂടെ തയ്യാറാക്കാം [321]. ആദ്യം, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലിക്വിഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് സസ്പെൻഷൻ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി പോളിമർ ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ പിരിച്ചുവിടുകയോ ചിതറിക്കിടക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് ലായകത്തെ നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ട് കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഇവിടെ, ഓപ്പറേഷൻ സാധാരണയായി അൽപ്പം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉണക്കിയാണ് നടത്തുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയ സാധാരണയായി പ്രീപാക്കേജ് ചെയ്ത ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ മുക്കി, ബ്രഷിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഒരു ഫിലിം രൂപീകരണ ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഉൽപ്പന്നത്തെ നേരിട്ട് പൂശുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലിക്വിഡിൻ്റെ കൃത്യമായ റിയോളജിക്കൽ ഡാറ്റ ഏറ്റെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗ് ഫിലിമുകളുടെയും കോട്ടിംഗുകളുടെയും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിന് വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ് [322].

HPMC ഒരു താപ പശയാണ്, ഇത് ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുകയും താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിലുമാണ്. ഈ തെർമൽ ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടി താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി വളരെ കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഡിപ്പിംഗ്, ബ്രഷിംഗ്, ഡിപ്പിംഗ് തുടങ്ങിയ നിർദ്ദിഷ്ട ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ മോശം പ്രോസസ്സബിലിറ്റിക്ക് കാരണമാകുന്നു. വിപരീതമായി, HPS ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഒരു വിസ്കോസ് ജെൽ അവസ്ഥ, ഉയർന്ന താപനില. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ലായനി അവസ്ഥ. അതിനാൽ, ഇവ രണ്ടും കൂടിച്ചേർന്ന്, കുറഞ്ഞ താപനിലയിലെ വിസ്കോസിറ്റി പോലുള്ള എച്ച്പിഎംസിയുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ഒരു പരിധി വരെ സന്തുലിതമാക്കാൻ കഴിയും.

ഈ അധ്യായം HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് ഇൻവേഴ്സ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ്, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലുള്ള ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം, താപനില എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയെക്കുറിച്ച് പ്രാഥമികമായി ചർച്ച ചെയ്യാൻ സങ്കലന നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2.2 പരീക്ഷണാത്മക രീതി

2.2.1 HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരം തയ്യാറാക്കൽ

ആദ്യം HPMC, HPS ഡ്രൈ പൗഡർ തൂക്കി, 15% (w/w) കോൺസൺട്രേഷനും 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10 എന്നീ അനുപാതങ്ങളും അനുസരിച്ച് ഇളക്കുക; പിന്നീട് C വെള്ളത്തിൽ 70 °C ചേർക്കുക, HPMC പൂർണ്ണമായി ചിതറിക്കാൻ 120 rpm/min എന്ന വേഗതയിൽ 30 മിനിറ്റ് വേഗത്തിൽ ഇളക്കുക; പിന്നീട് ലായനി 95 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ചൂടാക്കുക, എച്ച്പിഎസ് പൂർണ്ണമായും ജെലാറ്റിനൈസുചെയ്യുന്നതിന് അതേ വേഗതയിൽ 1 മണിക്കൂർ വേഗത്തിൽ ഇളക്കുക; ജെലാറ്റിനൈസേഷൻ പൂർത്തിയായ ശേഷം, ലായനിയുടെ താപനില അതിവേഗം 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി കുറച്ചു, കൂടാതെ 40 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് 80 ആർപിഎം/മിനിറ്റ് വേഗതയിൽ ഇളക്കി HPMC പൂർണ്ണമായും അലിഞ്ഞുചേർന്നു. (ഈ ലേഖനത്തിലെ എല്ലാ w/w ഇവയാണ്: സാമ്പിളിൻ്റെ ഉണങ്ങിയ അടിസ്ഥാന പിണ്ഡം/ആകെ പരിഹാര പിണ്ഡം).

2.2.2 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

2.2.2.1 റിയോളജിക്കൽ വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

റൊട്ടേഷൻ റിയോമീറ്ററിൽ ഒരു ജോടി മുകളിലേക്കും താഴേക്കും സമാന്തര ക്ലാമ്പുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ക്ലാമ്പുകൾക്കിടയിലുള്ള ആപേക്ഷിക ചലനത്തിലൂടെ ലളിതമായ ഷിയർ ഫ്ലോ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. സ്റ്റെപ്പ് മോഡ്, ഫ്ലോ മോഡ്, ആന്ദോളനം മോഡ് എന്നിവയിൽ റിയോമീറ്റർ പരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും: സ്റ്റെപ്പ് മോഡിൽ, സാമ്പിളിൻ്റെ ക്ഷണികമായ സ്വഭാവ പ്രതികരണവും സ്ഥിരമായ സമയവും പരിശോധിക്കാൻ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്ന സാമ്പിളിലേക്ക് റിയോമീറ്ററിന് താൽക്കാലിക സമ്മർദ്ദം ചെലുത്താനാകും. സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ, ക്രീപ്പ്, റിക്കവറി തുടങ്ങിയ മൂല്യനിർണ്ണയവും വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പ്രതികരണവും; ഫ്ലോ മോഡിൽ, റിയോമീറ്ററിന് സാമ്പിളിൽ ലീനിയർ സ്ട്രെസ് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രധാനമായും സാമ്പിളിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ റേറ്റിലെ ആശ്രിതത്വവും താപനിലയിലും തിക്സോട്രോപ്പിയിലും ഉള്ള വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ആശ്രിതത്വവും പരിശോധിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു; ആന്ദോളന മോഡിൽ, റിയോമീറ്ററിന് സിനുസോയ്ഡൽ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് ആന്ദോളന സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രധാനമായും ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പ്രദേശം, താപ സ്ഥിരത വിലയിരുത്തൽ, സാമ്പിളിൻ്റെ ജെലേഷൻ താപനില എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2.2.2.2 ഫ്ലോ മോഡ് ടെസ്റ്റ് രീതി

40 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു സമാന്തര പ്ലേറ്റ് ഫിക്ചർ ഉപയോഗിച്ചു, പ്ലേറ്റ് സ്പെയ്സിംഗ് 0.5 മില്ലീമീറ്ററായി സജ്ജമാക്കി.

1. കാലത്തിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി മാറുന്നു. ടെസ്റ്റ് താപനില 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരുന്നു, ഷിയർ റേറ്റ് 800 സെ-1 ആയിരുന്നു, ടെസ്റ്റ് സമയം 2500 സെക്കൻ്റായിരുന്നു.

2. ഷിയർ റേറ്റ് അനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ടെസ്റ്റ് താപനില 25 °C, പ്രീ-ഷിയർ റേറ്റ് 800 സെ-1, പ്രീ-ഷിയർ സമയം 1000 സെ; കത്രിക നിരക്ക് 10²-10³s.

ഷിയർ സ്ട്രെസ് (τ ) ഉം ഷിയർ റേറ്റ് (γ) ഉം ഓസ്റ്റ്വാൾഡ്-ഡി വെയ്‌ലെ പവർ നിയമം പിന്തുടരുന്നു:

̇τ=K.γ n (2-1)

ഇവിടെ τ എന്നത് ഷിയർ സ്ട്രെസ് ആണ്, Pa;

γ എന്നത് ഷിയർ റേറ്റ് ആണ്, s-1;

n എന്നത് ദ്രവ്യത സൂചികയാണ്;

K എന്നത് വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ആണ്, Pa·sn.

വിസ്കോസിറ്റി തമ്മിലുള്ള ബന്ധം (ŋ) പോളിമർ ലായനിയുടെയും ഷിയർ റേറ്റ് (γ) യും കാരെൻ മോഡുലസിന് ഘടിപ്പിക്കാം:

അവർക്കിടയിൽ,ŋ0ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി, Pa s;

ŋ∞അനന്തമായ ഷെയർ വിസ്കോസിറ്റി ആണ്, Pa s;

λ ആണ് വിശ്രമ സമയം, s;

n എന്നത് ഷിയർ തിൻനിംഗ് സൂചികയാണ്

3. ത്രീ-സ്റ്റേജ് തിക്സോട്രോപ്പി ടെസ്റ്റ് രീതി. ടെസ്റ്റ് താപനില 25 °C ആണ്, a. സ്റ്റേഷണറി സ്റ്റേജ്, ഷിയർ റേറ്റ് 1 സെ-1 ആണ്, ടെസ്റ്റ് സമയം 50 സെക്കൻ്റ് ആണ്; ബി. ഷിയർ ഘട്ടം, ഷിയർ റേറ്റ് 1000 സെ-1 ആണ്, ടെസ്റ്റ് സമയം 20 സെക്കൻ്റ് ആണ്; സി. ഘടന വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രക്രിയ , ഷിയർ റേറ്റ് 1 സെ-1 ആണ്, ടെസ്റ്റ് സമയം 250 സെക്കൻ്റ് ആണ്.

ഘടന വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, വ്യത്യസ്ത വീണ്ടെടുക്കൽ സമയത്തിന് ശേഷമുള്ള ഘടനയുടെ വീണ്ടെടുക്കൽ അളവ് വിസ്കോസിറ്റി വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

അവർക്കിടയിൽ,ŋt എന്നത് ഘടനാപരമായ വീണ്ടെടുക്കൽ സമയത്തിലെ വിസ്കോസിറ്റിയാണ് ts, Pa s;

hŋആദ്യ ഘട്ടത്തിൻ്റെ അവസാനത്തിലെ വിസ്കോസിറ്റി ആണ്, Pa s.

2.3 ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

2.3.1 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഷിയർ സമയത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം

സ്ഥിരമായ കത്രിക നിരക്കിൽ, പ്രകടമായ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്ന ഷിയർ സമയം കൊണ്ട് വ്യത്യസ്ത പ്രവണതകൾ കാണിച്ചേക്കാം. ഒരു HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ സമയവും വിസ്കോസിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള ഒരു സാധാരണ വക്രം ചിത്രം 2-1 കാണിക്കുന്നു. കത്രിക സമയം നീട്ടുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകടമായ വിസ്കോസിറ്റി തുടർച്ചയായി കുറയുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. കത്രിക സമയം ഏകദേശം 500 സെക്കൻഡിൽ എത്തുമ്പോൾ, വിസ്കോസിറ്റി ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിൽ എത്തുന്നു, ഇത് ഹൈ-സ്പീഡ് ഷിയറിംഗിന് കീഴിലുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സമയ ആശ്രിതത്വം, അതായത്, തിക്സോട്രോപ്പി ഒരു നിശ്ചിത സമയ പരിധിക്കുള്ളിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ഷിയർ റേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ വ്യതിയാന നിയമം പഠിക്കുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ സ്റ്റേഡി-സ്റ്റേറ്റ് ഷിയർ ടെസ്റ്റിന് മുമ്പ്, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ തിക്സോട്രോപ്പിയുടെ സ്വാധീനം ഇല്ലാതാക്കാൻ ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവ് ഹൈ-സ്പീഡ് പ്രീ-ഷിയറിംഗ് ആവശ്യമാണ്. . അങ്ങനെ, ഷിയർ റേറ്റ് ഒരൊറ്റ ഘടകമായി വിസ്കോസിറ്റി വ്യതിയാനത്തിൻ്റെ നിയമം ലഭിക്കും. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും വിസ്കോസിറ്റി 1000 സെക്കൻ്റിനു മുമ്പ് 800 1/s എന്ന ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കിൽ ഒരു സ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിലെത്തി, അത് ഇവിടെ പ്ലോട്ട് ചെയ്തിട്ടില്ല. അതിനാൽ, ഭാവിയിലെ പരീക്ഷണാത്മക രൂപകൽപ്പനയിൽ, എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും തിക്സോട്രോപ്പിയുടെ പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കാൻ, 800 1/s എന്ന ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കിൽ 1000 സെക്കൻഡിനുള്ള പ്രീ-ഷെയറിംഗ് സ്വീകരിച്ചു.

2.3.2 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഏകാഗ്രതയുടെ പ്രഭാവം

സാധാരണയായി, ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പോളിമർ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു. HPMC/HPS ഫോർമുലേഷനുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഷിയർ റേറ്റ് ആശ്രിതത്വത്തിൽ ഏകാഗ്രതയുടെ പ്രഭാവം ചിത്രം 2-2 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്, അതേ കത്രിക നിരക്കിൽ, ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നതായി നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും. വ്യത്യസ്‌ത സാന്ദ്രതകളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ റേറ്റ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രമേണ കുറഞ്ഞു, ഇത് വ്യക്തമായ ഷിയർ നേർത്ത പ്രതിഭാസം കാണിക്കുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള സംയുക്ത ലായനികൾ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകങ്ങളുടേതാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഷിയർ റേറ്റ് ആശ്രിതത്വം ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ്റെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം വ്യത്യസ്തമായ ഒരു പ്രവണത കാണിച്ചു. ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, സംയുക്ത ലായനിയുടെ കത്രിക നേർത്ത പ്രതിഭാസം ചെറുതാണ്; ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയോജിത ലായനിയിലെ കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്.

2.3.2.1 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ ഏകാഗ്രതയുടെ പ്രഭാവം

വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളിലുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി-ഷിയർ റേറ്റ് കർവുകൾ കാരെൻ മോഡൽ ഘടിപ്പിച്ചു, സംയുക്ത ലായനിയുടെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി എക്സ്ട്രാപോളേറ്റ് ചെയ്തു (0.9960 < R₂< 0.9997). സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയും കോൺസൺട്രേഷനും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പഠിച്ചുകൊണ്ട് സംയുക്ത ലായനിയിലെ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ സാന്ദ്രതയുടെ പ്രഭാവം കൂടുതൽ പഠിക്കാം. ചിത്രം 2-3-ൽ നിന്ന്, സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയും സംയുക്ത ലായനിയുടെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒരു പവർ നിയമം പിന്തുടരുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും:

ഇവിടെ k, m എന്നിവ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളാണ്.

ഇരട്ട ലോഗരിഥമിക് കോർഡിനേറ്റിൽ, ചരിവ് m ൻ്റെ വ്യാപ്തിയെ ആശ്രയിച്ച്, ഏകാഗ്രതയെ ആശ്രയിക്കുന്നത് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പ്രവണതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതായി കാണാം. ഡിയോ-എഡ്വേർഡ് സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ, ചരിവ് കൂടുതലാണ് (m = 11.9, R2 = 0.9942), ഇത് നേർപ്പിച്ച ലായനിയിൽ പെടുന്നു; ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ, ചരിവ് താരതമ്യേന കുറവാണ് (m = 2.8, R2 = 0.9822), ഇത് ഉപ-കേന്ദ്രീകൃത ലായനിയിൽ പെടുന്നു. അതിനാൽ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ നിർണായകമായ കോൺസൺട്രേഷൻ C* ഈ രണ്ട് മേഖലകളുടെയും ജംഗ്ഷനിലൂടെ 8% ആണെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. വ്യത്യസ്ത അവസ്ഥകളും ലായനിയിലെ പോളിമറുകളുടെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള പൊതുവായ ബന്ധം അനുസരിച്ച്, ചിത്രം 2-3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, കുറഞ്ഞ താപനില ലായനിയിൽ HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തന്മാത്രാ അവസ്ഥ മോഡൽ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു.

HPS ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്, ഇത് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു ജെൽ അവസ്ഥയാണ്, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഇത് ഒരു പരിഹാര അവസ്ഥയാണ്. ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ (25 °C), ചിത്രത്തിൽ നീല നെറ്റ്‌വർക്ക് ഏരിയയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, HPS ഒരു ജെൽ അവസ്ഥയാണ്; നേരെമറിച്ച്, HPMC ഒരു ചൂടുള്ള ജെൽ ആണ്, ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ, ചുവന്ന വര തന്മാത്രയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഇത് ഒരു പരിഹാര നിലയിലാണ്.

C < C* ൻ്റെ നേർപ്പിച്ച ലായനിയിൽ, HPMC തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ പ്രധാനമായും സ്വതന്ത്ര ശൃംഖല ഘടനകളായി നിലവിലുണ്ട്, കൂടാതെ ഒഴിവാക്കിയ വോള്യം ചങ്ങലകളെ പരസ്പരം വേർതിരിക്കുന്നു; കൂടാതെ, എച്ച്പിഎസ് ജെൽ ഘട്ടം കുറച്ച് എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രകളുമായി സംവദിച്ച് ഒരു മൊത്തത്തിലുള്ള രൂപവും എച്ച്പിഎംസി സ്വതന്ത്ര തന്മാത്രാ ശൃംഖലയും ചിത്രം 2-2 എയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പരസ്പരം വെവ്വേറെ നിലവിലുണ്ട്.

വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഏകാഗ്രതയോടെ, സ്വതന്ത്ര തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളും ഘട്ട മേഖലകളും തമ്മിലുള്ള ദൂരം ക്രമേണ കുറഞ്ഞു. നിർണ്ണായകമായ സാന്ദ്രത C* എത്തുമ്പോൾ, HPS ജെൽ ഘട്ടവുമായി ഇടപഴകുന്ന HPMC തന്മാത്രകൾ ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും, സ്വതന്ത്ര HPMC തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും, HPS ഘട്ടം ജെൽ കേന്ദ്രമായി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, HPMC തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒപ്പം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. മൈക്രോജെൽ അവസ്ഥ ചിത്രം 2-2 ബിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഏകാഗ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, C > C*, HPS ജെൽ ഘട്ടങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം കൂടുതൽ കുറയുന്നു, ഒപ്പം കുടുങ്ങിയ HPMC പോളിമർ ശൃംഖലകളും HPS ഘട്ട മേഖലയും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാവുകയും ഇടപെടൽ കൂടുതൽ തീവ്രമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ പരിഹാരം സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ചിത്രം 2-2c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പോളിമർ ഉരുകുന്നത് പോലെ.

2.3.2.2 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ദ്രാവക സ്വഭാവത്തിലുള്ള ഏകാഗ്രതയുടെ പ്രഭാവം

ഓസ്റ്റ്വാൾഡ്-ഡി വെയ്‌ലെ പവർ നിയമം (ഫോർമുല (2-1) കാണുക) വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഷിയർ സ്ട്രെസ്, ഷിയർ റേറ്റ് കർവുകൾ (ടെക്‌സ്റ്റിൽ കാണിച്ചിട്ടില്ല), ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് എന്നിവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കെ ലഭിക്കും. , ഫിറ്റിംഗ് ഫലം പട്ടിക 2-1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെയാണ്.

പട്ടിക 2-1 ഫ്ലോ ബിഹേവിയർ ഇൻഡക്സും (n) 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വിവിധ സാന്ദ്രതയുള്ള HPS/HPMC ലായനിയുടെ ദ്രാവക സ്ഥിരത സൂചികയും (K)

ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ എക്‌സ്‌പോണൻ്റ് n = 1 ആണ്, സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ എക്‌സ്‌പോണൻ്റ് n <1 ആണ്, കൂടാതെ n 1 ൽ നിന്ന് വ്യതിചലിക്കുന്നു, ദ്രാവകത്തിൻ്റെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി ശക്തമാണ്, ഡൈലേറ്റൻ്റ് ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ എക്‌സ്‌പോണൻ്റ് n > 1 ആണ്. വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള സംയുക്ത ലായനികളുടെ n മൂല്യങ്ങൾ എല്ലാം 1-ൽ കുറവാണെന്ന് പട്ടിക 2-1-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് സംയുക്ത ലായനികളെല്ലാം സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകങ്ങളാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ, പുനർനിർമ്മിച്ച ലായനിയുടെ n മൂല്യം 0 ന് അടുത്താണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള സംയുക്ത പരിഹാരം ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകത്തോട് അടുത്താണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള സംയുക്ത ലായനിയിൽ, പോളിമർ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്നു. ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ n മൂല്യം ക്രമേണ കുറഞ്ഞു, ഇത് സാന്ദ്രതയുടെ വർദ്ധനവ് സംയുക്ത ലായനിയുടെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എച്ച്‌പിഎസ് ഘട്ടത്തിനുമിടയിലും അതിനോടൊപ്പവും എൻടാൻഗ്ലെമെൻ്റ് പോലുള്ള ഇടപെടലുകൾ സംഭവിച്ചു, അതിൻ്റെ ഫ്ലോ സ്വഭാവം പോളിമർ ഉരുകലുകളോട് അടുത്തായിരുന്നു.

കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ ചെറുതാണ് (C <8%, K <1 Pa·sn), സാന്ദ്രത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ K മൂല്യം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് വിസ്കോസിറ്റിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം കുറഞ്ഞു, ഇത് സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ കോൺസൺട്രേഷൻ ആശ്രിതത്വവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

2.3.3 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ സംയുക്ത അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം

ചിത്രം 2-4 വിസ്കോസിറ്റി വേഴ്സസ് 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വ്യത്യസ്‌ത മിശ്രിത അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS ലായനിയുടെ ഷിയർ റേറ്റ്

പട്ടിക 2-2 ഫ്ലോ ബിഹേവിയർ ഇൻഡക്‌സും (n) 25 ഡിഗ്രിയിൽ വിവിധ മിശ്രിത അനുപാതമുള്ള HPS/HPMC ലായനിയുടെ ദ്രാവക സ്ഥിരത സൂചികയും (K)

HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സൊല്യൂഷൻ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഷെയർ റേറ്റ് ആശ്രിതത്വത്തിൽ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് റേഷ്യോയുടെ പ്രഭാവം 2-4 ചിത്രങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള (എച്ച്പിഎസ് <20%) കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ റേറ്റ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കാര്യമായ മാറ്റമൊന്നും വരുത്തുന്നില്ലെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, കാരണം കുറഞ്ഞ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ എച്ച്പിഎംസി പരിഹാര നിലയിലാണ്. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം; ഉയർന്ന എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ റേറ്റ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രമേണ കുറയുന്നു, വ്യക്തമായ ഷിയർ നേർത്ത പ്രതിഭാസം കാണിക്കുന്നു, ഇത് സംയുക്ത പരിഹാരം സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകമാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതേ ഷിയർ നിരക്കിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ കൂടുതൽ വിസ്കോസ് ജെൽ അവസ്ഥയിലാണ്.

വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങൾ, ഫ്ലോ എക്‌സ്‌പോണൻ്റ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് എന്നിവയുള്ള കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഷിയർ സ്ട്രെസ്-ഷിയർ റേറ്റ് കർവുകൾക്ക് (ടെക്‌സ്റ്റിൽ കാണിച്ചിട്ടില്ല) അനുയോജ്യമാക്കാൻ ഓസ്റ്റ്വാൾഡ്-ഡി വെയ്‌ലെ പവർ നിയമം (ഫോർമുല (2-1) കാണുക) ഉപയോഗിക്കുന്നു. കെ, അനുയോജ്യമായ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 2-2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 0.9869 < R2 < 0.9999, അനുയോജ്യമായ ഫലം മികച്ചതാണെന്ന് പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n ക്രമേണ കുറയുന്നു, അതേസമയം വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് എച്ച്പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത ലായനിയെ കൂടുതൽ വിസ്കോസും ഒഴുക്ക് പ്രയാസകരവുമാക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. . ഈ പ്രവണത ഴാങ്ങിൻ്റെ ഗവേഷണ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അതേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിന്, സംയുക്ത ലായനിയുടെ n മൂല്യം ഷാങ്ങിൻ്റെ ഫലത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ് [305], ഇത് പ്രധാനമായും ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ തിക്സോട്രോപിയുടെ പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കാൻ പ്രീ-ഷിയറിംഗ് നടത്തിയതിനാലാണ്. ഇല്ലാതാക്കി; തിക്സോട്രോപ്പിയുടെയും ഷിയർ റേറ്റിൻ്റെയും സംയുക്ത പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമാണ് ഷാങ് ഫലം; ഈ രണ്ട് രീതികളുടെയും വേർതിരിവ് അദ്ധ്യായം 5 ൽ വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യും.

2.3.3.1 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം

ഏകതാനമായ പോളിമർ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സിസ്റ്റത്തിലെ ഘടകങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ലോഗരിഥമിക് സമ്മേഷൻ നിയമത്തിന് അനുസൃതമാണ്. രണ്ട് ഘടക സംയുക്ത സംവിധാനത്തിന്, സംയുക്ത സംവിധാനവും ഓരോ ഘടകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കാം:

അവയിൽ, സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി പരാമീറ്ററാണ് F;

യഥാക്രമം ഘടകം 1, ഘടകം 2 എന്നിവയുടെ റിയോളജിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകളാണ് F1, F2;

∅1 ഉം ∅2 ഉം യഥാക്രമം ഘടകം 1, ഘടകം 2 എന്നിവയുടെ ബഹുജന ഭിന്നസംഖ്യകളാണ്, കൂടാതെ ∅1 ∅2 .

അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കോമ്പൗണ്ടിംഗ് ചെയ്തതിനുശേഷം സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി, അനുബന്ധ പ്രവചിച്ച മൂല്യം കണക്കാക്കാൻ ലോഗരിഥമിക് സമ്മേഷൻ തത്വമനുസരിച്ച് കണക്കാക്കാം. വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളുടെ പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യങ്ങൾ വിസ്കോസിറ്റി-ഷിയർ റേറ്റ് കർവിൻ്റെ കാരൻ ഫിറ്റിംഗ് വഴി ഇപ്പോഴും എക്സ്ട്രാപോളേറ്റ് ചെയ്തു. വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ പ്രവചിക്കപ്പെട്ട മൂല്യം, ചിത്രം 2-5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.

ലോഗരിഥമിക് സം റൂൾ വഴി ലഭിച്ച സംയുക്ത ലായനിയുടെ സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ പ്രവചിച്ച മൂല്യമാണ് ചിത്രത്തിലെ ഡോട്ട് ലൈൻ ഭാഗം, കൂടാതെ ഡോട്ട് ലൈൻ ഗ്രാഫ് വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യമാണ്. സംയുക്ത ലായനിയുടെ പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യം കോമ്പൗണ്ടിംഗ് റൂളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത പോസിറ്റീവ്-നെഗറ്റീവ്-ഡീവിയേഷൻ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിന് തെർമോഡൈനാമിക് അനുയോജ്യത കൈവരിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ സംയുക്ത സംവിധാനം തുടർച്ചയായ ഘട്ടം-വിതരണമാണ് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് രണ്ട്-ഘട്ട സംവിധാനത്തിൻ്റെ "കടൽ-ദ്വീപ്" ഘടന; HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം തുടർച്ചയായി കുറയ്ക്കുന്നതോടെ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം 4:6 ആയതിന് ശേഷം കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം മാറി. അധ്യായം ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ച് വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യുന്നു.

HPMC/HPS സംയുക്ത അനുപാതം വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന് നെഗറ്റീവ് ഡീവിയേഷൻ ഉണ്ടെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായി കാണാൻ കഴിയും, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി HPS താഴ്ന്ന വിസ്കോസിറ്റി HPMC തുടർച്ചയായ ഘട്ടം മധ്യത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനാലാകാം. . HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ഒരു നല്ല വ്യതിയാനം ഉണ്ട്, ഈ സമയത്ത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടമായി മാറുന്നു, അതേസമയം HPMC കൂടുതൽ ഏകീകൃത അവസ്ഥയിൽ HPS ൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു.

2.3.3.2 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ദ്രാവക സ്വഭാവത്തിൽ സംയുക്ത അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം

HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ ഇൻഡക്‌സ് n 2-6 ചിത്രങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n ഒരു ലോഗ്-ലോഗരിഥമിക് കോർഡിനേറ്റിൽ നിന്നാണ് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ, n ഇവിടെ ഒരു രേഖീയ തുകയാണ്. HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് സൂചിക n ക്രമേണ കുറയുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് HPS സംയുക്ത ലായനിയുടെ ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക ഗുണങ്ങളെ കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവക സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. താഴത്തെ ഭാഗം ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള ജെൽ അവസ്ഥയാണ്. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫ്ലോ ഇൻഡക്സും HPS ൻ്റെ ഉള്ളടക്കവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒരു ലീനിയർ റിലേഷൻഷിപ്പിന് (R2 ആണ് 0.98062) എന്നതും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന് നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

2.3.3.3 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യനിൽ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം

ചിത്രം 2-7 HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് K കാണിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്‌പിഎംസിയുടെ കെ മൂല്യം വളരെ ചെറുതാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതേസമയം ശുദ്ധമായ എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ കെ മൂല്യം ഏറ്റവും വലുതാണ്, ഇത് യഥാക്രമം ലായനിയിലും ജെൽ അവസ്ഥയിലുമായ എച്ച്‌പിഎംസിയുടെയും എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെയും ജെൽ ഗുണങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനില. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം ഉയർന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ, അതായത്, എച്ച്പിഎസിൻറെ ഉള്ളടക്കം കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകമായ എച്ച്പിഎംസിയുടെ അടുത്താണ്; ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഘടകത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം ഉയർന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത ലായനിയുടെ കെ മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎസ് എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവനയെ ഇത് പ്രധാനമായും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവുമാകുന്ന വ്യത്യസ്ത സന്ദർഭങ്ങളിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് തുടർച്ചയായ ഘട്ട വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവന വ്യക്തമായും വ്യത്യസ്തമാണ്. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാകുമ്പോൾ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി പ്രധാനമായും തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവനയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു; ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടമായിരിക്കുമ്പോൾ, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം എന്ന നിലയിൽ എച്ച്പിഎംസി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസിൻറെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കും. പ്രഭാവം.

2.3.4 തിക്സോട്രോപ്പി

പദാർത്ഥങ്ങളുടെയോ ഒന്നിലധികം സിസ്റ്റങ്ങളുടെയോ സ്ഥിരത വിലയിരുത്താൻ തിക്സോട്രോപ്പി ഉപയോഗിക്കാം, കാരണം തിക്സോട്രോപ്പിയ്ക്ക് ആന്തരിക ഘടനയെക്കുറിച്ചും ഷേറിംഗ് ഫോഴ്‌സ് [323-325] കീഴിലുള്ള നാശത്തിൻ്റെ അളവിനെക്കുറിച്ചും വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കും. സൂക്ഷ്മ ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന താൽക്കാലിക ഇഫക്റ്റുകളുമായും ഷിയർ ഹിസ്റ്ററിയുമായും തിക്സോട്രോപ്പി പരസ്പരബന്ധിതമാണ് [324, 326]. കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഗുണങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുടെ പ്രഭാവം പഠിക്കാൻ മൂന്ന്-ഘട്ട തിക്സോട്രോപിക് രീതി ഉപയോഗിച്ചു. 2-5 ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, എല്ലാ സാമ്പിളുകളും വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള തിക്സോട്രോപി പ്രദർശിപ്പിച്ചു. കുറഞ്ഞ ഷിയർ നിരക്കിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, ഇത് എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കവുമായി സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ മാറ്റവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

വിവിധ വീണ്ടെടുക്കൽ സമയങ്ങളിൽ സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ ഘടനാപരമായ വീണ്ടെടുക്കൽ ഡിഗ്രി ഡിഎസ്ആർ, പട്ടിക 2-1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഫോർമുല (2-3) ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു. DSR <1 ആണെങ്കിൽ, സാമ്പിളിന് കത്രിക പ്രതിരോധം കുറവാണ്, സാമ്പിൾ തിക്സോട്രോപിക് ആണ്; നേരെമറിച്ച്, DSR> 1 ആണെങ്കിൽ, സാമ്പിളിന് ആൻ്റി-തിക്സോട്രോപ്പി ഉണ്ട്. പട്ടികയിൽ നിന്ന്, ശുദ്ധമായ HPMC യുടെ DSR മൂല്യം വളരെ ഉയർന്നതാണെന്ന് നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും, ഏതാണ്ട് 1, HPMC തന്മാത്ര ഒരു കർക്കശമായ ശൃംഖലയായതിനാലും അതിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം കുറവായതിനാലും ഉയർന്ന ഷിയർ ഫോഴ്സിൽ ഘടന വേഗത്തിൽ വീണ്ടെടുക്കപ്പെടുന്നതിനാലും. HPS-ൻ്റെ DSR മൂല്യം താരതമ്യേന കുറവാണ്, ഇത് അതിൻ്റെ ശക്തമായ തിക്സോട്രോപിക് ഗുണങ്ങളെ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും HPS ഒരു വഴക്കമുള്ള ശൃംഖലയായതിനാൽ അതിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്. പരിശോധന സമയപരിധിക്കുള്ളിൽ ഘടന പൂർണമായി വീണ്ടെടുക്കാനായില്ല.

സംയുക്ത പരിഹാരത്തിനായി, അതേ വീണ്ടെടുക്കൽ സമയത്ത്, HPMC ഉള്ളടക്കം 70%-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് DSR അതിവേഗം കുറയുന്നു, കാരണം HPS തന്മാത്രാ ശൃംഖല ഒരു വഴക്കമുള്ള ശൃംഖലയും കർക്കശമായ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ എണ്ണവുമാണ്. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ HPS ചേർക്കുന്നതോടെ വർദ്ധിക്കുന്നു. ഇത് കുറയുകയാണെങ്കിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള തന്മാത്രാ വിഭാഗത്തിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം നീണ്ടുനിൽക്കും, ഉയർന്ന ഷിയറിൻറെ പ്രവർത്തനത്തിൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപി വേഗത്തിൽ വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയില്ല. HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 70% ൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, HPS ൻ്റെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് DSR വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ HPS, HPMC എന്നിവയുടെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് തന്മാത്രയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ സെഗ്മെൻ്റുകൾ കുറയ്ക്കുകയും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം കുറയ്ക്കുകയും, തിക്സോട്രോപി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

കൂടാതെ, കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഡിഎസ്ആർ മൂല്യം ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരുന്നു, ഇത് എച്ച്പിഎംസിയുടെ തിക്സോട്രോപ്പി കോമ്പൗണ്ടിംഗ് വഴി ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ മിക്ക സാമ്പിളുകളുടെയും ഡിഎസ്ആർ മൂല്യങ്ങൾ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ഇത് എച്ച്പിഎസിൻ്റെ സ്ഥിരത ഒരു പരിധിവരെ മെച്ചപ്പെട്ടതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

വ്യത്യസ്‌ത വീണ്ടെടുക്കൽ സമയങ്ങളിൽ, HPMC ഉള്ളടക്കം 70% ആയിരിക്കുമ്പോൾ DSR മൂല്യങ്ങളെല്ലാം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പോയിൻ്റ് കാണിക്കുന്നുവെന്നും അന്നജത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 60%-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, സമുച്ചയത്തിൻ്റെ DSR മൂല്യം കൂടുതലാണെന്നും പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിൻറെ. എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും 10 സെക്കൻഡിനുള്ളിലെ ഡിഎസ്ആർ മൂല്യങ്ങൾ അന്തിമ ഡിഎസ്ആർ മൂല്യങ്ങളുമായി വളരെ അടുത്താണ്, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘടന അടിസ്ഥാനപരമായി ഘടന വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനുള്ള മിക്ക ജോലികളും 10 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ പൂർത്തിയാക്കി എന്നാണ്. ഉയർന്ന എച്ച്‌പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള സംയോജിത സാമ്പിളുകൾ ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും വീണ്ടെടുക്കൽ സമയം നീണ്ടുനിൽക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, ഇത് സംയോജിത സാമ്പിളുകൾ കുറഞ്ഞ കത്രികയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള തിക്സോട്രോപിയും കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവയുടെ ഘടന കൂടുതൽ അസ്ഥിരമാണ്.

മൂന്ന്-ഘട്ട തിക്സോട്രോപ്പിയുടെ ഗുണപരമായ വിശകലനം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അളവ് വിശകലന ഫലങ്ങൾ തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപ്പി അളക്കുന്നത് HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് ഉപയോഗിച്ച് തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് [305]. ഡീജനറേഷൻ ആദ്യം കുറയുകയും പിന്നീട് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തു. തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് ടെസ്റ്റിന് തിക്സോട്രോപിക് പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ അസ്തിത്വം ഊഹിക്കാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ, പക്ഷേ അത് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം ഷിയർ ടൈമിൻ്റെയും ഷിയർ റേറ്റ് [325-327] എന്ന ഒരേസമയം പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമാണ് തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ്.

2.4 ഈ അധ്യായത്തിൻ്റെ സംഗ്രഹം

ഈ അധ്യായത്തിൽ, തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ ജെല്ലിൻ്റെ രണ്ട്-ഘട്ട സംയോജിത സംവിധാനം നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി തെർമൽ ജെൽ HPMC, തണുത്ത ജെൽ HPS എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു. വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ പാറ്റേൺ, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനം. വ്യത്യസ്ത അവസ്ഥകളും ലായനിയിലെ പോളിമറുകളുടെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള പൊതുവായ ബന്ധം അനുസരിച്ച്, കുറഞ്ഞ താപനില ലായനിയിൽ HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തന്മാത്രാ അവസ്ഥ മോഡൽ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളുടെ ലോഗരിതമിക് സമ്മേഷൻ തത്വമനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത പഠിച്ചു. പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള കോമ്പൗണ്ട് സാമ്പിളുകൾ എല്ലാം ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള കത്രിക കനംകുറഞ്ഞതായി കാണിച്ചു, ഏകാഗ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കത്രിക കനം കുറയുന്നതിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിച്ചു.
2. ഏകാഗ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് സൂചിക കുറയുകയും സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റിയും വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്തു, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തിയെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
3. HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ഒരു നിർണായക സാന്ദ്രത (8%) ഉണ്ട്, നിർണ്ണായക സാന്ദ്രതയ്ക്ക് താഴെ, HPMC തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളും സംയുക്ത ലായനിയിലെ HPS ജെൽ ഘട്ട മേഖലയും പരസ്പരം വേർപെടുത്തി സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്നു; നിർണായകമായ ഏകാഗ്രത എത്തുമ്പോൾ, സംയുക്ത ലായനിയിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഘട്ടം ജെൽ കേന്ദ്രമായി ഒരു മൈക്രോജെൽ അവസ്ഥ രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; നിർണായകമായ ഏകാഗ്രതയ്ക്ക് മുകളിൽ, തിരക്കേറിയ HPMC മാക്രോമോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകളും HPS ഫേസ് മേഖലയുമായി അവ ഇഴചേർന്ന് കിടക്കുന്നതും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ ഇടപെടൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവുമാണ്. കൂടുതൽ തീവ്രമായതിനാൽ, പരിഹാരം ഒരു പോളിമർ ഉരുകുന്നത് പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
4. സംയുക്ത അനുപാതം HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനിയുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് പ്രതിഭാസം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് ക്രമേണ കുറയുന്നു, സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് എന്നിവ ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു. വർദ്ധിക്കുന്നു, സമുച്ചയത്തിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
5. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി ലോഗരിഥമിക് സമ്മേഷൻ റൂളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത പോസിറ്റീവ്-നെഗറ്റീവ്-ഡീവിയേഷൻ കാണിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം-ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം "കടൽ-ദ്വീപ്" ഘടനയുള്ള രണ്ട്-ഘട്ട സംവിധാനമാണ് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം, കൂടാതെ HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം 4:6 ന് ശേഷം കുറഞ്ഞതിനാൽ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം മാറി.
6. വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളുടെ ഫ്ലോ സൂചികയും സംയുക്ത അനുപാതവും തമ്മിൽ ഒരു രേഖീയ ബന്ധമുണ്ട്, ഇത് കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന് നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
7. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവുമാകുമ്പോൾ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയിലേക്കുള്ള തുടർച്ചയായ ഘട്ട വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവന ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമാണ്. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാകുമ്പോൾ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി പ്രധാനമായും തുടർച്ചയായ-ഘട്ട വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവനയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു; ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടമായിരിക്കുമ്പോൾ, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം എന്ന നിലയിൽ എച്ച്പിഎംസി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസിൻറെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കും. പ്രഭാവം.
8. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപ്പിയിൽ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം പഠിക്കാൻ മൂന്ന്-ഘട്ട തിക്സോട്രോപ്പി ഉപയോഗിച്ചു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപ്പി ആദ്യം കുറയുകയും പിന്നീട് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രവണത കാണിച്ചു.
9. HPMC, HPS എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിലൂടെ, വിസ്കോസിറ്റി, ഷിയർ തിൻനിംഗ് പ്രതിഭാസം, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഒരു പരിധി വരെ സന്തുലിതമാക്കിയതായി മുകളിലുള്ള പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

അധ്യായം 3 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ തയ്യാറെടുപ്പും ഗുണങ്ങളും

മൾട്ടി-കോംപോണൻ്റ് പെർഫോമൻസ് കോംപ്ലിമെൻ്ററിറ്റി കൈവരിക്കുന്നതിനും, മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും, ഉൽപ്പന്ന വില കുറയ്ക്കുന്നതിനും, മെറ്റീരിയലുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ശ്രേണി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മാർഗമാണ് പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് [240-242, 328]. തുടർന്ന്, ചില തന്മാത്രാ ഘടന വ്യത്യാസങ്ങളും വ്യത്യസ്ത പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള അനുരൂപമായ എൻട്രോപ്പിയും കാരണം, മിക്ക പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളും പൊരുത്തപ്പെടാത്തതോ ഭാഗികമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതോ ആണ് [11, 12]. പോളിമർ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മറ്റ് മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും സംയുക്ത അനുപാതം, ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അനുയോജ്യത, ആന്തരിക മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ഘടനയും മറ്റ് ഘടകങ്ങളും [240, 329] എന്നിവയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

കെമിക്കൽ ഘടനയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, HPMC, HPS എന്നിവ ഹൈഡ്രോഫിലിക് കർഡ്ലാൻ ആണ്, ഒരേ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ് - ഗ്ലൂക്കോസ് ഉണ്ട്, അതേ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ് - ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പ് പരിഷ്കരിച്ചവയാണ്, അതിനാൽ HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് നല്ല ഘട്ടം ഉണ്ടായിരിക്കണം. കപ്പാസിറ്റൻസ്. എന്നിരുന്നാലും, HPMC ഒരു താപ പ്രേരിത ജെല്ലാണ്, ഇത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിലാണ്, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഒരു കൊളോയിഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു; HPS ഒരു തണുത്ത-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ജെൽ ആണ്, ഇത് താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ജെല്ലാണ്, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു ലായനി അവസ്ഥയിലാണ്; ജെൽ അവസ്ഥകളും പെരുമാറ്റവും തികച്ചും വിപരീതമാണ്. HPMC, HPS എന്നിവയുടെ സംയുക്തം നല്ല അനുയോജ്യതയുള്ള ഒരു ഏകീകൃത സംവിധാനത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല. രാസഘടനയും തെർമോഡൈനാമിക്സും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഒരു തണുത്ത-ചൂടുള്ള ജെൽ സംയുക്ത സംവിധാനം സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് HPMC-യെ HPS-മായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് വലിയ സൈദ്ധാന്തിക പ്രാധാന്യവും പ്രായോഗിക മൂല്യവുമാണ്.

ഈ അധ്യായം HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ ഘടകങ്ങളുടെ അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങൾ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം, പരിസ്ഥിതിയുടെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത, മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടന, അനുയോജ്യത, ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. , സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തെർമൽ ഡ്രോപ്പ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ. ഓക്സിജൻ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പോലുള്ള മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും.

3.1 മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും

3.1.1 പ്രധാന പരീക്ഷണ സാമഗ്രികൾ

3.1.2 പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും

3.2 പരീക്ഷണാത്മക രീതി

3.2.1 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം തയ്യാറാക്കൽ

HPMC, HPS എന്നിവയുടെ 15% (w/w) ഡ്രൈ പൗഡർ 3% (w/w) എന്നിവയുമായി കലർത്തി, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ ഡീയോണൈസ്ഡ് വെള്ളത്തിൽ കലർത്തി, സംയുക്ത ഫിലിം രൂപീകരണ ദ്രാവകവും HPMC/ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിം. കാസ്റ്റിംഗ് രീതിയാണ് എച്ച്പിഎസ് തയ്യാറാക്കിയത്.

തയ്യാറാക്കൽ രീതി: ആദ്യം എച്ച്പിഎംസി, എച്ച്പിഎസ് ഡ്രൈ പൗഡർ തൂക്കി, വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങൾ അനുസരിച്ച് അവയെ ഇളക്കുക; പിന്നീട് 70 °C വെള്ളത്തിൽ ചേർക്കുക, 120 rpm/min എന്ന വേഗതയിൽ 30 മിനിറ്റ് നേരം HPMC പൂർണ്ണമായി ചിതറിക്കാൻ ഇളക്കുക; ലായനി 95 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ചൂടാക്കുക, എച്ച്പിഎസ് പൂർണ്ണമായും ജെലാറ്റിനൈസുചെയ്യാൻ 1 മണിക്കൂർ അതേ വേഗതയിൽ വേഗത്തിൽ ഇളക്കുക; ജെലാറ്റിനൈസേഷൻ പൂർത്തിയായ ശേഷം, ലായനിയുടെ താപനില അതിവേഗം 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി കുറയുന്നു, കൂടാതെ ലായനി 40 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് 80 ആർപിഎം/മിനിറ്റ് വേഗതയിൽ ഇളക്കിവിടുന്നു. HPMC പൂർണ്ണമായും പിരിച്ചുവിടുക. 20 ഗ്രാം മിക്സഡ് ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലായനി 15 സെൻ്റീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു പോളിസ്റ്റൈറൈൻ പെട്രി ഡിഷിലേക്ക് ഒഴിക്കുക, അത് ഫ്ലാറ്റ് ഇട്ടു, 37 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണക്കുക. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത മെംബ്രൺ ലഭിക്കുന്നതിന് ഉണങ്ങിയ ഫിലിം ഡിസ്കിൽ നിന്ന് തൊലി കളയുന്നു.

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകൾ പരിശോധനയ്ക്ക് 3 ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ 57% ഈർപ്പത്തിൽ സമതുലിതമാക്കി, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി പരിശോധനയ്‌ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഭാഗം 3 ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ 75% ഈർപ്പത്തിൽ സമതുലിതമാക്കി.

3.2.2 HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മൈക്രോമോർഫോളജി

3.2.2.1 ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് സ്കാനിംഗിൻ്റെ വിശകലന തത്വം

സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയുടെ (എസ്ഇഎം) മുകളിലെ ഇലക്ട്രോൺ ഗണ്ണിന് ഉയർന്ന അളവിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും. കുറയ്ക്കുകയും ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്ത ശേഷം, ഒരു നിശ്ചിത ഊർജ്ജവും തീവ്രതയും ഉള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ബീം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. സ്കാനിംഗ് കോയിലിൻ്റെ കാന്തിക മണ്ഡലത്താൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു, ഒരു നിശ്ചിത സമയവും സ്ഥല ക്രമവും അനുസരിച്ച് സാമ്പിൾ പോയിൻ്റിൻ്റെ ഉപരിതലം പോയിൻ്റ് പ്രകാരം സ്കാൻ ചെയ്യുക. ഉപരിതല മൈക്രോ ഏരിയയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിലെ വ്യത്യാസം കാരണം, സാമ്പിളും ഇലക്ട്രോൺ ബീമും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം വ്യത്യസ്ത തീവ്രതകളുള്ള ദ്വിതീയ ഇലക്ട്രോൺ സിഗ്നലുകൾ സൃഷ്ടിക്കും, അവ ഡിറ്റക്ടർ ശേഖരിച്ച് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, അവ വീഡിയോയിലൂടെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. പിക്ചർ ട്യൂബിൻ്റെ ഗ്രിഡിലേക്ക് ഇൻപുട്ട് ചെയ്യുക, പിക്ചർ ട്യൂബിൻ്റെ തെളിച്ചം ക്രമീകരിച്ചതിന് ശേഷം, സാമ്പിളിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മൈക്രോ റീജിയൻ്റെ രൂപഘടനയും സവിശേഷതകളും പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ദ്വിതീയ ഇലക്ട്രോൺ ഇമേജ് ലഭിക്കും. പരമ്പരാഗത ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, SEM-ൻ്റെ റെസല്യൂഷൻ താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, സാമ്പിളിൻ്റെ ഉപരിതല പാളിയുടെ ഏകദേശം 3nm-6nm ആണ്, ഇത് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ മൈക്രോ-സ്ട്രക്ചർ സവിശേഷതകൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

3.2.2.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ഉണക്കുന്നതിനായി ഒരു ഡെസിക്കേറ്ററിൽ സ്ഥാപിച്ചു, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ വലുപ്പം തിരഞ്ഞെടുത്തു, SEM പ്രത്യേക സാമ്പിൾ സ്റ്റേജിൽ ചാലക പശ ഉപയോഗിച്ച് ഒട്ടിച്ചു, തുടർന്ന് ഒരു വാക്വം കോട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് സ്വർണ്ണം പൂശി. പരിശോധനയ്ക്കിടെ, സാമ്പിൾ SEM-ൽ ഇടുകയും, 5 kV ൻ്റെ ഇലക്ട്രോൺ ബീം ആക്സിലറേഷൻ വോൾട്ടേജിൽ 300 തവണയും 1000 മടങ്ങ് മാഗ്നിഫിക്കേഷനിലും സാമ്പിളിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടന നിരീക്ഷിക്കുകയും ഫോട്ടോ എടുക്കുകയും ചെയ്തു.

3.2.3 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ പ്രകാശ പ്രസരണം

3.2.3.1 യുവി-വിസ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രിയുടെ വിശകലന തത്വം

UV-Vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്ററിന് 200~800nm ​​തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനും വസ്തുവിൽ അത് വികിരണം ചെയ്യാനും കഴിയും. പ്രകാശത്തിൻ്റെ ചില പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ മെറ്റീരിയൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, തന്മാത്രാ വൈബ്രേഷനൽ എനർജി ലെവൽ ട്രാൻസിഷനും ഇലക്ട്രോണിക് എനർജി ലെവൽ ട്രാൻസിഷനും സംഭവിക്കുന്നു. ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും വ്യത്യസ്ത തന്മാത്ര, ആറ്റോമിക്, മോളിക്യുലാർ സ്പേഷ്യൽ ഘടനകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും അതിൻ്റേതായ പ്രത്യേക ആഗിരണ സ്പെക്ട്രം ഉണ്ട്, കൂടാതെ ആഗിരണ സ്പെക്ട്രത്തിലെ ചില പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലെ ആഗിരണം നില അനുസരിച്ച് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കാനോ നിർണ്ണയിക്കാനോ കഴിയും. അതിനാൽ, UV-Vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രിക് വിശകലനം പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഘടന, ഘടന, പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നിവ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ മാർഗമാണ്.

ഒരു പ്രകാശകിരണം ഒരു വസ്തുവിൽ പതിക്കുമ്പോൾ, സംഭവ പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം വസ്തു ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ സംഭവ പ്രകാശത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു ഭാഗം വസ്തുവിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു; സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രകാശ തീവ്രതയുടെയും സംഭവ പ്രകാശ തീവ്രതയുടെയും അനുപാതം പ്രക്ഷേപണമാണ്.

ആഗിരണം ചെയ്യലും പ്രക്ഷേപണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൻ്റെ സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:

അവയിൽ, എ ആണ് ആഗിരണം;

T എന്നത് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് ആണ്,%.

അവസാന ആഗിരണം ഒരേപോലെ ആഗിരണം × 0.25 mm/കനം കൊണ്ട് ശരിയാക്കി.

3.2.3.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

5% HPMC, HPS ലായനികൾ തയ്യാറാക്കുക, വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് അവയെ മിക്സ് ചെയ്യുക, 15 സെൻ്റീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു പോളിസ്റ്റൈറൈൻ പെട്രി ഡിഷിലേക്ക് 10 ഗ്രാം ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് ലായനി ഒഴിക്കുക, 37 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണക്കി ഒരു ഫിലിം ഉണ്ടാക്കുക. ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം 1mm×3mm ചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്ട്രിപ്പിലേക്ക് മുറിക്കുക, അത് കുവെറ്റിലേക്ക് ഇടുക, തുടർന്ന് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം ക്യൂവെറ്റിൻ്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയോട് അടുപ്പിക്കുക. ഒരു WFZ UV-3802 UV-vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്റർ 200-800 nm ൻ്റെ മുഴുവൻ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ സാമ്പിളുകൾ സ്കാൻ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിച്ചു, ഓരോ സാമ്പിളും 5 തവണ പരീക്ഷിച്ചു.

3.2.4 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

3.2.4.1 ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

ഒരു നിശ്ചിത ഷോക്ക് ലോഡിനും പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത താപനിലയ്ക്കും കീഴിൽ സാമ്പിളിൻ്റെ പിണ്ഡവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ അനാലിസിസ് (ഡിഎംഎ). താപനിലയും താപനിലയും. ആവൃത്തി ബന്ധം.

ഉയർന്ന തന്മാത്രാ പോളിമറുകൾക്ക് വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അവയ്ക്ക് ഒരു വശത്ത് എലാസ്റ്റോമർ പോലെയുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാനും മറുവശത്ത് മ്യൂക്കസ് പോലെയുള്ള ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും. ആനുകാലിക ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് ഫോഴ്‌സ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇലാസ്റ്റിക് ഭാഗം ഊർജ്ജത്തെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയാക്കി മാറ്റുകയും സംഭരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; വിസ്കോസ് ഭാഗം ഊർജ്ജത്തെ താപ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും അത് നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പോളിമർ സാമഗ്രികൾ പൊതുവെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് ഗ്ലാസ് അവസ്ഥയും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള റബ്ബർ അവസ്ഥയും ഉള്ള രണ്ട് അവസ്ഥകൾ കാണിക്കുന്നു, രണ്ട് അവസ്ഥകൾക്കിടയിലുള്ള സംക്രമണ താപനില ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ താപനിലയാണ്. ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ താപനില മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഘടനയെയും ഗുണങ്ങളെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, ഇത് പോളിമറുകളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സ്വഭാവ താപനിലകളിൽ ഒന്നാണ്.

പോളിമറുകളുടെ ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, പോളിമറുകളുടെ വിസ്കോ ഇലാസ്തികത നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പോളിമറുകളുടെ പ്രകടനം നിർണ്ണയിക്കുന്ന പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ലഭിക്കും, അങ്ങനെ അവ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നന്നായി പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ചലനാത്മക തെർമോമെക്കാനിക്കൽ വിശകലനം ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ, ഫേസ് വേർതിരിക്കൽ, ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ്, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ, മോളിക്യുലാർ മോഷൻ എന്നിവയോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, കൂടാതെ തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങളുടെ എല്ലാ തലങ്ങളിലും, പോളിമറുകളുടെ ഘടനയെയും ഗുണങ്ങളെയും കുറിച്ച് ധാരാളം വിവരങ്ങൾ നേടാനാകും. പോളിമറുകളുടെ തന്മാത്രകൾ പഠിക്കാൻ ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചലന സ്വഭാവം. ഡിഎംഎയുടെ ടെമ്പറേച്ചർ സ്വീപ്പ് മോഡ് ഉപയോഗിച്ച്, ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പോലെയുള്ള ഫേസ് ട്രാൻസിഷനുകളുടെ സംഭവം പരിശോധിക്കാവുന്നതാണ്. ഡിഎസ്‌സിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഡിഎംഎയ്‌ക്ക് ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയുണ്ട്, മാത്രമല്ല യഥാർത്ഥ ഉപയോഗത്തെ അനുകരിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകളുടെ വിശകലനത്തിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

3.2.4.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

വൃത്തിയുള്ളതും ഏകീകൃതവും പരന്നതും കേടുപാടുകളില്ലാത്തതുമായ സാമ്പിളുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് 10mm×20mm ചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്ട്രിപ്പുകളായി മുറിക്കുക. യുഎസ്എയിലെ പെർകിൻ എൽമറിൽ നിന്നുള്ള പിഡ്രിസ് ഡയമണ്ട് ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ അനലൈസർ ഉപയോഗിച്ചാണ് സാമ്പിളുകൾ ടെൻസൈൽ മോഡിൽ പരീക്ഷിച്ചത്. ടെസ്റ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ റേഞ്ച് 25~150 °C ആയിരുന്നു, ഹീറ്റിംഗ് നിരക്ക് 2 °C/മിനിറ്റ് ആയിരുന്നു, ഫ്രീക്വൻസി 1 Hz ആയിരുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ സാമ്പിളിനും രണ്ട് തവണ ടെസ്റ്റ് ആവർത്തിച്ചു. പരീക്ഷണ വേളയിൽ, സാമ്പിളിൻ്റെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസും (E') ലോസ് മോഡുലസും (E") രേഖപ്പെടുത്തി, നഷ്ട മോഡുലസിൻ്റെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസിൻ്റെ അനുപാതം, അതായത് ടാൻജെൻ്റ് ആംഗിൾ ടാൻ δ എന്നിവയും കണക്കാക്കാം.

3.2.5 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത

3.2.5.1 തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

തെർമൽ ഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസർ (TGA) ഒരു പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത താപനിലയിൽ താപനിലയോ സമയമോ ഉപയോഗിച്ച് സാമ്പിളിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മാറ്റം അളക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ സാധ്യമായ ബാഷ്പീകരണം, ഉരുകൽ, ഉപാപചയം, നിർജ്ജലീകരണം, ദ്രവീകരണം, ഓക്സീകരണം എന്നിവ പഠിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. . കൂടാതെ മറ്റ് ഭൗതികവും രാസപരവുമായ പ്രതിഭാസങ്ങൾ. സാമ്പിൾ പരിശോധിച്ച ശേഷം നേരിട്ട് ലഭിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ പിണ്ഡവും താപനിലയും (അല്ലെങ്കിൽ സമയം) തമ്മിലുള്ള ബന്ധ വക്രത്തെ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് (TGA കർവ്) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ശരീരഭാരം കുറയ്ക്കലും മറ്റ് വിവരങ്ങളും. ടെറിവേറ്റീവ് തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് കർവ് (DTG കർവ്) TGA കർവിൻ്റെ ഫസ്റ്റ്-ഓർഡർ ഡെറിവേറ്റിന് ശേഷം ലഭിക്കും, ഇത് താപനിലയോ സമയമോ ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിച്ച സാമ്പിളിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്ന നിരക്കിലെ മാറ്റത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ പീക്ക് പോയിൻ്റ് സ്ഥിരതയുടെ പരമാവധി പോയിൻ്റാണ്. നിരക്ക്.

3.2.5.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

ഏകീകൃത കട്ടിയുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിം തിരഞ്ഞെടുക്കുക, തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസർ ടെസ്റ്റ് ഡിസ്കിൻ്റെ അതേ വ്യാസമുള്ള ഒരു വൃത്താകൃതിയിൽ മുറിക്കുക, തുടർന്ന് അത് ടെസ്റ്റ് ഡിസ്കിൽ പരന്നിട്ട് 20 മില്ലി/മിനിറ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റ് ഉള്ള ഒരു നൈട്രജൻ അന്തരീക്ഷത്തിൽ പരീക്ഷിക്കുക. . താപനില പരിധി 30-700 °C ആയിരുന്നു, ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് 10 °C/മിനിറ്റ് ആയിരുന്നു, ഓരോ സാമ്പിളും രണ്ടുതവണ പരീക്ഷിച്ചു.

3.2.6.1 ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

3.2.6 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്റർ സ്പ്ലൈൻ തകരുന്നത് വരെ നിർദ്ദിഷ്ട താപനില, ഈർപ്പം, വേഗത എന്നിവയ്ക്ക് കീഴിൽ രേഖാംശ അക്ഷത്തിൽ സ്പ്ലൈനിൽ ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് ടെൻസൈൽ ലോഡ് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. പരിശോധനയ്ക്കിടെ, സ്‌പ്ലൈനിൽ പ്രയോഗിച്ച ലോഡും അതിൻ്റെ രൂപഭേദം വരുത്തിയ തുകയും മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്റർ രേഖപ്പെടുത്തി, സ്‌പ്ലൈനിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ഡിഫോർമേഷൻ സമയത്ത് സ്ട്രെസ്-സ്ട്രെയിൻ കർവ് വരച്ചു. സ്ട്രെസ്-സ്ട്രെയിൻ വക്രത്തിൽ നിന്ന്, ടെൻസൈൽ ശക്തി (ζt), ഇടവേളയിലെ നീളം (εb), ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് (E) എന്നിവ ഫിലിമിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളെ വിലയിരുത്തുന്നതിന് കണക്കാക്കാം.

മെറ്റീരിയലുകളുടെ സ്ട്രെസ്-സ്ട്രെയിൻ ബന്ധത്തെ സാധാരണയായി രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഇലാസ്റ്റിക് ഡിഫോർമേഷൻ റീജിയൻ, പ്ലാസ്റ്റിക് ഡിഫോർമേഷൻ മേഖല. ഇലാസ്റ്റിക് ഡിഫോർമേഷൻ സോണിൽ, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സമ്മർദ്ദവും സമ്മർദ്ദവും ഒരു രേഖീയ ബന്ധമുണ്ട്, ഈ സമയത്ത് രൂപഭേദം പൂർണ്ണമായും വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കുക്കിൻ്റെ നിയമത്തിന് അനുസൃതമാണ്; പ്ലാസ്റ്റിക് ഡിഫോർമേഷൻ സോണിൽ, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സമ്മർദ്ദവും സമ്മർദ്ദവും ഇനി രേഖീയമല്ല, ഈ സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന രൂപഭേദം മാറ്റാനാവാത്തതാണ്, ഒടുവിൽ മെറ്റീരിയൽ തകരുന്നു.

ടെൻസൈൽ ശക്തി കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല:

എവിടെ: ടെൻസൈൽ ശക്തിയാണ്, MPa;

p എന്നത് പരമാവധി ലോഡ് അല്ലെങ്കിൽ ബ്രേക്കിംഗ് ലോഡ് ആണ്, N;

b എന്നത് സാമ്പിൾ വീതി, mm;

d എന്നത് സാമ്പിളിൻ്റെ കനം, mm.

ഇടവേളയിൽ നീളം കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുല:

എവിടെ: εb എന്നത് ഇടവേളയിലെ നീളമേറിയതാണ്, %;

സാമ്പിൾ പൊട്ടുമ്പോൾ അടയാളപ്പെടുത്തൽ ലൈനുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം, mm;

L0 എന്നത് സാമ്പിളിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ഗേജ് നീളമാണ്, mm.

ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല:

അവയിൽ: E എന്നത് ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ്, MPa;

ζ സമ്മർദ്ദമാണ്, MPa;

ε എന്നത് സ്ട്രെയിൻ ആണ്.

3.2.6.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

വൃത്തിയുള്ളതും ഏകീകൃതവും പരന്നതും കേടുപാടുകളില്ലാത്തതുമായ സാമ്പിളുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക, ദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡ് GB13022-91 റഫർ ചെയ്യുക, 120mm നീളമുള്ള ഡംബെൽ ആകൃതിയിലുള്ള സ്‌പ്ലൈനുകളായി മുറിക്കുക, 86mm ഫിക്‌ചറുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രാരംഭ അകലം, 40mm മാർക്കുകൾക്കിടയിലുള്ള ദൂരം, കൂടാതെ 10 മിമി വീതി. സ്‌പ്ലൈനുകൾ 75%, 57% (പൂരിത സോഡിയം ക്ലോറൈഡിൻ്റെയും സോഡിയം ബ്രോമൈഡ് ലായനിയുടെയും അന്തരീക്ഷത്തിൽ) ഈർപ്പം നിലനിർത്തി, അളക്കുന്നതിന് മുമ്പ് 3 ദിവസത്തിലധികം സമനിലയിലാക്കി. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഇൻസ്‌ട്രോൺ കോർപ്പറേഷൻ്റെ ASTM D638, 5566 മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്ററും അതിൻ്റെ 2712-003 ന്യൂമാറ്റിക് ക്ലാമ്പും പരിശോധനയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെൻസൈൽ വേഗത 10 മില്ലിമീറ്റർ / മിനിറ്റ് ആയിരുന്നു, സാമ്പിൾ 7 തവണ ആവർത്തിക്കുകയും ശരാശരി മൂല്യം കണക്കാക്കുകയും ചെയ്തു.

3.2.7 HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഓക്‌സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത

3.2.7.1 ഓക്സിജൻ പെർമാസബിലിറ്റി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

ടെസ്റ്റ് സാമ്പിൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ശേഷം, ടെസ്റ്റ് അറയെ എ, ബി എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു; ഒരു നിശ്ചിത ഫ്ലോ റേറ്റ് ഉള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഓക്സിജൻ ഒഴുക്ക് എ അറയിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത ഫ്ലോ റേറ്റ് ഉള്ള ഒരു നൈട്രജൻ പ്രവാഹം ബി അറയിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു; പരിശോധനാ പ്രക്രിയയിൽ, A അറയിൽ ഓക്സിജൻ സാമ്പിളിലൂടെ ബി അറയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു, കൂടാതെ B അറയിലേക്ക് നുഴഞ്ഞുകയറുന്ന ഓക്സിജനെ നൈട്രജൻ പ്രവാഹം വഹിക്കുകയും B അറയിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ സെൻസറിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓക്സിജൻ സെൻസർ നൈട്രജൻ പ്രവാഹത്തിലെ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് അളക്കുകയും അനുബന്ധ വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പുറപ്പെടുവിക്കുകയും അതുവഴി സാമ്പിൾ ഓക്സിജനെ കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സംപ്രേക്ഷണം.

3.2.7.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക, അവയെ 10.16 x 10.16 സെൻ്റീമീറ്റർ ഡയമണ്ട് ആകൃതിയിലുള്ള സാമ്പിളുകളായി മുറിക്കുക, ക്ലാമ്പുകളുടെ എഡ്ജ് പ്രതലങ്ങളിൽ വാക്വം ഗ്രീസ് കൊണ്ട് പൂശുക, കൂടാതെ സാമ്പിളുകൾ ടെസ്റ്റ് ബ്ലോക്കിലേക്ക് ക്ലാമ്പ് ചെയ്യുക. ASTM D-3985 അനുസരിച്ച് പരീക്ഷിച്ചു, ഓരോ സാമ്പിളിനും 50 സെൻ്റീമീറ്റർ വിസ്തീർണ്ണമുണ്ട്.

3.3 ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

3.3.1 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വിശകലനം

ഫിലിം രൂപപ്പെടുന്ന ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഘടകങ്ങളും ഉണക്കൽ അവസ്ഥകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം-ഫിലിമിൻ്റെ അന്തിമ ഘടന നിർണ്ണയിക്കുകയും ഫിലിമിൻ്റെ വിവിധ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളെ ഗുരുതരമായി ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു [330, 331]. ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും അന്തർലീനമായ ജെൽ ഗുണങ്ങളും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതവും സംയുക്തത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയെ ബാധിക്കും, ഇത് മെംബ്രണിൻ്റെ ഉപരിതല ഘടനയെയും അന്തിമ ഗുണങ്ങളെയും കൂടുതൽ ബാധിക്കുന്നു [301, 332]. അതിനാൽ, ഫിലിമുകളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ വിശകലനത്തിന് ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും തന്മാത്രാ പുനഃക്രമീകരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രസക്തമായ വിവരങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയും, ഇത് ഫിലിമുകളുടെ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ ഞങ്ങളെ സഹായിക്കും.

വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള HPS/HPMC ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ഉപരിതല സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ ചിത്രം 3-1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 3-1-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, ചില സാമ്പിളുകൾ ഉപരിതലത്തിൽ മൈക്രോ ക്രാക്കുകൾ കാണിച്ചു, ഇത് പരിശോധനയ്ക്കിടെ സാമ്പിളിലെ ഈർപ്പം കുറയുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് അറയിലെ ഇലക്ട്രോൺ ബീമിൻ്റെ ആക്രമണം മൂലമാകാം [122] , 139]. ചിത്രത്തിൽ, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണും ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയും. മെംബ്രണുകൾ താരതമ്യേന മിനുസമാർന്ന മൈക്രോസ്കോപ്പിക് പ്രതലങ്ങൾ കാണിച്ചു, കൂടാതെ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണുകളുടെ സൂക്ഷ്മഘടന ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഏകതാനവും മിനുസമാർന്നതുമായിരുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും അന്നജ മാക്രോമോളിക്യൂളുകൾ (അമിലോസ് തന്മാത്രകളും അമിലോപെക്റ്റിൻ തന്മാത്രകളും) മൂലമാകാം. ജലീയ ലായനിയിൽ. തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ അമിലോസ്-അമിലോപെക്റ്റിൻ-ജല സംവിധാനം ഉണ്ടെന്ന് പല പഠനങ്ങളും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്

ജെൽ രൂപീകരണത്തിനും ഘട്ടം വേർതിരിക്കലിനും ഇടയിൽ ഒരു മത്സര സംവിധാനം ഉണ്ടാകാം. ഘട്ടം വേർതിരിവിൻ്റെ നിരക്ക് ജെൽ രൂപീകരണ നിരക്കിനേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിൽ, സിസ്റ്റത്തിൽ ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ സംഭവിക്കില്ല, അല്ലാത്തപക്ഷം, സിസ്റ്റത്തിൽ ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ സംഭവിക്കും [333, 334]. മാത്രമല്ല, അമിലോസ് ഉള്ളടക്കം 25% കവിയുമ്പോൾ, അമിലോസിൻ്റെ ജെലാറ്റിനൈസേഷനും തുടർച്ചയായ അമിലോസ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയും ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്നതിൻ്റെ രൂപത്തെ ഗണ്യമായി തടയും [334]. ഈ പേപ്പറിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന HPS-ൻ്റെ അമിലോസ് ഉള്ളടക്കം 80% ആണ്, ഇത് 25% നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ ശുദ്ധമായ HPS മെംബ്രണുകൾ ശുദ്ധമായ HPMC മെംബ്രണുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഏകതാനവും സുഗമവുമാണ് എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ നന്നായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

എല്ലാ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെയും പ്രതലങ്ങൾ താരതമ്യേന പരുക്കനാണെന്നും ചില ക്രമരഹിതമായ ബമ്പുകൾ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതായും കണക്കുകളുടെ താരതമ്യത്തിൽ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് HPMC-യും HPS-ഉം തമ്മിൽ ഒരു പരിധിവരെ അവ്യക്തതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കമുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകൾ ഉയർന്ന എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ളതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഏകതാനമായ ഘടന പ്രദർശിപ്പിച്ചു. 37 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഫിലിം രൂപീകരണ താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഘനീഭവിക്കൽ

ജെൽ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, HPS ഒരു വിസ്കോസ് ജെൽ അവസ്ഥ അവതരിപ്പിച്ചു; എച്ച്പിഎംസിയുടെ തെർമൽ ജെൽ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, എച്ച്പിഎംസി ജലം പോലെയുള്ള ഒരു പരിഹാരാവസ്ഥ അവതരിപ്പിച്ചു. ഉയർന്ന എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള (7:3 എച്ച്പിഎസ്/എച്ച്പിഎംസി) സംയോജിത മെംബ്രണിൽ, വിസ്കോസ് എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാണ്, കൂടാതെ വെള്ളം പോലുള്ള എച്ച്പിഎംസി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടമായി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, ഇത് അനുകൂലമല്ല. ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൻ്റെ യൂണിഫോം വിതരണത്തിലേക്ക്; ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കമുള്ള (3:7 എച്ച്പിഎസ്/എച്ച്പിഎംസി) കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൽ, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുന്നു, കൂടാതെ വിസ്കോസ് എച്ച്പിഎസ് കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടമായി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, ഇത് അനുകൂലമാണ്. ഒരു ഏകീകൃത ഘട്ടത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം. സംയുക്ത സംവിധാനം.

എല്ലാ സംയോജിത ഫിലിമുകളും പരുക്കൻതും ഏകതാനമല്ലാത്തതുമായ ഉപരിതല ഘടനകൾ കാണിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, വ്യക്തമായ ഫേസ് ഇൻ്റർഫേസ് കണ്ടെത്തിയില്ല, ഇത് HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. PEG പോലുള്ള പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളില്ലാത്ത HPMC/അന്നജം സംയോജിത ഫിലിമുകൾ വ്യക്തമായ ഘട്ടം വേർതിരിവ് കാണിക്കുന്നു [301], അങ്ങനെ അന്നജത്തിൻ്റെയും PEG പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകളുടെയും ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ പരിഷ്ക്കരണത്തിന് സംയുക്ത-സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

3.3.2 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ വിശകലനം

വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗുണങ്ങൾ UV-vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്റർ പരീക്ഷിച്ചു, UV സ്പെക്ട്ര ചിത്രം 3-2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് മൂല്യം വലുതായതിനാൽ, ഫിലിം കൂടുതൽ ഏകീകൃതവും സുതാര്യവുമാണ്; നേരെമറിച്ച്, പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണ മൂല്യം ചെറുതാകുമ്പോൾ, ഫിലിം കൂടുതൽ അസമവും അതാര്യവുമാണ്. പൂർണ്ണ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സ്കാനിംഗ് ശ്രേണിയിൽ സ്കാനിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യം വർദ്ധിക്കുന്നതിനൊപ്പം എല്ലാ സംയോജിത ഫിലിമുകളും സമാനമായ പ്രവണത കാണിക്കുന്നതായി ചിത്രം 3-2(എ) ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ തരംഗദൈർഘ്യം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു. 350nm ൽ, വളവുകൾ പീഠഭൂമിയിലേക്കാണ് നീങ്ങുന്നത്.

താരതമ്യത്തിനായി 500nm തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് തിരഞ്ഞെടുക്കുക, ചിത്രം 3-2(b) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ശുദ്ധമായ HPS ഫിലിമിൻ്റെ സംപ്രേക്ഷണം ശുദ്ധമായ HPMC ഫിലിമിനേക്കാൾ കുറവാണ്, HPMC ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, പ്രക്ഷേപണം ആദ്യം കുറയുന്നു, തുടർന്ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിൽ എത്തിയതിന് ശേഷം വർദ്ധിച്ചു. എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കം 70% ആയി വർദ്ധിച്ചപ്പോൾ, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ കൂടുതലായിരുന്നു. ഒരു ഏകീകൃത സംവിധാനം മികച്ച പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം പ്രദർശിപ്പിക്കുമെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം, മാത്രമല്ല അതിൻ്റെ UV-അളന്ന ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് മൂല്യം പൊതുവെ ഉയർന്നതാണ്; അസമമായ വസ്തുക്കൾ പൊതുവെ കൂടുതൽ അതാര്യവും കുറഞ്ഞ അൾട്രാവയലറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് മൂല്യവുമാണ്. സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ പ്രക്ഷേപണ മൂല്യങ്ങൾ (7:3, 5:5) ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ്, എച്ച്പിഎംസി ഫിലിമുകളേക്കാൾ കുറവായിരുന്നു, ഇത് എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും എച്ച്പിഎംസിയുടെയും രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഘട്ടം വേർതിരിവ് ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ചിത്രം 3-2 എല്ലാ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലും (a), 500 nm (b), HPS/HPMC ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകൾക്ക് UV സ്പെക്ട്ര. ബാർ ശരാശരി ± സ്റ്റാൻഡേർഡ് വ്യതിയാനങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ac: വ്യത്യസ്ത അക്ഷരങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത മിശ്രിത അനുപാതത്തിൽ (p <0.05) ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, പൂർണ്ണമായ പ്രബന്ധത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു

3.3.3 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ വിശകലനം

വ്യത്യസ്ത ഫോർമുലേഷനുകളുള്ള HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ചിത്രം 3-3 കാണിക്കുന്നു. HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് (E') കുറയുന്നതായി ചിത്രം 3-3(a) ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, താപനില 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി വർദ്ധിപ്പിച്ചതിന് ശേഷം ശുദ്ധമായ HPS (10:0) ഫിലിമിൻ്റെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് ചെറുതായി വർദ്ധിച്ചു എന്നതൊഴിച്ചാൽ, എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രമേണ കുറഞ്ഞു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കമുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിന്, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസിന് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വ്യക്തമായ താഴോട്ട് പ്രവണതയുണ്ട്; ഉയർന്ന HPS ഉള്ളടക്കമുള്ള സാമ്പിളിന്, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് ചെറുതായി കുറയുന്നു.

ചിത്രം 3-3 HPS/HPMC ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകളുടെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസും (E′) (a) ലോസ് ടാൻജെൻ്റും (tan δ) (b)

30% (5:5, 3:7, 0:10) യിൽ കൂടുതലുള്ള HPMC ഉള്ളടക്കമുള്ള സാമ്പിളുകൾ എല്ലാം ഒരു ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പീക്ക് കാണിക്കുന്നുവെന്നും HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ചിത്രം 3-3(b) ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ഗ്ലാസ് പരിവർത്തനം പരിവർത്തന താപനില ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് മാറി, ഇത് HPMC പോളിമർ ശൃംഖലയുടെ വഴക്കം കുറഞ്ഞുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രൺ 67 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു വലിയ എൻവലപ്പ് പീക്ക് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം 70% എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കമുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിന് വ്യക്തമായ ഗ്ലാസ് സംക്രമണമില്ല. HPMC-യും HPS-ഉം തമ്മിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉള്ളതുകൊണ്ടാകാം, അങ്ങനെ HPMC, HPS എന്നിവയുടെ തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങളുടെ ചലനം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

3.3.4 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത വിശകലനം

ചിത്രം 3-4 TGA കർവുകളും (a) അവയുടെ ഡെറിവേറ്റീവ് (DTG) കർവുകളും (b) HPS/HPMC ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകൾ

HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ താപ സ്ഥിരത തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസർ പരിശോധിച്ചു. ചിത്രം 3-4 സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് കർവ് (TGA), അതിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ നിരക്ക് കർവ് (DTG) എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 3-4(a) ലെ TGA വക്രത്തിൽ നിന്ന്, വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയോജിത മെംബ്രൺ സാമ്പിളുകൾ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് രണ്ട് വ്യക്തമായ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് മാറ്റ ഘട്ടങ്ങൾ കാണിക്കുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും. പോളിസാക്രറൈഡ് മാക്രോമോളിക്യൂൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ജലത്തിൻ്റെ ബാഷ്പീകരണം യഥാർത്ഥ താപ ശോഷണം സംഭവിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് 30-180 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഭാരം കുറയുന്നതിൻ്റെ ഒരു ചെറിയ ഘട്ടത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. തുടർന്ന്, 300~450 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഭാരക്കുറവിൻ്റെ ഒരു വലിയ ഘട്ടമുണ്ട്, ഇവിടെ HPMC, HPS എന്നിവയുടെ താപ ശോഷണ ഘട്ടം.

ചിത്രം 3-4(b)യിലെ DTG കർവുകളിൽ നിന്ന്, ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെയും ശുദ്ധ HPMC-യുടെയും താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനില യഥാക്രമം 338 °C ഉം 400 °C ഉം ആണെന്നും ശുദ്ധ HPMC-യുടെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനിലയാണ്. എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ ഉയർന്നത്, എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ എച്ച്പിഎംസി മികച്ച താപ സ്ഥിരതയാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കം 30% (7:3) ആയിരുന്നപ്പോൾ, 347 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരൊറ്റ കൊടുമുടി പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഇത് എച്ച്പിഎസിൻ്റെ സ്വഭാവഗുണമുള്ള കൊടുമുടിയുമായി യോജിക്കുന്നു, പക്ഷേ താപനില എച്ച്പിഎസിലെ താപ ശോഷണത്തിൻ്റെ കൊടുമുടിയെക്കാൾ കൂടുതലായിരുന്നു; HPMC ഉള്ളടക്കം 70% (3:7) ആയിരുന്നപ്പോൾ, HPMC യുടെ സ്വഭാവം 400 °C-ൽ മാത്രമേ ദൃശ്യമാകൂ; HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 50% ആയിരുന്നപ്പോൾ, DTG വക്രത്തിൽ യഥാക്രമം 345 °C, 396 °C എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് താപ ശോഷണത്തിൻ്റെ കൊടുമുടികൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. കൊടുമുടികൾ യഥാക്രമം എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെയും എച്ച്‌പിഎംസിയുടെയും സ്വഭാവഗുണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ എച്ച്‌പിഎസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട താപ ഡീഗ്രഡേഷൻ കൊടുമുടി ചെറുതാണ്, രണ്ട് കൊടുമുടികൾക്കും ഒരു നിശ്ചിത ഷിഫ്റ്റ് ഉണ്ട്. മിക്ക കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളും ഒരു പ്രത്യേക ഘടകവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു സ്വഭാവഗുണമുള്ള സിംഗിൾ പീക്ക് മാത്രമേ കാണിക്കുന്നുള്ളൂ എന്ന് കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ അവ ശുദ്ധമായ ഘടക മെംബ്രണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് HPMC, HPS ഘടകങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു നിശ്ചിത വ്യത്യാസമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അനുയോജ്യതയുടെ ബിരുദം. സംയോജിത സ്തരത്തിൻ്റെ താപ ശോഷണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനില ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ഇത് എച്ച്പിഎംസിക്ക് എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിൻ്റെ താപ സ്ഥിരത ഒരു പരിധിവരെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

3.3.5 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ വിശകലനം

വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള HPMC/HPS സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങൾ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി അനലൈസർ 25 °C, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 57%, 75% എന്നിവയിൽ അളന്നു. വ്യത്യസ്‌ത ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയ്‌ക്ക് കീഴിലുള്ള വ്യത്യസ്‌ത അനുപാതങ്ങളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് (a), ഇടവേളയിലെ നീളം (b), ടെൻസൈൽ ശക്തി (c) എന്നിവ ചിത്രം 3-5 കാണിക്കുന്നു. ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 57% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, പ്യുവർ എച്ച്പിഎസ് ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ഏറ്റവും വലുതാണെന്നും ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി ഏറ്റവും ചെറുതാണെന്നും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും തുടർച്ചയായി വർദ്ധിച്ചു. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണിൻ്റെ തകരുമ്പോൾ നീളം കൂടിയത് ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിനെക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്, ഇവ രണ്ടും കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിനെക്കാൾ വലുതാണ്.

57% ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത കൂടുതലായപ്പോൾ (75%) എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കുറഞ്ഞു, അതേസമയം ഇടവേളയിലെ നീളം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു. ഇത് പ്രധാനമായും കാരണം, ഒരു സാമാന്യവൽക്കരിച്ച പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ എന്ന നിലയിൽ ജലത്തിന് HPMC, HPS മാട്രിക്സ് നേർപ്പിക്കാനും പോളിമർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ശക്തി കുറയ്ക്കാനും പോളിമർ സെഗ്മെൻ്റുകളുടെ ചലനശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഉയർന്ന ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിൽ, ശുദ്ധമായ HPMC ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ശുദ്ധമായ HPS ഫിലിമുകളേക്കാൾ കൂടുതലായിരുന്നു, എന്നാൽ ഇടവേളയിൽ നീളം കുറവായിരുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ ഈർപ്പം ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു. 75% ഉയർന്ന ആർദ്രതയിൽ ഘടക അനുപാതങ്ങളുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ വ്യത്യാസം 57% ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിലുള്ള കേസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ ആർദ്രതയിൽ നിന്ന് തികച്ചും വിപരീതമാണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഉയർന്ന ആർദ്രതയിൽ, ഫിലിമിൻ്റെ ഈർപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ വെള്ളം പോളിമർ മാട്രിക്സിൽ ഒരു നിശ്ചിത പ്ലാസ്റ്റിക്ക് പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുക മാത്രമല്ല, അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. HPMC-യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, HPS-ന് വീണ്ടും ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാനുള്ള ശക്തമായ പ്രവണതയുണ്ട്, അതിനാൽ HPS-ൽ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെ പ്രഭാവം HPMC-യേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

ചിത്രം 3-5 വ്യത്യസ്ത ആപേക്ഷിക വിനയം (RH) സാഹചര്യങ്ങളിൽ സമതുലിതമായ വ്യത്യസ്ത HPS/HPMC അനുപാതങ്ങളുള്ള HPS/HPMC ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ. *: പൂർണ്ണമായ പ്രബന്ധത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന വിവിധ RH-നൊപ്പം വ്യത്യസ്ത സംഖ്യാ അക്ഷരങ്ങൾ ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു

3.3.6 ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഓക്സിജൻ പെർമബിലിറ്റിയുടെ വിശകലനം

ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് മെറ്റീരിയലായി എഡിബിൾ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിൻ്റെ ഓക്സിജൻ ബാരിയർ പ്രകടനമാണ് പ്രധാന സൂചകങ്ങളിലൊന്ന്. അതിനാൽ, HPMC/HPS ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളുടെ ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് 23 °C താപനിലയിൽ അളക്കുകയും ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 3-6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണിനെക്കാൾ മികച്ച ഓക്സിജൻ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിനുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയും രൂപരഹിതമായ പ്രദേശങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പും കാരണം, ഫിലിമിൽ താരതമ്യേന അയഞ്ഞ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന രൂപപ്പെടുത്താൻ എച്ച്പിഎംസിക്ക് എളുപ്പമാണ്; എച്ച്പിഎസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇത് പുനർക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാനുള്ള ഉയർന്ന പ്രവണതയാണ്, കൂടാതെ ഫിലിമിൽ ഇടതൂർന്ന ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്. മറ്റ് പോളിമറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് സ്റ്റാർച്ച് ഫിലിമുകൾക്ക് നല്ല ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് പല പഠനങ്ങളും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട് [139, 301, 335, 336].

ചിത്രം 3-6 HPS/HPMC ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകളുടെ ഓക്‌സിജൻ പെർമെബിലിറ്റി

എച്ച്പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണുകളുടെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും, കൂടാതെ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത ചർമ്മത്തിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത കുത്തനെ കുറയുന്നു. ഓക്‌സിജൻ-ഇംപെർമെബിൾ എച്ച്‌പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് സംയോജിത സ്‌തരത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ ചാനലിൻ്റെ ടോർട്ടുയോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഇത് ഓക്‌സിജൻ പെർമിഷൻ നിരക്ക് കുറയുന്നതിനും ആത്യന്തികമായി ഓക്‌സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. മറ്റ് നാടൻ അന്നജങ്ങൾക്കും സമാനമായ ഫലങ്ങൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [139,301].

3.4 ഈ അധ്യായത്തിൻ്റെ സംഗ്രഹം

ഈ അധ്യായത്തിൽ, HPMC, HPS എന്നിവ പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചും, പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ഒരു പ്ലാസ്റ്റിസൈസറായി ചേർത്തും, HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ കാസ്റ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി സ്കാൻ ചെയ്തുകൊണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങളുടെയും സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ സൂക്ഷ്മ രൂപഘടനയിലെ സംയുക്ത അനുപാതത്തിൻ്റെയും സ്വാധീനം പഠിച്ചു; കമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടീസ് ടെസ്റ്റർ പഠിച്ചു. ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് ടെസ്റ്ററും യുവി-വിസ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്ററും ചേർന്ന് ഘടകങ്ങളുടെ അന്തർലീനമായ ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും ഓക്സിജൻ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് എന്നിവയിലെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതവും പഠിച്ചു. സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി, തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം, ഡൈനാമിക് തെർമൽ വിശകലനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു. തണുത്ത-ചൂടുള്ള ജെൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യതയും ഘട്ടം വേർതിരിവും പഠിക്കാൻ മെക്കാനിക്കൽ വിശകലനവും മറ്റ് വിശകലന രീതികളും ഉപയോഗിച്ചു. പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് ഒരു ഏകതാനവും സുഗമവുമായ സൂക്ഷ്മതല രൂപഘടന രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്. തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ അന്നജം ജലീയ ലായനിയിൽ അന്നജ മാക്രോമോളിക്യൂളുകളുടെ (അമിലോസ് തന്മാത്രകളും അമിലോപെക്റ്റിൻ തന്മാത്രകളും) മെച്ചപ്പെട്ട തന്മാത്രാ പുനഃക്രമീകരണമാണ് ഇതിന് പ്രധാനമായും കാരണം.
2. ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ ഏകതാനമായ മെംബ്രൺ ഘടനകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കൂടുതൽ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് പ്രധാനമായും HPMC, HPS എന്നിവയുടെ ജെൽ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഫിലിം രൂപീകരണ താപനിലയിൽ, HPMC, HPS എന്നിവ യഥാക്രമം കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ലായനി നിലയും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ജെൽ അവസ്ഥയും കാണിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. , ഒരു ഏകീകൃത സംവിധാനം രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്.
3. HPMC/HPS സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ആപേക്ഷിക ഈർപ്പം കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ ഫലത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇടവേളയിലെ നീളം ശുദ്ധമായ ഘടക ഫിലിമുകളേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരുന്നു. ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെ വർദ്ധനയോടെ, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കുറഞ്ഞു, ബ്രേക്കിലെ നീളം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വ്യത്യസ്തമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ തികച്ചും വിപരീതമായ മാറ്റ രീതി കാണിച്ചു. ആപേക്ഷിക ആർദ്രത. വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയോജിത മെംബ്രണുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ആപേക്ഷിക ആർദ്രത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു വിഭജനം കാണിക്കുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യത നൽകുന്നു.
4. HPS ൻ്റെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ സംയുക്ത മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ തടസ്സ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി. HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത കുത്തനെ കുറഞ്ഞു.
5. HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ, രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു നിശ്ചിത പൊരുത്തമുണ്ട്. എല്ലാ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെയും SEM ഇമേജുകളിൽ വ്യക്തമായ രണ്ട്-ഘട്ട ഇൻ്റർഫേസ് കണ്ടെത്തിയില്ല, മിക്ക കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകൾക്കും DMA ഫലങ്ങളിൽ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ, കൂടാതെ മിക്ക കോമ്പോസിറ്റുകളുടെയും DTG കർവുകളിൽ ഒരു താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് മാത്രമേ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ. സിനിമകൾ. എച്ച്പിഎംസിയും എച്ച്പിഎസും തമ്മിൽ ഒരു പ്രത്യേക വിവരണാത്മകതയുണ്ടെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

HPS, HPMC എന്നിവയുടെ സംയുക്തം HPMC ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമിൻ്റെ നിർമ്മാണച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, അതിൻ്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുമെന്ന് മുകളിലുള്ള പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെയും സംയുക്ത അനുപാതവും ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതിയുടെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയും ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ നേടാനാകും.

അധ്യായം 4 HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോമോർഫോളജിയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

മെറ്റൽ അലോയ് മിക്സിംഗ് സമയത്ത് ഉയർന്ന മിക്സിംഗ് എൻട്രോപ്പിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സമയത്ത് മിക്സിംഗ് എൻട്രോപ്പി സാധാരണയായി വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടാതെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സമയത്ത് സംയുക്തത്തിൻ്റെ താപം സാധാരണയായി പോസിറ്റീവ് ആണ്, ഇത് പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഗിബ്‌സ് ഫ്രീ എനർജി മാറ്റം പോസിറ്റീവ് ആണ് (��>), അതിനാൽ, പോളിമർ ഫോർമുലേഷനുകൾ ഘട്ടം-വേർതിരിക്കപ്പെട്ട രണ്ട്-ഘട്ട സംവിധാനങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ പൂർണ്ണമായും പൊരുത്തപ്പെടുന്ന പോളിമർ ഫോർമുലേഷനുകൾ വളരെ വിരളമാണ് [242].

മിസിബിൾ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി തെർമോഡൈനാമിക്സിൽ മോളിക്യുലാർ ലെവൽ മിസ്സിബിലിറ്റി കൈവരിക്കാനും ഏകതാനമായ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനും കഴിയും, അതിനാൽ മിക്ക പോളിമർ സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളും ഇംമിസിബിൾ ആണ്. എന്നിരുന്നാലും, പല പോളിമർ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും ചില വ്യവസ്ഥകൾക്കനുസരിച്ച് അനുയോജ്യമായ അവസ്ഥയിൽ എത്താനും ചില അനുയോജ്യതയുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളായി മാറാനും കഴിയും [257].

പോളിമർ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പോലെയുള്ള മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ അവയുടെ ഘടകങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെയും ഘട്ട രൂപഘടനയെയും ഒരു പരിധിവരെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തവും തുടർച്ചയായതും ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായ ഘട്ടങ്ങളുടെ ഘടന [301]. അതിനാൽ, സംയോജിത സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിയും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും പഠിക്കുകയും അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു, ഇത് സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ട ഘടനയും അനുയോജ്യതയും നിയന്ത്രിച്ച് സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയും ഘട്ടം ഡയഗ്രവും പഠിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ ഉചിതമായ മാർഗ്ഗങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, എച്ച്പിഎംസിയും എച്ച്പിഎസും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കാരണം രണ്ടിനും നല്ല സുതാര്യതയും സമാനമായ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സും ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് രണ്ട് ഘടകങ്ങളെയും വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്; കൂടാതെ, രണ്ടും ഓർഗാനിക് കാർബൺ അധിഷ്‌ഠിത പദാർഥമായതിനാൽ, രണ്ടിനും സമാനമായ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പി സ്‌കാൻ ചെയ്‌ത് ജോഡി ഘടകങ്ങളെ കൃത്യമായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്. ഫോറിയർ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, 1180-953 cm-1 എന്ന പോളിസാക്രറൈഡ് ബാൻഡിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണ അനുപാതവും 1750-1483 cm-1 ലെ അമൈഡ് ബാൻഡും അനുസരിച്ച് പ്രോട്ടീൻ-സ്റ്റാർച്ച് കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയിലും ഘട്ട ഡയഗ്രാമിലുമുള്ള മാറ്റങ്ങൾ പ്രതിഫലിപ്പിക്കും. 337], എന്നാൽ ഈ സാങ്കേതികത വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് മതിയായ കോൺട്രാസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ ഫോറിയർ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് ടെക്നിക്കുകൾ ആവശ്യമാണ്. ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി, സ്മോൾ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളുടെ ഈ വേർതിരിവ് നേടുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികതകളും ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഈ സാങ്കേതികതകൾ സാധാരണയായി സങ്കീർണ്ണമാണ് [338]. ഈ വിഷയത്തിൽ, ലളിതമായ അയഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലന രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അയോഡിൻ ഹെലിക്കൽ ഘടനയുടെ അവസാന ഗ്രൂപ്പിന് അയോഡിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഇൻക്ലൂഷൻ കോംപ്ലക്സുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും എന്ന തത്വം അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് വഴി HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം ഡൈ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎസ്, എച്ച്പിഎംസി ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് ഘടകങ്ങളെ അവയുടെ വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങളാൽ ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലന രീതി അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളുടെ രൂപഘടനയ്ക്കും ഘട്ടം ഡയഗ്രമിനുമുള്ള ലളിതവും ഫലപ്രദവുമായ ഗവേഷണ രീതിയാണ്.

ഈ അധ്യായത്തിൽ, അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനം വഴി HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സൂക്ഷ്മ രൂപഘടന, ഘട്ട വിതരണം, ഘട്ടം സംക്രമണം, മറ്റ് സൂക്ഷ്മ ഘടനകൾ എന്നിവ പഠിച്ചു; മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മറ്റ് മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും; കൂടാതെ വ്യത്യസ്‌ത സൊല്യൂഷൻ കോൺസൺട്രേഷനുകളുടെയും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുടെയും മൈക്രോസ്‌കോപ്പിക് മോർഫോളജി, മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയുടെ പരസ്പര ബന്ധ വിശകലനത്തിലൂടെ, HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്‌ട്രക്ചറും മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, HPMC/HPS നിയന്ത്രിക്കാൻ. സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം നൽകുക.

4.1 മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും

4.1.1 പ്രധാന പരീക്ഷണ സാമഗ്രികൾ

4.2 പരീക്ഷണാത്മക രീതി

4.2.1 HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരം തയ്യാറാക്കൽ

3%, 5%, 7%, 9% സാന്ദ്രതയിൽ HPMC ലായനിയും HPS ലായനിയും തയ്യാറാക്കുക, തയ്യാറാക്കൽ രീതിക്കായി 2.2.1 കാണുക. 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: അനുസരിച്ച് HPMC ലായനിയും HPS ലായനിയും മിക്സ് ചെയ്യുക. 100 വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങൾ 250 ആർഎംപി/മിനിറ്റ് വേഗതയിൽ 21 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 30 മിനിറ്റ് മിക്സ് ചെയ്തു, വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളും വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളും ഉള്ള മിക്സഡ് സൊല്യൂഷനുകൾ ലഭിച്ചു.

4.2.2 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രൺ തയ്യാറാക്കൽ

3.2.1 കാണുക.

4.2.3 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത കാപ്സ്യൂളുകൾ തയ്യാറാക്കൽ

2.2.1-ൽ രീതി തയ്യാറാക്കിയ പരിഹാരം കാണുക, മുക്കി ഒരു സ്റ്റെയിൻലെസ്സ്-സ്റ്റീൽ മോൾഡ് ഉപയോഗിക്കുക, 37 ° C ൽ ഉണക്കുക. ഉണങ്ങിയ കാപ്സ്യൂളുകൾ പുറത്തെടുക്കുക, അധികഭാഗം മുറിച്ചുമാറ്റി, ഒരു ജോഡി രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് അവയെ ഒന്നിച്ച് ചേർക്കുക.

4.2.4 HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ്

4.2.4.1 ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വങ്ങൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഒരു കോൺവെക്സ് ലെൻസ് ഉപയോഗിച്ച് ഇമേജിംഗ് മാഗ്നിഫൈ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് കൺവേർജിംഗ് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അടുത്തുള്ള ചെറിയ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തുറക്കൽ കോണിനെ കണ്ണുകളിലേക്ക് വികസിപ്പിക്കുകയും മനുഷ്യൻ്റെ കണ്ണിന് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്ത ചെറിയ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വലുപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വലിപ്പം മനുഷ്യനേത്രത്തിന് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്നതുവരെ.

4.2.4.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

വ്യത്യസ്‌ത സാന്ദ്രതകളുടെയും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുടെയും HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനികൾ 21 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എടുത്ത് ഒരു ഗ്ലാസ് സ്ലൈഡിൽ വീഴ്ത്തി, നേർത്ത പാളിയായി ഇട്ടു, അതേ താപനിലയിൽ ഉണക്കി. ഫിലിമുകൾ 1% അയോഡിൻ ലായനി (1 ഗ്രാം അയോഡിൻ, 10 ​​ഗ്രാം പൊട്ടാസ്യം അയോഡൈഡ് എന്നിവ 100-എംഎൽ വോള്യൂമെട്രിക് ഫ്ലാസ്കിൽ സ്ഥാപിച്ചു, എത്തനോളിൽ ലയിപ്പിച്ചു), നിരീക്ഷണത്തിനായി ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പിൻ്റെ ഫീൽഡിൽ സ്ഥാപിച്ച് ഫോട്ടോയെടുത്തു.

4.2.5 HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ പ്രകാശ സംപ്രേക്ഷണം

4.2.5.1 UV-vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രിയുടെ വിശകലന തത്വം

3.2.3.1 പോലെ തന്നെ.

4.2.5.1 ടെസ്റ്റ് രീതി

3.2.3.2 കാണുക.

4.2.6 HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

4.2.6.1 ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

3.2.3.1 പോലെ തന്നെ.

4.2.6.1 ടെസ്റ്റ് രീതി

48 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് 73% ഈർപ്പം സമനിലയിലാക്കിയ ശേഷമാണ് സാമ്പിളുകൾ പരിശോധിച്ചത്. പരീക്ഷണ രീതിക്ക് 3.2.3.2 കാണുക.

4.3 ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

4.3.1 ഉൽപ്പന്ന സുതാര്യത നിരീക്ഷണം

70:30 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിൽ HPMC, HPS എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഫിലിമുകളും ക്യാപ്‌സ്യൂളുകളും ചിത്രം 4-1 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് നല്ല സുതാര്യതയുണ്ട്, ഇത് എച്ച്പിഎംസിക്കും എച്ച്പിഎസിനും സമാനമായ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികകളുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇവ രണ്ടും കൂട്ടിച്ചേർത്തതിന് ശേഷം ഒരു ഏകീകൃത സംയുക്തം ലഭിക്കും.

4.3.2 സ്റ്റെയിനിംഗിന് മുമ്പും ശേഷവും HPMC/HPS കോംപ്ലക്സുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ചിത്രങ്ങൾ

എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോംപ്ലക്സുകൾ ഡൈയിംഗിന് മുമ്പും ശേഷവും ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ നിരീക്ഷിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള സാധാരണ രൂപഘടന ചിത്രം 4-2 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, HPMC ഘട്ടവും HPS ഘട്ടവും കറയില്ലാത്ത ചിത്രത്തിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്; ചായം പൂശിയ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയും പ്യുവർ എച്ച്പിഎസും അവരുടേതായ തനതായ നിറങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, കാരണം അയോഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗിലൂടെ എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും അയോഡിൻ്റെയും പ്രതികരണം അതിൻ്റെ നിറം ഇരുണ്ടതായിത്തീരുന്നു. അതിനാൽ, HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളും ലളിതമായും വ്യക്തമായും വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് HPMC-യും HPS-ഉം മിശ്രണമല്ലെന്നും ഒരു ഏകീകൃത സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയില്ലെന്നും തെളിയിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ചിത്രത്തിലെ ഇരുണ്ട പ്രദേശത്തിൻ്റെ (HPS ഘട്ടം) വിസ്തീർണ്ണം പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഈ പ്രക്രിയയിൽ രണ്ട്-ഘട്ട പുനഃക്രമീകരണം സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഉള്ളടക്കം 40%-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയെ അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസിയുടെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടമായി എച്ച്പിഎസ് ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, HPMC-യുടെ ഉള്ളടക്കം 40%-ൽ താഴെയാണെങ്കിൽ, HPS തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഒരു അവസ്ഥയെ അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ HPMC ഒരു ചിതറിയ ഘട്ടമായി HPS-ൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. അതിനാൽ, 5% HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനിയിൽ, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന HPS ഉള്ളടക്കത്തിനൊപ്പം, സംയുക്ത അനുപാതം HPMC/HPS 40:60 ആയിരുന്നപ്പോൾ വിപരീതമാണ് സംഭവിച്ചത്. പ്രാരംഭ HPMC ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് പിന്നീടുള്ള HPS ഘട്ടത്തിലേക്ക് തുടർച്ചയായ ഘട്ടം മാറുന്നു. ഘട്ടത്തിൻ്റെ ആകൃതി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ, എച്ച്പിഎസ് മാട്രിക്സിലെ എച്ച്പിഎംസി ഘട്ടം ചിതറിച്ചതിന് ശേഷം ഗോളാകൃതിയിലാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതേസമയം എച്ച്പിഎംസി മാട്രിക്സിലെ എച്ച്പിഎസ് ഘട്ടത്തിൻ്റെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ആകൃതി കൂടുതൽ ക്രമരഹിതമാണ്.

മാത്രമല്ല, HPMC/HPS സമുച്ചയത്തിലെ ഇളം നിറമുള്ള പ്രദേശത്തിൻ്റെ (HPMC) വിസ്തീർണ്ണവും ഇരുണ്ട നിറമുള്ള പ്രദേശവും (HPS) ഡൈയിംഗിന് ശേഷം (മെസോഫേസ് സാഹചര്യം കണക്കിലെടുക്കാതെ) കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ, ഇത് കണ്ടെത്തി. ചിത്രത്തിൽ HPMC (ഇളം നിറം)/HPS (ഇരുണ്ട നിറം) അനുപാതം എല്ലായ്പ്പോഴും യഥാർത്ഥ HPMC/HPS സംയുക്ത അനുപാതത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 50:50 എന്ന സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS സംയുക്തത്തിൻ്റെ സ്റ്റെയിനിംഗ് ഡയഗ്രാമിൽ, ഇൻ്റർഫേസ് ഏരിയയിലെ HPS ൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കണക്കാക്കില്ല, കൂടാതെ പ്രകാശം/ഇരുണ്ട പ്രദേശത്തിൻ്റെ അനുപാതം 71/29 ആണ്. HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ ധാരാളം മെസോഫേസുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഈ ഫലം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

പൂർണ്ണമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ വളരെ വിരളമാണെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം, കാരണം പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, സംയുക്തത്തിൻ്റെ താപം സാധാരണയായി പോസിറ്റീവ് ആണ്, കൂടാതെ സംയുക്തത്തിൻ്റെ എൻട്രോപ്പി സാധാരണയായി കുറച്ച് മാറുകയും അങ്ങനെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സമയത്ത് സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം പോസിറ്റീവ് മൂല്യത്തിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ, HPMC, HPS എന്നിവ ഇപ്പോഴും കൂടുതൽ അനുയോജ്യത കാണിക്കുമെന്ന് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കാരണം HPMC, HPS എന്നിവ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് പോളിസാക്രറൈഡുകളാണ്, ഒരേ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ് - ഗ്ലൂക്കോസ്, കൂടാതെ ഒരേ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പിനെ മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ. HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ ഒന്നിലധികം മെസോഫേസുകളുടെ പ്രതിഭാസം സംയുക്തത്തിലെ HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ ചേർത്ത അന്നജം-പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ മിശ്രിത സംവിധാനത്തിലും സമാനമായ ഒരു പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു. പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു [339].

4.3.3 കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിയും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടന, ഘട്ടം വേർതിരിക്കുന്ന പ്രതിഭാസം, സുതാര്യത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിശദമായി പഠിച്ചു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സുതാര്യതയും ടെൻസൈൽ മോഡുലസും പോലുള്ള മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളിൽ HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം ചിത്രം 4-3 കാണിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയുടെ സുതാര്യത ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, പ്രധാനമായും അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ എച്ച്പിഎസിൻ്റെ സുതാര്യത കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ പരിഷ്ക്കരണവും സുതാര്യത കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന കാരണമാണ്. എച്ച്പിഎസ് [340, 341]. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ട്രാൻസ്മിറ്റൻസിന് HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വ്യത്യാസത്തിനൊപ്പം കുറഞ്ഞ മൂല്യം ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താനാകും. 70% ൽ താഴെയുള്ള HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പരിധിയിലുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സംപ്രേക്ഷണം വർദ്ധിക്കുന്നുiHPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് t കുറയുന്നു; HPS ഉള്ളടക്കം 70% കവിയുമ്പോൾ, HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അത് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം അർത്ഥമാക്കുന്നത് എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം ഇംമിസിബിൾ ആണ്, കാരണം സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ പ്രതിഭാസം പ്രകാശ പ്രസരണത്തിൻ്റെ കുറവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസ് വ്യത്യസ്ത അനുപാതങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ പോയിൻ്റായി പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, കൂടാതെ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസ് കുറയുന്നത് തുടർന്നു, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം 60% ആയപ്പോൾ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റിലെത്തി. മോഡുലസ് വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരുന്നു, മോഡുലസ് ചെറുതായി വർദ്ധിച്ചു. എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്‌പിഎസ് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസ് ഒരു മിനിമം മൂല്യം കാണിച്ചു, ഇത് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം ഒരു ഇംമിസിബിൾ സിസ്റ്റമാണെന്ന് സൂചിപ്പിച്ചു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രകാശ പ്രസരണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റ്, HPMC തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള ഘട്ടം പരിവർത്തന പോയിൻ്റും ചിത്രം 4-2-ലെ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസ് മൂല്യത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

4.3.4 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സൂക്ഷ്മ രൂപഘടനയിൽ ലായനി സാന്ദ്രതയുടെ പ്രഭാവം

HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ രൂപഘടനയിലും ഘട്ടം സംക്രമണത്തിലും പരിഹാരം സാന്ദ്രതയുടെ പ്രഭാവം ചിത്രം 4-4 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, 3% HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, HPMC/HPS സംയുക്ത അനുപാതത്തിൽ 40:60 ആണ്, സഹ-തുടർച്ചയുള്ള ഘടനയുടെ രൂപം നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്; 7% ലായനിയുടെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ, ഈ സഹ-തുടർച്ചയുള്ള ഘടന 50:50 എന്ന സംയുക്ത അനുപാതത്തിൽ ചിത്രത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റിന് ഒരു നിശ്ചിത കോൺസൺട്രേഷൻ ആശ്രിതത്വം ഉണ്ടെന്നും, സംയുക്ത ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഘട്ടം സംക്രമണത്തിൻ്റെ HPMC/HPS സംയുക്ത അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നുവെന്നും HPS തുടർച്ചയായ ഘട്ടം രൂപപ്പെടുത്തുന്നുവെന്നും ഈ ഫലം കാണിക്കുന്നു. . . കൂടാതെ, HPMC തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന HPS ഡൊമെയ്‌നുകൾ ഏകാഗ്രതയുടെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം സമാന രൂപങ്ങളും രൂപഘടനകളും കാണിച്ചു; എച്ച്‌പിഎംസി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ എച്ച്‌പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളിൽ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളും രൂപങ്ങളും കാണിച്ചു. ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, എച്ച്പിഎംസിയുടെ വ്യാപന മേഖല കൂടുതൽ കൂടുതൽ ക്രമരഹിതമായി. ഈ പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണം, HPS ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി, ഊഷ്മാവിൽ HPMC ലായനിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ HPMC ഘട്ടം ഒരു വൃത്തിയുള്ള ഗോളാകൃതി രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള പ്രവണത ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കാരണം അടിച്ചമർത്തപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്.

4.3.5 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ പരിഹാരം സാന്ദ്രതയുടെ പ്രഭാവം

ചിത്രം 4-4 ൻ്റെ രൂപഘടനകൾക്ക് അനുസൃതമായി, ചിത്രം 4-5 വ്യത്യസ്ത കോൺസൺട്രേഷൻ സൊല്യൂഷനുകൾക്ക് കീഴിൽ രൂപംകൊണ്ട സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്‌പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഇടവേളയിൽ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസും നീളവും ലായനി കോൺസൺട്രേഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു, ഇത് ചിത്രം 4-ൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് എച്ച്‌പിഎംസിയുടെ ക്രമാനുഗതമായ പരിവർത്തനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. -4. സൂക്ഷ്മ രൂപഘടന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. എച്ച്‌പിഎംസി ഹോമോപോളിമറിൻ്റെ യങ്ങിൻ്റെ മോഡുലസ് എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ കൂടുതലായതിനാൽ, എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാകുമ്പോൾ യങ്ങിൻ്റെ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മോഡുലസ് മെച്ചപ്പെടുമെന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നു.

4.4 ഈ അധ്യായത്തിൻ്റെ സംഗ്രഹം

ഈ അധ്യായത്തിൽ, HPMC/HPS സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളും വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതയും സംയുക്ത അനുപാതവുമുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളും തയ്യാറാക്കി, അന്നജത്തിൻ്റെ ഘട്ടങ്ങളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ അയോഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനം വഴി HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് രൂപഘടനയും ഘട്ടം പരിവർത്തനവും നിരീക്ഷിച്ചു. HPMC/HPS-ൻ്റെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും UV-vis സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമീറ്ററും മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്ററും പഠിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുടെയും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുടെയും ഫലങ്ങൾ പഠിച്ചു. എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം, സംയോജിത സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, ഫേസ് സെപ്പറേഷൻ, ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് സ്ഥാപിച്ചത്. പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. അന്നജം അധിഷ്ഠിത സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ രൂപഘടനയും ഘട്ടം പരിവർത്തനവും പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതവും നേരിട്ടുള്ളതും ഫലപ്രദവുമായ രീതിയാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലന രീതി. അയോഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച്, അന്നജത്തിൻ്റെ ഘട്ടം നേരിയ മൈക്രോസ്കോപ്പിയിൽ ഇരുണ്ടതും ഇരുണ്ടതുമായി കാണപ്പെടുന്നു, അതേസമയം HPMC കറകളില്ലാത്തതിനാൽ ഇളം നിറത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു.
2. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം മിസ്‌സിബിൾ അല്ല, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് ഉണ്ട്, ഈ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റിന് ഒരു നിശ്ചിത സംയുക്ത അനുപാത ആശ്രിതത്വവും സൊല്യൂഷൻ കോൺസൺട്രേഷൻ ആശ്രിതത്വവുമുണ്ട്.
3. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന് നല്ല പൊരുത്തമുണ്ട്, കൂടാതെ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ ധാരാളം മെസോഫേസുകളും ഉണ്ട്. ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടത്തിൽ, തുടർച്ചയായ ഘട്ടം കണങ്ങളുടെ അവസ്ഥയിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു.
4. HPMC മാട്രിക്സിലെ HPS-ൻ്റെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളിൽ സമാനമായ ഗോളാകൃതി കാണിച്ചു; HPMC എച്ച്പിഎസ് മാട്രിക്സിൽ ക്രമരഹിതമായ രൂപഘടന കാണിച്ചു, ഏകാഗ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് രൂപഘടനയുടെ ക്രമക്കേട് വർദ്ധിച്ചു.
5. HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, സുതാര്യത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. എ. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സുതാര്യതയുടെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഘട്ടം സംക്രമണ പോയിൻ്റും ടെൻസൈൽ മോഡുലസ് കുറയുന്നതിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പോയിൻ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ബി. ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് യംഗ് മോഡുലസും നീളവും കുറയുന്നു, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് എച്ച്പിഎംസിയുടെ രൂപാന്തര മാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ, HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ അതിൻ്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോർഫോളജിക്കൽ ഘടന, ഘട്ടം സംക്രമണം, ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ, മറ്റ് പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നിവയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഘട്ട ഘടനയും അനുയോജ്യതയും നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് സംയുക്തങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ നിയന്ത്രിക്കാനാകും. സിസ്റ്റം.

അധ്യായം 5 HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടീസിൽ HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം

അന്നജത്തിൻ്റെ രാസഘടനയിലെ ചെറിയ മാറ്റങ്ങൾ അതിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ നാടകീയമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുമെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം. അതിനാൽ, അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമുള്ള സാധ്യത രാസമാറ്റം നൽകുന്നു [342]. അതാകട്ടെ, അന്നജത്തിൻ്റെ രാസഘടനയുടെ സ്വാധീനം അതിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ മാസ്റ്റേജുചെയ്യുന്നത് അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഘടനാപരമായ ഗുണങ്ങൾ നന്നായി മനസ്സിലാക്കുകയും മെച്ചപ്പെട്ട അന്നജത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങളുള്ള പരിഷ്കരിച്ച അന്നജങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അടിസ്ഥാനം നൽകുകയും ചെയ്യും [235]. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജം ഭക്ഷ്യ-വൈദ്യ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രൊഫഷണൽ പരിഷ്‌ക്കരിച്ച അന്നജമാണ്. ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥയിൽ പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡുമായി നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണത്തിലൂടെയാണ് ഇത് സാധാരണയായി തയ്യാറാക്കുന്നത്. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പാണ്. അന്നജത്തിൻ്റെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലേക്ക് ഈ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം അന്നജത്തിൻ്റെ ഗ്രാനുൾ ഘടന നിലനിർത്തുന്ന ഇൻട്രാമോളികുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ തകർക്കുകയോ ദുർബലപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യും. അതിനാൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പകരത്തിൻ്റെ അളവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [233, 235, 343, 344].

ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സ്വാധീനത്തെക്കുറിച്ച് പല പഠനങ്ങളും അന്വേഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഹാൻ തുടങ്ങിയവർ. കൊറിയൻ ഗ്ലൂട്ടിനസ് റൈസ് കേക്കുകളുടെ ഘടനയിലും റിട്രോഗ്രഡേഷൻ സവിശേഷതകളിലും ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഴുക് അന്നജത്തിൻ്റെയും ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ കോൺസ്റ്റാർച്ചിൻ്റെയും സ്വാധീനം പഠിച്ചു. അന്നജത്തിൻ്റെ ജലാറ്റിനൈസേഷൻ താപനില കുറയ്ക്കാനും അന്നജത്തിൻ്റെ ജലസംഭരണശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷന് കഴിയുമെന്ന് പഠനം കണ്ടെത്തി. പ്രകടനം, കൂടാതെ കൊറിയൻ ഗ്ലൂറ്റിനസ് റൈസ് കേക്കുകളിലെ അന്നജത്തിൻ്റെ പ്രായമാകൽ പ്രതിഭാസത്തെ ഗണ്യമായി തടയുന്നു [345]. കൗർ തുടങ്ങിയവർ. വിവിധതരം ഉരുളക്കിഴങ്ങ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു, ഉരുളക്കിഴങ്ങ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരത്തിൻ്റെ അളവ് വ്യത്യസ്ത ഇനങ്ങളിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും വലിയ കണിക വലുപ്പമുള്ള അന്നജത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ അതിൻ്റെ സ്വാധീനം കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതായും കണ്ടെത്തി; ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം അന്നജം തരികളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ധാരാളം ശകലങ്ങളും ചാലുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു; ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഡൈമെഥൈൽ സൾഫോക്‌സൈഡിലെ അന്നജത്തിൻ്റെ നീർവീക്കവും ജലലയിക്കുന്നതും ലയിക്കുന്നതും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും പേസ്റ്റിൻ്റെ സുതാര്യത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും [346]. ലോവൽ തുടങ്ങിയവർ. മധുരക്കിഴങ്ങ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ പകരത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിനു ശേഷം, അന്നജത്തിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര വീക്ക ശേഷിയും ജലലയിക്കുന്നതും മെച്ചപ്പെട്ടതായി പഠനം തെളിയിച്ചു; നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും റിട്രോഗ്രേഡേഷനും തടയപ്പെട്ടു; ദഹനക്ഷമത മെച്ചപ്പെട്ടു [347]. ഷ്മിറ്റ്സ് et al. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ മരച്ചീനി അന്നജം തയ്യാറാക്കി, അതിന് ഉയർന്ന വീക്ക ശേഷിയും വിസ്കോസിറ്റിയും, കുറഞ്ഞ പ്രായമാകൽ നിരക്കും, ഉയർന്ന ഫ്രീസ്-ഥോ സ്ഥിരതയും ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി [344].

എന്നിരുന്നാലും, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് കുറച്ച് പഠനങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ അന്നജം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ജെൽ ഗുണങ്ങളിലും ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ ഇതുവരെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടില്ല. ചുൻ തുടങ്ങിയവർ. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത (5%) ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അരി അന്നജം ലായനിയുടെ റിയോളജി പഠിച്ചു. അന്നജ ലായനിയുടെ സ്ഥിരവും ചലനാത്മകവുമായ വിസ്കോഇലാസ്റ്റിറ്റിയിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പകരത്തിൻ്റെ അളവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, കൂടാതെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ പ്രൊപൈൽ പകരം വയ്ക്കുന്നത് അന്നജ ലായനികളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മാറ്റും; സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് അന്നജ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കുറയുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ താപനില ആശ്രിതത്വം വർദ്ധിക്കുന്നു. പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് തുക കുറയുന്നു [342]. ലീ തുടങ്ങിയവർ. മധുരക്കിഴങ്ങ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലും റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് അന്നജത്തിൻ്റെ വീക്കവും ജലലയവും വർദ്ധിക്കുന്നതായി ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു; ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് എന്താൽപ്പി മൂല്യം കുറയുന്നു; വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ്, കോംപ്ലക്സ് വിസ്കോസിറ്റി, വിളവ് സമ്മർദ്ദം, സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി, അന്നജം ലായനിയിലെ ഡൈനാമിക് മോഡുലസ് എന്നിവയെല്ലാം ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി, ദ്രവ സൂചിക, നഷ്ട ഘടകം എന്നിവ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു. അന്നജം പശയുടെ ജെൽ ശക്തി കുറയുന്നു, ഫ്രീസ്-തൌ സ്ഥിരത വർദ്ധിക്കുന്നു, സിനറെസിസ് പ്രഭാവം കുറയുന്നു [235].

ഈ അധ്യായത്തിൽ, HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ജെൽ ഗുണങ്ങളിലും എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. ഘടന രൂപീകരണവും റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് പരിവർത്തന സാഹചര്യം വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. കൂടാതെ, സമാനമായ മറ്റ് റിവേഴ്സ്-ഹീറ്റ്-കൂളിംഗ് ജെൽ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ചില സൈദ്ധാന്തിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകുന്നതിനായി, HPMC/HPS റിവേഴ്സ്-കൂളിംഗ് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ജീലേഷൻ മെക്കാനിസം പ്രാഥമികമായി ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടു.

5.1 മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും

5.1.1 പ്രധാന പരീക്ഷണ സാമഗ്രികൾ

5.1.2 പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും

5.2 പരീക്ഷണാത്മക രീതി

5.2.1 സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങൾ തയ്യാറാക്കൽ

വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുള്ള 15% HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളും (100/0, 50/50, 0/100) വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPS ഉം (G80, A939, A1081) തയ്യാറാക്കി. A1081, A939, HPMC എന്നിവയുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് രീതികളും അവയുടെ സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളും 2.2.1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ഓട്ടോക്ലേവിൽ 1500psi, 110°C എന്നീ അവസ്ഥകളിൽ ഇളക്കി G80 ഉം HPMC യോടൊപ്പമുള്ള അതിൻ്റെ സംയുക്ത ലായനികളും ജെലാറ്റിനൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കാരണം G80 നേറ്റീവ് അന്നജം ഉയർന്ന അമിലോസ് (80%) ഉള്ളതിനാൽ അതിൻ്റെ ജലാറ്റിനൈസേഷൻ താപനില 100 °C-ൽ കൂടുതലാണ്. യഥാർത്ഥ വാട്ടർ ബാത്ത് ജെലാറ്റിനൈസേഷൻ രീതി [348] വഴി എത്തി.

5.2.2 വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ പകരമുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

5.2.2.1 റിയോളജിക്കൽ വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

2.2.2.1 പോലെ തന്നെ

5.2.2.2 ഫ്ലോ മോഡ് ടെസ്റ്റ് രീതി

60 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു സമാന്തര പ്ലേറ്റ് ക്ലാമ്പ് ഉപയോഗിച്ചു, പ്ലേറ്റ് സ്പെയ്സിംഗ് 1 മില്ലീമീറ്ററായി സജ്ജമാക്കി.

1. ഒരു പ്രീ-ഷിയർ ഫ്ലോ ടെസ്റ്റ് രീതിയും മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളുള്ള തിക്സോട്രോപ്പിയും ഉണ്ട്. 2.2.2.2 പോലെ തന്നെ.
2. പ്രീ-ഷിയർ കൂടാതെ തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് തിക്സോട്രോപ്പി ഇല്ലാതെ ഫ്ലോ ടെസ്റ്റ് രീതി. ടെസ്റ്റ് താപനില 25 °C ആണ്, a. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വേഗതയിൽ ഷീറിംഗ്, ഷിയർ റേറ്റ് പരിധി 0-1000 സെ-1, ഷിയറിങ് സമയം 1 മിനിറ്റ്; ബി. നിരന്തരമായ കത്രിക, കത്രിക നിരക്ക് 1000 സെ-1, ഷിയറിംഗ് സമയം 1 മിനിറ്റ്; സി. സ്പീഡ് ഷീറിംഗ് കുറച്ചു, ഷിയർ റേറ്റ് റേഞ്ച് 1000-0സെ-1 ആണ്, ഷെയറിംഗ് സമയം 1 മിനിറ്റാണ്.

5.2.2.3 ഓസിലേഷൻ മോഡ് ടെസ്റ്റ് രീതി

60 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു സമാന്തര പ്ലേറ്റ് ഫിക്ചർ ഉപയോഗിച്ചു, പ്ലേറ്റ് സ്പെയ്സിംഗ് 1 മില്ലീമീറ്ററായി സജ്ജമാക്കി.

1. ഡിഫോർമേഷൻ വേരിയബിൾ സ്വീപ്പ്. ടെസ്റ്റ് താപനില 25 °C, ഫ്രീക്വൻസി 1 Hz, രൂപഭേദം 0.01-100 %.
2. താപനില സ്കാൻ. ആവൃത്തി 1 Hz, രൂപഭേദം 0.1 %, a. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയ, താപനില 5-85 °C, ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് 2 °C/മിനിറ്റ്; ബി. തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയ, താപനില 85-5 °C, തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് 2 °C/മിനിറ്റ്. പരിശോധനയ്ക്കിടെ ഈർപ്പം നഷ്ടപ്പെടാതിരിക്കാൻ സാമ്പിളിന് ചുറ്റും ഒരു സിലിക്കൺ ഓയിൽ സീൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
3. ഫ്രീക്വൻസി സ്വീപ്പ്. വ്യതിയാനം 0.1 %, ആവൃത്തി 1-100 റാഡ്/സെ. യഥാക്രമം 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും പരിശോധനകൾ നടത്തി, പരിശോധനയ്ക്ക് മുമ്പ് 5 മിനിറ്റ് ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ സന്തുലിതമാക്കി.

പോളിമർ ലായനിയിലെ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് G′ ഉം ലോസ് മോഡുലസ് G″ ഉം കോണീയ ആവൃത്തി ω ഉം തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒരു പവർ നിയമം പിന്തുടരുന്നു:

ഇവിടെ n′, n″ എന്നിവ യഥാക്രമം ലോഗ് G′-log ω, log G″-log ω എന്നിവയുടെ ചരിവുകളാണ്;

G0′, G0″ എന്നിവ യഥാക്രമം ലോഗ് G′-log ω, log G″-log ω എന്നിവയുടെ തടസ്സങ്ങളാണ്.

5.2.3 ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ്

5.2.3.1 ഉപകരണ തത്വം

4.2.3.1 പോലെ തന്നെ

5.2.3.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

3% 5:5 HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനി 25 °C, 45 °C, 85 °C എന്നിങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത ഊഷ്മാവിൽ പുറത്തെടുത്തു, അതേ ഊഷ്മാവിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഗ്ലാസ് സ്ലൈഡിൽ വീഴ്ത്തി, ഒരു നേർത്ത ഫിലിമിലേക്ക് ഇട്ടു. പാളി ലായനി, അതേ താപനിലയിൽ ഉണക്കുക. ഫിലിമുകൾ 1% അയോഡിൻ ലായനി ഉപയോഗിച്ച് സ്റ്റെയിൻ ചെയ്തു, നിരീക്ഷണത്തിനായി ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പിൻ്റെ ഫീൽഡിൽ സ്ഥാപിച്ച് ഫോട്ടോയെടുത്തു.

5.3 ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

5.3.1 വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ പാറ്റേൺ വിശകലനം

5.3.1.1 പ്രീ-ഷിയർ കൂടാതെ തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് തിക്സോട്രോപ്പി ഇല്ലാതെ ഫ്ലോ ടെസ്റ്റ് രീതി

പ്രീ-ഷിയറിംഗ് കൂടാതെ ഫ്ലോ ടെസ്റ്റ് രീതിയും തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് തിക്സോട്രോപിക് രീതിയും ഉപയോഗിച്ച്, വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രി ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ HPS ഉള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി പഠിച്ചു. ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും വിസ്കോസിറ്റി, ഷിയർ ഫോഴ്സിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ കീഴിലുള്ള ഷിയർ റേറ്റ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം കാണിക്കുന്ന പ്രവണത കുറയുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. മിക്ക ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പോളിമർ സൊല്യൂഷനുകളും അല്ലെങ്കിൽ ഉരുകലും ശക്തമായ വിഘടിപ്പിക്കലിനും തന്മാത്രാ പുനഃക്രമീകരണത്തിനും വിധേയമാകുന്നു, അങ്ങനെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവക സ്വഭാവം [305, 349, 350] പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വ്യത്യസ്‌ത ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്‌പിഎസ് സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളുടെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് ഡിഗ്രികൾ വ്യത്യസ്തമാണ്.

ചിത്രം. 5-1 HPS/HPMC സൊല്യൂഷൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റികൾ vs. HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള ഷിയർ റേറ്റ് (പ്രീ-ഷിയറിംഗ് ഇല്ലാതെ, സോളിഡ്, പൊള്ളയായ ചിഹ്നങ്ങൾ യഥാക്രമം വർദ്ധിക്കുന്ന നിരക്കും കുറയുന്ന നിരക്കും കാണിക്കുന്നു)

ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് സാമ്പിളിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയും ഷിയർ തിൻനിംഗ് ഡിഗ്രിയും എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പൗണ്ട് സാമ്പിളിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതേസമയം എച്ച്പിഎംസി ലായനിയുടെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് ഡിഗ്രി ഏറ്റവും താഴ്ന്നതാണ്, പ്രധാനമായും എച്ച്പിഎസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കാരണം. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ HPMC യേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. കൂടാതെ, ഒരേ സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനിക്ക്, HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയിൽ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു. അന്നജ തന്മാത്രകളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ചേർക്കുന്നത് ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ തകർക്കുകയും അങ്ങനെ അന്നജം തരികളുടെ ശിഥിലീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാലാകാം ഇത്. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപ്പിലേഷൻ അന്നജത്തിൻ്റെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് പ്രതിഭാസത്തെ ഗണ്യമായി കുറച്ചു, നേറ്റീവ് സ്റ്റാർച്ചിൻ്റെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് പ്രതിഭാസമാണ് ഏറ്റവും വ്യക്തമായത്. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ തുടർച്ചയായ വർദ്ധനയോടെ, എച്ച്പിഎസിൻ്റെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് ഡിഗ്രി ക്രമേണ കുറഞ്ഞു.

എല്ലാ സാമ്പിളുകളിലും ഷിയർ സ്ട്രെസ്-ഷിയർ റേറ്റ് കർവിൽ തിക്സോട്രോപിക് വളയങ്ങളുണ്ട്, ഇത് എല്ലാ സാമ്പിളുകളിലും ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള തിക്സോട്രോപി ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. തിക്സോട്രോപിക് ശക്തിയെ തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് ഏരിയയുടെ വലുപ്പം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. കൂടുതൽ തിക്സോട്രോപിക് സാമ്പിൾ [351] ആണ്. സാമ്പിൾ ലായനിയുടെ ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ എന്നിവ ഓസ്റ്റ്വാൾഡ്-ഡി വെയ്ലെ പവർ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം (സമവാക്യം (2-1) കാണുക).

പട്ടിക 5-1 ഫ്ലോ ബിഹേവിയർ ഇൻഡക്‌സും (n) ഫ്‌ളൂയിഡ് കോൺസ്റ്റൻസി ഇൻഡക്‌സും (കെ) നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്ന സമയത്തും കുറയുന്ന നിരക്ക് പ്രക്രിയയിലും HPS/HPMC ലായനിയുടെ തിക്‌സോട്രോപ്പി ലൂപ്പ് ഏരിയ 25 °C-ൽ HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

5-1 ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ, എച്ച്പിഎംസി / എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളുടെ തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് ഏരിയ എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും ഒഴുക്ക് സൂചിക n 1-ൽ കുറവാണെന്ന് പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് എല്ലാ സാമ്പിൾ പരിഹാരങ്ങളും സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിക് ദ്രാവകങ്ങളാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന് അതേ HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ളതിനാൽ, HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഒഴുക്ക് സൂചിക n വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് HPMC ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത ലായനിയെ ശക്തമായ ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, എച്ച്‌പിഎംസി ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ തുടർച്ചയായി കുറഞ്ഞു, എച്ച്പിഎംസി ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് ആനുപാതികമാണ്. ഉയരുന്ന ഷിയർ ഘട്ടത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിൻറെ n മൂല്യവും K മൂല്യവും ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ കുറഞ്ഞു, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലേഷൻ പരിഷ്ക്കരണത്തിന് അന്നജത്തിൻ്റെ സ്യൂഡോപ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്താനും അന്നജം ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കാനും കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, കുറഞ്ഞുവരുന്ന ഷിയർ ഘട്ടത്തിൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് n ൻ്റെ മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഹൈ-സ്പീഡ് ഷിയറിംഗിന് ശേഷം ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ ലായനിയുടെ ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ n മൂല്യവും K മൂല്യവും HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷനും HPMC ഉം ബാധിച്ചു, അവ അവയുടെ സംയോജിത പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമാണ്. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കത്രിക ഘട്ടവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കുറയുന്ന ഷേറിംഗ് ഘട്ടത്തിലെ എല്ലാ സാമ്പിളുകളുടെയും n മൂല്യങ്ങൾ വലുതായിത്തീർന്നു, അതേസമയം K മൂല്യങ്ങൾ ചെറുതായിത്തീരുന്നു, ഇത് ഹൈ-സ്പീഡ് ഷീറിംഗിന് ശേഷം സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറഞ്ഞുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ സംയുക്ത ലായനിയുടെ ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തി. .

HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് തിക്സോട്രോപിക് റിംഗിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറഞ്ഞു, HPMC ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത ലായനിയുടെ തിക്സോട്രോപ്പി കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരത്തിന്, HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് തിക്‌സോട്രോപിക് റിംഗിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയുന്നു, ഇത് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപ്പിലേഷൻ HPS-ൻ്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

5.3.1.2 പ്രീ-കട്ടിംഗ്, ത്രീ-സ്റ്റേജ് തിക്സോട്രോപിക് രീതി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഷീറിംഗ് രീതി

ഷിയർ റേറ്റ് ഉള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ വിവിധ ഡിഗ്രികളുള്ള എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്‌പിഎസ് സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി മാറ്റത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ പ്രീ-ഷിയർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഷിയർ രീതി ഉപയോഗിച്ചു. ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. HPMC ലായനിയിൽ കത്രിക കനം കുറയുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, മറ്റ് സാമ്പിളുകൾ കത്രിക കനം കുറയുന്നതായി കാണിക്കുന്നു. പ്രീ-ഷിയറിംഗ് ഇല്ലാതെ ഷീറിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് ലഭിച്ച ഫലങ്ങളുമായി ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ കത്രിക നിരക്കിൽ, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരമുള്ള സാമ്പിൾ ഒരു പീഠഭൂമി പ്രദേശം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

ചിത്രം 5-2 HPS/HPMC സൊല്യൂഷൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റികൾ vs. HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി (പ്രീ-ഷിയറിംഗിനൊപ്പം)

ഫിറ്റിംഗ് വഴി ലഭിച്ച സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി (h0), ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് (n), വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് (K) എന്നിവ പട്ടിക 5-2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പട്ടികയിൽ നിന്ന്, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് സാമ്പിളുകൾക്ക്, രണ്ട് രീതികളിലൂടെയും ലഭിച്ച n മൂല്യങ്ങൾ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയിൽ വർദ്ധിക്കുന്നതായി നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും, പകരം വയ്ക്കുന്നതിൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് അന്നജം ലായനിയുടെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം കുറയുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HPMC ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, n മൂല്യങ്ങളെല്ലാം താഴോട്ടുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് HPMC പരിഹാരത്തിൻ്റെ സോളിഡ് പോലുള്ള സ്വഭാവം കുറച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ട് രീതികളുടെയും ഗുണപരമായ വിശകലന ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതാണെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

വ്യത്യസ്‌ത പരിശോധനാ രീതികളിൽ ഒരേ സാമ്പിളിനായി ലഭിച്ച ഡാറ്റ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രീ-ഷെയറിംഗിന് ശേഷം ലഭിച്ച n ൻ്റെ മൂല്യം, പ്രീ-ഷിയറിംഗില്ലാത്ത രീതിയിലൂടെ ലഭിച്ചതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് മുൻകൂട്ടി ലഭിച്ച സംയോജിത സംവിധാനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. -ഷെയറിംഗ് രീതി ഒരു സോളിഡ് പോലെയുള്ളതാണ്, പ്രി-ഷിയറിംഗ് ഇല്ലാതെ രീതി ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നതിനേക്കാൾ താഴ്ന്ന സ്വഭാവമാണ്. കാരണം, പ്രീ-ഷിയർ ഇല്ലാതെയുള്ള പരിശോധനയിൽ ലഭിച്ച അന്തിമഫലം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഷിയർ റേറ്റ്, ഷിയർ ടൈം എന്നിവയുടെ സംയോജിത പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമാണ്, അതേസമയം പ്രീ-ഷിയർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ടെസ്റ്റ് രീതി ആദ്യം ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിലേക്ക് ഉയർന്ന ഷിയറിലൂടെ തിക്സോട്രോപിക് പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കുന്നു. സമയം. അതിനാൽ, ഈ രീതിക്ക് കൂടുതൽ കൃത്യമായി ഷിയർ നേർത്ത പ്രതിഭാസവും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഒഴുക്കിൻ്റെ സവിശേഷതകളും നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.

പട്ടികയിൽ നിന്ന്, അതേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിന് (5:5), കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ n മൂല്യം 1-ന് അടുത്താണെന്നും ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ അളവ് അനുസരിച്ച് പ്രീ-ഷേർഡ് n വർദ്ധിക്കുമെന്നും ഇത് കാണിക്കുന്നത് എച്ച്.പി.എം.സി. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറവുള്ള അന്നജം സാമ്പിളുകളിൽ HPMC ശക്തമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇത് വിപരീതമായി പ്രീ-ഷെയറിംഗ് കൂടാതെ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് n മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്ന ഫലവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. രണ്ട് രീതികളിലും വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രി സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കെ മൂല്യങ്ങൾ സമാനമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് വ്യക്തമായ പ്രവണതകളൊന്നുമില്ല, അതേസമയം സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി വ്യക്തമായ താഴോട്ട് പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, കാരണം സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി കത്രികയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്. നിരക്ക്. ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റിക്ക് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ കൃത്യമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ചിത്രം 5-3 HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള HPS/HPMC മിശ്രിത ലായനിയുടെ മൂന്ന് ഇടവേള തിക്സോട്രോപ്പി

സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഗുണങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ അന്നജത്തിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ പകരത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം പഠിക്കാൻ മൂന്ന്-ഘട്ട തിക്സോട്രോപിക് രീതി ഉപയോഗിച്ചു. കുറഞ്ഞ കത്രിക ഘട്ടത്തിൽ, HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പരിഹാര വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, കൂടാതെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ കുറയുന്നു, ഇത് സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി നിയമവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

വീണ്ടെടുക്കൽ ഘട്ടത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സമയത്തിന് ശേഷമുള്ള ഘടനാപരമായ വീണ്ടെടുക്കലിൻ്റെ അളവ് വിസ്കോസിറ്റി റിക്കവറി റേറ്റ് DSR ആണ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്, കൂടാതെ കണക്കുകൂട്ടൽ രീതി 2.3.2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. അതേ വീണ്ടെടുക്കൽ സമയത്തിനുള്ളിൽ, ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെ DSR ശുദ്ധമായ HPMC-യേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെന്ന് പട്ടിക 5-2-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രധാനമായും HPMC തന്മാത്ര ഒരു കർക്കശമായ ശൃംഖലയായതിനാലും അതിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം ചെറുതായതിനാലും ആണ്. ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ ഘടന വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയും. വീണ്ടെടുക്കുക. എച്ച്പിഎസ് ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ചെയിൻ ആണെങ്കിലും, അതിൻ്റെ വിശ്രമ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, ഘടന വീണ്ടെടുക്കാൻ വളരെ സമയമെടുക്കും. സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെ DSR കുറയുന്നു, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപ്പിലേഷൻ അന്നജം തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ വഴക്കം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും HPS-ൻ്റെ വിശ്രമ സമയം ദീർഘിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സംയുക്ത ലായനിയുടെ ഡിഎസ്ആർ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ്, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി സാമ്പിളുകളേക്കാൾ കുറവാണ്, എന്നാൽ എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയുക്ത സാമ്പിളിൻ്റെ ഡിഎസ്ആർ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ തിക്സോട്രോപ്പി വർദ്ധിക്കുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ പകരക്കാരൻ്റെ വർദ്ധനവ്. റാഡിക്കൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇത് കുറയുന്നു, ഇത് പ്രീ-ഷെയറിംഗ് ഇല്ലാതെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

പട്ടിക 5-2 സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി (h0), ഫ്ലോ ബിഹേവിയർ ഇൻഡക്സ് (n), ഫ്ലൂയിഡ് കോൺസ്റ്റൻസി ഇൻഡക്സ് (കെ), വ്യത്യസ്‌ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ ഉപയോഗിച്ചുള്ള HPS/HPMC സൊല്യൂഷൻ ഒരു നിശ്ചിത വീണ്ടെടുക്കൽ സമയത്തിന് ശേഷം സ്ട്രക്ച്ചർ റിക്കവറി (DSR) 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ HPS-ൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

ചുരുക്കത്തിൽ, പ്രീ-ഷിയറിംഗ് കൂടാതെയുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള പരിശോധനയ്ക്കും തിക്സോട്രോപിക് റിംഗ് തിക്സോട്രോപ്പി ടെസ്റ്റിനും വലിയ പ്രകടന വ്യത്യാസങ്ങളുള്ള സാമ്പിളുകൾ ഗുണപരമായി വിശകലനം ചെയ്യാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ചെറിയ പ്രകടന വ്യത്യാസങ്ങളുള്ള വ്യത്യസ്ത എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള സംയുക്തങ്ങൾക്ക് പരിഹാരത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ വിപരീതമാണ്. യഥാർത്ഥ ഫലങ്ങൾ, കാരണം അളന്ന ഡാറ്റ ഷിയർ റേറ്റ്, ഷിയർ ടൈം എന്നിവയുടെ സ്വാധീനത്തിൻ്റെ സമഗ്രമായ ഫലങ്ങളാണ്, മാത്രമല്ല ഒരൊറ്റ വേരിയബിളിൻ്റെ സ്വാധീനം യഥാർത്ഥത്തിൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല.

5.3.2 ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് മേഖല

ഹൈഡ്രോജലുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, സംഭരണ ​​മോഡുലസ് ജി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫലപ്രദമായ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ കാഠിന്യം, ശക്തി, എണ്ണം എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ്, കൂടാതെ ലോസ് മോഡുലസ് G′′ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ചെറിയ തന്മാത്രകളുടെയും പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും മൈഗ്രേഷൻ, ചലനം, ഘർഷണം എന്നിവയാണ്. . വൈബ്രേഷൻ, റൊട്ടേഷൻ തുടങ്ങിയ ഘർഷണ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗമാണ് ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് G′, ലോസ് മോഡുലസ് G″ (അതായത്. tan δ = 1) എന്നിവയുടെ കവലയുടെ അസ്തിത്വ ചിഹ്നം. ലായനിയിൽ നിന്ന് ജെല്ലിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തെ ജെൽ പോയിൻ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ ജീലേഷൻ സ്വഭാവം, രൂപീകരണ നിരക്ക്, ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ [352] എന്നിവ പഠിക്കാൻ സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് G′, ലോസ് മോഡുലസ് G″ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ രൂപീകരണ സമയത്ത് ആന്തരിക ഘടന വികസനവും തന്മാത്രാ ഘടനയും പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനും അവർക്ക് കഴിയും. ഇടപെടൽ [353].

1 Hz ആവൃത്തിയിലും 0.01%-100% സ്‌ട്രെയിൻ ശ്രേണിയിലും വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ HPS ഉള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളുടെ സ്‌ട്രെയിൻ സ്വീപ്പ് കർവുകൾ ചിത്രം 5-4 കാണിക്കുന്നു. താഴത്തെ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്ന ഭാഗത്ത് (0.01-1%), HPMC ഒഴികെയുള്ള എല്ലാ സാമ്പിളുകളും G′ > G″ ആണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു ജെൽ അവസ്ഥ കാണിക്കുന്നു. HPMC-യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, G′ മുഴുവൻ ആകൃതിയിലാണ്, വേരിയബിൾ ശ്രേണി എപ്പോഴും G-യേക്കാൾ കുറവാണ്", ഇത് HPMC പരിഹാരാവസ്ഥയിലാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, വ്യത്യസ്ത സാമ്പിളുകളുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ രൂപഭേദം ആശ്രിതത്വം വ്യത്യസ്തമാണ്. G80 സാമ്പിളിന്, viscoelasticity-ൻ്റെ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്: രൂപഭേദം 0.3%-ൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, G' ക്രമേണ കുറയുകയും G- യിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ് ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നത് കാണാം". വർദ്ധനവ്, അതുപോലെ ടാൻ δ ൻ്റെ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ്; രൂപഭേദം 1.7% ആയിരിക്കുമ്പോൾ വിഭജിക്കുന്നു, ഇത് 1.7% കവിഞ്ഞ രൂപഭേദം വരുത്തിയതിന് ശേഷം G80 ൻ്റെ ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയ്ക്ക് ഗുരുതരമായ കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പരിഹാര നിലയിലാണ്.

ചിത്രം 5-4 സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസും (G′) ലോസ് മോഡുലസും (G″) vs. HPS/HPMC ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുമായി എച്ച്പിഎസിനുള്ള സ്‌ട്രെയിന് (ഖരവും പൊള്ളയുമായ ചിഹ്നങ്ങളിൽ യഥാക്രമം G′, G″ എന്നിവയുണ്ട്)

ചിത്രം 5-5 ടാൻ δ vs. HPMC/HPS മിശ്രിത പരിഹാരം HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതോടെ ശുദ്ധമായ എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് മേഖല വ്യക്തമായും ഇടുങ്ങിയതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ ഡിഗ്രി സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ടാൻ δ കർവിലെ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ ഉയർന്ന രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന അളവിൽ ദൃശ്യമാകും. പ്രത്യേകിച്ചും, G80 ൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് മേഖല എല്ലാ സാമ്പിളുകളിലും ഇടുങ്ങിയതാണ്. അതിനാൽ, G80 ൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് മേഖല നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു

ഇനിപ്പറയുന്ന ടെസ്റ്റുകളുടെ പരമ്പരയിലെ ഡിഫോർമേഷൻ വേരിയബിളിൻ്റെ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള മാനദണ്ഡം. ഒരേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ലീനിയർ വിസ്‌കോലാസ്റ്റിക് മേഖലയും ചുരുങ്ങുന്നു, എന്നാൽ ലീനിയർ വിസ്‌കോലാസ്റ്റിക് മേഖലയിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ ചുരുങ്ങുന്ന പ്രഭാവം അത്ര വ്യക്തമല്ല.

5.3.3 ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കലും സമയത്ത് വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ

വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള HPS-ൻ്റെ HPMC/HPS സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളുടെ ഡൈനാമിക് വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ ചിത്രം 5-6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ HPMC നാല് ഘട്ടങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു: ഒരു പ്രാരംഭ പീഠഭൂമി പ്രദേശം, രണ്ട് ഘടന രൂപപ്പെടുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ, അവസാനത്തെ ഒരു പീഠഭൂമി പ്രദേശം. പ്രാരംഭ പീഠഭൂമി ഘട്ടത്തിൽ, G′ <G″, G′, G″ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ ചെറുതാണ്, സാധാരണ ദ്രാവക വിസ്കോലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവം കാണിക്കുന്ന താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ചെറുതായി കുറയുന്നു. HPMC യുടെ തെർമൽ ഗെലേഷനിൽ G′, G″ (അതായത്, സൊല്യൂഷൻ-ജെൽ ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ്, ഏകദേശം 49 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്) എന്നിവയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഘടന രൂപീകരണത്തിൻ്റെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്, ഇത് മുൻ റിപ്പോർട്ടുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. സ്ഥിരതയുള്ള [160, 354]. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷനും ഹൈഡ്രോഫിലിക് അസോസിയേഷനും കാരണം, HPMC ക്രമേണ ഒരു ക്രോസ്-നെറ്റ്വർക്ക് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു [344, 355, 356]. വാലിൻ്റെ പീഠഭൂമി മേഖലയിൽ, G′, G″ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ ഉയർന്നതാണ്, ഇത് HPMC ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന പൂർണ്ണമായി രൂപപ്പെട്ടതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

HPMC യുടെ ഈ നാല് ഘട്ടങ്ങളും താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വിപരീത ക്രമത്തിൽ തുടർച്ചയായി ദൃശ്യമാകുന്നു. ശീതീകരണ ഘട്ടത്തിൽ G′, G″ എന്നിവയുടെ വിഭജനം 32 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴ്ന്ന താപനില മേഖലയിലേക്ക് മാറുന്നു, ഇത് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് [208] അല്ലെങ്കിൽ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ശൃംഖലയുടെ ഘനീഭവിക്കുന്ന പ്രഭാവം മൂലമാകാം [355]. എച്ച്പിഎംസിക്ക് സമാനമായി, ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ മറ്റ് സാമ്പിളുകളിലും നാല് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്, തണുപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ വിപരീത പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, G80 ഉം A939 ഉം G' ഉം G ഉം തമ്മിൽ ഒരു വിഭജനവുമില്ലാതെ ലളിതമായ ഒരു പ്രക്രിയ കാണിക്കുന്നുവെന്നും G80 ൻ്റെ വക്രം പോലും ദൃശ്യമാകുന്നില്ലെന്നും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. പിന്നിൽ പ്ലാറ്റ്ഫോം ഏരിയ.

ശുദ്ധമായ HPS-ന്, ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരം വയ്ക്കുന്നത് ജെൽ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭവും അവസാനവുമായ താപനിലകളെ മാറ്റും, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രാരംഭ താപനില, ഇത് യഥാക്രമം G80, A939, A1081 എന്നിവയ്ക്ക് 61 °C ആണ്. , 62 °C, 54 °C. കൂടാതെ, ഒരേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS സാമ്പിളുകൾക്ക്, പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, G′, G″ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ കുറയുന്നു, ഇത് മുൻ പഠനങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു [357, 358]. പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, ജെലിൻ്റെ ഘടന മൃദുവാകുന്നു. അതിനാൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ ക്രമപ്പെടുത്തിയ ഘടനയെ തകർക്കുകയും അതിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു [343].

HPMC/HPS സംയുക്ത സാമ്പിളുകൾക്ക്, HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ G′, G″ എന്നിവ കുറഞ്ഞു, ഇത് ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, HPMC ചേർക്കുന്നതോടെ, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം G′ യിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തി, G യുടെ പ്രഭാവം കുറയുന്നു.

എല്ലാ HPMC/HPS സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെയും വിസ്‌കോലാസ്റ്റിക് കർവുകൾ ഒരേ പ്രവണതയാണ് കാണിക്കുന്നത്, ഇത് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ HPS-നും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ HPMC-നും സമാനമാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎംസി സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ ഫലം പ്രധാനമായും എച്ച്പിഎംസിക്ക് ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, HPS ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആണ്, അത് ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഒരു ജെൽ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഒരു പരിഹാര നിലയിലേക്ക് മാറുന്നു; നേരെമറിച്ച്, HPMC ഒരു ചൂടുള്ള ജെൽ ആണ്, ഇത് ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനില നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയിൽ ഒരു ജെൽ രൂപീകരിക്കുന്നു. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ജെൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രധാനമായും HPS കോൾഡ് ജെൽ സംഭാവന ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഊഷ്മളമായ താപനിലയിൽ, HPMC യുടെ ജീലേഷൻ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു.

ചിത്രം 5-6 സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ് (G′), ലോസ് മോഡുലസ് (G″), ടാൻ δ vs. HPS/HPMC മിശ്രിത പരിഹാരം HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മോഡുലസ്, പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, പ്യുവർ HPMC-യുടെയും പ്യുവർ HPS-ൻ്റെയും മോഡുലികൾക്കിടയിലാണ്. കൂടാതെ, സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റം മുഴുവൻ താപനില സ്കാനിംഗ് ശ്രേണിയിലും G′ > G″ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം ജല തന്മാത്രകളുമായി ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുമെന്നും പരസ്പരം ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാമെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ലോസ് ഫാക്ടർ വക്രത്തിൽ, എല്ലാ സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങൾക്കും ഏകദേശം 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു ടാൻ δ പീക്ക് ഉണ്ട്, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ട സംക്രമണം സംഭവിച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ട പരിവർത്തനം അടുത്ത 5.3.6-ൽ ചർച്ച ചെയ്യും. ചർച്ച തുടരുക.

5.3.4 സംയുക്ത വിസ്കോസിറ്റിയിൽ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം

സംസ്കരണത്തിലും സംഭരണത്തിലും സംഭവിക്കാവുന്ന വിശാലമായ താപനില കാരണം മെറ്റീരിയലുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ താപനിലയുടെ സ്വാധീനം മനസ്സിലാക്കുന്നത് പ്രധാനമാണ് [359, 360]. 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് - 85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് പരിധിയിൽ, വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രി ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എച്ച്‌പിഎസുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത പരിഹാരങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റിയിലെ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം ചിത്രം 5-7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 5-7(a), താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി കുറയുന്നതായി കാണാം; ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്രാരംഭത്തിൽ നിന്ന് 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലേക്ക് ചെറുതായി കുറയുന്നു. മെച്ചപ്പെടുത്തുക.

എല്ലാ സംയുക്ത സാമ്പിളുകളുടെയും വിസ്കോസിറ്റി കർവുകൾ താപനിലയുമായി സമാനമായ പ്രവണതകൾ കാണിക്കുന്നു, ആദ്യം താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുകയും പിന്നീട് വർദ്ധിക്കുന്ന താപനില വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, കോമ്പൗണ്ടഡ് സാമ്പിളുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റി താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎസിനോടും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎംസിയോടും അടുത്താണ്. ഈ ഫലം എച്ച്പിഎംസിയുടെയും എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും സവിശേഷമായ ജെലേഷൻ സ്വഭാവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ടഡ് സാമ്പിളിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കർവ് 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പരിവർത്തനം കാണിച്ചു, ഒരുപക്ഷേ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിലെ ഒരു ഘട്ടം പരിവർത്തനം കാരണം. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ G80/HPMC 5:5 സംയുക്ത സാമ്പിളിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ശുദ്ധമായ HPMC-യേക്കാൾ കൂടുതലാണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, ഇത് പ്രധാനമായും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ G80 ൻ്റെ ഉയർന്ന ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി മൂലമാണ് [361]. അതേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതത്തിന് കീഴിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സംയുക്ത വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. അതിനാൽ, അന്നജ തന്മാത്രകളിലേക്ക് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം അന്നജ തന്മാത്രകളിലെ ഇൻട്രാമോളികുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ തകർച്ചയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.

ചിത്രം 5-7 HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുമായി HPS/HPMC മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള കോംപ്ലക്സ് വിസ്കോസിറ്റിയും താപനിലയും

HPMC/HPS കോംപൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ താപനിലയുടെ പ്രഭാവം ഒരു നിശ്ചിത താപനില പരിധിക്കുള്ളിലെ അരീനിയസ് ബന്ധവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് താപനിലയുമായി ഒരു എക്‌സ്‌പോണൻഷ്യൽ ബന്ധമുണ്ട്. അറേനിയസ് സമവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

അവയിൽ, η* എന്നത് സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി, Pa s;

A എന്നത് ഒരു സ്ഥിരാങ്കമാണ്, Pa s;

T എന്നത് കേവല താപനിലയാണ്, K;

R എന്നത് വാതക സ്ഥിരാങ്കമാണ്, 8.3144 J·mol–1·K–1;

E ആണ് സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം, J·mol–1.

സൂത്രവാക്യം (5-3) അനുസരിച്ച് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി-താപനില വക്രം 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള ടാൻ δ പീക്ക് അനുസരിച്ച് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം; 5 °C - 45 °C, 45 °C - 85 ° എന്നിവയിലുള്ള കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം C യുടെ പരിധിയിൽ ഘടിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ആക്ടിവേഷൻ എനർജി E, സ്ഥിരാങ്കം A എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ പട്ടിക 5-3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ആക്ടിവേഷൻ എനർജി E യുടെ കണക്കാക്കിയ മൂല്യങ്ങൾ −174 kJ·mol−1 നും 124 kJ·mol−1 നും ഇടയിലാണ്, കൂടാതെ A യുടെ മൂല്യങ്ങൾ 6.24×10−11 Pa·s-നും 1.99×1028 Pa·s-നും ഇടയിലാണ്. ഫിറ്റിംഗ് പരിധിക്കുള്ളിൽ, G80/HPMC സാമ്പിൾ ഒഴികെ, ഫിറ്റഡ് കോറിലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റുകൾ ഉയർന്നതാണ് (R2 = 0.9071 –0.9892). G80/HPMC സാമ്പിളിന് 45 °C - 85 °C താപനില പരിധിയിൽ കുറഞ്ഞ പരസ്പര ബന്ധ ഗുണകം (R2= 0.4435) ഉണ്ട്, ഇത് G80 ൻ്റെ അന്തർലീനമായ ഉയർന്ന കാഠിന്യവും മറ്റ് HPS ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ നിരക്കുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അതിൻ്റെ വേഗത്തിലുള്ള ഭാരവും മൂലമാകാം. 362]. G80-ൻ്റെ ഈ ഗുണം HPMC-യുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഏകതാനമല്ലാത്ത സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

5 °C - 45 °C താപനില പരിധിയിൽ, HPMC/HPS സംയുക്ത സാമ്പിളിൻ്റെ E മൂല്യം ശുദ്ധമായ HPS-നേക്കാൾ അല്പം കുറവാണ്, ഇത് HPS-ഉം HPMC-യും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലമാകാം. വിസ്കോസിറ്റിയുടെ താപനില ആശ്രിതത്വം കുറയ്ക്കുക. ശുദ്ധമായ HPMC യുടെ E മൂല്യം മറ്റ് സാമ്പിളുകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. എല്ലാ അന്നജം അടങ്ങിയ സാമ്പിളുകൾക്കുമുള്ള സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം കുറഞ്ഞ പോസിറ്റീവ് മൂല്യങ്ങളായിരുന്നു, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ, താപനിലയുമായുള്ള വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നത് വ്യക്തമല്ലെന്നും ഫോർമുലേഷനുകൾ അന്നജം പോലെയുള്ള ഘടന പ്രകടമാക്കുന്നുവെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷനുള്ള HPS/HPMC മിശ്രിതങ്ങൾക്കായി Eq.(1)-ൽ നിന്നുള്ള പട്ടിക 5-3 Arrhenius സമവാക്യ പാരാമീറ്ററുകൾ (E: ആക്റ്റിവേഷൻ ഊർജ്ജം; A: സ്ഥിരം; R 2: നിർണ്ണയ ഗുണകം).

എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന താപനില പരിധിയായ 45 °C - 85 °C, ശുദ്ധമായ HPS, HPMC/HPS സംയുക്ത സാമ്പിളുകൾക്കിടയിൽ E മൂല്യം ഗുണപരമായി മാറി, കൂടാതെ ശുദ്ധമായ HPS-കളുടെ E മൂല്യം 45.6 kJ·mol−1 - പരിധിയിൽ 124 kJ·mol−1, സമുച്ചയങ്ങളുടെ E മൂല്യങ്ങൾ -3.77 kJ·mol−1– -72.2 kJ·mol−1 പരിധിയിലാണ്. ശുദ്ധമായ HPMC യുടെ E മൂല്യം -174 kJ mol−1 ആയതിനാൽ, സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജത്തിൽ HPMC യുടെ ശക്തമായ സ്വാധീനം ഈ മാറ്റം തെളിയിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്‌പിഎംസിയുടെയും കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും ഇ മൂല്യങ്ങൾ നെഗറ്റീവ് ആണ്, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും സംയുക്തം എച്ച്പിഎംസി പോലുള്ള സ്വഭാവ ഘടന പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലും താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിലും എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ എച്ച്പിഎംസിയുടെയും എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും ഫലങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്ത വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

5.3.5 ഡൈനാമിക് മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള HPS-ൻ്റെ HPMC/HPS സംയുക്ത ലായനികളുടെ 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി സ്വീപ്പ് കർവുകൾ ചിത്രം 5-8 കാണിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് സാധാരണ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം (G′ > G″), അതേസമയം HPMC ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവമാണ് (G′ <G″) എന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. എല്ലാ HPMC/HPS ഫോർമുലേഷനുകളും ദൃഢമായ സ്വഭാവം പ്രകടമാക്കി. മിക്ക സാമ്പിളുകൾക്കും, G′, G″ എന്നിവ വർദ്ധിക്കുന്ന ആവൃത്തിയിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം ശക്തമാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ HPMC-കൾ ശുദ്ധമായ HPS സാമ്പിളുകളിൽ കാണാൻ പ്രയാസമുള്ള വ്യക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, HPMC/HPS കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റം ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രദർശിപ്പിച്ചു. എല്ലാ HPS-അടങ്ങിയ സാമ്പിളുകൾക്കും, n′ എപ്പോഴും n″-നേക്കാൾ കുറവാണ്, കൂടാതെ G″ G′-നേക്കാൾ ശക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഈ സാമ്പിളുകൾ വിസ്കോസിനേക്കാൾ ഇലാസ്റ്റിക് ആണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു [352, 359, 363]. അതിനാൽ, സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എച്ച്പിഎസാണ്, ഇത് പ്രധാനമായും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി സൊല്യൂഷൻ അവസ്ഥയാണ് എച്ച്പിഎംസി അവതരിപ്പിക്കുന്നത്.

HPS/HPMC-യ്‌ക്കുള്ള പട്ടിക 5-4 n′, n″, G0′, G0″ എന്നിവ Eqs-ൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 5 °C. (5-1) ഒപ്പം (5-2)

ചിത്രം 5-8 സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസും (G′) ലോസ് മോഡുലസും (G″) vs. HPS/HPMC മിശ്രിതങ്ങൾക്കുള്ള ഫ്രീക്വൻസി 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

ശുദ്ധമായ HPMC-കൾ ശുദ്ധമായ HPS സാമ്പിളുകളിൽ കാണാൻ പ്രയാസമുള്ള വ്യക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. HPMC/HPS സമുച്ചയത്തിന് പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, ലിഗാൻഡ് സിസ്റ്റം ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രദർശിപ്പിച്ചു. എല്ലാ HPS-അടങ്ങിയ സാമ്പിളുകൾക്കും, n′ എപ്പോഴും n″-നേക്കാൾ കുറവാണ്, കൂടാതെ G″ G′-നേക്കാൾ ശക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഈ സാമ്പിളുകൾ വിസ്കോസിനേക്കാൾ ഇലാസ്റ്റിക് ആണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു [352, 359, 363]. അതിനാൽ, സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എച്ച്പിഎസാണ്, ഇത് പ്രധാനമായും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി സൊല്യൂഷൻ അവസ്ഥയാണ് എച്ച്പിഎംസി അവതരിപ്പിക്കുന്നത്.

85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരമുള്ള HPS-ൻ്റെ HPMC/HPS സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളുടെ ഫ്രീക്വൻസി സ്വീപ്പ് കർവുകൾ ചിത്രം 5-9 കാണിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, A1081 ഒഴികെയുള്ള മറ്റെല്ലാ HPS സാമ്പിളുകളും സാധാരണ സോളിഡ് പോലെയുള്ള സ്വഭാവം പ്രകടമാക്കി. A1081-ന്, G', G" എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ വളരെ അടുത്താണ്, കൂടാതെ G' G" എന്നതിനേക്കാൾ അല്പം ചെറുതാണ്, ഇത് A1081 ഒരു ദ്രാവകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

A1081 ഒരു തണുത്ത ജെൽ ആയതിനാലും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ജെൽ-ടു-സൊല്യൂഷൻ പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുന്നതിനാലുമായിരിക്കാം ഇത്. മറുവശത്ത്, ഒരേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതമുള്ള സാമ്പിളുകൾക്ക്, n′, n″, G0′, G0″ (പട്ടിക 5-5) എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ കുറഞ്ഞു, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലേഷൻ ഖരാവസ്ഥയെ കുറച്ചതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ (85°C) അന്നജത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം പോലെ. പ്രത്യേകിച്ചും, G80-ൻ്റെ n′ ഉം n″ ഉം 0-ന് അടുത്താണ്, ശക്തമായ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു; വിപരീതമായി, A1081-ൻ്റെ n′, n″ മൂല്യങ്ങൾ 1-ന് അടുത്താണ്, ഇത് ശക്തമായ ദ്രാവക സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു. ഈ n', n" മൂല്യങ്ങൾ G', G" എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഡാറ്റയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ചിത്രം 5-9-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ അളവ് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ എച്ച്പിഎസിൻറെ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ചിത്രം 5-9 സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസും (G′) ലോസ് മോഡുലസും (G″) vs. HPS/HPMC ബ്ലൻഡുകളുടെ ഫ്രീക്വൻസി 85 °C-ൽ HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ HPMC സാധാരണ ഖര സ്വഭാവം (G′ > G″) കാണിക്കുന്നുവെന്ന് കണക്കുകൾ 5-9 കാണിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും അതിൻ്റെ തെർമോജൽ ഗുണങ്ങളാണ്. കൂടാതെ, HPMC യുടെ G′, G″ ആവൃത്തിയിൽ വ്യത്യാസമുണ്ട്, വർദ്ധനവ് കാര്യമായി മാറിയില്ല, ഇത് വ്യക്തമായ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം ഇല്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, n′, n″ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ 0-ന് അടുത്താണ്, കൂടാതെ G0′ G0-നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ് (പട്ടിക″ 5-5), അതിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ പകരം വയ്ക്കുന്നത് HPS-നെ ഖരരൂപത്തിൽ നിന്ന് ദ്രാവക രൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവത്തിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയും, ഇത് സംയുക്ത ലായനികളിൽ സംഭവിക്കാത്ത ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്. കൂടാതെ, HPMC-യ്‌ക്കൊപ്പം ചേർത്ത സംയുക്ത സംവിധാനത്തിന്, ആവൃത്തിയുടെ വർദ്ധനവോടെ, G', G" എന്നിവ താരതമ്യേന സ്ഥിരത നിലനിർത്തി, n', n" എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ HPMC-യുടെ മൂല്യത്തോട് അടുത്താണ്. ഈ ഫലങ്ങളെല്ലാം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് 85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിറ്റിയിൽ HPMC ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുന്നു എന്നാണ്.

HPS/HPMC-ന് വേണ്ടിയുള്ള പട്ടിക 5-5 n′, n″, G0′, G0″ എന്നിവ Eqs-ൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിച്ച പ്രകാരം HPS-ൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഹൈഡ്രോപ്രൊപൈൽ പകരം 85 °C. (5-1) ഒപ്പം (5-2)

5.3.6 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ രൂപഘടന

HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ടം പരിവർത്തനം അയോഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു. 5:5 എന്ന സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനം 25 °C, 45 °C, 85 °C എന്നിവയിൽ പരീക്ഷിച്ചു. ചുവടെയുള്ള സ്റ്റെയിൻഡ് ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പ് ചിത്രങ്ങൾ ചിത്രം 5-10 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. അയോഡിൻ ഉപയോഗിച്ച് ചായം പൂശിയതിന് ശേഷം, എച്ച്പിഎസ് ഘട്ടം ഇരുണ്ട നിറത്തിലേക്ക് ചായം പൂശുന്നു, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസി ഘട്ടം അയോഡിൻ ഉപയോഗിച്ച് ചായം പൂശാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ ഇളം നിറം കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, HPMC/HPS ൻ്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ വ്യക്തമായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഇരുണ്ട പ്രദേശങ്ങളുടെ വിസ്തീർണ്ണം (HPS ഘട്ടം) വർദ്ധിക്കുകയും പ്രകാശമുള്ള പ്രദേശങ്ങളുടെ (HPMC ഘട്ടം) കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, എച്ച്പിഎംസി (ബ്രൈറ്റ് കളർ) എന്നത് എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിലെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാണ്, കൂടാതെ ചെറിയ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള എച്ച്പിഎസ് ഘട്ടം (ഇരുണ്ട നിറം) എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, 85 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, എച്ച്പിഎംസി, എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന വളരെ ചെറുതും ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ളതുമായ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടമായി മാറി.

ചിത്രം 5-8 25 °C, 45 °C, 85 °C എന്നിവയിൽ ചായം പൂശിയ 1:1 HPMC/HPS മിശ്രിതങ്ങളുടെ രൂപങ്ങൾ

താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, എച്ച്പിഎംസി / എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ എച്ച്പിഎംസിയിൽ നിന്ന് എച്ച്പിഎസിലേക്കുള്ള തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഫേസ് മോർഫോളജിയുടെ ഒരു പരിവർത്തന പോയിൻ്റ് ഉണ്ടായിരിക്കണം. സിദ്ധാന്തത്തിൽ, എച്ച്പിഎംസിയുടെയും എച്ച്പിഎസിൻ്റെയും വിസ്കോസിറ്റി സമാനമോ വളരെ സമാനമോ ആയിരിക്കുമ്പോൾ സംഭവിക്കണം. ചിത്രം 5-10-ലെ 45 °C മൈക്രോഗ്രാഫുകളിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, സാധാരണ "കടൽ-ദ്വീപ്" ഘട്ടം ഡയഗ്രം ദൃശ്യമാകില്ല, പക്ഷേ ഒരു കോ-തുടർച്ചയുള്ള ഘട്ടം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. 5.3.3-ൽ ചർച്ച ചെയ്ത ഡിസിപ്പേഷൻ ഫാക്ടർ-ടെമ്പറേച്ചർ കർവിലെ ടാൻ δ കൊടുമുടിയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഒരു ഘട്ട പരിവർത്തനം സംഭവിച്ചിരിക്കാമെന്ന വസ്തുതയും ഈ നിരീക്ഷണം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിൽ (25 °C), ഇരുണ്ട HPS ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൻ്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ ഒരു പരിധിവരെ തിളക്കമുള്ള നിറം കാണിക്കുന്നുവെന്നും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, HPMC ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം HPS ഘട്ടത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നതിനാലാകാം. ഒരു ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൻ്റെ രൂപം. മധ്യഭാഗം. യാദൃശ്ചികമായി, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (85 °C), ചില ചെറിയ ഇരുണ്ട കണികകൾ തിളങ്ങുന്ന നിറമുള്ള HPMC ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഈ ചെറിയ ഇരുണ്ട കണങ്ങൾ തുടർച്ചയായ ഘട്ടം HPS ആണ്. HPMC-HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള മെസോഫേസ് നിലവിലുണ്ടെന്ന് ഈ നിരീക്ഷണങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ HPMC-ക്ക് HPS-മായി ഒരു നിശ്ചിത അനുയോജ്യതയുണ്ടെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

5.3.7 എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ടം സംക്രമണത്തിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം

പോളിമർ സൊല്യൂഷനുകളുടെയും കോമ്പോസിറ്റ് ജെൽ പോയിൻ്റുകളുടെയും ക്ലാസിക്കൽ റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവവും [216, 232] പേപ്പറിൽ ചർച്ച ചെയ്ത കോംപ്ലക്സുകളുമായുള്ള താരതമ്യവും അടിസ്ഥാനമാക്കി, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, HPMC/HPS കോംപ്ലക്സുകളുടെ ഘടനാപരമായ പരിവർത്തനത്തിനുള്ള ഒരു തത്വ മാതൃക നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 5-11.

ചിത്രം 5-11 HPMC (a) ൻ്റെ സോൾ-ജെൽ പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഘടനകൾ; എച്ച്പിഎസ് (ബി); കൂടാതെ HPMC/HPS (c)

എച്ച്പിഎംസിയുടെ ജെൽ സ്വഭാവവും അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സൊല്യൂഷൻ-ജെൽ ട്രാൻസിഷൻ മെക്കാനിസവും വളരെയധികം പഠിച്ചിട്ടുണ്ട് [159, 160, 207, 208]. എച്ച്പിഎംസി ശൃംഖലകൾ സമാഹരിച്ച ബണ്ടിലുകളുടെ രൂപത്തിൽ ലായനിയിൽ നിലവിലുണ്ട് എന്നതാണ് പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒന്ന്. ഈ ക്ലസ്റ്ററുകൾ ചില പകരം വയ്ക്കാത്തതോ അപൂർവ്വമായി ലയിക്കുന്നതോ ആയ സെല്ലുലോസ് ഘടനകൾ പൊതിഞ്ഞ് പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും ഹൈഡ്രോഫോബിക് അഗ്രഗേഷൻ വഴി സാന്ദ്രമായി പകരമുള്ള പ്രദേശങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ജല തന്മാത്രകൾ മീഥൈൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പുറത്ത് കൂട് പോലെയുള്ള ഘടനകളും ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ പോലെയുള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പുറത്ത് വാട്ടർ ഷെൽ ഘടനകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഇൻ്റർചെയിൻ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതിൽ നിന്ന് HPMC തടയുന്നു. താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, HPMC ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഈ ജല കൂടുകളും വാട്ടർ ഷെൽ ഘടനകളും തകരുന്നു, ഇത് ലായനി-ജെൽ പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകതയാണ്. ജലസംഭരണിയുടെയും വാട്ടർ ഷെല്ലിൻ്റെയും വിള്ളൽ മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ ജലീയ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് തുറന്നുകാട്ടുന്നു, ഇത് സ്വതന്ത്ര അളവിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷനും ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് അസോസിയേഷനും കാരണം, ചിത്രം 5-11 (എ) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ജെലിൻ്റെ ത്രിമാന ശൃംഖല ഘടന ഒടുവിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

അന്നജം ജെലാറ്റിനൈസേഷനുശേഷം, അമിലോസ് അന്നജം തരികളിൽ നിന്ന് ലയിച്ച് ഒരു പൊള്ളയായ ഏക ഹെലിക്കൽ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് തുടർച്ചയായി മുറിവുണ്ടാക്കുകയും ഒടുവിൽ ക്രമരഹിതമായ കോയിലുകളുടെ അവസ്ഥ അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഒറ്റ-ഹെലിക്സ് ഘടന അകത്ത് ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് അറയും പുറത്ത് ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് പ്രതലവും ഉണ്ടാക്കുന്നു. അന്നജത്തിൻ്റെ ഈ സാന്ദ്രമായ ഘടന അതിനെ മികച്ച സ്ഥിരത നൽകുന്നു [230-232]. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ജലീയ ലായനിയിൽ ചില നീട്ടിയ ഹെലിക്കൽ സെഗ്‌മെൻ്റുകളുള്ള വേരിയബിൾ റാൻഡം കോയിലുകളുടെ രൂപത്തിൽ HPS നിലവിലുണ്ട്. താപനില കുറയുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎസും ജല തന്മാത്രകളും തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകരുകയും ബന്ധിത ജലം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അവസാനമായി, തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണം മൂലം ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖലയുടെ ഘടന രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ചിത്രം 5-11 (ബി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ജെൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

സാധാരണയായി, വളരെ വ്യത്യസ്തമായ വിസ്കോസിറ്റികളുള്ള രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ സംയുക്തമാകുമ്പോൾ, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം ഒരു ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം രൂപപ്പെടുത്തുകയും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറുകയും ചെയ്യുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, HPMC-യുടെ വിസ്കോസിറ്റി HPS-നേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. അതിനാൽ, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസ് ജെൽ ഘട്ടത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ ഘട്ടം HPMC രൂപീകരിക്കുന്നു. രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ അരികുകളിൽ, HPMC ശൃംഖലകളിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ബന്ധിത ജലത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം നഷ്ടപ്പെടുകയും HPS തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുമായി ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ആവശ്യത്തിന് ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ HPS തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ നീങ്ങുകയും ജല തന്മാത്രകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്തു, ഇത് ജെൽ ഘടനയുടെ വിള്ളലിന് കാരണമാകുന്നു. അതേസമയം, എച്ച്പിഎംസി ശൃംഖലയിലെ ജല-കൂട് ഘടനയും ജല-ഷെൽ ഘടനയും നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളും ഹൈഡ്രോഫോബിക് ക്ലസ്റ്ററുകളും തുറന്നുകാട്ടുന്നതിനായി ക്രമേണ പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ചെയ്തു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളും ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷനും കാരണം HPMC ഒരു ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, അങ്ങനെ ചിത്രം 5-11 (c) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ക്രമരഹിതമായ കോയിലുകളുടെ HPS തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഡിസ്പേർസ്ഡ് ഘട്ടമായി മാറുന്നു. അതിനാൽ, താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനിലയിൽ യഥാക്രമം സംയോജിത ജെല്ലുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ, ഘട്ടം രൂപഘടന എന്നിവയിൽ എച്ച്പിഎസും എച്ച്പിഎംസിയും ആധിപത്യം സ്ഥാപിച്ചു.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ അന്നജ തന്മാത്രകളിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നത് അതിൻ്റെ ആന്തരിക ക്രമത്തിലുള്ള ഇൻട്രാമോളിക്യുലർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഘടനയെ തകർക്കുന്നു, അതിനാൽ ജെലാറ്റിനൈസ്ഡ് അമിലോസ് തന്മാത്രകൾ വീർത്തതും വലിച്ചുനീട്ടുന്നതുമായ അവസ്ഥയിലാണ്, ഇത് തന്മാത്രകളുടെ ഫലപ്രദമായ ജലാംശം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അന്നജം തന്മാത്രകളുടെ ക്രമരഹിതമായ പ്രവണതയെ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. ജലീയ ലായനിയിൽ [362]. അതിനാൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലിൻ്റെ ഭീമാകാരവും ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗുണങ്ങളും അമിലോസ് തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ പുനഃസംയോജനവും ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് മേഖലകളുടെ രൂപീകരണവും പ്രയാസകരമാക്കുന്നു [233]. അതിനാൽ, നേറ്റീവ് അന്നജവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച്, എച്ച്പിഎസ് അയഞ്ഞതും മൃദുവായതുമായ ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ, എച്ച്പിഎസ് ലായനിയിൽ കൂടുതൽ വലിച്ചുനീട്ടപ്പെട്ട ഹെലിക്കൽ ശകലങ്ങളുണ്ട്, രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ അതിർത്തിയിൽ എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുമായി കൂടുതൽ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അങ്ങനെ കൂടുതൽ ഏകീകൃത ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ അന്നജത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഫോർമുലേഷനിൽ എച്ച്പിഎംസിയും എച്ച്പിഎസും തമ്മിലുള്ള വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസം കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, HPMC/HPS കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റത്തിലെ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് മാറുന്നു. 5.3.4-ൽ പുനർനിർമ്മിച്ച സാമ്പിളുകളുടെ താപനിലയോടൊപ്പം വിസ്കോസിറ്റിയിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റത്തിലൂടെ ഇത് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കഴിയും.

5.4 അദ്ധ്യായം സംഗ്രഹം

ഈ അധ്യായത്തിൽ, വ്യത്യസ്ത എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകൾ തയ്യാറാക്കി, എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ജെൽ ഗുണങ്ങളിലും എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സ്വാധീനം റിയോമീറ്റർ പരിശോധിച്ചു. HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻഡ് ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ടം വിതരണം അയഡിൻ സ്റ്റെയിനിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനം വഴി പഠിച്ചു. പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ഊഷ്മാവിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധനയോടെ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും കത്രികയും കുറഞ്ഞു. പ്രധാനമായും അന്നജ തന്മാത്രയിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ആമുഖം അതിൻ്റെ ഇൻട്രാമോളിക്യുലർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഘടനയെ നശിപ്പിക്കുകയും അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. ഊഷ്മാവിൽ, HPMC/HPS സംയുക്ത സൊല്യൂഷനുകളുടെ സീറോ-ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി h0, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് K എന്നിവ HPMC, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു. HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സീറോ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി h0 കുറയുന്നു, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n വർദ്ധിക്കുന്നു, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് കെ കുറയുന്നു; ശുദ്ധമായ HPS-ൻ്റെ പൂജ്യം ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി h0, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n, വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് K എന്നിവയെല്ലാം ഹൈഡ്രോക്സൈലിനൊപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു, പ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അത് ചെറുതായി മാറുന്നു; എന്നാൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പൂജ്യം ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി h0 കുറയുന്നു, അതേസമയം ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് n ഉം വിസ്കോസിറ്റി സ്ഥിരാങ്കം K ഉം സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു.
3. പ്രീ-ഷിയറിംഗും ത്രീ-സ്റ്റേജ് തിക്സോട്രോപിയും ഉള്ള ഷീറിംഗ് രീതിക്ക് സംയുക്ത ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, തിക്സോട്രോപ്പി എന്നിവ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
4. HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതോടെ HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് മേഖല ചുരുങ്ങുന്നു.
5. ഈ തണുത്ത-ചൂടുള്ള ജെൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ, HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഘട്ട ഘടന മാറ്റം സങ്കീർണ്ണമായ ജെല്ലിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി, വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ, ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയെ സാരമായി ബാധിക്കും.
6. ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി, HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലയിൽ HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ജെൽ ഗുണങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. HPMC/HPS സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് കർവുകൾ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ HPS ഉം ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ HPMC ഉം ആണ്.
7. അന്നജത്തിൻ്റെ ഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള രാസമാറ്റവും ജെൽ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തി. HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി, സ്റ്റോറേജ് മോഡുലസ്, ലോസ് മോഡുലസ് എന്നിവ കുറയുന്നതായി ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, നേറ്റീവ് അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷൻ അതിൻ്റെ ഓർഡർ ഘടനയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് മൃദുവായ ജെൽ ഘടനയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.
8. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപിലേഷന് കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിൽ അന്നജ ലായനികളുടെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവവും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവവും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധനയോടെ n′, n″ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ വലുതായി; ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധനയോടെ n′, n″ മൂല്യങ്ങൾ ചെറുതായിത്തീരുന്നു.
9. HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കർവിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റവും ലോസ് ഫാക്ടർ കർവിലെ ടാൻ δ കൊടുമുടിയും 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു, ഇത് മൈക്രോഗ്രാഫിൽ (45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ) നിരീക്ഷിച്ച സഹ-തുടർച്ചയായ ഘട്ട പ്രതിഭാസവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ, HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹോട്ട് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റം പ്രത്യേക താപനില നിയന്ത്രിത ഘട്ട രൂപഘടനയും ഗുണങ്ങളും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. അന്നജത്തിൻ്റെയും സെല്ലുലോസിൻ്റെയും വിവിധ രാസമാറ്റങ്ങളിലൂടെ, ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള സ്മാർട്ട് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനത്തിനും പ്രയോഗത്തിനും HPMC/HPS കോൾഡ്, ഹോട്ട് ജെൽ സംയുക്ത സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കാം.

HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, സിസ്റ്റം അനുയോജ്യത എന്നിവയിൽ HPS സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ അധ്യായം 6 ഇഫക്റ്റുകൾ

കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ ഘടകങ്ങളുടെ രാസഘടനയിലെ മാറ്റം, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ, മറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയിലെ വ്യത്യാസം നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്ന് അദ്ധ്യായം 5 ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

ഈ അധ്യായം HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിൻ്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയിലും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളിലും ഘടകങ്ങളുടെ രാസഘടനയുടെ സ്വാധീനത്തെ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ അദ്ധ്യായം 5-ൻ്റെ സ്വാധീനം സംയോജിപ്പിച്ച്, എച്ച്പിഎംസി / എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു- ഫിലിം പ്രോപ്പർട്ടികൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം.

6.1 മെറ്റീരിയലുകളും ഉപകരണങ്ങളും

6.1.1 പ്രധാന പരീക്ഷണ സാമഗ്രികൾ

6.1.2 പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും

6.2 പരീക്ഷണാത്മക രീതി

6.2.1 വ്യത്യസ്ത HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകൾ തയ്യാറാക്കൽ

സംയുക്ത ലായനിയുടെ ആകെ സാന്ദ്രത 8% (w/w), HPMC/HPS സംയുക്ത അനുപാതം 10:0, 5:5, 0:10, പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ 2.4% (w/w) പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ, ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ HPMC/HPS-ൻ്റെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം കാസ്റ്റിംഗ് രീതിയിലാണ് തയ്യാറാക്കിയത്. നിർദ്ദിഷ്ട തയ്യാറാക്കൽ രീതിക്ക്, 3.2.1 കാണുക.

6.2.2 വ്യത്യസ്‌ത എച്ച്‌പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള എച്ച്‌പിഎംസി/എച്ച്‌പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ മൈക്രോഡൊമെയ്ൻ ഘടന

6.2.2.1 സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ വിസരണം

സ്മോൾ എയ്ഞ്ചൽ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ് (SAXS) എന്നത് എക്സ്-റേ ബീം എക്സ്-റേ ബീമിനോട് ചേർന്നുള്ള ഒരു ചെറിയ കോണിനുള്ളിൽ പരീക്ഷണത്തിൻ കീഴിലുള്ള സാമ്പിളിനെ വികിരണം ചെയ്യുന്നത് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സ്‌കാറ്റററും ചുറ്റുമുള്ള മാധ്യമവും തമ്മിലുള്ള നാനോ സ്‌കെയിൽ ഇലക്‌ട്രോൺ സാന്ദ്രത വ്യത്യാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നാനോ സ്‌കെയിൽ ശ്രേണിയിലെ ഖര, കൊളോയ്ഡൽ, ലിക്വിഡ് പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പഠനത്തിൽ ചെറിയ ആംഗിൾ എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈഡ് ആംഗിൾ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, SAXS-ന് വലിയ തോതിൽ ഘടനാപരമായ വിവരങ്ങൾ നേടാനാകും, പോളിമർ മോളിക്യുലർ ചെയിനുകൾ, ദീർഘകാല ഘടനകൾ, പോളിമർ കോംപ്ലക്സ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഘട്ടം ഘടന, ഘട്ടം വിതരണം എന്നിവ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. . ഉയർന്ന ശുദ്ധത, ഉയർന്ന ധ്രുവീകരണം, ഇടുങ്ങിയ പൾസ്, ഉയർന്ന തെളിച്ചം, ഉയർന്ന കോളിമേഷൻ എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു പുതിയ തരം ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സാണ് സിൻക്രോട്രോൺ എക്സ്-റേ പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്, അതിനാൽ ഇതിന് മെറ്റീരിയലുകളുടെ നാനോ സ്കെയിൽ ഘടനാപരമായ വിവരങ്ങൾ കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ ലഭിക്കും. കൃത്യമായും. അളന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ SAXS സ്പെക്‌ട്രം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഇലക്‌ട്രോൺ ക്ലൗഡ് ഡെൻസിറ്റിയുടെ ഏകീകൃതത, സിംഗിൾ-ഫേസ് ഇലക്‌ട്രോൺ ക്ലൗഡ് ഡെൻസിറ്റി (Porod അല്ലെങ്കിൽ Deby's theorem-ൽ നിന്നുള്ള പോസിറ്റീവ് ഡീവിയേഷൻ), ടു-ഫേസ് ഇൻ്റർഫേസിൻ്റെ വ്യക്തത (Porodative deviation) എന്നിവ ഗുണപരമായി ലഭിക്കും. അല്ലെങ്കിൽ ഡെബിയുടെ സിദ്ധാന്തം). ), സ്‌കാറ്ററർ സെൽഫ്-സിമിലാരിറ്റി (അതിന് ഫ്രാക്‌റ്റൽ ഫീച്ചറുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും), സ്‌കാറ്ററർ ഡിസ്‌പേഴ്‌സിറ്റി (മോണോഡിസ്‌പെർസിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ പോളിഡിസ്‌പെർസിറ്റി ഗിനിയർ നിർണ്ണയിക്കുന്നു) കൂടാതെ മറ്റ് വിവരങ്ങളും, സ്‌കാറ്ററർ ഫ്രാക്‌റ്റൽ ഡൈമൻഷൻ, ഗൈറേഷൻ റേഡിയസ്, ആവർത്തന യൂണിറ്റുകളുടെ ശരാശരി പാളി എന്നിവയും അളവനുസരിച്ച് ലഭിക്കും. കനം, ശരാശരി വലിപ്പം, സ്കാറ്ററർ വോളിയം ഫ്രാക്ഷൻ, നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ.

6.2.2.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

ഓസ്‌ട്രേലിയൻ സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ സെൻ്ററിൽ (ക്ലേട്ടൺ, വിക്ടോറിയ, ഓസ്‌ട്രേലിയ), ലോകത്തിലെ വികസിത മൂന്നാം തലമുറ സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സ് (ഫ്ലക്‌സ് 1013 ഫോട്ടോൺസ്/സെ, തരംഗദൈർഘ്യം 1.47 Å) സംയുക്തത്തിൻ്റെ മൈക്രോ-ഡൊമെയ്ൻ ഘടനയും മറ്റ് അനുബന്ധ വിവരങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. സിനിമ. പരിശോധനാ സാമ്പിളിൻ്റെ ദ്വിമാന സ്കാറ്ററിംഗ് പാറ്റേൺ Pilatus 1M ഡിറ്റക്ടർ (169 × 172 μm ഏരിയ, 172 × 172 μm പിക്സൽ വലിപ്പം) ശേഖരിച്ചു, കൂടാതെ അളന്ന സാമ്പിൾ 0.015 < q < 0.15 Å−1 ( q എന്നത് സ്‌കാറ്ററിംഗ് വെക്‌ടറാണ്) സ്‌കാറ്റർബ്രെയിൻ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിൻ്റെ ദ്വിമാന സ്‌കാറ്ററിംഗ് പാറ്റേണിൽ നിന്ന് അകത്തെ ഏകമാനമായ സ്‌മോൾ ആംഗിൾ എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് കർവ് ലഭിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്‌കാറ്ററിംഗ് വെക്‌റ്റർ q, സ്‌കാറ്ററിംഗ് ആംഗിൾ 2 എന്നിവ i / , ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. എക്സ്-റേ തരംഗദൈർഘ്യം എവിടെയാണ്. ഡാറ്റ വിശകലനത്തിന് മുമ്പ് എല്ലാ ഡാറ്റയും പ്രീ-നോർമലൈസ് ചെയ്തു.

6.2.3 HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം

6.2.3.1 തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

3.2.5.1 പോലെ തന്നെ

6.2.3.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

3.2.5.2 കാണുക

6.2.4 HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

6.2.4.1 ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

3.2.6.1 പോലെ തന്നെ

6.2.4.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

3.2.6.2 കാണുക

ISO37 സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഉപയോഗിച്ച്, ഇത് ഡംബെൽ ആകൃതിയിലുള്ള സ്‌പ്ലൈനുകളായി മുറിക്കുന്നു, മൊത്തം നീളം 35 മില്ലീമീറ്ററും അടയാളപ്പെടുത്തൽ ലൈനുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം 12 മില്ലീമീറ്ററും വീതി 2 മില്ലീമീറ്ററുമാണ്. എല്ലാ പരിശോധനാ മാതൃകകളും 75% ഈർപ്പത്തിൽ 3 ഡിയിൽ കൂടുതൽ സമയം സന്തുലിതമാക്കി.

6.2.5 എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത മെംബ്രണുകളുടെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത

6.2.5.1 ഓക്സിജൻ പെർമാസബിലിറ്റി വിശകലനത്തിൻ്റെ തത്വം

3.2.7.1 പോലെ തന്നെ

6.2.5.2 ടെസ്റ്റ് രീതി

3.2.7.2 കാണുക

6.3 ഫലങ്ങളും ചർച്ചയും

6.3.1 എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന വിശകലനം

HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്‌കറ്ററിംഗ് സ്പെക്ട്ര ചിത്രം 6-1 കാണിക്കുന്നു. q > 0.3 Å (2θ > 40) എന്ന താരതമ്യേന വലിയ തോതിലുള്ള ശ്രേണിയിൽ, എല്ലാ മെംബ്രൻ സാമ്പിളുകളിലും വ്യക്തമായ സ്വഭാവ ശിഖരങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. പ്യുവർ കോംപോണൻ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ (ചിത്രം 6-1 എ) എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് പാറ്റേണിൽ നിന്ന്, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസിക്ക് 0.569 എയിൽ ശക്തമായ എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ കൊടുമുടിയുണ്ട്, ഇത് എച്ച്പിഎംസിക്ക് വൈഡ് ആംഗിളിൽ ഒരു എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് പീക്ക് ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മേഖല 7.70 (2θ > 50). ക്രിസ്റ്റൽ സ്വഭാവമുള്ള കൊടുമുടികൾ, എച്ച്പിഎംസിക്ക് ഇവിടെ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഫടിക ഘടനയുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ A939, A1081 സ്റ്റാർച്ച് ഫിലിം സാമ്പിളുകൾ 0.397 Å-ൽ ഒരു പ്രത്യേക എക്സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗ് പീക്ക് പ്രദർശിപ്പിച്ചു, ഇത് 5.30 എന്ന വൈഡ് ആംഗിൾ മേഖലയിൽ HPS-ന് ഒരു സ്ഫടിക സ്വഭാവമുള്ള കൊടുമുടി ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് അന്നജത്തിൻ്റെ B-തരം ക്രിസ്റ്റലിൻ കൊടുമുടിയുമായി യോജിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള A939 ഉയർന്ന സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള A1081 നേക്കാൾ വലിയ പീക്ക് ഏരിയയുണ്ടെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായി കാണാൻ കഴിയും. പ്രധാനമായും അന്നജ തന്മാത്രകളുടെ ശൃംഖലയിലേക്ക് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ആമുഖം അന്നജ തന്മാത്രകളുടെ യഥാർത്ഥ ക്രമപ്പെടുത്തിയ ഘടനയെ തകർക്കുകയും അന്നജം തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ തമ്മിലുള്ള പുനഃക്രമീകരണത്തിൻ്റെയും ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗിൻ്റെയും ബുദ്ധിമുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അന്നജത്തിൻ്റെ പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരണത്തിൻ്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അന്നജം പുനഃക്രിസ്‌റ്റലൈസേഷനിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ഇൻഹിബിറ്ററി പ്രഭാവം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്.

സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ (ചിത്രം 6-1 ബി) ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ് സ്പെക്ട്രയിൽ നിന്ന് എച്ച്പിഎംസി-എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളെല്ലാം 7.70 എച്ച്പിഎംസി ക്രിസ്റ്റലിന് സമാനമായി 0.569 Å, 0.397 Å എന്നിവയിൽ വ്യക്തമായ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളുള്ള കൊടുമുടികൾ കാണിച്ചു. യഥാക്രമം സ്വഭാവ ശിഖരങ്ങൾ. HPMC/A939 കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ HPS ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ്റെ പീക്ക് ഏരിയ HPMC/A1081 കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിനേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്. പുനഃക്രമീകരണം അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ശുദ്ധമായ ഘടക ഫിലിമുകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ ഡിഗ്രിയുമായി എച്ച്പിഎസ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പീക്ക് ഏരിയയുടെ വ്യതിയാനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വിവിധ ഡിഗ്രികളുള്ള സംയുക്ത സ്‌തരങ്ങൾക്ക് 7.70-ന് HPMC-യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്രിസ്റ്റലിൻ പീക്ക് ഏരിയയിൽ കാര്യമായ മാറ്റമുണ്ടായില്ല. ശുദ്ധമായ ഘടക സാമ്പിളുകളുടെ സ്പെക്ട്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ (ചിത്രം 5-1a), HPMC ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കൊടുമുടികളുടെയും സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ HPS ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കൊടുമുടികളുടെയും പ്രദേശങ്ങൾ കുറഞ്ഞു, ഇത് രണ്ടും കൂടിച്ചേർന്ന് HPMC, HPS എന്നിവ ഫലപ്രദമാകുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മറ്റേ ഗ്രൂപ്പ്. ഫിലിം സെപ്പറേഷൻ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രതിഭാസം ഒരു നിശ്ചിത തടസ്സം വഹിക്കുന്നു.

HPS-ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള HPMC/HPS ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകളുടെ ചിത്രം 6-1 SAXS സ്പെക്ട്ര

ഉപസംഹാരമായി, HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവും രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ സംയുക്തവും HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിൻ്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രതിഭാസത്തെ ഒരു പരിധിവരെ തടയും. HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയിലെ വർദ്ധനവ് പ്രധാനമായും സംയോജിത മെംബ്രണിലെ HPS-ൻ്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ തടയുന്നു, അതേസമയം രണ്ട് ഘടകങ്ങളുള്ള സംയുക്തം സംയുക്ത സ്തരത്തിലെ HPS, HPMC എന്നിവയുടെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിൽ ഒരു നിശ്ചിത പങ്ക് വഹിച്ചു.

6.3.2 വ്യത്യസ്‌ത HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയോജിത മെംബ്രണുകളുടെ സ്വയം സമാനമായ ഫ്രാക്റ്റൽ ഘടന വിശകലനം

അന്നജ തന്മാത്രകളും സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകളും പോലെയുള്ള പോളിസാക്രറൈഡ് തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ചെയിൻ നീളം (R) 1000-1500 nm പരിധിയിലാണ്, കൂടാതെ q 0.01-0.1 Å-1 പരിധിയിലാണ്, qR >> 1. അനുസരിച്ച് പോറോഡ് ഫോർമുല, പോളിസാക്രറൈഡ് ഫിലിം സാമ്പിളുകൾ കാണാൻ കഴിയും ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ് തീവ്രതയും സ്കാറ്ററിംഗ് കോണും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം:

ഇതിൽ, I(q) എന്നത് ചെറിയ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്‌കറ്ററിംഗ് തീവ്രതയാണ്;

q എന്നത് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന കോണാണ്;

α എന്നത് പൊറോഡ് ചരിവാണ്.

പൊറോഡ് ചരിവ് α ഫ്രാക്റ്റൽ ഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. α <3 ആണെങ്കിൽ, മെറ്റീരിയൽ ഘടന താരതമ്യേന അയഞ്ഞതാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സ്കാറ്റററിൻ്റെ ഉപരിതലം മിനുസമാർന്നതാണ്, അത് ഒരു മാസ് ഫ്രാക്റ്റൽ ആണ്, അതിൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് D = α; 3 < α <4 ആണെങ്കിൽ, മെറ്റീരിയൽ ഘടന സാന്ദ്രമാണെന്നും സ്കാറ്ററർ ഉപരിതല പരുപരുത്തമാണെന്നും ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉപരിതല ഫ്രാക്റ്റൽ ആണ്, അതിൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് D = 6 - α.

HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ lnI(q)-lnq പ്ലോട്ടുകൾ ചിത്രം 6-2 കാണിക്കുന്നു. എല്ലാ സാമ്പിളുകളും ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ സ്വയം-സമാനമായ ഫ്രാക്റ്റൽ ഘടന അവതരിപ്പിക്കുന്നതായി ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പൊറോഡ് ചരിവ് α 3-ൽ താഴെയാണ്, ഇത് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം മാസ് ഫ്രാക്റ്റൽ അവതരിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഉപരിതലം താരതമ്യേന ആണെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മിനുസമാർന്ന. HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത മെംബ്രണുകളുടെ മാസ് ഫ്രാക്റ്റൽ അളവുകൾ പട്ടിക 6-1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത മെംബ്രണുകളുടെ ഫ്രാക്റ്റൽ ഡൈമൻഷൻ പട്ടിക 6-1 കാണിക്കുന്നു. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് സാമ്പിളുകൾക്ക്, കുറഞ്ഞ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈലിന് പകരമായി A939 ൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ ഡൈമൻഷൻ ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈലിന് പകരമുള്ള A1081-നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെന്ന് പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കലിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് മെംബറേനിൽ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രത ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. കാരണം, അന്നജത്തിൻ്റെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം എച്ച്പിഎസ് സെഗ്‌മെൻ്റുകളുടെ പരസ്പര ബോണ്ടിംഗിനെ ഗണ്യമായി തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഫിലിമിലെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ജല തന്മാത്രകളുമായി ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാം, തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുന്നു; വലിയ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അന്നജത്തിൻ്റെ തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പുനഃസംയോജനവും ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, അതിനാൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വർദ്ധിച്ച തോതിൽ, എച്ച്പിഎസ് കൂടുതൽ അയഞ്ഞ സ്വയം-സമാന ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു.

HPMC/A939 കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, HPS-ൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് HPMC-യേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, കാരണം അന്നജം വീണ്ടും ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു, തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ കൂടുതൽ ക്രമീകരിച്ച ഘടന രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് മെംബ്രണിലെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. . ഉയർന്ന സാന്ദ്രത. സംയുക്ത സാമ്പിളിൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് രണ്ട് ശുദ്ധമായ ഘടകങ്ങളേക്കാൾ കുറവാണ്, കാരണം സംയുക്തം വഴി, രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെയും തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങളുടെ പരസ്പര ബന്ധനം പരസ്പരം തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, തൽഫലമായി സ്വയം സമാനമായ ഘടനകളുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നു. വിപരീതമായി, HPMC/A1081 സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ, HPS-ൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് HPMC-യേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. അന്നജ തന്മാത്രകളിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ ഗണ്യമായി തടയുന്നതിനാലാണിത്. തടിയിലെ സ്വയം സമാനമായ ഘടന കൂടുതൽ അയഞ്ഞതാണ്. അതേ സമയം, HPMC/A1081 സംയുക്ത സാമ്പിളിൻ്റെ ഫ്രാക്റ്റൽ ഡൈമൻഷൻ ശുദ്ധമായ HPS-നേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ഇത് HPMC/A939 കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്നും വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. സ്വയം സമാനമായ ഘടന, ശൃംഖല പോലെയുള്ള HPMC തന്മാത്രകൾക്ക് അതിൻ്റെ അയഞ്ഞ ഘടനയുടെ അറയിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി HPS- ൻ്റെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ പകരമുള്ള HPS സംയുക്തത്തിന് ശേഷം കൂടുതൽ ഏകീകൃത സമുച്ചയം ഉണ്ടാക്കുമെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HPMC കൂടെ. ചേരുവകൾ. റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ ഡാറ്റയിൽ നിന്ന്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷന് അന്നജത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, അതിനാൽ സംയുക്ത പ്രക്രിയയിൽ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസം കുറയുന്നു, ഇത് ഒരു ഏകീകൃത രൂപീകരണത്തിന് കൂടുതൽ സഹായകമാണ്. സംയുക്തം.

ചിത്രം 6-2 lnI(q)-lnq പാറ്റേണുകളും HPMC/HPS ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകൾക്കായുള്ള അതിൻ്റെ ഫിറ്റ് കർവുകളും HPS-ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയും

പട്ടിക 6-1 HPS-ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള HPS/HPMC ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകളുടെ ഫ്രാക്റ്റൽ സ്ട്രക്ചർ പാരാമീറ്ററുകൾ

ഒരേ സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള സംയോജിത ചർമ്മത്തിന്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫ്രാക്റ്റൽ അളവും കുറയുന്നു. എച്ച്പിഎസ് തന്മാത്രയിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈലിൻ്റെ ആമുഖം സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ പോളിമർ സെഗ്മെൻ്റുകളുടെ പരസ്പരബന്ധം കുറയ്ക്കും, അതുവഴി സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കും; ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള എച്ച്‌പിഎസിന് എച്ച്‌പിഎംസിയുമായി മികച്ച അനുയോജ്യതയുണ്ട്, ഏകീകൃതവും ഇടതൂർന്നതുമായ സംയുക്തം രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്. അതിനാൽ, HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ സംയുക്ത സ്വാധീനത്തിൻ്റെയും സംയുക്തത്തിലെ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെയും പൊരുത്തത്തിൻ്റെയും ഫലമായ HPS-ൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സംയുക്ത മെംബറേനിലെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നു. സിസ്റ്റം.

6.3.3 വ്യത്യസ്‌ത HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത വിശകലനം

വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത പരിശോധിക്കാൻ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസർ ഉപയോഗിച്ചു. ചിത്രം 6-3 ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എച്ച്‌പിഎസിൻറെ വിവിധ ഡിഗ്രികളുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് കർവ് (ടിജിഎ), അതിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ നിരക്ക് കർവ് (ഡിടിജി) എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 6-3(എ) ലെ TGA വക്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള സംയുക്ത മെംബ്രൺ സാമ്പിളുകൾ കാണാൻ കഴിയും. താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് രണ്ട് വ്യക്തമായ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് മാറ്റ ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്. ആദ്യം, 30~180 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു ചെറിയ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ ഘട്ടമുണ്ട്, ഇത് പ്രധാനമായും പോളിസാക്രറൈഡ് മാക്രോമോളിക്യൂൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ജലത്തിൻ്റെ ബാഷ്പീകരണത്താൽ സംഭവിക്കുന്നു. 300~450 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വലിയ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്ന ഘട്ടമുണ്ട്, ഇത് യഥാർത്ഥ താപ ശോഷണ ഘട്ടമാണ്, പ്രധാനമായും HPMC, HPS എന്നിവയുടെ താപ ശോഷണം മൂലമാണ്. വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള HPS-ൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്ന വക്രങ്ങൾ HPMC-യുടേതിൽ നിന്ന് സമാനവും കാര്യമായ വ്യത്യാസവുമാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി, ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് സാമ്പിളുകൾക്കുള്ള രണ്ട് തരം ഭാരം കുറയ്ക്കൽ വളവുകൾക്കിടയിൽ.

ചിത്രം 6-3(b) ലെ DTG കർവുകളിൽ നിന്ന്, വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള ശുദ്ധമായ HPS ൻ്റെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ താപനില വളരെ അടുത്താണെന്നും A939, A081 സാമ്പിളുകളുടെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനില 310 °C ആണെന്നും കാണാൻ കഴിയും. കൂടാതെ യഥാക്രമം 305 °C, ശുദ്ധമായ HPMC സാമ്പിളിൻ്റെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനില എച്ച്പിഎസിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന താപനില 365 °C ആണ്; HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിന് DTG കർവിൽ രണ്ട് താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ കൊടുമുടികൾ ഉണ്ട്, ഇത് യഥാക്രമം HPS, HPMC എന്നിവയുടെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷന് തുല്യമാണ്. 5:5 എന്ന സംയോജിത അനുപാതമുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഘട്ടം വേർതിരിവ് ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്ന സ്വഭാവ കൊടുമുടികൾ, അദ്ധ്യായം 3-ൽ 5:5 എന്ന സംയോജിത അനുപാതമുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ താപ ശോഷണ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. HPMC/A939 കമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം സാമ്പിളുകളുടെ താപ ശോഷണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനില യഥാക്രമം 302 °C ഉം 363 °C ഉം ആയിരുന്നു; HPMC/A1081 കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം സാമ്പിളുകളുടെ താപ ശോഷണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനില യഥാക്രമം 306 °C ഉം 363 °C ഉം ആയിരുന്നു. സംയോജിത ഫിലിം സാമ്പിളുകളുടെ ഉയർന്ന താപനില ശുദ്ധമായ ഘടക സാമ്പിളുകളേക്കാൾ താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് മാറ്റി, ഇത് സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ താപ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതമുള്ള സാമ്പിളുകൾക്ക്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനില കുറഞ്ഞു, ഇത് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ താപ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ അന്നജ തന്മാത്രകളിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നത് തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുകയും തന്മാത്രകളുടെ ക്രമമായ പുനഃക്രമീകരണത്തെ തടയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാലാണിത്. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് സ്വയം സമാനമായ ഘടനകളുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്ന ഫലങ്ങളുമായി ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ചിത്രം 6-3 TGA കർവുകളും (a) അവയുടെ ഡെറിവേറ്റീവ് (DTG) കർവുകളും (b) HPMC/HPS ബ്ലെൻഡ് ഫിലിമുകളും HPS ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയും

6.3.4 വ്യത്യസ്ത HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത മെംബ്രണുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ വിശകലനം

ചിത്രം 6-5 HPS-ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള HPMC/HPS ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

വ്യത്യസ്ത HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ടെൻസൈൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി അനലൈസർ 25 °C, 75% ആപേക്ഷിക ആർദ്രത എന്നിവയിൽ പരീക്ഷിച്ചു. HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വിവിധ ഡിഗ്രികളുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് (എ), ഇടവേളയിലെ നീളം (ബി), ടെൻസൈൽ സ്ട്രെങ്ത് (സി) എന്നിവ കണക്കുകൾ 6-5 കാണിക്കുന്നു. HPMC/A1081 കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, HPS ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ക്രമേണ കുറഞ്ഞു, ബ്രേക്കിലെ നീളം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, ഇത് 3.3 മായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. 5 ഇടത്തരം ഉയർന്ന ഈർപ്പം. വ്യത്യസ്ത സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയുക്ത ചർമ്മത്തിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതായിരുന്നു.

ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണുകൾക്ക്, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വർദ്ധിച്ചു, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ സംയുക്ത മെംബ്രണിൻ്റെ കാഠിന്യം കുറയ്ക്കുകയും അതിൻ്റെ വഴക്കം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും മെംബ്രൺ ഘടന കൂടുതൽ അയഞ്ഞതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചെറിയ കോണിലെ എക്സ്-സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫ്രാക്റ്റൽ അളവ് കുറയുന്നു എന്നതിൻ്റെ ഫലവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. റേ സ്കാറ്ററിംഗ് ടെസ്റ്റ്. എന്നിരുന്നാലും, എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇടവേളയിലെ നീളം കുറയുന്നു, പ്രധാനമായും അന്നജത്തിൻ്റെ തന്മാത്രയിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ആമുഖം അന്നജത്തിൻ്റെ പുനഃക്രിസ്‌റ്റലൈസേഷനെ തടയും. ഫലങ്ങൾ വർദ്ധനയ്ക്കും കുറവിനും യോജിച്ചതാണ്.

ഒരേ സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രേണിന്, HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് വർദ്ധിക്കുന്നു, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ബ്രേക്കിലെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും കുറയുന്നു. എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികളുള്ള സംയുക്ത അനുപാതത്തിൽ സംയോജിത ചർമ്മത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ മെംബ്രൺ ഘടനയിലെ എച്ച്പിഎസ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി മാത്രമല്ല, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തവും ബാധിക്കുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് വഴി ഒരു ഏകീകൃത സംയുക്തം രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് കൂടുതൽ അനുകൂലമാണ്.

6.3.5 വ്യത്യസ്‌ത എച്ച്‌പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയോജിത മെംബ്രണുകളുടെ ഓക്‌സിജൻ പെർമബിലിറ്റി വിശകലനം

ഓക്‌സിജൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഓക്‌സിഡേഷൻ, ഭക്ഷണം കേടാകുന്നതിനുള്ള പല വഴികളിലും പ്രാരംഭ ഘട്ടമാണ്, അതിനാൽ ചില ഓക്‌സിജൻ ബാരിയർ ഗുണങ്ങളുള്ള ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾക്ക് ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ ഷെൽഫ് ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും [108, 364]. അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള HPMC/HPS സംയുക്ത മെംബ്രണുകളുടെ ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് അളന്നു, അതിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-6 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. എല്ലാ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണുകളുടെയും ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണുകളേക്കാൾ വളരെ കുറവാണെന്ന് ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണുകളേക്കാൾ മികച്ച ഓക്സിജൻ ബാരിയർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണുകൾക്ക് ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് മുമ്പത്തെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണുകൾക്ക്, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിൽ ഓക്സിജൻ തുളച്ചുകയറുന്ന പ്രദേശം വർദ്ധിക്കുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് മെംബ്രണിൻ്റെ ഘടന അയവുള്ളതായി മാറുന്ന ചെറിയ ആംഗിൾ എക്‌സ്-റേ സ്‌കാറ്ററിംഗിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ വിശകലനവുമായി ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ മെംബ്രണിലെ ഓക്‌സിജൻ്റെ പെർമിയേഷൻ ചാനൽ വലുതായിത്തീരുന്നു, കൂടാതെ മെംബ്രണിലെ ഓക്‌സിജൻ വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഓക്സിജൻ കൈമാറ്റ നിരക്കും ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു.

ചിത്രം 6-6 HPS/HPMC ഫിലിമുകളുടെ ഓക്‌സിജൻ പെർമെബിലിറ്റി, HPS-ൻ്റെ വിവിധ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി

വ്യത്യസ്‌ത എച്ച്‌പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകൾക്ക്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഓക്‌സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് കുറയുന്നു. ഇത് പ്രധാനമായും കാരണം, 5:5 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ എച്ച്പിഎസ് നിലനിൽക്കുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് എച്ച്പിഎസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. ചെറിയ വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസം, ഒരു ഏകീകൃത സംയുക്തത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിന് കൂടുതൽ സഹായകമാണ്, മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിലെ ഓക്സിജൻ പെർമിഷൻ ചാനൽ കൂടുതൽ വളയുന്നു, ഓക്സിജൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് കുറയുന്നു.

6.4 അദ്ധ്യായം സംഗ്രഹം

ഈ അധ്യായത്തിൽ, HPMC/HPS ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ സംയോജിത ഫിലിമുകൾ HPS, HPMC എന്നിവ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് കാസ്റ്റുചെയ്യുകയും പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ഒരു പ്ലാസ്റ്റിസൈസറായി ചേർക്കുകയും ചെയ്തു. സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിലും മൈക്രോഡൊമെയ്ൻ ഘടനയിലും വ്യത്യസ്ത എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുടെ സ്വാധീനം സിൻക്രോട്രോൺ റേഡിയേഷൻ സ്മോൾ ആംഗിൾ എക്സ്-റേ സ്കാറ്ററിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു. സംയോജിത സ്തരങ്ങളുടെ താപ സ്ഥിരത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത എന്നിവയിൽ വ്യത്യസ്ത എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുടെ സ്വാധീനവും അവയുടെ നിയമങ്ങളും തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് അനലൈസർ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി ടെസ്റ്റർ, ഓക്സിജൻ പെർമിബിലിറ്റി ടെസ്റ്റർ എന്നിവർ പഠിച്ചു. പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ഒരേ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതമുള്ള HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണിന്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ, എച്ച്പിഎസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പീക്ക് ഏരിയ 5.30-ന് കുറയുന്നു, അതേസമയം എച്ച്പിഎംസിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പീക്ക് ഏരിയ 7.70-ന് വലിയ മാറ്റമൊന്നും വരുത്തുന്നില്ല, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് അന്നജത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപിലേഷൻ സംയോജിത ഫിലിമിലെ അന്നജത്തിൻ്റെ പുനഃസ്‌ഫടികീകരണത്തെ തടയും.
2. HPMC, HPS എന്നിവയുടെ ശുദ്ധമായ ഘടക സ്തരങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സംയോജിത ചർമ്മത്തിൻ്റെ HPS (5.30), HPMC (7.70) എന്നിവയുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പീക്ക് ഏരിയകൾ കുറയുന്നു, ഇത് രണ്ട് സംയോജനത്തിലൂടെ HPMC, HPS എന്നിവ ഫലപ്രദമാകുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സംയുക്ത ചർമ്മങ്ങൾ. മറ്റൊരു ഘടകത്തിൻ്റെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഒരു നിശ്ചിത തടസ്സം വഹിക്കുന്നു.
3. എല്ലാ HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളും സ്വയം സമാനമായ മാസ് ഫ്രാക്റ്റൽ ഘടന കാണിച്ചു. ഒരേ സംയുക്ത അനുപാതമുള്ള സംയോജിത ചർമ്മത്തിന്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സാന്ദ്രത ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു; കുറഞ്ഞ എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ സംയുക്ത മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സാന്ദ്രത രണ്ട് ശുദ്ധമായ ഘടക പദാർത്ഥത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, അതേസമയം ഉയർന്ന എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള സംയുക്ത മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സാന്ദ്രത ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിനെക്കാൾ കൂടുതലാണ്. പ്രധാനമായും സംയോജിത മെംബ്രൺ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സാന്ദ്രത ഒരേ സമയം ബാധിക്കുന്നതിനാൽ. പോളിമർ സെഗ്‌മെൻ്റ് ബൈൻഡിംഗിൻ്റെ കുറവിലും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തത്തിലും HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപിലേഷൻ്റെ പ്രഭാവം.
4. HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷന് HPMC/HPS സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ താപ സ്ഥിരത കുറയ്ക്കും, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ താപ ഡീഗ്രേഡേഷൻ പീക്ക് താപനില താഴ്ന്ന താപനില മേഖലയിലേക്ക് മാറുന്നു, ഇതിന് കാരണം അന്നജ തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പാണ്. ആമുഖം തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുകയും തന്മാത്രകളുടെ ക്രമമായ പുനഃക്രമീകരണത്തെ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.
5. എച്ച്പിഎസ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസ് മെംബ്രണിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കുറഞ്ഞു, അതേസമയം ഇടവേളയിൽ നീളം കൂടുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപിലേഷൻ അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ തടയുകയും സംയോജിത ഫിലിമിനെ ഒരു അയഞ്ഞ ഘടന ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാലാണിത്.
6. HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് കുറഞ്ഞു, എന്നാൽ ബ്രേക്കിലെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നീളവും വർദ്ധിച്ചു, കാരണം സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ബാധിക്കില്ല. സ്വാധീനത്തിനു പുറമേ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ പൊരുത്തവും ഇത് ബാധിക്കുന്നു.
7. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ശുദ്ധമായ എച്ച്പിഎസിൻ്റെ ഓക്‌സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നു, കാരണം ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപിലേഷൻ എച്ച്പിഎസ് രൂപരഹിതമായ പ്രദേശത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുകയും സ്‌തരത്തിലെ ഓക്‌സിജൻ പെർമിയേഷൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് മെംബ്രൺ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഓക്‌സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി കുറയുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഹൈപ്പർഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പിലേറ്റഡ് എച്ച്പിഎസിന് എച്ച്‌പിഎംസിയുമായി മികച്ച പൊരുത്തമുള്ളതാണ്, ഇത് സംയോജിത മെംബ്രണിലെ ഓക്‌സിജൻ പെർമിയേഷൻ ചാനലിൻ്റെ ടോർട്ടുയോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത കുറച്ചു.

HPMC/HPS സംയോജിത ചർമ്മത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത, ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ അവയുടെ ആന്തരിക സ്ഫടിക ഘടനയുമായും രൂപരഹിതമായ മേഖലാ ഘടനയുമായും അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് മുകളിലുള്ള പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് HPS ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ പകരം വയ്ക്കുന്നത് മാത്രമല്ല, സമുച്ചയത്തിലൂടെയും. ലിഗാൻഡ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രണ്ട്-ഘടക പൊരുത്തത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം.

ഉപസംഹാരവും ഔട്ട്‌ലുക്കും

1. ഉപസംഹാരം

ഈ പേപ്പറിൽ, തെർമൽ ജെൽ എച്ച്പിഎംസിയും കോൾഡ് ജെൽ എച്ച്പിഎസും സംയോജിപ്പിച്ച്, എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോൾഡ്, ഹോട്ട് റിവേഴ്സ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം നിർമ്മിക്കുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി, ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, താപ സ്ഥിരത എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി, ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ്, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ സ്വാധീനം വ്യവസ്ഥാപിതമായി പഠിക്കുന്നു. കാസ്റ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ സംയോജിത സിനിമകൾ. കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, ഫേസ് മോർഫോളജി എന്നിവയുടെ സമഗ്രമായ ഗുണങ്ങളും അയോഡിൻ വൈൻ ഡൈയിംഗും ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് പഠിച്ചു, കൂടാതെ HPMC/HPS ൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. HPMC/HPS കമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും മൈക്രോമോർഫോളജിക്കൽ ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അനുസരിച്ച് HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ട ഘടനയും അനുയോജ്യതയും നിയന്ത്രിച്ച് സംയുക്തങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്. റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, മെംബ്രണുകളുടെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയിൽ രാസപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിച്ച HPS ൻ്റെ ഫലങ്ങൾ പഠിക്കുന്നതിലൂടെ, HPMC/HPS തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ വിപരീത ജെൽ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കൂടുതൽ അന്വേഷിച്ചു. ഇവ രണ്ടും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ ജെല്ലിൻ്റെ ജെലേഷൻ മെക്കാനിസവും അതിൻ്റെ സ്വാധീന ഘടകങ്ങളും നിയമങ്ങളും വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് ഒരു ഭൗതിക മാതൃകയും സ്ഥാപിച്ചു. പ്രസക്തമായ പഠനങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേർന്നു.

1. HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം മാറ്റുന്നത് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ HPMC-യുടെ വിസ്കോസിറ്റി, ദ്രവ്യത, തിക്സോട്രോപ്പി തുടങ്ങിയ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കൂടുതൽ പഠിച്ചു. നിർദ്ദിഷ്ട ഫലങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

(1) താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം ഒരു തുടർച്ചയായ ഘട്ടം-ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം "കടൽ-ദ്വീപ്" ഘടനയാണ്, കൂടാതെ എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് സംയുക്ത അനുപാതം കുറയുന്നതോടെ തുടർച്ചയായ ഘട്ട സംക്രമണം 4:6-ൽ സംഭവിക്കുന്നു. കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ (കൂടുതൽ HPMC ഉള്ളടക്കം), കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള HPMC തുടർച്ചയായ ഘട്ടവും HPS ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടവുമാണ്. HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിന്, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഘടകം തുടർച്ചയായ ഘട്ടവുമാകുമ്പോൾ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയിലേക്കുള്ള തുടർച്ചയായ ഘട്ട വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവന ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമാണ്. കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎംസി തുടർച്ചയായ ഘട്ടമാകുമ്പോൾ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി പ്രധാനമായും തുടർച്ചയായ-ഘട്ട വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സംഭാവനയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു; ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടമായിരിക്കുമ്പോൾ, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടം എന്ന നിലയിൽ എച്ച്പിഎംസി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി എച്ച്പിഎസിൻറെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കും. പ്രഭാവം. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിലെ എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കവും ലായനി സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിച്ചതോടെ, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി, കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചു, ദ്രവ്യത കുറഞ്ഞു, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തി. HPMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും തിക്സോട്രോപ്പിയും HPS ഉപയോഗിച്ചുള്ള രൂപീകരണത്തിലൂടെ സമതുലിതമാക്കുന്നു.

(2) 5:5 കോമ്പൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്, HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനിലയിൽ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഘട്ട ഘടന മാറ്റം സങ്കീർണ്ണമായ ജെല്ലിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോസിറ്റി, വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ, ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയെ സാരമായി ബാധിക്കും. ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി, HPMC, HPS എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലയിൽ HPMC/HPS സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ജെൽ ഗുണങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. HPMC/HPS സംയോജിത സാമ്പിളുകളുടെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് കർവുകൾ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ HPS ഉം ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ HPMC ഉം ആണ്.

(3) HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. കോമ്പൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കർവിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റവും ലോസ് ഫാക്ടർ കർവിലെ ടാൻ ഡെൽറ്റ കൊടുമുടിയും 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു, ഇത് മൈക്രോഗ്രാഫിൽ (45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ) നിരീക്ഷിച്ച സഹ-തുടർച്ചയുള്ള ഘട്ട പ്രതിഭാസവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

1. അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് വിവിധ സംയുക്ത അനുപാതങ്ങളിലും ലായനി സാന്ദ്രതയിലും തയ്യാറാക്കിയ സംയുക്ത സ്തരങ്ങളുടെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ഡൈനാമിക് തെർമോമെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ്, ഓക്സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി, താപ സ്ഥിരത എന്നിവ പഠിച്ചുകൊണ്ട് കോംപ്ലക്സുകളുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയും കോംപ്ലക്സുകളുടെ മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. നിർദ്ദിഷ്ട ഫലങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

(1) വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുള്ള കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ SEM ഇമേജുകളിൽ വ്യക്തമായ രണ്ട്-ഘട്ട ഇൻ്റർഫേസ് ഇല്ല. മിക്ക കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകൾക്കും ഡിഎംഎ ഫലങ്ങളിൽ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ പോയിൻ്റ് മാത്രമേയുള്ളൂ, മിക്ക കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകൾക്കും ഡിടിജി കർവിൽ ഒരു തെർമൽ ഡിഗ്രഡേഷൻ പീക്ക് മാത്രമേയുള്ളൂ. എച്ച്പിഎംസിക്ക് എച്ച്‌പിഎസുമായി ഒരു നിശ്ചിത പൊരുത്തമുണ്ടെന്ന് ഇവ ഒരുമിച്ച് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

(2) HPMC/HPS സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ആപേക്ഷിക ഈർപ്പം കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, HPS ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ ഫലത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിൽ, എച്ച്പിഎസ് ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമുകളുടെ ഇടവേളയിലെ നീളം ശുദ്ധമായ ഘടക ഫിലിമുകളേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരുന്നു. ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെ വർദ്ധനയോടെ, സംയോജിത ഫിലിമിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കുറഞ്ഞു, ബ്രേക്കിലെ നീളം ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വ്യത്യസ്തമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ തികച്ചും വിപരീതമായ മാറ്റ രീതി കാണിച്ചു. ആപേക്ഷിക ആർദ്രത. വ്യത്യസ്ത കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതങ്ങളുള്ള സംയോജിത മെംബ്രണുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ആപേക്ഷിക ആർദ്രത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു വിഭജനം കാണിക്കുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യത നൽകുന്നു.

(3) HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, സുതാര്യത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. എ. കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സുതാര്യതയുടെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന പോയിൻ്റ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഘട്ടം സംക്രമണ പോയിൻ്റും ടെൻസൈൽ മോഡുലസ് കുറയുന്നതിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പോയിൻ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ബി. ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് യംഗ് മോഡുലസും നീളവും കുറയുന്നു, ഇത് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് എച്ച്പിഎംസിയുടെ രൂപാന്തര മാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

(4) എച്ച്പിഎസ് ചേർക്കുന്നത് സംയുക്ത സ്തരത്തിലെ ഓക്സിജൻ പെർമിയേഷൻ ചാനലിൻ്റെ ടോർട്ടുയോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും എച്ച്പിഎംസി മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ തടസ്സ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

1. സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ എച്ച്പിഎസ് കെമിക്കൽ പരിഷ്ക്കരണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനവും ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന, രൂപരഹിതമായ പ്രദേശത്തിൻ്റെ ഘടന, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി, താപ സ്ഥിരത തുടങ്ങിയ സംയോജിത സ്തരത്തിൻ്റെ സമഗ്ര ഗുണങ്ങളും പഠിച്ചു. നിർദ്ദിഷ്ട ഫലങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

(1) HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷന് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കാനും സംയുക്ത ലായനിയുടെ ദ്രവ്യത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും; HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷന് കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ലീനിയർ വിസ്‌കോലാസ്റ്റിക് മേഖലയെ ചുരുക്കാനും HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ കുറയ്ക്കാനും കുറഞ്ഞ താപനിലയിലും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ദ്രവത്വത്തിലും കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള സ്വഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

(2) HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈലേഷനും രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും മെംബ്രണിലെ അന്നജത്തിൻ്റെ പുനർക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ ഗണ്യമായി തടയുകയും സംയോജിത സ്തരത്തിൽ ഒരു അയഞ്ഞ സ്വയം-സമാന ഘടനയുടെ രൂപവത്കരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. അന്നജ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിൽ ബൾക്കി ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം HPS തന്മാത്രാ വിഭാഗങ്ങളുടെ പരസ്പര ബന്ധിതവും ക്രമാനുഗതമായ പുനഃക്രമീകരണവും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് HPS-ൻ്റെ കൂടുതൽ അയഞ്ഞ സ്വയം-സമാന ഘടനയുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിന്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ്റെ ഡിഗ്രി വർദ്ധനവ്, ചെയിൻ പോലുള്ള എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രകളെ എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ അയഞ്ഞ അറയിൽ പ്രവേശിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും എച്ച്‌പിഎസിൻ്റെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

(3) HPMC/HPS സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, താപ സ്ഥിരത, ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങൾ അതിൻ്റെ ആന്തരിക സ്ഫടിക ഘടനയും രൂപരഹിതമായ പ്രദേശ ഘടനയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ പൊരുത്തത്തിൻ്റെ രണ്ട് ഇഫക്റ്റുകളുടെ സംയോജിത പ്രഭാവം.

1. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ HPS-ൻ്റെ ലായനി ഏകാഗ്രത, താപനില, രാസമാറ്റം എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ പഠിക്കുന്നതിലൂടെ, HPMC/HPS കോൾഡ്-ഹീറ്റ് ഇൻവേഴ്‌സ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ജിലേഷൻ സംവിധാനം ചർച്ച ചെയ്തു. നിർദ്ദിഷ്ട ഫലങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

(1) സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൽ ഒരു നിർണായക സാന്ദ്രത (8%) ഉണ്ട്, നിർണായകമായ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് താഴെ, സ്വതന്ത്ര തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളിലും ഘട്ട മേഖലകളിലും HPMC, HPS എന്നിവ നിലവിലുണ്ട്; നിർണായകമായ സാന്ദ്രതയിൽ എത്തുമ്പോൾ, ലായനിയിൽ ഒരു കണ്ടൻസേറ്റ് ആയി HPS ഘട്ടം രൂപം കൊള്ളുന്നു. എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു മൈക്രോജെൽ ഘടനയാണ് ജെൽ സെൻ്റർ; നിർണ്ണായകമായ ഏകാഗ്രതയ്ക്ക് മുകളിൽ, പരസ്പരബന്ധം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും പരസ്പരബന്ധം ശക്തവുമാണ്, കൂടാതെ പരിഹാരം ഒരു പോളിമർ ഉരുകലിന് സമാനമായ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

(2) കോംപ്ലക്‌സ് സിസ്റ്റത്തിന് താപനിലയിലെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൻ്റെ ഒരു പരിവർത്തന പോയിൻ്റുണ്ട്, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ സിസ്റ്റത്തിലെ HPMC, HPS എന്നിവയുടെ ജെൽ സ്വഭാവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, HPMC-യുടെ വിസ്കോസിറ്റി HPS-നേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, അതിനാൽ HPMC ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി HPS ജെൽ ഘട്ടത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ ഘട്ടം ഉണ്ടാക്കുന്നു. രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ അരികുകളിൽ, HPMC ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് അവയുടെ ബൈൻഡിംഗ് ജലത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം നഷ്ടപ്പെടുകയും HPS തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുമായി ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ആവശ്യത്തിന് ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ HPS തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ നീങ്ങുകയും ജല തന്മാത്രകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്തു, ഇത് ജെൽ ഘടനയുടെ വിള്ളലിന് കാരണമാകുന്നു. അതേ സമയം, എച്ച്പിഎംസി ശൃംഖലകളിലെ വാട്ടർ-കേജ്, വാട്ടർ ഷെൽ ഘടനകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെട്ടു, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളെയും ഹൈഡ്രോഫോബിക് ക്ലസ്റ്ററുകളെയും തുറന്നുകാട്ടുന്നതിനായി ക്രമേണ പൊട്ടിത്തെറിച്ചു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളും ഹൈഡ്രോഫോബിക് അസോസിയേഷനും കാരണം എച്ച്പിഎംസി ഒരു ജെൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, അങ്ങനെ ക്രമരഹിതമായ കോയിലുകളുടെ എച്ച്പിഎസ് തുടർച്ചയായ ഘട്ടത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഘട്ടമായി മാറുന്നു.

(3) HPS-ൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ, HPMC/HPS കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലെ ഘട്ടം പരിവർത്തന താപനില താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപ്പൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ വർദ്ധനവോടെ, എച്ച്പിഎസ് ലായനിയിൽ കൂടുതൽ വലിച്ചുനീട്ടപ്പെട്ട ഹെലിക്കൽ ശകലങ്ങളുണ്ട്, രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ അതിർത്തിയിൽ എച്ച്പിഎംസി തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുമായി കൂടുതൽ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അങ്ങനെ കൂടുതൽ ഏകീകൃത ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ അന്നജത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു, അതിനാൽ സംയുക്തത്തിലെ എച്ച്പിഎംസിയും എച്ച്പിഎസും തമ്മിലുള്ള വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസം ചുരുങ്ങുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ ഏകതാനമായ സംയുക്തത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വിസ്കോസിറ്റി വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യം താഴ്ന്ന നിലയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. താപനില പ്രദേശം.

2. ഇന്നൊവേഷൻ പോയിൻ്റുകൾ

1. HPMC/HPS കോൾഡ് ആൻ്റ് ഹോട്ട് റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുക, കൂടാതെ ഈ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തനതായ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, പ്രത്യേകിച്ച് സംയുക്ത ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത, സംയുക്ത അനുപാതം, താപനില, ഘടകങ്ങളുടെ രാസമാറ്റം എന്നിവ വ്യവസ്ഥാപിതമായി പഠിക്കുക. റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത എന്നിവയുടെ സ്വാധീന നിയമങ്ങൾ കൂടുതൽ പഠിച്ചു, അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പും മൈക്രോ-മോർഫോളജിക്കൽ നിരീക്ഷണവും സംയോജിപ്പിച്ച് സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ട രൂപഘടനയും ഘട്ടം പരിവർത്തനവും കൂടുതൽ പഠിച്ചു. സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘടന സ്ഥാപിച്ചു- റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ-ജെൽ ഗുണങ്ങളുടെ ബന്ധം. ആദ്യമായി, വ്യത്യസ്ത താപനില ശ്രേണികളിലെ തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് കോമ്പോസിറ്റ് ജെല്ലുകളുടെ ജെൽ രൂപീകരണ നിയമത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കാൻ Arrhenius മോഡൽ ഉപയോഗിച്ചു.

2. അയോഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് അനാലിസിസ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് HPMC/HPS കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ട വിതരണം, ഘട്ടം സംക്രമണം, അനുയോജ്യത എന്നിവ നിരീക്ഷിച്ചു, സംയോജിത ഫിലിമുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സംയോജിപ്പിച്ച് സുതാര്യത-മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. പ്രോപ്പർട്ടീസ്-ഫേസ് മോർഫോളജി, കോൺസെൻട്രേഷൻ-മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ-ഫേസ് മോർഫോളജി തുടങ്ങിയ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം. കോമ്പൗണ്ടിംഗ് അനുപാതം, താപനില, ഏകാഗ്രത എന്നിവയുള്ള ഈ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഘട്ട രൂപഘടനയുടെ മാറ്റ നിയമം നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കുന്നത് ഇതാദ്യമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഘട്ടം പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ അവസ്ഥകളും സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഘട്ടം പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ സ്വാധീനവും.

3. വ്യത്യസ്ത HPS ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രികളുള്ള സംയുക്ത സ്തരങ്ങളുടെ സ്ഫടിക ഘടനയും രൂപരഹിതമായ ഘടനയും SAXS പഠിച്ചു, കൂടാതെ സംയുക്ത സ്തരങ്ങളുടെ ഓക്സിജൻ പെർമാറ്റിബിലിറ്റി പോലുള്ള മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും റിയോളജിക്കൽ ഫലങ്ങളും സംയോജിത ജെല്ലുകളുടെ ജെലേഷൻ മെക്കാനിസവും സ്വാധീനവും സംയോജിപ്പിച്ച് ചർച്ച ചെയ്തു. ഘടകങ്ങളും നിയമങ്ങളും, സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി സംയോജിത മെംബ്രണിലെ സ്വയം സമാനമായ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത, സംയുക്തത്തിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്നും ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി. മെംബ്രൺ, കൂടാതെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ-മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ-മെംബ്രൺ ബന്ധം മെറ്റീരിയൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ സ്ഥാപിക്കുന്നു.

3. ഔട്ട്ലുക്ക്

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ച് സുരക്ഷിതവും ഭക്ഷ്യയോഗ്യവുമായ ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനം ഭക്ഷ്യ പാക്കേജിംഗ് മേഖലയിലെ ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഈ പേപ്പറിൽ, സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡ് പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. HPMC, HPS എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വില കുറയുന്നു, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ HPMC യുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സംയോജിത മെംബ്രണിൻ്റെ ഓക്സിജൻ തടസ്സ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. റിയോളജിക്കൽ വിശകലനം, അയഡിൻ ഡൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനം, കോമ്പോസിറ്റ് ഫിലിം മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, സമഗ്രമായ പ്രകടന വിശകലനം എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിലൂടെ, തണുത്ത-ചൂടുള്ള റിവേഴ്സ്ഡ്-ഫേസ് ജെൽ കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഫേസ് മോർഫോളജി, ഫേസ് ട്രാൻസിഷൻ, ഫേസ് വേർതിരിക്കൽ, അനുയോജ്യത എന്നിവ പഠിച്ചു. സംയോജിത സംവിധാനത്തിൻ്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയും മാക്രോസ്കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. എച്ച്പിഎംസി/എച്ച്പിഎസ് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് ഗുണങ്ങളും മൈക്രോമോർഫോളജിക്കൽ ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അനുസരിച്ച്, കോമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയലിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് കോമ്പോസിറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഘട്ട ഘടനയും അനുയോജ്യതയും നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ഈ പേപ്പറിലെ ഗവേഷണത്തിന് യഥാർത്ഥ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയ്ക്ക് പ്രധാന മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശ പ്രാധാന്യമുണ്ട്; തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ വിപരീത സംയുക്ത ജെല്ലുകളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം, സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ, നിയമങ്ങൾ എന്നിവ ചർച്ചചെയ്യുന്നു, ഇത് തണുത്തതും ചൂടുള്ളതുമായ വിപരീത ജെല്ലുകളുടെ സമാനമായ സംയോജിത സംവിധാനമാണ്. ഈ പേപ്പറിൻ്റെ ഗവേഷണം പ്രത്യേക താപനില നിയന്ത്രിത സ്മാർട്ട് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനത്തിനും പ്രയോഗത്തിനും സൈദ്ധാന്തിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം നൽകുന്നതിന് ഒരു സൈദ്ധാന്തിക മാതൃക നൽകുന്നു. ഈ പേപ്പറിൻ്റെ ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾക്ക് നല്ല സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യമുണ്ട്. ഈ പേപ്പറിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിൽ ഭക്ഷണം, മെറ്റീരിയൽ, ജെൽ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ്, മറ്റ് വിഷയങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വിഭജനം ഉൾപ്പെടുന്നു. സമയത്തിൻ്റെയും ഗവേഷണ രീതികളുടെയും പരിമിതി കാരണം, ഈ വിഷയത്തിൻ്റെ ഗവേഷണത്തിന് ഇപ്പോഴും പൂർത്തിയാകാത്ത നിരവധി പോയിൻ്റുകൾ ഉണ്ട്, അവ ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ നിന്ന് ആഴത്തിലാക്കാനും മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. വികസിപ്പിക്കുക:

സൈദ്ധാന്തിക വശങ്ങൾ:

1. വിവിധ ചെയിൻ ബ്രാഞ്ച് അനുപാതങ്ങൾ, തന്മാത്രാ ഭാരം, എച്ച്പിഎസ് ഇനങ്ങൾ എന്നിവയുടെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മെംബ്രൺ ഗുണങ്ങൾ, ഘട്ടം രൂപഘടന, സംയുക്ത സംവിധാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യത എന്നിവയിലെ ഫലങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും സംയുക്തത്തിൻ്റെ ജെൽ രൂപീകരണ സംവിധാനത്തിൽ അതിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൻ്റെ നിയമം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും സിസ്റ്റം.
2. HPMC ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി, മെത്തോക്‌സൈൽ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി, തന്മാത്രാ ഭാരം, സ്രോതസ്സ് എന്നിവയുടെ റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ ഗുണങ്ങൾ, മെംബ്രൺ ഗുണങ്ങൾ, കോമ്പൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സിസ്റ്റം അനുയോജ്യത എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുക, കൂടാതെ സംയുക്ത ഘനീഭവിക്കുന്നതിലെ HPMC കെമിക്കൽ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഫലം വിശകലനം ചെയ്യുക. ജെൽ രൂപീകരണ സംവിധാനത്തിൻ്റെ സ്വാധീന നിയമം.
3. ഉപ്പ്, പിഎച്ച്, പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ, ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് ഏജൻ്റ്, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഏജൻ്റ്, മറ്റ് സംയുക്ത സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സ്വാധീനം റിയോളജിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മെംബ്രൻ ഘടനയും ഗുണങ്ങളും അവയുടെ നിയമങ്ങളും പഠിച്ചു.

അപേക്ഷ:

1. സീസൺ പാക്കറ്റുകൾ, വെജിറ്റബിൾ പാക്കറ്റുകൾ, സോളിഡ് സൂപ്പുകൾ എന്നിവയുടെ പാക്കേജിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ ഫോർമുല ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക, കൂടാതെ സ്റ്റോറേജ് കാലയളവിൽ സീസണിംഗുകൾ, പച്ചക്കറികൾ, സൂപ്പ് എന്നിവയുടെ സംരക്ഷണ ഫലം, മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ എന്നിവ പഠിക്കുക. , കൂടാതെ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും ശുചിത്വ സൂചികയും. കോഫി, പാൽ ചായ തുടങ്ങിയ ഗ്രാനേറ്റഡ് ഭക്ഷണങ്ങൾ, കേക്കുകൾ, ചീസ്, മധുരപലഹാരങ്ങൾ, മറ്റ് ഭക്ഷണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ പാക്കേജിംഗിലും ഇത് പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്.
2. ബൊട്ടാണിക്കൽ മെഡിസിനൽ പ്ലാൻ്റ് ക്യാപ്‌സ്യൂളുകളുടെ പ്രയോഗത്തിനായുള്ള ഫോർമുല ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക, പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകളും ഓക്സിലറി ഏജൻ്റുകളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പും കൂടുതൽ പഠിക്കുക, പൊള്ളയായ കാപ്സ്യൂൾ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുക. ഫിസിക്കൽ, കെമിക്കൽ സൂചകങ്ങളായ ഫ്രിബിലിറ്റി, ശിഥിലീകരണ സമയം, ഹെവി മെറ്റൽ ഉള്ളടക്കം, മൈക്രോബയൽ ഉള്ളടക്കം എന്നിവ പരിശോധിച്ചു.
3. പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും, മാംസ ഉൽപന്നങ്ങൾ മുതലായവയുടെ പുതുമ നിലനിർത്താൻ, സ്പ്രേ, ഡൈപ്പിംഗ്, പെയിൻ്റിംഗ് എന്നിവയുടെ വിവിധ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികൾ അനുസരിച്ച്, ഉചിതമായ ഫോർമുല തിരഞ്ഞെടുത്ത്, ചീഞ്ഞ പഴങ്ങളുടെ നിരക്ക്, ഈർപ്പം നഷ്ടം, പോഷക ഉപഭോഗം, കാഠിന്യം എന്നിവ പഠിക്കുക. സംഭരണ ​​കാലയളവിൽ പാക്കേജിംഗിന് ശേഷം പച്ചക്കറികൾ, ഗ്ലോസും ഫ്ലേവറും മറ്റ് സൂചകങ്ങളും; മാംസ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിറം, പിഎച്ച്, ടിവിബി-എൻ മൂല്യം, തയോബാർബിറ്റ്യൂറിക് ആസിഡ്, പാക്കേജിംഗിന് ശേഷമുള്ള സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ എണ്ണം.