Focus on Cellulose ethers

Реологија и компатибилност ХПМЦ / ХПС комплекса

Реологија и компатибилностХПМЦ/ХПСЦомплек

 

Кључне речи: хидроксипропил метилцелулоза; хидроксипропил скроб; Рхеолошка својства; Компатибилност; Хемијска модификација.

Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је полимер полисахарид који се обично користи у припреми јестивих филмова. Широко се користи у области хране и медицине. Филм има добру транспарентност, механичка својства и својства нафте. Међутим, ХПМЦ је термички индуцирани гел, који доводи до лоше перформансе обраде при ниској температури и високој потрошњи производње енергије; Поред тога, његова скупа цена сировина ограничава своју широку примену, укључујући фармацеутску област. Хидроксипропил скроб (ХПС) је јестив материјал широко кориштен у области хране и медицине. Има широк спектар извора и ниске цене. Идеалан је материјал за смањење трошкова ХПМЦ-а. Штавише, хладни гел својства ХП-а могу уравнотежити вискозност и друга реолошка својства ХПМЦ-а. , побољшати перформансе обраде на ниској температури. Поред тога, ХПС јестив филм има одлична својства баријере кисеоника, тако да може значајно побољшати својства баријере кисеоника ХПМЦ јестивог филма.

ХПС је додат у ХПМЦ за компоновање, а изграђен је ХПМЦ / ХПС хладно и топлини систем гел једињени систем гела. Расправља се о утицају закон о некретнинама, дискутовано је о механизму интеракције између ХПС-а и ХПМЦ у раствору, компатибилност и фаза преласка јединог система, а основан је однос између реолошког својства и структуре јединог система. Резултати показују да једини систем има критичну концентрацију (8%), испод критичне концентрације, ХПМЦ и ХПС постоје у независним молекуларним ланцима и фазним регионима; Изнад критичке концентрације, фаза ХПС-а формира се у раствору као Гел центар, микрогел структура, која је повезана преплитањем ХПМЦ молекуларних ланаца, показује понашање слично ономе од топљења полимера. Реолошка својства једињеног система и односа једињења у складу су са правилом логаритамичке суме и показати одређени степен позитивног и негативног одступања, што указује да две компоненте имају добру компатибилност. Јединог система је континуирана фазна фаза "Морско-острво" структура на ниској температури, а континуирана фазна транзиција се јавља на 4: 6 са смањењем коефицијента слојева ХПМЦ / ХПС.

Као важна компонента прехрамбене робе, амбалажа за храну може спречити оштећење и загађење хране спољним факторима у процесу циркулације и складиштења, чиме се продужава рок трајања и период складиштења хране. Као нова врста материјала за паковање хране који је безбедан и јестив, па чак има и одређену нутритивну вредност, јестива фолија има широку перспективу примене у паковању и конзервисању хране, брзој храни и фармацеутским капсулама, и постала је жариште истраживања у тренутној храни. Поља за паковање повезаних.

ХПМЦ/ХПС композитна мембрана је припремљена методом ливења. Компатибилност и фазно раздвајање композитног система даље је истражено скенирајућим електронским микроскопом, динамичком анализом термомеханичких својстава и термогравиметријском анализом, а проучавана су и механичка својства композитне мембране. и пропустљивост кисеоника и друга својства мембране. Резултати показују да се у сем сликама свих сложених филмова не налази очигледан двофазни интерфејс, постоји само једна тачка транзиције стакла у ДМА резултату већине композитних филмова, а на ДТГ кривуље се појављује само један топлотни врх разградње. већине композитних филмова. ХПМЦ има одређену компатибилност са ХПС-ом. Додавање ХПС-а ХПМЦ-у значајно побољшава својства баријере кисеоника композитне мембране. Механичка својства композитне мембране увелике се разликују са омјером у боји и релативном влагу окружења и представљају бочни центар, што може пружити референцу за оптимизацију производа за различите захтеве за пријаву.

The microscopic morphology, phase distribution, phase transition and other microstructures of the HPMC/HPS compound system were studied by simple iodine dyeing optical microscope analysis, and the transparency and mechanical properties of the compound system were studied by ultraviolet spectrophotometer and mechanical property tester. Основан је однос између микроскопске морфолошке структуре и макроскопне свеобухватне перформансе ХПМЦ / ХПС СОБЛОВ СИСТЕМА. Резултати показују да је велики број мезофаза присутан у јединственом систему, који има добру компатибилност. Постоји фазна тачка преласка у јединственом систему, а ова фазна прелазна тачка има одређени однос једињења и зависност концентрације решења. Најнижа тачка транспарентности једињеног система у складу је са тачкама транзиције фазе ХПМЦ-а од континуиране фазе до распршене фазе и минималне тачке затезног модула. Млади модул и издужење на паузи смањени су са повећањем концентрације решења, које је имало узрочни однос са преласком ХПМЦ-а из континуиране фазе до распршене фазе.

Реометар је коришћен за проучавање ефекта хемијске модификације ХП-а на реолошка својства и својства гела ХПМЦ / ХПС хладним и врућим системом једињења ГЕЛ. Студирани су капацитети и фазни прелази, а основан је однос између микроструктуре и реолошког и гел својстава. Резултати истраживања показују да хидроксипропилација ХП-а може смањити вискозност јединог система на ниској температури, побољшати флуидност једињевог раствора и смањити феномен смицања штампу; Хидроксипропилација ХПС-а може сузити линеарну вискозност јединог система. У еластичној регији, фазна температура транзиције у оквиру ХПМЦ / ХПС јединственог система је смањена, а побољшана је чврсто понашање једињења једињења на ниској температури и флуидност на високом температури. ХПМЦ и ХПС формирају континуиране фазе на ниским и високим температурама, односно као распршене фазе одређују реолошка својства и гел својства композитног система на високим и ниским температурама. И нагли промјена вискозности кривуље сложеног система и врхунског врха губљења у кривуљи фактора за губитак појављују се на 45 ° Ц, који одјекује ко-континуирану фазни феномен примећен у микрографима у рукама јода и микрографије у јодима и микрографима у јодини.

The effect of chemical modification of HPS on the crystalline structure and micro-divisional structure of the composite film was studied by synchrotron radiation small-angle X-ray scattering technology, and the mechanical properties, oxygen barrier properties and thermal stability of the composite film were systematically studied the influence of chemical structure changes of compound components on the microstructure and macroscopic properties of compound systems. Резултати синхротронског зрачења показали су да би хидроксипропилација ХП-а и побољшање компатибилности две компоненте могло значајно инхибирати прекристализацију скроба у мембрани и промовисати стварање лабаве самословне структуре у композитној мембрани. Макроскопска својства као што су механичка својства, топлотна стабилност и пропусност кисеоника ХПЦЦ / ХПС композитне мембране уско су повезане са његовом унутрашњом кристалном структуром и структуром аморфне регије. Комбиновани ефекат два ефекта.

 

Поглавље Један увод

Као важна компонента прехрамбених производа, материјали за паковање хране могу заштитити храну од физичког, хемијског и биолошког оштећења и загађења током циркулације и складиштења, одржати квалитет саме хране, олакшати потрошњу хране и обезбедити храну. Дуготрајно складиштење и очување, и дају изглед храни како би привукли потрошњу и добили вредност изнад материјалних трошкова [1-4]. Као нова врста материјала за паковање хране који је безбедан и јестив, па чак има и одређену нутритивну вредност, јестива фолија има широку перспективу примене у паковању и конзервисању хране, брзој храни и фармацеутским капсулама, и постала је жариште истраживања у тренутној храни. Поља за паковање повезаних.

Јестиви филмови су филмови са порознем мрежном структуром, обично се добијају прерађивањем природних јестивих полимера. Многи природни полимери који постоје у природи имају својства гела, а њихова водена раствора могу да формирају хидрогеле под одређеним условима, попут неких природних полисахарида, протеина, липида итд. Природни структурни полисахариди као што су скроб и целулоза, због своје посебне молекуларне структуре хеликони дугог ланца и стабилних хемијских својстава, могу бити погодни за дугорочно и разне складиштење и широко проучавани као јестиви материјали за формирање филма. Јестиви филмови направљени од једног полисахарида често имају одређена ограничења у перформансама. Стога, како би се елиминисала ограничења једноструких полисахаридних јестивих филмова, набавите посебна својства или развити нове функције, смањити цене производа и проширите њихове апликације, обично се користе две врсте полисахарида. Или горњи природни полисахариди се усложњавају како би постигли ефекат комплементарних својстава. Међутим, због разлике у молекуларној структури између различитих полимера, постоји одређена конформациона ентропија, а већина полимерних комплекса је делимично компатибилна или неспојива. Фазна морфологија и компатибилност полимерног комплекса одређују својства композитног материјала. Историја деформације и протока током обраде имају значајан утицај на структуру. Стога се проучавају макроскопска својства попут реолошких својстава сложеног система полимера. Међусортификат између микроскопских морфолошких структура као што је фазна морфологија и компатибилност важна је за регулисање перформанси, анализе и модификације композитних материјала, технологијом прераде, водећих дизајна формула и прераде и процене производње. Обрада вршења производа и развој и наношење нових полимерних материјала су од великог значаја.

У овом поглављу се детаљно преиспитује статус истраживања и напредак примене едитељивих филмских материјала; истраживачка ситуација природних хидрогела; Сврха и метода полимера и истраживачког напретка полисахаридног комбинације; реолошка истраживања метода система за склапање; Реолошка својства и модел изградња хладног и врућег система Реверсе Гел-а анализирани су и дискутирани, као и реализовани значај, сврху истраживања и истраживање овог садржаја папира.

1.1 јестив филм

Јестиви филм се односи на додавање пластификатора и агенаса за умрежавање на бази природних јестивих супстанци (као што су структурни полисахариди, липиди, протеини), кроз различите интермолекуларне интеракције, мешање, загревање, премазивање, сушење итд. Филм са порозном мрежом структура која се формира третманом. Може да обезбеди различите функције као што су изборна својства баријере за гас, влагу, садржај и спољашње штетне супстанце, како би се побољшао сензорни квалитет и унутрашња структура хране, и продужио период складиштења или рок трајања прехрамбених производа.

1.1.1 Развојна историја јестивих филмова

Развој јестивог филма може се пратити на 12. и 13. веку. У то време, Кинези су користили једноставну методу депилације за капут цитруса и лимуна, који је ефективно смањио губитак воде у воће и поврће, тако да воће и поврће одржавају свој оригинални сјај, тако продужавајући животни век воћа и Поврће, али претјерано инхибира аеробно дисање воћа и поврћа, што резултира воћним ферментационим погоршањем. У 15. веку Азијци су већ почели да праве јестиву филм од соје млека и користили су је да заштите храну и повећају изглед хране [20]. У 16. веку, Британци су користили масноћу да калирају површине хране како би смањили губитак влаге хране. У 19. веку сахароза је прво коришћена као јестиви премаз на орасима, бадемима и лешници како би се спречило оксидација и одвратност током складиштења. У 1830-има, комерцијални топлински парафински филмови појавили су се за плодове као што су јабуке и крушке. Крајем 19. века гелатински филмови прскају се на површини месних производа и друге хране за очување хране. Почетком 1950-их, Царнауба восак итд., Етц. Крајем 1950-их, истраживање јестивих филмова који се примењују на месне производе почели су да се развијају, а најопсежнији и успешнији пример јесте да ли је производи на мрежи прерађен од животињских малих црева у кућишта.

Од 1950-их може се рећи да је концепт јестивог филма заиста предложен. Од тада, многи истраживачи су развили снажан интерес за јестиве филмове. 1991. године, написали су нишери карбоксиметил целулоза (ЦМЦ) према премазу и очувању банана и других плодова, смањење воћног дисања, а губитак хлорофила је одложен. Парк ет ал. 1994. године пријавила је ефективна својства баријера Зеин протеински филм О2 и ЦО2, што је побољшало губитак воде, везање и промену боје парадајза. 1995. године, Лоурдин је користио разблажило алкално решење за лечење шкроба и додао глицерин за израду јагода за свежину, што је смањило стопу губитка воде јагода и одложено кварење. БАБЕРЈЕЕ је побољшао имовинску својства јестивог филма 1996. године микро-ултразвучном лечењу течности која формира филмом, тако да је величина честица течности која формира честица течности у филмовима значајно је смањена и побољшана је хомогена стабилност емулзије. 1998. године Падегетт и др. Додани су лизозим или нисин на сојини протеински јестиви филм и искористили га за омотавање хране и утврдио да је раст бактерија млечне киселине у храни ефикасно инхибиран [30]. 1999. године иин Кингхонг и др. Половне пчелиње да би се направио средство за превлачење филма за очување и складиштење јабука и других плодова, који би могли инхибирати дисање, спречити губитак од скупљања и тежине и инхибирати микробну инвазију.

Дуги низ година чаше за печење кукуруза за паковање сладоледа, лепљиви папир за бомбоне за паковање бомбона и тофу коже за месна јела су типично јестиво паковање. Али комерцијалне примене јестивих филмова практично нису постојале 1967. године, па чак и воштана воћка је имала веома ограничену комерцијалну употребу. До 1986. године, неколико компанија је почело да пружа јестиве филмске производе, а до 1996. године број јестивих филмских компанија је нарастао на више од 600. Тренутно је примјена јестивог филма у очувању паковања у храни и постигла је Годишњи приход од више од 100 милиона америчких долара.

1.1.2 Карактеристике и врсте јестивих филмова

Према релевантним истраживањима, јестив филм има следеће изванредне предности: јестив филм може спречити пад и погоршање квалитета хране узроковано узајамним миграцијама различитих прехрамбених материја; Неким јестивим филмским компонентама имају посебну прехрамбену вредност и функцију здравствене заштите; Јестиви филм има опционална својства баријере на ЦО2, О2 и друге гасове; Едибле филм се може користити за микроталасну перику, печење, пржену храну и медицину и лекови; Едитељиви филм се може користити као антиоксиданти и конзерванси и други превозници, чиме се продужавају рок трајања хране; Јестиви филм се може користити као носач за борифере и храњиве фортификаторе, итд. Да би побољшао квалитет хране и побољшали сензорна својства хране; Јестиви филм је сигуран и јестив и може се конзумирати заједно са храном; Едитерским паковањем се могу користити за паковање малих количина или јединица хране и формирају вишеслојни композитни амбалажа са традиционалним амбалажним материјалом, што побољшава укупне перформансе амбалажних материјала.

Разлог због којег јестих филмова за паковање има горе наведена функционална својства углавном се заснивају на формирању одређене тродимензионалне мрежне структуре унутар њих, чиме се показују одређена средства и својства снаге и баријера. Функционална својства јестивог амбалажног филма значајно су погођена својствима његових компоненти, а степен унутрашњег полимерног крижања, униформност и густину мрежне структуре такође утичу на различите процесе формирања филма. Постоје очигледне разлике у перформансама [15, 35]. Јестиви филмови такође имају нека друга својства као што су растворљивост, боја, транспарентност итд. Погодни материјали за паковање јестивог филма могу се одабрати према различитим окружењима за употребу и разлике у објектима производа који се могу упаковати.

Према начину формирања јестивог филма, може се поделити у филмове и премазе: (1) Преприлично припремљени независни филмови се обично називају филмовима. (2) Танки слој формиран на површини прехрани помоћу премаза, потапањем и прскањем назива се премаз. Films are mainly used for foods with different ingredients that need to be individually packaged (such as seasoning packets and oil packets in convenience foods), foods with the same ingredient but need to be packaged separately (such as small packages of coffee, milk powder, итд.) и производи за лекове или здравствене заштите. Материјал капсула; coating is mainly used for the preservation of fresh food such as fruits and vegetables, meat products, coating of drugs and the assembly of controlled-release microcapsules .

Према материјалима који формирају филм јестивог филма за паковање, може се поделити на: полисахаридни јестиви филм, протеински јестиви филм, липидни јестиви филм, микробни јестиви филм и композитни јестиви филм.

1.1.3 Примена јестивог филма

Као нови тип амбалаже хране који је сигуран и јестив, па чак и има одређену хранљиву вредност, широко се користи јестив филм у индустрији паковања хране, фармацеутском пољу, складиштењу и очувању воћа и поврћа, преради и очувању и очувању меса и водених производа, производња брзе хране и производња уља. Има широке изгледе за примену у очувању хране као што су пржене печене бомбоне.

1.1.3.1 Примена у амбалажи за храну

Раствор за формирање филма прекривен је храном да буде упаковано прскањем, четкањем, потапањем итд., Како би се спречило продирање влаге, кисеоника и ароматичних супстанци, што ефикасно може смањити губитак амбалаже и смањити број слојева паковања ; Значајно смањити спољни слој хране, сложеност компоненти пластичне амбалаже олакшава рециклирање и обраду и смањује загађење животне средине; Примењује се на одвојено паковање неких компоненти вишекомпонентне сложене хране за смањење међусобне миграције између различитих компоненти, смањујући на тај начин загађење околини. Смањите кварење хране или пад квалитета хране. Едибле филм се директно обрађује у паковање папир или паковање врећа за паковање хране, које не само да постиже сигурност, чистоћу и практичност, већ и смањује притисак белог загађења на животну средину.

Користећи кукуруз, соју и пшеницу као главне сировине, могле се да се припремају и користе се филмови на папирним житарицама и користе се за паковање кобасица и друге хране. Након употребе, чак и ако се одбацују у природном окружењу, они су биоразградиви и могу се претворити у ђубриво тла да побољшају тло. . Употреба шкроба, хитозана и пасуља као главни материјали, јестиви папир за паковање може се припремити за паковање брзе хране као што су резанци брзе хране и помфрит, који је прикладан, сигуран, сигуран и веома популаран; Користи се за зачињене пакете, чврсте супе амбалажу практичне хране као што су сировине, које се могу директно кухати у лонцу када се користи, могу да спрече контаминацију хране, повећати исхрану хране и олакшали исхрану хране и олакшали исхрану хране и олакшали чишћење. Сушени авокадо, кромпир и сломљени рижа су ферментирани и претворени у полисахариде, који се могу користити за припрему нових јестивих унутрашњих амбалажних материјала који су безбојни и прозирни, имају добра својства и механичка својства кисеоника и користе се за паковање млечног праха , уље салата и остали производи [19]. For military food, after the product is used, the traditional plastic packaging material is discarded in the environment and becomes a marker for enemy tracking, which is easy to reveal the whereabouts. У вишекомпонентним специјалној храни као што су пица, пециво, кечап, сладолед, јогурт, торте и десерти, пластични амбалажни материјали не могу се директно додати да се користи и јестиви филм за паковање показује своје јединствене предности, што може смањити број фракције група Миграција арозова супстанци побољшава квалитет производа и естетику [21]. Едитерски филм за паковање може се користити у микроталасној преради хране система. Месни производи, поврће, сир и плодови су унапред упаковани прскањем, потапањем или четкањем итд., Смрзнутим и чуваним и потребно је само микроталасати за потрошњу.

Иако је доступно мало комерцијалног јестивог папира за паковање и кеса, регистровани су многи патенти о формулацији и примени потенцијалних јестивих материјала за паковање. Француске регулаторне власти на храну одобриле су индустријализовану јестиву паковање на именовану "Солупан", која је састојала од хидроксипропил метилцелулозе, сорбата са натријумом и комерцијално је доступна.

1.1.3.2 Примена у медицини

Гелатин, деривати целулозе, скроб и јестива гума могу се користити за припрему меког и тешких капсула шкољке лекова и здравствених производа, што ефикасно могу да обезбеде ефикасност лекова и здравствених производа и сигурна је и јестива; Неки лекови имају својствени огорчени укус, који је пацијенти тешко искористити. Прихваћени, јестиви филмови се могу користити као превлаке за маскирање укуса за такве лекове; Неки амерички полимерни полимери се не растварају у окружењу стомака (пХ 1.2), већ су растворљиви у цревном (пХ 6.8) окружењу и могу се користити у цревном превлаку на лијеку од нарговања; Такође се може користити као носач за циљане дроге.

Бланцо-Фернандез и др. Припремили су хитозан ацетилирани моноглизер композитни филм и искористили га за продужено ослобађање антиоксиданса активности витамина Е, а ефекат је био изванредан. Дугорочни антиоксидативни амбалажни материјали. Зханг ет ал. Бловен је скроб са желатином, додао је полиетилен гликол пластификатора и користио традиционалне. Шупље тврде капсуле припремљене су поступком претамног филма, а протујечена је транспарентност, механичка својства, хидрофилна својства и фазна морфологија композитног филма. Добар материјал капсула [52]. ЛАЛ ет ал. Кафирин је направио у јестиви премаз за ентеричан премаз парацетамолних капсула и проучавао механичка својства, топлотна својства, својства баријере и својства ослобађања дрогом и својства ослобађања дрогом. Резултати су показали да се премаз Соргхума разних тврдих капсула филма Глиадин није сломљена у стомаку, већ је пустила лек у цревима на пХ 6.8. Паик ет ал. Припремили су честице ХПМЦ фталата пресвужене индометацином и прскали јестиву течност за формирање филма ХПМЦ на површини честица лека и проучавали стопу утрковине лека, просечну величину честица честица лека, јестивог филма, резултати су приказани Орални лек индометацина могао би да постигне сврху маскирања горког укуса лека и усмеравање на доставу лекова. Оладзадаббасабади ет ал. Бременде модификовани саго скроб са Царрагенаном да припреми јестиви композитни филм и проучавао је сушење кинетике, термомеханичка својства, физичкохемијска својства и својства сушења и својства за преграда, резултати показују да је композитни јестив филм на желатин и конзерва користи се у производњи фармацеутских капсула.

1.1.3.3 Примена у очувању воћа и поврћа

У свежем воћем и поврћу након брање, биохемијске реакције и дисање и даље се снажно догађа, што ће убрзати оштећење ткива плодова и поврћа и лако је проузроковати губитак влаге у воће и поврће на собној температури Квалитет унутрашњих ткива и сензорних својстава воћа и поврћа. пад. Стога је очување постало најважније питање у складишту и транспорту воћа и поврћа; Традиционалне методе очувања имају лоше ефекат очувања и високе трошкове. Очување превлачења воћа и поврћа је тренутно најефикаснија метода у очувању собне температуре. Едитетбилна течност која формира филмове пресвуже се на површини воћа и поврћа, што може ефикасно спречити инвазију микроорганизама, смањити дисање, губитак воде и храњиве ткиве воћа и поврћа, одлагање физиолошког старења ткива воћа и поврћа, и чувајте ткива воћа и поврћа оригиналну девизу и глатку. Сјајни изглед, како би се постигла сврха одржавања свеже и продужења рока за складиштење. Американци користе ацетил Моноглицерид и сир извучени из биљног уља као главне сировине за припрему јестивог филма и користе га да исече плодове и поврће како би одржали свежу, спречавају дехидрацију, смеђе и инвазију на микроорганизме, тако да се може одржати дуго времена. Свјежа држава. Јапан користи отпадну свилу као сировина да припреми филм за слажу кромпир, који може постићи ефекат свјежег чувања упоредивог са оним хладним складиштењем. Американци користе биљно уље и воће као главне сировине да би направили течност за облагање и задржите свјежу плодове и открили да је ефекат очувања добар.

Маркуез и др. Половне сурушки протеин и пектин као сировине и додали су глутаминазу за унакрсну повезаност да припреми композитни јестив филм, који је коришћен за израду свјежих јабука, парадајза и шаргарепе, што може значајно смањити брзину мршављења. , инхибирати раст микроорганизама на површини свежег воћа и поврћа и продужити рок трајања на претпоставци да се одржава укус и укус свежег плода и поврћа. Схи Леи ет ал. Пресвучен црвени глобус грожђа са хитозанским јестивим филмом, који би могао смањити брзину мршављења и трулеж грожђа, одржавати боју и светлину грожђа и одгодити деградацију растворљивих чврстих материја. Коришћење хитозана, натријум-алгината, натријум карбоксиметилцелулозе и полиакрилата као сировине, Лиу и др. Припремили су јестиве филмове вишеслојним премазом за свеже воће и поврће и проучавали њихову морфологију, растворљивост на води итд. Резултати су показали да је натријум карбоксиметил целулоза-хитосан-глицерол композитни филм имао најбољи ефекат очувања. Сун Кингсхен ет ал. Проучавао је композитни филм изолате протеина соје, који се користи за очување јагода, што значајно може смањити транспирацију јагода, инхибирати њихово дисање и смањити стопу трулог воћа. Ферреира и др. Половне воће и поврће у праху и кромпир огуљени прах за припрему композитног јестивог филма, проучавао је растворљивост на води и механичка својства композитног филма и коришћени метод премаза за очување глог. Резултати су показали да је рок трајања Глогна продужен. 50%, стопа мршављења смањена је за 30-57%, а органска киселина и влага се нису значајно промениле. Фу Ксиаовеи и др. Проучавала је очување свежих паприка од едљиве филма и резултати су показали да би могао значајно смањити интензитет дисања свежи паприка током складиштења и одгодити старење паприка. Наварро-Таразага ет ал. Половно БЕЕСВАКС-МОМЕНИФИЦ ХПМЦ јестив филм за очување шљиве. Резултати су показали да би пчелињак могао да побољша својства баријере кисеоника и влаге и механичка својства ХПМЦ филмова. Стопа губитка тежине шљиве је значајно смањена, побољшана је омекшавање и крварење воћа током складиштења, а период складиштења шљиве је продужен. Танг Лиииинг ет ал. Половно Схеллац алкали раствор у модификацији скроба, припремљеног јестивог амбалажног филма и проучавао његова средства за филм; Истовремено, користећи његову течност која је формирала филм за израду манга за свежину, може ефикасно смањити дисање, он може спречити бровни феномен током складиштења, смањити брзину мршављења и продужити период губитака у тежини и продужити период одмора.

1.1.3.4 Примена у преради и очувању месних производа

Месни производи са богатим хранљивим материјама и висококвалитетним активностима лако су нападе микроорганизми у процесу прераде, транспорта, складиштења и потрошње, што резултира затамљивањем боје и оксидације масти и другог кварења. Да би продужили период складиштења и рок трајања месних производа, потребно је покушати да инхибира активност ензима у месним производима и инвазији микроорганизама на површини и спречавају погоршање боје и мириса узроковане оксидацијом масти и оксидације. Тренутно јесте очување јестивог филма једна је од уобичајених метода широко коришћених у очувању меса у земљи и иностранству. Упоређујући га са традиционалном методом, откривено је да је инвазија спољних микроорганизама, оксидативно препуштеност масти и губитак сока значајно побољшан у месним производима упакованим у јестивом филму, а квалитет месних производа је значајно побољшан. Рок траке је продужен.

Истраживање јестивог филма месних производа почело је крајем 1950-их, а најуспешнији случај наношења је био јестиви филм колагена, који се широко користи у производњи и преради кобасица. Емироглу ет ал. Додано је сезамово уље да би јестиви филмски филм соје направио антибактеријски филм и проучавао његов антибактеријски ефекат на смрзнуту говедину. Резултати су показали да антибактеријски филм може значајно да инхибира репродукцију и раст стафилокока ауреус. Воок ет ал. Припремили су проантхоцианидин јестив филм и користили је за капут хладњаче са свежином. Проучава се боја, пХ, ТВБ-Н вредност, тиобарбурична киселина и микробна површина свињских косеца након складиштења током 14 дана. Резултати су показали да јестиви филм проантоцианидина може ефикасно смањити формирање тиобарбитурске киселине, спречити кварење масних киселина, смањити инвазију и репродукцију микроорганизама на површини месних производа, побољшавају квалитет месних производа и продужити период складиштења и продуцита рок трајања. Јианг Схаотонг ет ал. Додани чајни полифеноли и аллицин у Скроб-натријум алгинат композитно решење мембране и користили су их да сачувају свежину охлађене свињетине, што би се могло чувати на 0-4 ° Ц више од 19 дана. Цартагена ет ал. пријавили антибактеријски ефекат едибилног филма колагена са антимикробним агентом Нисин на очувању свињских кришки, што указује да јестини филм за колаген може смањити миграцију влаге у расхладним свињским кришкама, одложите грипу од месних производа и додајте 2 колагенске филма са% Нисин је имао најбољи ефекат очувања. Ванг Руи ет ал. Проучавале су промене натријум-алгината, хитозана и карбоксиметил влакна упоредном анализом пХ, испарљиве базне азот, црвенило и укупан број колонија говедине у року од 16 дана складиштења. Три врсте јестивих филмова натријум витамина коришћене су за очување свежине охлађене говедине. Резултати су показали да је јестив филм натријум алгината имао идеалну ефекат очувања свежине. Цаприли ет ал. Замотана куване цевске дојке са натријум-кантуријским јестивим филмом, а затим је расхлађена на 4 ° Ц. Студије су показале да је натријум казетистички јестив филм могао успорити месо у Турској током хлађења. од препуштања.

1.1.3.5 Примена у очувању водених производа

Квалитетни пад водених производа углавном се манифестује у смањењу слободне влаге, погоршањем укуса и погоршања текстуре воденог производа. Декомиција водених производа, оксидације, денатурације и суве потрошње изазване микробном инвазијом су сви важни фактори који утичу на живот траке водених производа. Смрзнуто складиштење је уобичајена метода очувања водених производа, али постоји и одређени степен разградње квалитета у процесу, који је посебно озбиљан за слатководне рибе.

Очување јестивог филма водених производа почело је крајем 1970-их и сада се широко користи. Едитељиви филм може ефикасно сачувати смрзнуте водене производе, смањити губитак воде и може се комбиновати и са антиоксидантима за спречавање оксидације масти, чиме се постижу сврху продужавања рока трајања и рока трајања. Меенатцхисундарам ет ал. Припремили су композитни јестиви филм са седиштем са шкробом користећи Скроб као матрицу и додали зачине као што су клинчић и цимет и користили је за очување белих козица. Резултати су показали да је јестив филмски филм ефикасно инхибирати раст микроорганизама, успорити оксидацију масти, продужити рок трајања расхладних белих козица на 10 ° Ц и 4 ° Ц. године и 4 ° Ц годинама. Цхенг Иуаниуан и други су проучавали конзерват пулланског раствора и извели слатководне рибе. Очување може ефикасно инхибирати раст микроорганизама, успорити оксидацију рибљих протеина и масти и имати одличан ефекат очувања. Иунус ет ал. Пресвучена дуга пастрмка са гелатином јестивом филмом на који је додата основно уље уље и проучавао је ефекат расхлађеног очувања на 4 ° Ц. Резултати су показали да је гелатински јестив филм био ефикасан у одржавању квалитета пастрмке Раинбов до 22 дана. дуго времена. Ванг Сивеи ет ал. Половне натријум алгинат, хитозан и цмц као главни материјали, додата је стеарична киселина да припреми јестиву филмску течност и користи је за капуте пенаеус ваннамеи за свежину. Студија је показала да композитни филм ЦМЦ-а и хитосана Течност има добар ефекат очувања и може продужити рок трајања за око 2 дана. Ианг Схенгпинг и други су користили хитосан-чај полифенол јестив филм за хлађење и очување свеже фризера, што ефикасно инхибира репродукцију бактерија на површини одсека, одгађају стварање испарљиве хлороводоничне киселине и продужити рок одсека од фризера око 12 дана.

1.1.3.6 Примена у прженој храни

Дубока пржена храна је широко популарна храна спремна за јелу са великом излазом. Замотана је полисахаридним и протеинским јестивим филмом, што може спречити промену боје хране током процеса пржења и смањити потрошњу уља. Унос кисеоника и влаге [80]. Пржена храна са гелланом гумом може смањити потрошњу нафте за 35% -63%, као што је када је пржење сасхими, може смањити потрошњу нафте за 63%; Када пржите чипс од кромпира, може смањити потрошњу нафте за 35% -63%. Смањена потрошња горива за 60% итд. [81].

Сингтхонг ет ал. Направили су јестиве филмове полисахарида, као што су натријум алгинат, карбоксиметил целулоза и пектин, који су коришћени за превлачење пржених тракица банане и проучавао стопу апсорпције уља након пржења. Резултати су показали да пектин и карбоксилне траке пржене банане пресвучете метилцелулозом показали су бољим сензорним квалитетом, међу којима је јестиви филм пектина имао најбољи ефекат на смањење апсорпције уља [82]. Холовниа ет ал. Пресвучени ХПМЦ и МЦ филмове на површини пржених пилећих филета за проучавање промена у потрошњи уља, бесплатна садржаја масних киселина и вредност боје у пржењем уља. Прекидач може смањити апсорпцију уља и побољшати нафтног живота [83]. Схенг Меикианг ет ал. Направили су јестиве филмове ЦМЦ-а, хитозанске и соје протеине, обложене чипове од кромпира и пржене их на високом температури да проучавају апсорпцију уља, садржај воде, боју, акриламид садржаја и сензорног квалитета чипова од кромпира. , Резултати су показали да је сојински протеин изолирао јестиви филм значајан утицај на смањење потрошње уља пржених чипова кромпира, а хитозан јестиви филм има бољи ефекат на смањење садржаја акриламида [84]. Салвадор ет ал. пресвужена површину пржених прстенова са шкробом пшенице, модификованог кукурузног шкроба, декстрина и глутена, што би могло побољшати хрскавост лигње прстенова и смањити стопу апсорпције уља [85].

1.1.3.7 Примена у печеном робу

Јестиви филм се може користити као несметано премаз да би се побољшао појава печене робе; Може се користити као препрека влаги, кисеонику, масти итд. За побољшање рока печене робе, на пример, јестив филм хитозана користи се за хлеб за површински премазивање, може се користити и као лепљење за хрскаве грицкалице и грицкалице, На пример, печена кикирики су често пресвучене лепковима за капути соли и зачине [87].

Цхристос и др. направили су јестиве филмове натријум-алгината и протеина за сурутке и пресвукли их на површини пробиотичког хлеба лактобациллус рхамносус. Студија је показала да је стопа преживљавања пробиотика значајно побољшана, али две врсте хлеба показале су дигестивне механизме врло сличне, тако да је премаз јестивог филма не мења текстуру, укус и термофизичка својства хлеба [88]. Пануват ет ал. Додан је индијски екстракт гуске у матрицу метил целулозе да би се припремило јестиви композитни филм и користио га је да сачува свежину печених индијских каша. Резултати су показали да би композитни јестив филм могао ефикасно инхибирати печене индијски касве током складиштења. Квалитет је погоршан и рок трајања печених индијских кавета продужен је до 90 дана [89]. Сцхоу ет ал. made a transparent and flexible edible film with sodium caseinate and glycerin, and studied its mechanical properties, water permeability and its packaging effect on baked bread slices. Резултати су показали да је јестив филм натријум казениран капиран хлеб. Након хлеба, његова тврдоћа може се смањити у року од 6 х од складиштења на собној температури [90]. Ду ет ал. used apple-based edible film and tomato-based edible film added with plant essential oils to wrap roast chicken, which not only inhibited the growth of microorganisms before roasting the chicken, but also enhanced the flavor of the chicken after roasting [91]. Јаванмард ет ал. Припремили су јестив филм шкроба пшенице и искористили је за омотавање печених кључних кернела. Резултати су показали да би јестив филмски филм могао да спречи оксидативну гранку матица, побољшати квалитет ораха и продужити њихов рок трајања [92]. Мајид и др. Половне јефтини протеин јестиви филм за капуте печеним кикирикијем, што може повећати баријеру кисеоника, смањити бежање кикирикија, побољшати печену кикирикију кикирикија и продужава његов период складиштења [93].

1.1.3.8 Примена у кондиторским производима

Контактијска индустрија има високе захтеве за дифузију испарљивих компоненти, тако да је чоколада и бомбоне полираним површинама, потребно је користити јестиве филмове растворљиве воде како би заменили течност премаза која садржи испарљиве компоненте. Едибилни амбалажни филм може да формира несметано заштитни филм на површини бомбона за смањење миграције кисеоника и влаге [19]. Примјена јестивих филмова протеина сурутке у кондиционирању може значајно смањити дифузију његових испарљивих компоненти. Када се чоколада користи за инкапсулацију масне хране као што су колачићи и путер од кикирикија, уље ће се преградити на спољни слој чоколаде, чинећи чоколаду лепљиву и проузрокујући феномен "обрнутог мраза", али унутрашњи материјал ће се осушити, али унутрашњи материјал ће се пресушити промена у свом укусу. Додавање слоја јестивог филмског амбалажног материјала са функцијом басе басе може решити овај проблем [94].

Нелсон ет ал. Половно јестив филм метилцелулоза да се бомбоне садрже више липида и показали су врло ниску пропустљивост липида и на тај начин инхибира феномен смрзавања у чоколади [95]. Меиерс је нанео хидрогел-восак Билаиер јестив филм за жвакаће гуме, што би могло побољшати његово пријањање, смањити испаљивање воде и продужити свој рок трајања [21]. Вода коју је припремио Фадини ет ал. Децоллаген-Цоцоа Маслац јестиви композитни филм проучаван је за своја механичка својства и пропусност воде и коришћен је као премаз за чоколадне производе са добрим резултатима [96].

1.1.4 Једиви филмови са целулозом

Јестиви филм са седиштем целулозе је врста јестивог филма направљена од најобичне целулозе и њених деривата у природи као главне сировине. Јестиви филм са седиштем целулозе је без мириса и укусно и има добру механичку чврстоћу, својства уља, транспарентност, флексибилност и добра својства гаса. Међутим, због хидрофилне природе целулозе, отпорност јестивог филма на бази целулозе је опћенито релативно лоша [82, 97-99].

Целулозни јестиви филм направљен од отпадних материјала у прехрамбеној индустрији производња може да добије јестиве фолије за паковање са одличним перформансама и може поново користити отпадне материјале како би се повећала додата вредност производа. Ферреира и др. Бревенцијење воћа и поврћа у праху од кромпира коре у праху да припреми јестиви композитни филм са седиштем у целини и применило га на премаз глог-а да би очувао свежину и постигао добре резултате [62]. Тан Хуизи и др. Користи се дијетална влакна извучена из пасуљског дрвета као основног материјала и додала је одређену количину згушњава како би се припремио јестиви филм сојиног влакна, што има добре механичке својства и некретнине за преграде [100], које се углавном користи за паковање брзе прехрамбене плодове , Погодно је и хранљив за растворење материјалног пакета директно у топлој води.

Деривати целулозе растворљивих у води, као што су метил целулоза (МЦ), карбоксиметил целулоза (ЦМЦ) и хидроксипропил метил целулоза (ХПМЦ), могу да формирају континуирани матрикс и обично се користе у развој и истраживање јестивих филмова. Ксиао Наииу ет ал. Половне МЦ као главна подлога за формирање филма, додат је полиетилен гликол и калцијум хлорид и други помоћни материјали, припремили МЦ јестив филм методом ливења и применио је на очување ОЛЕЦРАНОН-а, што може продужити ОЛЕЦРАНО-ов уста. Рок брескве роба је 4,5 дана [101]. Есмаеили ет ал. Припремили МЦ јестив филм бацањем и примени га на премаз биљних есенцијалних уљаних микрокапсула. Резултати су показали да МЦ филм има добар ефекат блокирања уља и може се нанети на паковање на храну како би се спречило кварење масне киселине [102]. Тиан ет ал. модификовани МЦ јестиви филмови са стеарином киселином и незасићеним масним киселинама, које би могле побољшати својства блокирања воде МЦ јестивих филмова [103]. Лаи фенгиинг ет ал. Проучавао је ефекат врсте растварача на процес формирања филма МЦ јестивог филма и некретнина и механичким својствима и механичким својствима јестивог филма [104].

CMC membranes have good barrier properties to O2, CO2 and oils, and are widely used in the field of food and medicine [99]. Бифани ет ал. prepared CMC membranes and studied the effect of leaf extracts on the water barrier properties and gas barrier properties of the membranes. Резултати су показали да би додавање екстраката листова могао значајно да побољша својства влаге и кисеоника запремине мембрана, али не за ЦО2. The barrier properties are related to the concentration of the extract [105]. Де Моура и др. Припремљени хитозански наночетици ојачали су ЦМЦ филмове и проучавали топлотну стабилност, механичка својства и растворљивост на води композитних филмова. The results show that chitosan nanoparticles can effectively improve the mechanical properties and thermal stability of CMC films. Секс [98]. Гханбарзадех ет ал. Припремили су јестиве филмове ЦМЦ и проучавали ефекте глицерола и олеинске киселине на физичкохемијским својствима ЦМЦ филмова. Резултати су показали да су преградници филмова значајно побољшане, али механичка својства и транспарентност смањена су [99]. Цхенг ет ал. Припремили су карбоксиметил целулоза-КОЊАЦ ГЛУЦОМОМАННАН јестив композитни филм и проучавао ефекат палминог уља на физичко-хемијско својство композитног филма. Резултати су показали да мање микросфере липиде могу значајно да повећају композитни филм. Површинска хидрофобија и закривљеност канала за продирање молекула воде могу побољшати перформансе баријере влаге мембране [106].

ХПМЦ има добру својства која формирају филм, а његов филм је флексибилан, прозиран, безбојан и мирисан и има добру својства нафте-баријера, али његова механичка својства и својства блокирања воде потребно је побољшати. Студија Зунига ет ал. показало да иницијална микроструктура и стабилност раствора формирања ХПМЦ-а могу значајно утицати на површину и унутрашњу структуру филма, а на начин на који капљице уља улазе у форми филмске структуре могу значајно утицати на светлосну преносну доскуту и ​​површинску активност Филм. Додавање агента може побољшати стабилност решења за формирање филма, што заузврат утиче на површинску структуру и оптичка својства филма, али механичка својства и пропусност ваздуха се не смањују [107]. Клангмуанг ет ал. Користи се органски модификована глина и пчела која ће побољшати и модификовати ХПМЦ јестив филм за побољшање механичких својстава и својстава баријера ХПМЦ филма. Студија је показала да су након пчеле и глине модификације, механичка својства ХПМЦ јестивог филма била упоредива са онима јестивог филма. Учинак компоненти влаге је побољшан [108]. Доган и др. Припремили су јестив ХПМЦ и користили микрокристални целулозу да побољша и измени ХПМЦ филм и проучавао је пропустљивост воде и механичка својства филма. Резултати су показали да се некретнина влаге модификованог филма не мењају значајно. , али његова механичка својства су значајно побољшана [109]. Цхои ет ал. Додани су оригано лист и бергамот есенцијално уље у ХПМЦ матрицу за припрему јестивог композитног филма и применила га на очување превлачења свјежих шљиве. Студија је показала да јестиви композитни филм може ефикасно инхибирати дисање шљиве, смањујући производњу етилена, смањујући стопу губитка килограма и побољшање квалитета шљиве [110]. Естегхлал ет ал. Бревен је ХПМЦ са желатином да припреми јестиве композитне филмове и проучавао јестиве композитне филмове. Физичкохемијска својства, механичка својства и компатибилност ХПМЦ Гелатина показала су да се затезница ХПМЦ Гелатин композитних филмова не мењају значајно, што би се могло користити у припреми лековитих капсула [111]. Виллацрес ет ал. Проучавао је механичка својства, својства гаса и антибактеријска својства ХПМЦ-Цассава Старцх јестивих композитних филмова. Резултати су показали да су композитни филмови имали добру особину о кисеоништини и антибактеријски ефекти [112]. Биун ет ал. Припремили су Схалац-ХПМЦ композитне мембране и проучавали ефекте врста емулгатора и концентрације Схелца на композитне мембране. Емулгатор је смањио својства блокирања воде композитне мембране, али његова механичка својства се није значајно смањила; Додавање Схалаца је увелико побољшало топлотну стабилност ХПМЦ мембране, а њен ефекат је повећао повећање концентрације Схеллац [113].

1.1.5 Јестиви филмови са скромом

Скроб је природни полимер за припрему јестивих филмова. Има предности широког извора, ниске цене, биокомпатибилности и исхране и широко се користи у прехрамбеној и фармацеутској индустрији [114-117]. Недавно су се истражива о чистим јестивим филмовима и јестивим сложеним филмовима са скробним шкробом за складиштење хране и очување, појавиле су се један за другим [118]. Висок амилозни скроб и њен хидроксипропилирани модификовани скроб су главни материјали за припрему јестивих филмова са седиштем са скромом [119]. Ретроградација скроба је главни разлог његове способности да формира филм. Што је виши садржај амилозе, чвршће интермолекуларне везивање, лакше је произвести ретроградар и то боље и некретнине која формира филм и коначна затезна чврстоћа филма. већи. Амилоза може да направи растворљиве филмове са невременом пропуштањем кисеоника, а баријерска својства филмова високог амилозе неће се смањити под окружењима високих температура, што може ефикасно да штите паковану храну [120].

Старцх јестив филм, безбојан и мирисан, има добру транспарентност, растворљивост у растворљивости воде и гаса, али показује релативно јаку хидрофилност и некретнине за сиромашну влагу, тако да се углавном користи у амбалажи за кисеоник и баријер на уљем. Поред тога, мембране базиране са шкробом су склоне старењу и ретроградицији, а њихова механичка својства су релативно лоша [124]. Да би се превазишли горе наведене недостатке, скроб се може модификовати физичким, хемијским, ензимским, генетским и додатним методама за побољшање својстава јестивих филмова са седиштем у Скроб [114].

Зханг Зхенгмао и др. Половне ултра-фине скроб јестивог филма за капуте јагоде и открили да може ефикасно смањити губитак воде, одлагање смањења растворљивих садржаја шећера и ефикасно продужава период складиштења јагода [125]. Гарциа ет ал. модификовани скроб са различитим омјерима ланца да би се добила модификована течност која формира скроб филм, која је коришћена за очување превлачења свежег јагода. Стопа курса и распада биле су боља од оних уједињених група [126]. Гханбарзадех ет ал. модификовани скроб покровитељским повезивањем лимунске киселине и добијени хемијски умрежени модификовани филм скроба. Студије су показале да су након унакрсног модификације модификације влажне просторије и механичка својства филмова са шкробом [127]. ГАО КУНИУ ЕТ АЛ. Извршио је ензимски лечење скроба и добио јестив филмски филм и његова механичка својства попут затезне чврстоће, продужење отпорности на затезање и склопиви, а перформанси влаге повећали су се са повећањем времена ензима акције. значајно побољшан [128]. Парра ет ал. Додато је средство за умрежавање у Скроб Тапиоца да припреми јестиви филм са добрим механичким својствима и ниском стопом преноса воде [129]. Фонсеца ет ал. Половно натријум хипохлорит за оксидацију кромпира са шкробом и припремио је јестиви филм оксидационог скроба. Студија је показала да су његова стопа преноса паре и растворљивост на води значајно смањена, што се може применити на паковање хране са високим водом [130].

Комбиновање скроба са другим јестивим полимерима и пластификаторима је важна метода за побољшање својстава јестивих филмова са седиштем са скромом. Currently, the commonly used complex polymers are mostly hydrophilic colloids, such as pectin, cellulose, seaweed polysaccharide, chitosan, carrageenan and xanthan gum [131].

Мариа Родригуез и др. Половне кромпир скроб и пластификације или површински активне материје за припрему јестивих филмова са скромом, који показују да пластификатори могу повећати флексибилност филма и површински активна средства могу смањити изражутљивост филма [132]. Сантана ет ал. Половно нанофибери за побољшање и модификацију јестивих филмова са шкробом са шкробом и добио јестиве композитне филмове са базираним шкробом са побољшаним механичким својствима, својствима баријере и топлотне стабилности [133]. Азеведо ет ал. Компилирани протеин за сурутке са термопластичним шкробом да припреми уједначен филмски материјал, што указује да протеин и термопластична скроба имају снажно међуфласно лепљење, а протеин за сурутке може значајно побољшати расположивост шкроба. Блокирање воде и механичка својства јестивих филмова [134]. Едхиреј ет ал. Припремили су јестив филм са базираним шкробом тапиоца и проучавали ефекат пластификатора на физичку и хемијску структуру, механичка својства и топлотна својства филма. Резултати показују да тип и концентрација пластификатора могу значајно утицати на филм са шкробом Тапиоца. У поређењу са осталим пластификаторима као што су уреа и триетилен гликол, пектин има најбољи пластифицирање, а филм који пластифицирао пектин има добро својства блокирања воде [135]. Сабери ет ал. Половне грашак скроба, гуар гума и глицерин за припрему јестивих композитних филмова. Резултати су показали да је грашак са шкробом играо главну улогу у дебљини филма, густине, кохезије, пропустљивости воде и затезне чврстоће. Гуар гума може утицати на затеглу чврстоћу и еластични модул мембране, а глицерол може побољшати флексибилност мембране [136]. Ји ет ал. Компилирани хитозан и кукурузни скроб и додали су калцијум карбонат наночестице да би припремили антибактеријски филм на бази скроба. Студија је показала да су формиране интермолекуларне водоничне везе између скроба и хитозана, а механичка својства филма су побољшана и антибактеријска својства [137]. Меира ет ал. Побољшани и модификовани и модификовани јестив антибактеријски филм кукурузног шкроба са Каолин Наночестицама и механичка и термичка својства композитног филма, а антибактеријски ефекат није утицао [138]. ОРТЕГА-ТОРО ЕТ АЛ. Додано је ХПМЦ да скроба и дода ли лимунску киселину да припреми јестиви филм. Студија је показала да додавање ХПМЦ-а и лимунске киселине може ефикасно инхибирати старење скроба и смањити пропусност воде у јестивим филмовима, али пад некретнина за животиње кисеоника [139].

1.2 Полимерни хидрогели

Hydrogels are a class of hydrophilic polymers with a three-dimensional network structure that are insoluble in water but can be swelled by water. Макроскопски, хидрогел има дефинитиван облик, не може тећи и чврсти супстанца. Микроскопски, молекули растворљиви на воду могу се дистрибуирати у различитим облицима и величинама у хидрогелу и дифузно на различитим брзинама дифузије, тако да хидрогел показује својства решења. Унутрашња структура хидрогела има ограничену снагу и лако се уништава. То је у стању између чврсте супстанце и течности. Има сличну еластичност у чврсте супстанце и јасно се разликује од стварне чврсте супстанце.

1.2.1 Преглед полимерних хидрогела

1.2.1.1 Класификација полимерних хидрогела

Полимерни хидрогел је тродимензионална мрежа мреже која је формирана физичким или хемијским системима између полимерних молекула [143-146]. Апсорбује велику количину воде у води да се набрекне и истовремено може одржати своју тродимензионалну структуру и бити нерастворљив у води. вода.

Постоји много начина за класификацију хидрогела. На основу разлике у унакрсним својствима, могу се поделити на физичке гелове и хемијске гелове. Физичке гелове формирају се релативно слабим водоничним обвезницама, јонским обвезницама, хидрофобним интеракцијама, видама и физичким заплетањем од полимера између полимерних молекуларних ланаца и других физичких сила и могу се претворити у решења у различитим спољним срединама. Зове се реверзибилни гел; Хемијски гел је обично стална тродимензионална мрежа мреже која је формирана унакрсним повезивањем хемијских обвезница као што су ковалентне обвезнице у присуству топлоте, светлости, иницијатора итд. Након што је гел формиран, неповратан је и сталан, такође познат и као За праве кондензат [147-149]. Физичке гелове углавном не захтевају хемијска модификација и имају ниску токсичност, али њихова механичка својства су релативно сиромашна и тешко је издржати велики спољни стрес; Хемијски гелови углавном имају бољу стабилност и механичка својства.

На основу различитих извора, хидрогели се могу поделити на синтетичке полимерне хидрогеле и природне полимерне хидрогеле. Синтхетиц полимер хидрогели су хидрогели формирани хемијском полимеризацијом синтетичких полимера, углавном укључујући полиакрилну киселину, поливинил ацетат, полиакриламид, полиетилен оксид итд.; Природни полимерни хидрогели су полимерни хидрогели формирани су унакрсним повезивањем природних полимера као што су полисахариди и протеини у природи, укључујући целулозу, алгинат, скроб, агарозе, хијалуронску киселину, желатину и колаген, 151]. Природни полимерни хидрогели обично имају карактеристике широког извора, ниска цена и ниске токсичности и синтетички полимерни хидрогели су углавном једноставни за обраду и имају велике приносе.

На основу различитих одговора на спољни окружење, хидрогели се такође могу поделити на традиционалне хидрогеле и паметне хидрогеле. Традиционални хидрогели су релативно неосјетљиви на промене у спољном окружењу; Смарт Хидрогели могу да осете мале промене у спољном окружењу и производе одговарајуће промене физичке структуре и хемијских својстава [152-156]. За хидрогелове осетљиве на температуру, јачина звука се мења са температуром животне средине. Обично, такви полимерни хидрогели садрже хидрофилне групе као што су хидроксил, етар и амидне или хидрофобне групе као што су метил, етил и пропил. Температура спољног окружења може утицати на хидрофилну или хидрофобну интеракцију између молекула гела, водоник и интеракцију између молекула воде и полимерних ланаца, на тај начин утичу на равнотежу гел система. За хидрогеле осетљиве на пХ, систем обично садржи групе за модификацију киселине као што су карбоксилне групе, сулфонске киселине или амино групе. У промјеном пХ окружењу, ове групе могу да апсорбују или отпусте протоне, мењајући водоник у гелу и разлику између унутрашњих и спољних јонова концентрација, што резултира променом јачине звука гела. За електрично поље, магнетно поље и лако осетљиве на светлост, садрже функционалне групе као што су полиелектролити, метални оксиди и фотосензитивне групе. Под различитим спољним подражајима се мења температура система или дипломирање и јонизација, а тада се запремина гела промени принципом сличним хидрогелу осетљивим на температуру или пХ.

На основу различитих гел понашања, хидрогели се могу поделити на гелове са хладним изазваним и термичким изазваним геловима [157]. Хладни гел, на који се назива хладним гелом за кратко, макромолекул је у облику насумичних завојница на високим температурама. During the cooling process, due to the action of intermolecular hydrogen bonds, helical fragments are gradually formed, thereby completing the process from solution. Прелазак на гел [158]; Термо-индуцирани гел, који се назива термалним гелом, је макромолекул у стању решења на ниској температури. During the heating process, a three-dimensional network structure is formed through hydrophobic interaction, etc., thus completing the gelation transition [159], 160].

Хидрогели се такође могу поделити на хомополимерне хидрогеле, кополимеризоване хидрогеле и интерпенетрирајуће мрежне хидрогеле на основу различитих мрежних својстава, микроскопских хидрогела и макроскопских хидрогела на основу различитих величина гела и биоразградивим својствима. Другачије подељено на разградиве хидрогеле и неразградиве хидрогеле.

1.2.1.2 Примена природних полимерних хидрогела

Хидрогели природне полимере имају карактеристике добре биокомпатибилности, високе флексибилности, обилне изворе, осетљивост на животну средину, високу водну задржавање и ниску токсичност и широко се користе у биомедицини, преради хране, пољопривредној заштити, пољопривреди и шумарству и то је широко Користи се у индустрији и другим пољима [142, 161-165].

Примена природних полимерних хидрогела у биомедицинским пољима. Природни полимерни хидрогели имају добру биокомпатибилност, биоразграбилност и без токсичних нуспојава, тако да се могу користити као равна прељева и директно контактирати људска ткива, што ефикасно могу да умањују инвазију на микроорганизме ин витро, спречавају губитак телесне течности и омогућити кисеоник. проћи. Промовише зараћење рана; Може се користити за припрему контактних сочива, са предностима удобног ношења, добре пропусност кисеоника и помоћног поступања са болестима очних болести [166, 167]. Природни полимери су слични структури живих ткива и могу учествовати у нормалном метаболизму људског тела, тако да се такви хидрогели могу користити као материјали за инжењеринг ткива, поправци за скеле ткива, итд. Инжењеринг скеле итд. Пре- обликовани и убризгавани скеле. Унапред обликовани стенти користе воду Специјална тродимензионална мрежа мреже Гел омогућава му да игра одређену подршку у биолошком ткивима у биолошком ткиву, истовремено пружајући специфичан и довољан простор раста за ћелије, и може такође да изазове раст ћелијске ћелије и може такође да изазове раст ћелијске апсорпција људског тела [168]. Убризгавајуће статере користе се фазни транзициони понашање хидрогела како би се брзо формирао гелове након што су убризгани у стању протока, што може да умањи бол пацијената [169]. Неки природни полимерни хидрогели су осетљиви на еколошки осетљиви, тако да се широко користе као материјали за ослобађање дроге, тако да се лекови капсулира у њима могу да се ослободе траженим деловима људског тела на време и квантитативни начин, смањујући токсичну и страницу Ефекти лекова на људско тело [170].

Примена природних полимерних хидрогела у пољима везаним за храну. Природни полимерни хидрогели су важан део три оброка људи дневно, попут неких десерта, бомбона, месо супституиране, јогурт и сладолед. Често се користи као адитив за храну у робним робама, што може побољшати своја физичка својства и дати му гладак укус. На пример, користи се као згушњивач у супама и умацима, као емулгатор у соку и као средство за суспендирање. In milk drinks, as a gelling agent in puddings and aspics, as a clarifying agent and foam stabilizer in beer, as a syneresis inhibitor in cheese, as a binder in sausages, as starch retrogradation Inhibitors are used in bread and butter [171-174 ]. Из приручника за адитиве за прехрани, може се видети да је велики број природних полимерних хидрогела одобрен као адитиви за храну за прераду хране [175]. Хидрогели природног полимера користе се као исхрани фортификатори у развоју здравствених производа и функционалне хране, попут прехрамбених влакана, који се користе у производима за мршављење и производе против затвори [176, 177]; Као пребиотици користе се у колонијским здравственим производима и производима за спречавање рака дебелог црева [178]; Хидрогели природног полимера могу се направити у јестиве или разградиве премазе или филмове, који се могу користити у области амбалажа хране, као што су очување воћа и поврћа, превлачењем на плодове и поврће на површини, може продужити живот воћа и поврћа и држите воће и поврће свеже и нежно; Такође се може користити као амбалажни материјали за практичности намирница попут кобасица и кондимената како би се олакшао чишћење [179, 180].

Апликације природних полимерних хидрогела у другим пољима. У погледу свакодневних потрепштина, може се додати кремасти негу коже или козметике, што не може само спречити да се производ исуши у складиштењу, али и трајање хидратантне и влажне коже; Може се користити за стил, хидратантност и споро ослобађање мириса у лепотној шминке; Може се користити у свакодневним потребама као што су папирни пешкири и пелене [181]. У пољопривреди се може користити за одупирање сушинама и заштити садницама и смањити интензитет рада; Као средство премаза за семенке биљке, може значајно повећати стопу клијања семенки; Када се користи у пресађивању садница, може повећати стопу преживљавања садница; Пестициди, побољшавају употребу и смањивање загађења [182, 183]. У погледу животне средине користи се као флокулант и адсорбент за третман канализације која често садржи тешке металне јоне, ароматична једињења и боје за заштиту водних ресурса и побољшање животне средине [184]. У индустрији се користи као средство за дехидрирање, бушење мазиво, материјал за умотавање каблова, заптивање материјала и средње средство за складиштење итд. [185].

1.2.2 Хидроксипропил метилцелулозни термогел

Целулоза је природно макромолекуларно једињење које је раније проучавано, има најближи однос са људима и најобичније је у природи. Широко је присутан у вишим биљкама, алги и микроорганизмима [186, 187]. Целулоза је постепено привлачила широку пажњу због широког извора, ниске цене, обновљиве, биоразградиве, сигурне, нетоксичне и добре биокомпатибилности [188].

1.2.2.1 Целулоза и њени етерски деривати

Целулоза је линеарни полимер дугог ланца који је формирао повезивање структуралних јединица Д-анхидроглукозе кроз β-1,4 гликозидне везе [189-191]. Нерастворљив. Осим једне крајње групе на сваком крају молекуларног ланца, постоје три поларне хидроксилне групе у свакој јединици глукозе, што може да формира велики број интрамолекуларних и интермолекуларних водоничних веза под одређеним условима; А целулоза је полицикличка структура, а молекуларни ланац је полу-чврст. Chain, high crystallinity, and highly regular in structure, so it has the characteristics of high degree of polymerization, good molecular orientation, and chemical stability [83, 187]. Since the cellulose chain contains a large number of hydroxyl groups, it can be chemically modified by various methods such as esterification, oxidation, and etherification to obtain cellulose derivatives with excellent application properties [192, 193].

Cellulose derivatives are one of the earliest researched and produced products in the field of polymer chemistry. Они су полимерни фини хемијски материјали са широким спектром употребе, који су хемијски модификовани од природне полимерне целулозе. Међу њима се широко користе етери целулозе. It is one of the most important chemical raw materials in industrial applications [194].

Постоје много сорти целулозне етера, а све уопште имају своја јединствена и одлична својства и широко се користе у многим областима као што су храна и медицина [195]. МЦ је најједноставнија врста целулозе етра са метил групом. Повећањем степена супституције може се растворити у разблаженом алкалном раствору, воде, алкохолу и ароматским угљоводоничним растварачем заузврат, показујући јединствена својства топлотне гела. [196]. ЦМЦ је анионски целулозни етер добијен од природних целулозе алкализацијом и закисељавањем.

То је најчешће коришћена и коришћена целулозна етра, која је растворљива у води [197]. ХПЦ, хидроксиалкил целулоза етер добијени алкализујућим и етерификацијом целулозе, има добру термопластичност и такође показује и својства топлотног гела, а температура гела значајно је погођена степеном хидроксипропил супституције [198]. ХПМЦ, важан мешовити етар, такође има проблема са термичким гелом, а његова својства гела односе се на два супституента и њихове омјере [199].

1.2.2.2 хидроксипропил метилцелулозна структура

Хидроксипропил метил целулоза (ХПМЦ), молекуларна структура је приказана на слици 1-3, типична је неинична целулозна мешовити етар који је растворљив за воду. Реакција етерификације метил хлорида и пропилена оксида врши се за добијање [200,201], а једначина хемијске реакције је приказана на слици 1-4.

 

 

Постоје хидрокси пропокси (- [ОЦХ2ЦХ (ЦХ3)] Н ОХ), метокси (-ОЦХ3) и нереаговане хидроксилне групе истовремено на структуралној јединици ХПМЦ-а, а њен учинак је одраз заједничке акције различитих група. [202]. Однос између два супституента одређује се масовним омјером два етерификацијска средства, концентрације и масе натријум хидроксида и масовни однос етерификационих средстава по јединици масе целулозе [203]. Хидрокси пропокси је активна група која може бити додатна алкилирана и хидрокси алкилирана; Ова група је хидрофилна група са дугом разгранатим ланцем, која игра одређену улогу у пластификацији унутар ланца. Метокси је крајња банкупна група, која након реакције доводи до инактивације овог места реакције; Ова група је хидрофобна група и има релативно кратку структуру [204, 205]. Нереактиране и ново представљене хидроксилне групе могу и даље бити супституисане, што резултира прилично сложеном коначном хемијском структуром, а ХПМЦ својства варирају у одређеном распону. За ХПМЦ, мала количина замене може да направи своје физичкохемијске својства сасвим другачије [206], на пример, физичкохемијска својства високог метокси и ниског хидроксипропил ХПМЦ-а су близу МЦ-а; Перформансе ХПМЦ-а је близу ХПЦ-а.

1.2.2.3 Својства хидроксипропил метилцелулозе

(1) Термогенализам ХПМЦ-а

ХПМЦ ланац има јединствене карактеристике хидратације-дехидрације због увођења хидрофобних-метилних и хидрофилних-хидроксипропил група. Постепено подвргава претворби гелатиона када се загрева и враћа се на државу раствора након хлађења. То јест, има термички индукована својства гела, а феномен гелатиона је реверзибилан, али не и идентичан процес.

Што се тиче механизма за гелатирање ХПМЦ-а, широко је прихваћено да су на нижим температурама (испод температуре гелатине) ХПМЦ у раствору и молекули поларне воде повезане заједно помоћу водоникогенских обвезница како би формирала такозвану "бирдцаге"-као супрамолекуларну структуру. Постоје неке једноставне записе између молекуларних ланаца хидратантног ХПМЦ-а, осим тога, постоји мало других интеракција. Када се температура повећа, ХПМЦ прво апсорбује енергију да разбије меморијске водоника између молекула воде и молекула ХПМЦ-а, уништавајући молекуларну структуру у кавезу, постепено губећи везујућу воду на молекуларном ланцу и излаже хидроксипропил и метокси групе. Како се температура и даље повећава (да би се достигла температура гела), ХПМЦ молекули постепено формирају тродимензионалну мрежну структуру кроз хидрофобну асоцијацију, ХПМЦ гели на крају формирају [160, 207, 208].

Додавање неорганских соли има одређени ефекат на температуру гела ХПМЦ-а, неки смањују температуру гела због слања феномена, а други повећавају температуру гела због феномена растварања соли [209]. Уз додавање соли као што је НаЦл, појављује се феномен слања и температура гела ХПМЦ смањује се [210, 211]. Након што се соли додају у ХПМЦ, молекули воде су склонији да се комбинују са јонима са соли, тако да је уништена водонична веза између молекула воде и ХПМЦ-а, конзумира се водени слој око ХПМЦ молекула, а ХПМЦ молекули се могу брзо објавити хидрофобност. Удружење, температура стварања гела постепено се смањује. Напротив, када се додају соли попут Наскна, појављује се феномен растварања соли и температура гела ХПМЦ повећава [212]. Редослед смањења ефекта аниона на температури гела је: СО42-> С2О32-> Х2ПО4-> Ф-> ЦЛ-> БР-> Но3-> И-> Цло4-> СЦН-, редослед катиона Повећање температуре гела је: ЛИ +> на +> к +> мг2 +> ЦА2 +> БА2 + [213].

Када се додају неке органске мале молекуле као што су монохидрични алкохоли који садрже хидроксилне групе, температура гела се повећава са повећањем додатног износа, приказује максималну вредност, а затим се не смањује док се фазна одвајање не догоди [214, 215]. То је углавном због своје мале молекуларне тежине, што је упоредиво са молекулама воде по величини и може постићи мешање молекуларног нивоа након комбиновања.

(2) Растворљивост ХПМЦ-а

HPMC has hot water insoluble and cold-water soluble properties similar to MC, but can be divided into cold dispersion type and hot dispersion type according to different water solubility [203]. Cold-dispersed HPMC can quickly disperse in water in cold water, and its viscosity increases after a period of time, and it is truly dissolved in water; ХПМЦ распршени топлотом, напротив, приказује агломерацију приликом додавања воде на нижу температуру, али је теже додати. In high-temperature water, HPMC can be quickly dispersed, and the viscosity increases after the temperature decreases, becoming a real HPMC aqueous solution. Растворљивост ХПМЦ-а у води је повезана са садржајем метокси група, које су нерастворљиве у топлој води изнад 85 ° Ц, 65 ° Ц и 60 ° Ц и 60 ° Ц са високих до ниских. Генерално гледано, ХПМЦ је нерастворљив у органским растварачима, као што су ацетон и хлороформ, али растворљив у воденом раствору етанола и мешовитим органским решењима.

(3) Толеранција соли ХПМЦ-а

Неиничка природа ХПМЦ-а не може да буде јонизована у води, тако да неће реаговати са металним јонима да се таложи. Међутим, додавање соли ће утицати на температуру на којој се формира ХПМЦ гел. Када се концентрација соли повећава, температура гела ХПМЦ смањује се; Када је концентрација соли мања од флокулационе тачке, вискозност ХПМЦ раствора може се повећати, тако да у примени, сврха задебљања може се постићи додавањем одговарајуће количине соли [210, 216].

(4) Отпорност на киселину и алкали ХПМЦ

Генерално, ХПМЦ има снажну стабилност базе киселине и не утиче на пХ на пХ 2-12. ХПМЦ показује отпорност на одређени степен разблажене киселине, али показује тенденцију смањења вискозности за концентрирану киселину; Алкалис је мало утицала на то, али могу се мало повећати, а затим полако смањују вискозност решења [217, 218].

(5) Утицај фактора високошколаце ХПМЦ вискозности

ХПМЦ је псеудопластично, његово раствор је стабилно на собној температури, а његова вискозност утиче молекуларна тежина, концентрација и температура. У истој концентрацији, то је већа молекуларна тежина ХПМЦ-а, то је вишка вискозност; for the same molecular weight product, the higher the HPMC concentration, the higher the viscosity; Вискозност ХПМЦ производа опада са повећањем температуре и достиже температуру гела, нагли пораст вискозности због гелације [9, 219, 220].

(6) Остала својства ХПМЦ-а

ХПМЦ има снажну отпорност на ензиме, а његова отпорност на ензиме повећава се са степеном замене. Стога производ има стабилнији квалитет током складиштења од осталих производа шећера [189, 212]. ХПМЦ има одређене својства емулгација. Хидрофобне метокси групе могу се адсорбирати на површини фазе уља у емулзији да би се формирао дебели адсорпциони слој, који може да делује као заштитни слој; Хидроксилне групе растворљиве воде могу се комбиновати са водом да би се побољшала континуирана фаза. Вискозност, инхибира коракете дисперговане фазе, смањује површинску напетост и стабилизује емулзију [221]. ХПМЦ се може помешати са полимерима растворљивим у води, као што су желатин, метилцелулоза, скакавац, карагенан и гума арабиц да формирају једнолично и прозирно решење и могу се помешати и са пластификацијом као што су глицерин и полиетилен гликол. [200, 201, 214].

1.2.2.4 Проблеми који постоје у примени хидроксипропил метилцелулозе

Прво, висока цена ограничава широку примену ХПМЦ-а. Иако ХПМЦ филм има добру транспарентност, некретнине за масти и механичка својства. Међутим, његова висока цена (око 100 000 / тона) ограничава своју широку примену, чак и у фармацеутским апликацијама за вишу вредност као што су капсуле. Разлог због којег је ХПМЦ толико скупо, прво је јер је сировина целулоза која се користи за припрему ХПМЦ-а релативно је скупа. Поред тога, две супституентне групе, хидроксипропил групна и метокси група, у исто време су уграђене на ХПМЦ, што отежава процес припреме. Комплекс, тако да су ХПМЦ производи скупљи.

Друго, ниска вискозност и некретнина са ниским гелом ХПМЦ на ниским температурама смањују његову обраду у различитим апликацијама. ХПМЦ је термални гел, који постоји у држави раствора са врло ниском вискозбишћу на ниској температури и може да формира вискозни чврсти гел на високом температури, тако да се на високом температуру морају извести на високу температуру на сличној температури на сличној температури налик на високу температуру на сличној температури. . У супротном, раствор ће се лако тећи, што резултира стварањем не-јединственог филмског материјала, који ће утицати на квалитет и перформансе производа. Таква висока операција температуре повећава потешкоће са коефицијентом рада, што резултира високом производњом потрошње енергије и високим трошковима производње.

1.2.3 Хидроксипропил скроб хладан гел

Скроб је природно полимерно једињење синтетизовано фотосинтезом биљака у природном окружењу. Њени саставни полисахариди се обично чувају у семенима и гомољима биљака у облику гранула заједно са протеинима, влакнима, уљима, шећерима и минералима. или у корену [222]. Скроб није само главни извор уноса енергије за људе, већ и важну индустријску сировину. Због свог широког извора, ниске цене, зелене, природне и обновљиве, широко се користи у храни и медицини, ферментацији, папирању, текстилној и нафтној индустрији [223].

1.2.3.1 Скроб и њени деривати

Скроб је природни високи полимер чија је структурна јединица α-Д-анхидроглукозна јединица. Различите јединице повезане су гликозидским обвезницама, а његова молекуларна формула је (Ц6Х10О5) н. Део молекуларног ланца у гранулама са шкробом повезано је са α-1,4 гликозидским обвезницама, што је линеарно амилозно; Други део молекуларног ланца повезан је на основу α-1,6 гликозидских обвезница на основу тога, што је разгранат амилопектин [224]. У гранулама са шкробом постоје кристалне регије у којима су молекули распоређени у уредно уређење и аморфне регије у којима су молекули распоређени неуредно. Део састав. Не постоји јасна граница између кристалне регије и аморфног региона, а молекули амилопектина могу проћи кроз више кристалних региона и аморфних региона. На основу природне природе синтезе скроба, полисахаридна структура у шкробу варира са биљним врстама и сајтовима извора [225].

Иако је Скроб постао један од важних сировина за индустријску производњу због широког изворних и обновљивих својстава, изворни шкроб углавном има недостатке као што су лоша растворљивост у растворљивости воде и својства формирања филма, ниске емулгирања и некусној способности и недовољне стабилности и недовољне стабилности. Да бисте проширили његов асортиман наношења, Скроб је обично физичкохемијски модификован да би је прилагодио различите захтеве за пријаву [38, 114]. Постоје три бесплатне хидроксилне групе на свакој структурној јединици глукозе у молекулама шкроба. Ове хидроксилне групе су високо активне и дају скроб са својствима сличним полиолима, што пружају могућност реакције денатурације шкроба.

Након модификације, нека својства домаћег шкроба у великој мјери су побољшана, превазилажење оштећења употребе матичне скроб, тако модификована скроб игра у тренутној индустрији [226]. Оксидирани шкроб је један од најчешће коришћених модификованих скроба са релативно зрелом технологијом. У поређењу са изворним шкробом, оксидизовани шкроб је лакше гелатинизовати. Предности високог адхезије. Естерификовано скроб је дериват скроба који је формиран естерификацијом хидроксилних група у молекулама скроба. Врло низак степен замене може значајно да промени својства домаћег шкроба. Очигледно су побољшане својства транспарентности и формирања филма о пасти са шкробом. Етхерификована скроба је реакција етерификације хидроксилних група у молекулама скроб да би се створила полистарха етра, а његова ретроградња је ослабљена. Под снажним алкалним условима да оксидисани скроб и естерификовано скроб не могу се користити, етер обвезница такође може остати релативно стабилна. склони хидролизи. Скроб који је модификован киселином, скроб се третира киселином како би повећао садржај амилозе, што је резултирало побољшаном ретроградцијом и пасте у шкробу. It is relatively transparent and forms a solid gel upon cooling [114].

1.2.3.2 Структура хидроксипропил шкроба

Hydroxypropyl starch (HPS), whose molecular structure is shown in Figures 1-4, is a non-ionic starch ether, which is prepared by the etherification reaction of propylene oxide with starch under alkaline conditions [ 223, 227, 228], and its Једначина хемијске реакције приказана је на слици 1-6.

 

 

Током синтезе ХПС-а, поред реакције скроба да би генерисали хидроксипропил скроб, пропилен оксид такође може да реагује и са генерисаним хидроксипропил шкробом да би се створило полиоксипропил бочни ланци. Степен замјене. Степен замене (ДС) односи се на просјечни број супституисаних хидроксилних група по глукозилној групи. Већина глукозилних група скроба садржи 3 хидроксилне групе које се могу заменити, тако да је максимални ДС 3. Моларни степен замене (МС) односи се на просечну масу супституената по молу Глукозилне групе [223, 229]. Процесни услови реакције хидроксипропилације, морфологија гранула са шкробом и однос амилозе амилопектина у изворном скробном скроду, све утичу на величину МС.

1.2.3.3 Својства хидроксипропил скроб

(1) хладна гелацијама ХПС-а

За врућу ХПС Скроб пасту, посебно систем са високим садржајем амилозе, током процеса хлађења, молекуларни ланац амилозе у шкробном пасту заплетено је једни с другима да формирају тродимензионалну мрежну структуру и показују очигледно понашање у чврстом стању. Постаје еластомер, формира гел и може се вратити у државу раствора након што је загрејано, односно својства хладног гела, а овај гел феномен има реверзибилна својства [228].

Гелатинизована амилоза се континуирано намотава да формира коаксијалну јединствену структуру. Изван ових појединачних снимка је хидрофилна група, а унутрашњост је хидрофобна шупљина. На високој температури, ХПС постоји у воденом раствору као насумичним завојницама из којих се неки појединачни сегменти испружи. Када се температура спусти, расположи се водоничне везе између ХПС-а и воде, а конструктура је изгубљена, а водонични обвезнице између молекуларних ланаца се непрекидно формирају, коначно формирају тродимензионалну мрежну структуру мрежне гел. Фаза пуњења у ГЕЛ мрежи скроба је преостала гранула шкроба или фрагменти након гелатинизације, а испреплетање неких амилопектина такође доприноси формирању гела [230-232].

(2) хидрофилност ХПС-а

Увођење хидрофилних хидроксипропил група слаби снагу водоничних веза између молекула скроба, промовише кретање молекула или сегмената са шкробом и смањује температуру топљења шкроба микрокристала; Промењена је структура гранула са шкробом, а површина гранула скроба је груба јер се температура повећава, појављују се да молекули воде или рупе могу лако ући у унутрашњост гранула скробних шкроба, чинећи шкробним ставкама олакшавајући и гелатинизирати Тако се температура гелатинизације скрода смањује. Како се степен замене повећава, температура гелатинизације хидроксипропил шкроба смањује се и на крају може да се набубри у хладној води. Након хидроксипропилације, пролазна, ниска стабилност, транспарентност, растворљивост и својства формирања филмова, побољшана су пасте са шкробом [233-235].

(3) Стабилност ХП-а

ХПС је не-јонски скроб етер са високом стабилношћу. Током хемијских реакција као што су хидролиза, оксидација и умрежавање, етер обвезница неће бити сломљена и супституенти неће пасти. Стога су својства ХП-а релативно мање под утицајем електролита и пХ, осигуравајући да се може користити у широком спектру пХ киселине-базе.

1.2.3.4 Примена ХПС-а у области хране и медицине

ХПС је нетоксичан и укусан, са добрим успешним перформансама и релативно ниском хидролизолном вискозности. Препознат је као сигуран јестиви модификован скроб у земљи и иностранству. Већ 1950-их, Сједињене Државе одобриле су хидроксипропил скроб за директну употребу у храни [223, 229, 238]. ХПС је модификован скроб који се широко користи у пољу хране, који се углавном користи као средство за згушњавање, средство за суспендирање и стабилизатор.

Може се користити у погодној храни и смрзнута храна као што су пиће, сладолед и џемови; Може делимично заменити јестиве десни са високим ценама као што је гелатин; Може се направити у јестиве филмове и користити као прелазни премази и паковање [229, 236].

ХПС се обично користи у области медицине као пунила, везива за лек за лек, материјали за фармацеутске меке и тврде капсуле, лекове, агенти за лекове, антисентификоване средства за вештачке црвене крвне ћелије и згушњивачима у плазмима, итд. [239] .

1.3 Скијање полимера

Полимерни материјали се широко користе у свим аспектима живота и су неопходни и важни материјали. Континуирани развој науке и технологије чини захтеве људи све више и разноликије, а опште је тешко једнимкомпонентним полимерним материјалима да испуне различите захтеве за пријаву људских бића. Комбиновање два или више полимера је најекономичнији и ефикаснији начин добијања полимерних материјала са ниским ценама, одличним перформансама, практичном обрадом и широком примјеном, која је привукла пажњу многих истраживача и плаћена је све више и више пажње и посвећена је све више пажње. .

1.3.1 Сврха и метода полимера

Главна сврха полимерног комбиновања: (Л) за оптимизацију свеобухватних својстава материјала. Сложени су различити полимери, тако да коначно једињење задржава одлична својства једног макромолекула, уче једни другима и допуњује њене слабости и оптимизира свеобухватна својства полимерних материјала. (2) Смањите трошкове материјала. Неки полимерни материјали имају одлична својства, али су скупе. Стога се могу сложити са другим јефтиним полимерима за смањење трошкова без утицаја на употребу. (3) Побољшати својства обраде материјала. Неки материјали имају одлична својства, али је тешко процесуирати, а могу се додати погодни други полимери како би се побољшало својства обраде. (4) да ојачају одређену имовину материјала. Да би се побољшао перформансе материјала у одређеном аспекту, користи се још један полимер за модификацију. (5) Развити нове функције материјала.

Common polymer compounding methods: (l) Melting compounding. Под акцијом шиљасте опреме, различите полимере се загревају изнад температуре вискозног протока за компоновање, а затим охлађено и гранулирано након комбиновања. (2) решење решења. Две компоненте се мешају и мешају коришћењем заједничког растварача или растворене различита полимерна решења се мешају равномерно, а затим се растварач уклања да би се добило полимерно једињење. (3) Скијање емулзије. После мешања и мешања различитих полимерних емулзија истог типа емулгатора, додат је коагулант у ко-талог полимера да би се добило полимерно једињење. (4) короваримеризација и сложеност. Укључујући кополимеризацију трансплантака, блок кополимеризације и реактивне кополимеризације, процес убојивања прати хемијску реакцију. (5) Интерпенетрирајућа мрежа [10].

1.3.2 Скупљање природних полисахарида

Природни полисахариди су уобичајена класа полимерних материјала у природи, која су обично хемијски модификована и показују разне одличне својства. Међутим, појединачни полисахаридни материјали често имају одређене ограничења перформанси, тако да се различито полисахариди често усложњавају како би се постигла сврха допуњавања предности перформанси сваке компоненте и проширивање обима примене. Већ 1980-их, истраживање о комбинирању различитих природних полисахарида значајно је порасло [243]. Истраживање на природним полисахаридним јединственим системом у земљи и иностранству углавном се фокусира на једини систем Цурдлан и не-Цурдлан и једини систем две врсте полисахарида не-скуте.

1.3.2.1 Класификација хидрогела природних полисахарида

Природни полисахариди се могу поделити на Цурдлан и не-цуддлан према њиховој способности да се формирају гелове. Неки полисахариди могу сами да формирају гелове, тако да се називају Цурдлан, као што је Царрагенан итд.; Други немају и не својства гелирања и називају се не-скученим полисахаридима, попут ксантханске гуме.

Хидрогели се могу добити растварањем природног Цудлана у воденом раствору. На основу термореверзибилности добијеног гела и температурне зависности његовог модула, може се поделити у следеће четири различите врсте [244]:

(1) Цриогел, раствор полисахарида може добити само гел на ниској температури, као што је Царрагенан.

(2) Термички индуковани гел, раствор полисахарида може добити само гел на високом температури, као што је Глукоманнан.

(3) Полисахаридно раствор не може добити само гел на нижим температурама, већ и гел на вишој температури, али је представило стање раствора на средњем температури.

(4) Решење може добити само гел на одређеној температури у средини. Different natural curdlan has its own critical (minimum) concentration, above which gel can be obtained. The critical concentration of the gel is related to the continuous length of the polysaccharide molecular chain; Снага гела је у великој мери погођена концентрацијом и молекуларном тежином раствора, а генерално, снага гела повећава се како концентрација повећава [245].

1.3.2.2 Једињење Систем Цурдлана и Нон-Цурдлана

Сложено не-цурдлан са Цурдланом углавном побољшава снагу гела полисахарида [246]. Комбинација коњачке гуме и Царрагенана побољшава стабилност и гел еластичност структуре композитне гела мреже и значајно побољшава снагу гела. Веи Иу ет ал. Компилиран Царрагенан и Коњац гума и разговарао је о структури гела након смештаја. Студија је утврдила да након што се након што се учвршћује Царрагенан и Коњац Гум, и формирана је мрежна структура коју доминирала Царрагенан, и КОЊАЦ ГУМ је дисперговао у њему, а његова мрежа гела је гушћа. Кохиама ет ал. проучавао једини систем Царрагенан / Коњац гума, а резултати су показали да је то континуирано повећање молекулске тежине коњачке гуме, стрес стрелуре композитног гела наставио да се повећава; Коњачка гума са различитим молекуларним тежинама показала је слично стварање гела. температура. У овом јединственом систему, формирање гел мреже спроводи Царрагенан, а интеракција између две молекула Цудланна резултира формирањем слабих унакрсних региона [248]. Нисхинари ет ал. Проучавао је Систем једињења ГЕЛЛАН ГУМ / КОЊАЦ ГУМ, а резултати су показали да је ефекат моновалентних катиона на једињени гел израженији. Може да повећа систем модула и стварање гела. Дивилантне катионе могу промовисати стварање композитних гелова у одређеној мери, али превелика количина ће проузроковати раздвајање фаза и смањити модул система [246]. Бренеер ет ал. Проучавао је комбиновање Царрагеенана, гума од пахуљице скакача и коњац гума и открио да Царрагенан, гума од пахуљице и коњача могу да производе синергистичке ефекте, а оптимални омјер је локусни пасуљ Гум / Царрагенан 1: 5.5, коњац Гум / Царрагенан 1: 7 , А када се троје састају заједно, синергистички ефекат је исти као и Царрагенан / Коњац гума, што указује да не постоји посебно сложено од три. Интеракција [249].

1.3.2.2 Два не-цуридлан једини системи

Два природна полисахарида која немају гел својства могу показати својства гела кроз сложење, што резултира гел производима [250]. Комбиновање десни граха скакача са ксантханском гумом производи синергистички ефекат који подстиче формирање нових гелова [251]. Нови производи гела такође се може добити додавањем ксантханске гуме у Коњац Глуцоманнан за комбинацију [252]. Веи ианкиа ет ал. Проучавао је реолошка својства комплекса локућне гуме од граха и ксантхан гуме. Резултати показују да једињење скакавог граха гума и ксантхан гуме ствара синергистички ефекат. Када је омјер запремине једињења 4: 6, најјачи синергистички ефекат [253]. Фитзсимонс ет ал. Сложени коњац глукоманнан са ксантханском гумом на собној температури и подгревањем. Резултати су показали да су сва једињења изложена својства гела, одражавајући синергистички ефекат између њих двоје. Температура учвршћивања и структурно стање ксантханске гуме нису утицале на интеракцију између два [254]. Гуо Схоујун и други проучавали су оригиналну мешавину Гумне гуме за пасуљ и ксантханске гуме, а резултати су показали да свињски измет Гумски гума и ксантхан гуме имају снажан синергистички ефекат. Оптимални коефицијент комбиновања свињског измена Гумска гума и лепљење лепила на ксантхан гуме је 6/4 (в / в). То је 102 пута од једног раствора соје соје, а гел се формира када концентрација једињења гума достигне 0,4%. Сложени лепак има високу вискозност, добру стабилност и реолошка својства и одлично је прехрамбене десни [255].

1.3.3 Компатибилност композита полимера

Компатибилност, са термодинамичког становишта, односи се на постизање компатибилности на молекуларном нивоу, познатом и као узајамне растворљивости. According to the Flory-Huggins model theory, the free energy change of the polymer compound system during the compounding process conforms to the Gibbs free energy formula:

���= △���T△ с (1-1)

Међу њима, △���је сложена бесплатна енергија, △���је сложена топлота, је сложена ентропија; је апсолутна температура; Сложени систем је компатибилан систем само када се слободне промене енергије △���Током сложеног процеса [256].

Концепт мешавања произилази из чињенице да врло мало система може постићи термодинамичку компатибилност. Мребљивост се односи на способност различитих компоненти за формирање хомогених комплекса, а најчешће коришћени критеријум је да комплекси показују једну стаклену прелазну тачку.

Разлико је од термодинамичке компатибилности, генерализована компатибилност односи се на способност сваке компоненте у јединственом систему да се прилагоди једни другима, што је предложено са практичне тачке гледишта [257].

На основу генерализоване компатибилности, полимерни системи се могу поделити на потпуно компатибилно, делимично компатибилно и потпуно неспојиве системе. Потпуно компатибилан систем значи да је једињење термодинамично мешати на молекуларном нивоу; Делимично компатибилан систем значи да је једињење компатибилно у одређеној температури или композицијском распону; Потпуно неспојив систем значи да је једињење молекуларно на било којој температури или композицији.

Због одређених структурних разлика и конформацијске ентропије између различитих полимера, већина полимерних сложених система је делимично компатибилна или неспојива [11, 12]. У зависности од раздвајања фазе једињеног система и нивоа мешања, компатибилност делимично компатибилног система такође ће се увелико варирати [11]. Макроскопска својства полимерних композита уско је повезана са њиховом унутрашњом микроскопском морфологијом и физичким и хемијским својствима сваке компоненте. 240] Дакле, то је од великог значаја за проучавање микроскопске морфологије и компатибилност јединог система.

Методе истраживања и карактеризација за компатибилност бинарних једињења:

(1) Температура стаклене транзиције т���Поређење метода. Упоређивање т���једињења са т���његових компоненти, ако само један т���Појављује се у једињењу, једињење је компатибилан систем; Ако постоје два т���и два т���Положаји једињења су у две групе у средини тачака т���означава да је једини систем делимично компатибилан; Ако постоје два т���и налазе се на позицијама две компоненте т���, То указује да је једини систем неспојив систем.

T���Тестни инструменти се често користе у поређеној методи су динамички термомеханички анализатор (ДМА) и диференцијални калориметар за скенирање (ДСЦ). Ова метода може брзо да процени компатибилност једињевог система, али ако т���од две компоненте је слична, једноструки т���Појавиће се и након комбинације, тако да ова метода има одређене недостатке [10].

(2) Морфолошка метода посматрања. Прво, посматрајте макроскопску морфологију једињења. Ако је једињење има очигледно раздвајање фазе, може се прелиминарно оценити да је једини систем неспојив систем. Друго, микроскопска морфологија и фазна структура једињења посматрају микроскоп. Две компоненте које су у потпуности компатибилне формираће хомогено стање. Стога је једињење са добром компатибилношћу може да поштује унифорну фазу дистрибуција и мале величине дисперговане фазне честице. и замагљени интерфејс.

Тестни инструменти се често користе у топографској методи за посматрање су оптички микроскоп и скенирање електронског микроскопа (СЕМ). Метода посматрања топографије се може користити као помоћна метода у комбинацији са другим методама карактеризације.

(3) метода транспарентности. In a partially compatible compound system, the two components can be compatible within a certain temperature and composition range, and phase separation will occur beyond this range. In the process of the transformation of the compound system from a homogeneous system to a two-phase system, its light transmittance will change, so its compatibility can be studied by studying the transparency of the compound.

Ова метода се може користити само као помоћна, јер када су индекси преламања два полимера исти, једињење добијено спајањем два некомпатибилна полимера је такође провидно.

(4) Рхеолошка метода. У овој методи, нагли промјена вискоеластичних параметара једињења користи се као знак фазе раздвајање, на пример, нагли промјена кривуље за вискозност се користи за обележавање раздвајања фазе и нагли промјена привидних промена Кривуља за стресање стреса користи се као знак раздвајања фазе. Систем за искључење без раздвајања фазе након што је смештање има добру компатибилност, а они са раздвајањем фазе су неспојиви или делимично компатибилни систем [258].

(5) Метод Ханове криве. Ханова крива је лг���'(���) лг Г”, ако Ханова крива сложеног система нема температурну зависност, а Ханова крива на различитим температурама формира главну криву, сложени систем је компатибилан; if the compound system is compatible The Han's curve is temperature-dependent. Ако је Ханова крива одвојена једна од друге на различитим температурама и не може да формира главну криву, сложени систем је некомпатибилан или делимично компатибилан. Therefore, the compatibility of the compound system can be judged according to the separation of Han's curve.

(6) Метода вискозности решења. Ова метода користи промену вискозности решења како би карактерисала компатибилност јединог система. Под различитим концентрацијама расетишта, вискозност једињења је нацртана против композиције. Ако је то линеарна веза, то значи да је једини систем потпуно компатибилан; Ако је то нелинеарна веза, то значи да је једини систем делимично компатибилан; Ако је то крива у облику слова С, она показује да је једини систем потпуно неспојиви [10].

(7) Infrared spectroscopy. Након што су два полимера спојена, ако је компатибилност добра, доћи ће до интеракција као што су водоничне везе, а положаји трака карактеристичних група на инфрацрвеном спектру сваке групе у полимерном ланцу ће се померити. Помак карактеристичних групних група комплекса и сваке компоненте може судити компатибилност сложеног система.

Поред тога, компатибилност комплекса се такође може проучавати помоћу термогравиметријских анализатора, дифракције рендгенских зрака, расејања рендгенских зрака под малим углом, расејања светлости, расејања неутрона електрона, нуклеарне магнетне резонанце и ултразвучних техника [10].

1.3.4 Напредак истраживања мешања хидроксипропил метилцелулозе/хидроксипропил скроба

1.3.4.1 Слагање хидроксипропил метилцелулозе и других супстанци

Compounds of HPMC and other substances are mainly used in drug-controlled release systems and edible or degradable film packaging materials. У примени лека контролисаног ослобађања, полимери који се често комбинују са ХПМЦ укључују синтетичке полимере као што су поливинил алкохол (ПВА), кополимер млечне киселине и гликолне киселине (ПЛГА) и поликапролактон (ПЦЛ), као и протеини, природни полимери као што су полисахариди. Абдел-Захер и др. проучавали су структурни састав, термичку стабилност и њихову везу са перформансама ХПМЦ/ПВА композита, а резултати су показали да постоји извесна мешљивост у присуству два полимера [259]. Забихи ет ал. користио ХПМЦ/ПЛГА комплекс за припрему микрокапсула за контролисано и продужено ослобађање инсулина, чиме се може постићи продужено ослобађање у желуцу и цревима [260]. Јавед ет ал. мешали хидрофилни ХПМЦ и хидрофобни ПЦЛ и користили ХПМЦ/ПЦЛ комплексе као материјале за микрокапсуле за контролисано и продужено ослобађање лека, који би се могли ослободити у различитим деловима људског тела подешавањем односа мешања [261]. Динг ет ал. проучавали реолошка својства као што су вискозитет, динамичка вискоеластичност, опоравак пузања и тиксотропија комплекса ХПМЦ/колагена који се користе у области контролисаног ослобађања лека, дајући теоријске смернице за индустријску примену [262]. Артханари, ЦАИ и Раи и др. [263-265] Комплекси ХПМЦ и полисахарида као што су хитозан, ксантан гума и натријум алгинат примењени су у процесу вакцине и лека са одложеним ослобађањем, а резултати су показали ефекат ослобађања лека који се може контролисати [263-265].

У развоју јестивих или разградивих материјала за паковање филма, полимери се често сложе са ХПМЦ углавном су природни полимери, као што су липиди, протеини и полисахариди. Караца, Фагрендес и Цонтрерас-Олива и др. Припремили су јестиве композитне мембране са ХПМЦ / Липид комплексима и користили их у очувању шљиве, трешње парадајз и цитрус. Резултати су показали да су комплексне мембране ХПМЦ / Липида имала добру антибактеријски ефекат свјежег чувања [266-268]. СХЕТТИ, РУЛИГАР и ДИНГ ЕТ АЛ. Проучавао је механичка својства, топлотна стабилност, микроструктуру и интеракције између компоненти јестивих композитних филмова припремљених од ХПМЦ-а, свиленог протеина, сурутке протеина и колагена, односно [269-271]. Естегхлал ет ал. Формулирани ХПМЦ са Гелатином да припреми јестиве филмове за употребу у био-базирним амбалажним материјалима [111]. Прииа, Кондавеети, Саката и Ортега-Торо ет ал. Припремљени ХПМЦ / Цхитосан ХПМЦ / Ксилоглуцан, ХПМЦ / етил целулоза и ХПМЦ / Скроб јестиви композитни филмови и проучавали су њихову топлотну стабилност, својства механичких својстава, микроструктуре и антибактеријске својства [139, 272-274]. Једињење ХПМЦ / ПЛА се такође може користити као амбалажни материјал за робу хране, обично екструдирањем [275].

У развоју јестивих или разградивих материјала за паковање филма, полимери се често сложе са ХПМЦ углавном су природни полимери, као што су липиди, протеини и полисахариди. Караца, Фагрендес и Цонтрерас-Олива и др. Припремили су јестиве композитне мембране са ХПМЦ / Липид комплексима и користили их у очувању шљиве, трешње парадајз и цитрус. Резултати су показали да су комплексне мембране ХПМЦ / Липида имала добру антибактеријски ефекат свјежег чувања [266-268]. СХЕТТИ, РУЛИГАР и ДИНГ ЕТ АЛ. Проучавао је механичка својства, топлотна стабилност, микроструктуру и интеракције између компоненти јестивих композитних филмова припремљених од ХПМЦ-а, свиленог протеина, сурутке протеина и колагена, односно [269-271]. Естегхлал ет ал. Формулирани ХПМЦ са Гелатином да припреми јестиве филмове за употребу у био-базирним амбалажним материјалима [111]. Прииа, Кондавеети, Саката и Ортега-Торо ет ал. Припремљени ХПМЦ / Цхитосан ХПМЦ / Ксилоглуцан, ХПМЦ / етил целулоза и ХПМЦ / Скроб јестиви композитни филмови и проучавали су њихову топлотну стабилност, својства механичких својстава, микроструктуре и антибактеријске својства [139, 272-274]. Једињење ХПМЦ / ПЛА се такође може користити као амбалажни материјал за робу хране, обично екструдирањем [275].

1.3.4.2 Састављање скроба и других супстанци

Истраживање о смештају и другим супстанцама у почетку су се фокусирало на различите хидрофобне алифачке полиестерске супстанце, укључујући полилактичку киселину (ПЛА), поликапролактон (ПЦЛ), полибутену сукцинуску киселину (ПБСА) итд. 276]. Муллер ет ал. Проучавао је структуру и својства композитима скроба / Пла и интеракција између њих двоје, а резултати су показали да је интеракција између њих двоје била слаба и механичка својства композитима била је лоша [277]. Цорреа, Комур и Диаз-Гомез и др. Проучавао је механичка својства, реолошка својства, гел својства и компатибилност две компоненте комплекса скроба / пцл, која су примењена на развој биоразградивих материјала, биомедицинских материјала и материјала за скеле ткива и материјала за скеле ткива [278-280]. ОХКИКА и др. открили су да је спој кукурузног стана и ПБСА врло обећавајући. Када је садржај шкроба 5-30%, повећање садржаја шкроба гранула може повећати модул и смањити затезник и издужење на паузи [281,282]. Хидрофобни алифатични полиестер је термодинамички неспојив са хидрофилним скробом, а обично се додају разни компатибили и адитиви за побољшање фазне интерфејса између скроба и полиестера. СЗАДКОВСКА, ФЕРРИ и ЛИ и др. Проучавао је ефекте пластификатора на бази силанола, малеичког анхидридног уља и функционализованог биљног нафтних деривата на структури и својствима комплекса скроба / пла [283-285]. ОРТЕГА-ТОРО, ИУ ЕТ АЛ. Половно лимунска киселина и дифенилметанска диизоцијаната за компатибилност Скроб / ПЦЛ једињења и једињења Скроб / ПБСА, респективно побољшање материјалних својстава и стабилности [286, 287].

Последњих година, све више и више истраживања учињено је на слој шкроба са природним полимерима као што су протеини, полисахариди и липиди. Теклехаиманот, Сахин-Надеен и Зханг и Ал проучавали су физичкохемијска својства шкроба / Зеин, шкробне протеине и комплекса скроба / желатинске комплексе, а резултати су све постигли добре резултате, који се могу применити на биоматеријал и капсуле за храну [52, 288, 289]. Лозанно-Наварро, Талон и Рен ет ал. Проучавао је светлосну пренос, механичка својства, антибактеријска својства и хитосан концентрација сложених филмова и додала природне екстракте, чајне полифеноле и друге природне антибактеријске агенте за побољшање антибактеријског дејства композитног филма. Резултати истраживања показују да композитни филм Скроб / хитосан има велики потенцијал у активном паковању хране и медицине [290-292]. Каусхик, Гханбарзадех, Арванитоианнис и Зханг ет ал. Проучавао је својства шкроба / целулозе нанокримала, скроба / карбоксиметилцелулозе, скроба / метилцелулозе и скроб / хидроксипропилметилцелулозне композилне филмове и главне апликације у јестивим / биоразградивим амбалажним материјалима [293-295]. Дафе, Јумаидин и Ласцомбес ет ал. Студирао је једињења гума са шкробом попут шкроба / пектина, скроба и скроб и шкроб, углавном се користе у области амбалаже хране и хране [296-298]. Физичкохемијска својства Тапиоца Скроб / кукурузно уље, комплекса скроба / липида проучавала је Перез, де ет ал., Углавном да би се водила производни процес екструдиране хране [299, 300].

1.3.4.3 Скијање хидроксипропил метилцелулозе и шкроба

Тренутно нема много студија о јединственом систему ХПМЦ-а и скроб у земљи и иностранству, а већина њих додаје малу количину ХПМЦ-а у матрицу са шкробом како би побољшала феномен старења у шкробу. Јименез и др. Половно ХПМЦ за смањење старења изворног шкроба да би се побољшао пропусност шкроба мембрана. Резултати су показали да је додавање ХПМЦ смањио старење скроба и повећао флексибилност композитне мембране. Пропустљивост кисеоника композитне мембране је значајно повећана, али водоотпорна перформанси нису. Колико се променило [301]. Виллацрес, Басцх ет ал. Компилисани ХПМЦ и Тапиоца Скроб ће припремити ХПМЦ / Старцх Цомпосите филмски материјали и проучавали пластифицирање ефекта глицерина на композитни филм и ефекте калијум сорбата и нисина на антибактеријска својства композитног филма. Резултати које показују да се повећавају са повећањем ХПМЦ садржаја, еластична модула и затезна чврстоћа композитног филма, издужење на паузи се смањује, а пропусност водене паре има мали ефекат; Калијум Сорбат и Нисин могу обоје побољшати композитни филм. Антибактеријски ефекат два антибактеријска средства је боља када се користи заједно [112, 302]. ОРТЕГА-ТОРО ЕТ АЛ. Проучавао је својства ХПМЦ / Старцх Хот-пресованих композитних мембрана и проучавала ефекат лимунске киселине на својства композитних мембрана. Резултати су показали да је ХПМЦ распршен у непрекидној фази скроба, а и лимунска киселина и ХПМЦ утицали су на старење скроба. у одређени степен инхибиције [139]. Аиоринде ет ал. Половно ХПМЦ / Старцх Цомпосите филм за премаз оралног амлодипина и резултати су показали да су време распада и брзина ослобађања композитног филма врло добри [303].

Зхао Минг ет ал. Проучавао је ефекат скроба на стопу задржавања воде ХПМЦ филмова, а резултати су показали да су скроб и ХПМЦ имали одређени синергистички ефекат, што је резултирало целокупним повећањем стопе задржавања воде [304]. Зханг ет ал. Проучавао је филмске особине ХПМЦ / ХПС једињења и реолошка својства раствора. Резултати показују да је систем једињења ХПМЦ / ХПС-а одређена компатибилност, перформансе једињења је добра, а реолошка својства ХПС-а на ХПМЦ има добар ефекат уравнотежења [305, 306]. Постоје мало студија о систему ХПМЦ / Сцорцх са високим садржајем ХПМЦ-а, а већина их је у плитком истраживању перформанси, а теоријска истраживања о јединственом систему релативно недостаје, посебно је гел ХПМЦ / ХПС хладно-топлота преокренута -Преј композитног гела. Механистичке студије су и даље у празном стању.

У процесу прераде полимерних материјала неизбежно ће доћи до струјања и деформације, а реологија је наука која проучава законе течења и деформације материјала [307]. Течност је својство течних материјала, док је деформација особина чврстих (кристалних) материјала. Опште поређење протока течности и чврсте деформације је следеће:

 

У практичној индустријској примени полимерних материјала, њихов вискозитет и вискоеластичност одређују њихове перформансе обраде. У процесу обраде и обликовања, са променом брзине смицања, вискозност полимерних материјала може имати велику величину од неколико редова величине. Промените [308]. Реолошка својства као што су вискозитет и смицање разређивања директно утичу на контролу пумпања, перфузије, дисперзије и распршивања током обраде полимерних материјала и најважнија су својства полимерних материјала.

Под спољном силом, полимерна течност може не само да тече, већ и да покаже деформацију, показујући неку врсту перформанси „вискоеластичности“, а њена суштина је коегзистенција „чврсто-течно двофазно“ [309]. Међутим, ова вискоеластичност није линеарна вискоеластичност при малим деформацијама, већ нелинеарна вискоеластичност где материјал показује велике деформације и продужено напрезање [310].

Водени раствор природног полисахарида назива се и хидросол. У разблаженом раствору, макромолекули полисахарида су у облику завојница одвојених једни од других. Када се концентрација повећа на одређену вредност, макромолекуларни завојници међусобно се међусобно мешају и преклапају. Вриједност се назива критична концентрација [311]. Испод критичке концентрације, вискозност раствора је релативно ниска, а не утиче на стопу смицања, која показује понашање флуида невтонаста; Када се достигне критична концентрација, макромолекули који се првобитно крећу у изолацији почињу да се уплете на други, а вискозност решења значајно се повећава. Повећати [312]; Док када концентрација пређе критичку концентрацију, опажа се стајање и раствор показује не-невтононско понашање течности [245].

Неки хидросоли могу да формирају гелове под одређеним условима, а њихове вискоеластичне својства обично карактеришу складишни модул Г ", губитак модула Г" и њихова учесталост зависност. Модул складиштења одговара еластичности система, док модул за губитак одговара вискозидности система [311]. У разблаженим решењима, не постоји заплетање између молекула, па преко широког спектра фреквенција, Г 'је много мањи од Г "и показао је снажну зависност од фреквенције. Пошто су Г 'и Г "пропорционалан фреквенцији ω и његово квадратно, када је фреквенција већа, Г'> Г". Када је концентрација већа од критичне концентрације, Г 'и Г "још увек имају зависност од фреквенције. Када је фреквенција нижа, Г '<Г ", а фреквенција се постепено повећава, њих двоје ће прећи и назад на Г'> у региону високе фреквенције Г".

Критична тачка на којој се природни полисахаридни хидросол трансформише у гел се назива гел тачка. Постоји много дефиниција гел Поинт, а најчешће се користи дефиниција динамичке вискоелектране у реологији. Када је модул складиштења Г "једнак губитку модулус Г", то је гел тачка и г '> г "стварање гела [312, 313].

Неки природни молекули полисахарида формирају слаба удружења, а њихова структура гела се лако уништава, а Г 'је нешто већи од Г ", који показује нижу зависност од фреквенције; Иако неки природни молекули полисахарида могу формирати стабилне унакрсне регије, које је структура гела јачи, Г 'је много већи од Г "и нема зависност од фреквенције [311].

За потпуно компатибилни једини систем полимера, једињење је хомогени систем, а његова вискаекактичност је углавном збир својстава једног полимера, а његова вискаекастичност може се описати једноставним емпиријским правилима [314]. Пракса је показала да хомогени систем не доприноси побољшању његових механичких својстава. Напротив, неки сложени системи са фазним структурама имају одличне перформансе [315].

На компатибилност делимично компатибилног система једињења ће утицати фактори као што су однос једињења система, брзина смицања, температура и структура компоненти, показујући компатибилност или раздвајање фаза, а прелазак са компатибилности на фазно раздвајање је неизбежан. што доводи до значајних промена у вискоеластичности система [316, 317]. Последњих година постоје бројне студије о вискоеластичном понашању делимично компатибилних полимерних комплексних система. Истраживање показује да реолошко понашање система једињења у зони компатибилности представља карактеристике хомогеног система. У зони раздвајања фаза, реолошко понашање је потпуно другачије од хомогене зоне и изузетно сложено.

Разумевање реолошког својстава система за уклањање у различитим концентрацијама, коефицијентима за смеће, стопе смицања, температуре је од великог значаја за правилан избор технологије прераде, рационалан дизајн формула, строгу контролу квалитета производа и одговарајуће смањење производње Потрошња енергије. [309]. На пример, за материјале осетљиве на температуру, вискозност материјала се може мењати подешавањем температуре. И побољшати перформансе обраде; Схватите зону разређивања материјала, изаберите одговарајућу стопу смицања за контролу перформанси обраде материјала и побољшати ефикасност производње.

1.4.3 Фактори који утичу на реолошка својства једињења

1.4.3.1 Састав

Физичка и хемијска својства и унутрашња структура система једињења су свеобухватан одраз комбинованих доприноса особина сваке компоненте и интеракције између компоненти. Стога физичка и хемијска својства сваке компоненте имају одлучујућу улогу у систему једињења. Степен компатибилности између различитих полимера увелико варира, неки су веома компатибилни, а неки су скоро потпуно некомпатибилни.

Висцоеластичност и механичка својства система полимерног једињења значајно ће се мењати са променом односа слоја. То је зато што коефицијент једињења одређује допринос сваке компоненте једињени систем, а такође утиче на сваку компоненту. Интеракција и дистрибуција фазе. Ксие Иајие ет ал. Проучавао хитозан / хидроксипропил целулозу и открило је да се вискозност једињења значајно повећала уз пораст садржаја хидроксипропил целулоза [318]. Зханг Иаиуан ет ал. Проучавао је комплекс ксантхан гуме и кукурузног шкроба и открио је да када је однос ксантханске гуме 10%, коефицијент конзистентности, приносни стрес и индекс течности сложеног система значајно је порастао. Очигледно [319].

1.4.3.3 Стопа смицања

Већина полимерних течности су псеудопластичне течности, које нису у складу са Невтоновим законом протока. Главна карактеристика је да је вискозност у основи непромењена под ниским смицањем, а вискозност се нагло смањује уз пораст стопе смицања [308, 320]. Кривуља протока полимерне течности може се отприлике поделити у три регије: регион ниског смицања Невтониан, регија за пенгирање и висока регија стабилности. Када стопа смицања тежи нули, стрес и напрезање постају линеарни, а понашање протока течности је слично оној невтонијанске течности. У овом тренутку вискозност тежи одређеној вредности, која се назива нултарној вискозности Η0. η0 одражава максимално време опуштања материјала и важан је параметар полимерних материјала, који је повезан са просечном молекулском масе полимера и активирањем енергије вискозног протока. У зони прорећине мажење вискозност се постепено смањује уз пораст стопе смицања, а појаве се појава "смицања". Ова зона је типична зона тока у преради полимера. У региону високе стабилности на смирењу, јер се стопа смицања и даље повећава, вискозност тежи другом константу, вискозности бесконачног смицања Η∞, али овај крај је обично тешко доћи до овог региона.

1.4.3.4 Температура

Температура директно утиче на интензитет случајног топлотног кретања молекула, што значајно може утицати на интермолекуларне интеракције као што су дифузија, молекуларна оријентација и заплетање. Генерално, током протока полимерних материјала, кретање молекуларних ланаца врши се у сегментима; Како се температура повећава, бесплатна јачина се повећава, а отпорност на проток сегмената смањује, па се вискозност опада. Међутим, за неке полимере, како се температура повећава, хидрофобни асоцијација се јавља између ланаца, па се вискозност уместо тога повећава.

Различити полимери имају различите степене осетљивости на температуру, а исти високи полимер има различите ефекте на перформансе свог механизма у различитим температурним опсегима.

1.5 Значај истраживања, сврха истраживања и истраживачки садржај ове теме

1.5.1 Значај за истраживање

Иако је ХПМЦ безбедан и јестив материјал који се широко користи у области хране и медицине, има добра својства за формирање филма, дисперговање, згушњавање и стабилизацију. HPMC film also has good transparency, oil barrier properties, and mechanical properties. However, its high price (about 100,000/ton) limits its wide application, even in higher-value pharmaceutical applications such as capsules. Поред тога, ХПМЦ је термички индуковани гел, који постоји у стању раствора са ниским вискозитетом на ниској температури, а може формирати вискозни чврсти гел налик на високој температури, тако да се процеси обраде као што су премазивање, прскање и потапање морају носити. на високој температури, што резултира великом потрошњом енергије у производњи и високим трошковима производње. Својства као што су нижи вискозитет и чврстоћа гела ХПМЦ-а на ниским температурама смањују могућност обраде ХПМЦ-а у многим применама.

Супротно томе, ХПС је јефтин (око 20 000 / тона) јестивог материјала који се такође широко користи у области хране и медицине. Разлог због којег је ХПМЦ толико скуп је да је сировина целулоза која се користи за припрему ХПМЦ-а је скупље од сировог материјала Скроб који се користи за припрему ХПС-а. Поред тога, ХПМЦ је цепљен са два супституента, хидроксипропил и метокси. Као резултат тога, процес припреме је веома компликован, тако да је цена ХПМЦ-а много већа од оне ХП-а. This project hopes to replace some of the expensive HPMCs with low-priced HPS, and reduce the product price on the basis of maintaining similar functions.

Поред тога, ХПС је хладан гел, који постоји у вискоеластичном гелу на ниској температури и формира текући раствор на високој температури. Стога, додавање ХПС у ХПМЦ може смањити температуру гела ХПМЦ-а и повећати његов вискозитет на ниској температури. и чврстоћу гела, побољшавајући његову способност обраде на ниским температурама. Штавише, ХПС јестив филм има добру својства окупатора кисеоника, па додавање ХПС-а у ХПМЦ може побољшати својства кисеоника за уклањање кисеоника.

Укратко, комбинација ХПМЦ-а и ХПС-а: Прво има важан теоријски значај. ХПМЦ је врући гел, а ХПС је хладан гел. Склапање њих двоје, постоји теоретски прелазна тачка између топлих и хладних гелова. Успостављање ХПМЦ / ХПС хладног и хот гел јединог система и њеног истраживања механизма могу пружити нови начин за истраживање ове врсте хладног и врућег реверзног сложеног система гела, утврђене теоријске смернице. Друго, то може смањити трошкове производње и побољшати профит производа. Комбинацијом ХПС-а и ХПМЦ-а, трошкови производње могу се смањити у погледу сировина и потрошње производње енергије, а профит производа се може увелико побољшати. Треће, може побољшати перформансе обраде и проширити апликацију. Додавање ХПС-а може повећати концентрацију и снагу гела ХПМЦ-а на ниској температури и побољшати своје перформансе обраде на ниској температури. Поред тога, перформансе производа се могу побољшати. Додавањем ХПС-а за припрему јестивог композитног филма ХПМЦ / ХПС-а, могу се побољшати својства уклањања кисеоника.

Компатибилност система једињења полимера може директно одредити микроскопску морфологију и свеобухватну својства једињења, посебно механичка својства. Стога је веома важно проучити компатибилност ХПМЦ / ХПС сложеног система. И ХПМЦ и ХПС хидрофилни полисахариди са истом структуралном јединицом-глукозом и модификоване су истом функционалном групом хидроксипропил, што увелико побољшава компатибилност система ХПМЦ / ХПС сложеног система. Међутим, ХПМЦ је хладан гел и ХПС је врући гел, а инверзно понашање гела два доводи до феномена раздвајања фазе дијеле система ХПМЦ / ХПС сложеног система. Укратко, фазна морфологија и фаза преласка ХПМЦ / ХПС хладног хот гел композитног система су прилично сложене, тако да ће компатибилност и одвајање фазе овог система бити веома занимљиви.

Морфолошка структура и реолошко понашање полимерних комплексних система су међусобно повезани. On the one hand, the rheological behavior during processing will have a great impact on the morphological structure of the system; on the other hand, the rheological behavior of the system can accurately reflect the changes in the morphological structure of the system. Због тога је од великог значаја проучавање реолошких особина ХПМЦ/ХПС сложеног система за вођење производње, прераде и контроле квалитета.

Макроскопска својства попут морфолошке структуре, компатибилности и реологије ХПМЦ / ХПС-а хладног и хот гел јединственог система су динамична, а нагађа се низ фактора, као што су концентрација решења, коефицијент и температура пакета и температура. Однос између микроскопске морфолошке структуре и макроскопска својства композитног система може се регулисати контролом морфолошке структуре и компатибилност композитног система.

1.5.2 Намјена истраживања

The HPMC/HPS cold and hot reversed-phase gel compound system was constructed, its rheological properties were studied, and the effects of the physical and chemical structure of the components, compounding ratio and processing conditions on the rheological properties of the system were explored. The edible composite film of HPMC/HPS was prepared, and the macroscopic properties such as mechanical properties, air permeability and optical properties of the film were studied, and the influencing factors and laws were explored. Systematically study the phase transition, compatibility and phase separation of the HPMC/HPS cold and hot reversed-phase gel complex system, explore its influencing factors and mechanisms, and establish the relationship between microscopic morphological structure and macroscopic properties. Морфолошка структура и компатибилност композитног система користе се за контролу својстава композитних материјала.

1.5.3 Садржај истраживања

У циљу постизања очекиване сврхе истраживања, овај рад ће урадити следеће истраживање:

(1) конструисати ХПМЦ / ХПС хладни и врућини систем једињени гел систем и користите реометар за проучавање реолошког својства једињевог раствора, посебно ефеката концентрације, коефицијент за коефицијент и смицања на вискозности и индексу протока Једињење систем. Испитани су утицај и закон реолошких својстава као што су Тхикотропи и Тхикотропи, а прелиминарно је истраживао механизам формације хладног и врућег композитног гела.

(2) Припремљен је ХПМЦ / ХПС јестив композитни филм, а скенирање електронског микроскопа коришћен је за проучавање утицаја инхерентних својстава сваке компоненте и однос композиције на микроскопској морфологији композитног филма; Механичка испитивача имовине коришћена је за проучавање инхерентних својстава сваке компоненте, састав композитног филма Утицај односа и релативне влажности животне средине на механичко својство композитног филма; Употреба тестера за преношење кисике и УВ-ВИС спектрофотометра за проучавање утицаја инхерентних својстава компоненти и једињења на својство преноса кисеоника и светлости композитног филма Компатибилност и фазни одвајање ХПМЦ / ХПС хладноће Хот Инверсе Гел Цомпосите систем проучаван је скенирањем електронске микроскопије, термогравиметријске анализе и динамичке термомеханичке анализе.

(3) Основан је однос између микроскопске морфологије и механичких својстава ХПМЦ / ХПС хладно-топлог ГЕЛ композитног система. Припремљен је јестиви композитни филм ХПМЦ / ХПС-а, а утицај једињења концентрације и једињенски однос на фазни дистрибуцију и фазу преласка узорка проучавао је оптички микроскоп и метод бојење јода; Утицај је успостављен владавило концентрације и једињења једињења на механичко својства и својства преноса светлости узорака. Истражена је однос између микроструктуре и механичких својстава ХПМЦ / ХПС хладно-хот-хот инверзних гел композитног система композитног система.

(4) Ефекти ХПС супституционалне дипломе на реолошка својства и гел својства ХПМЦ / ХПС хладно-топлог композитног система ФАСИТЕ-а. Ефекти ХПС супституционалне дипломе, брзине смицања и температуре на вискозност и друга реолошка својства једињења, као и прелазне тачке гела, зависност од фреквенције модула и друге својства гела и њихове законе проучавани су коришћењем реометра. Дистрибуција и фазни транзиција узорака у зависности од температуре узорака проучавана је у мрљању јода и описана је механизам гела ХПМЦ / ХПС ХПМЦ / ХПС ХОЛИТ-ВОЛИЦА СИСТЕМА.

(5) Ефекти хемијске структуре модификација ХПС-а на макроскопском својствима и компатибилност ХПМЦ / ХПС хладно-топног композитног система прехлађеног фаза. Припремљен је јестиви композитни филм ХПМЦ / ХПС-а, а ефекат дипломе ХПС хидроксипропилне супституције на кристалној структури и микропоузми композитног филма је проучавао синхротрон зрачење, технологију распршивања ракера. Закон о утицају ХПС хидроксипропилске замјене на механичком својствима композитне мембране проучавао је механички испитивач за имовину; Закон о утицају ХПС супституционе дипломе о пропусности кисеоника композитне мембране проучавао је испитивач пропусности кисеоника; ХПС хидроксипропил утицај групе замјене групне супституције на термичкој стабилности сложених филмова ХПМЦ / ХПС.

Природни јестиви филмови са седиштем у полимеру могу се припремити релативно једноставним влажним методом [321]. First, the polymer is dissolved or dispersed in the liquid phase to prepare an edible film-forming liquid or film-forming suspension, and then concentrated by removing the solvent. Овде се операција обично изводи сушењем на нешто већу температуру. This process is typically used to produce prepackaged edible films, or to coat the product directly with a film-forming solution by dipping, brushing or spraying. The design of edible film processing requires the acquisition of accurate rheological data of the film-forming liquid, which is of great significance for the product quality control of edible packaging films and coatings [322].

ХПМЦ је топлотни лепак који формира гел на високој температури и налази се у стању решења на ниској температури. Ова некретнина топлотни гел чини своју вискозност на ниској температури врло ниском, што не погодује специфичним производним процесима као што су потапање, четкање и потапање. Рад, што резултира лошем процесом на ниским температурама. Супротно томе, ХПС је хладан гел, вискозна гел држава на ниској температури и високе температуре. Ниска раствора вискозности. Therefore, through the combination of the two, the rheological properties of HPMC such as viscosity at low temperature can be balanced to a certain extent.

Ово поглавље се фокусира на ефекте концентрације раствора, односа мешања и температуре на реолошка својства као што су вискозитет нултог смицања, индекс протока и тиксотропија ХПМЦ/ХПС хладно-врућег инверзног система једињења гела. Поред додавања се користи за прелиминарно расправу о компатибилности једињења.

 

2.2 Експериментална метода

2.2.1 Припрема сложеног раствора ХПМЦ / ХПС

Прво тежите ХПМЦ и ХПС суви прах и мешајте према концентрацији од 15% (В / В) и различитих омјера од 10: 0, 7: 3, 5: 5, 3: 7, 0:10; Затим додајте 70 ° Ц у Ц воде, брзо се мешајте током 30 мин на 120 о / мин / мин да бисте у потпуности распршили ХПМЦ; Затим загревајте раствор на изнад 95 ° Ц, брзо се мешајте током 1 сата исте брзине да бисте у потпуности гелатинизирали ХПС; Гелатинизација је завршена након тога, температура раствора је нагло смањена на 70 ° Ц, а ХПМЦ је у потпуности растворен мешањем по спори брзина од 80 о / мин за 40 мин. (Све в / в у овом чланку су: сува основа маса узорка / укупне масе раствора).

2.2.2.1 Принцип реолошке анализе

Ротациони реометар је опремљен паралелним стезаљкама горе и доле, а једноставан проток смицања може се реализовати кроз релативно кретање између стезаљки. Реометар се може тестирати у начину начина корака, режим протока и режим осцилације: Режим корака, реометар може применити пролазни стрес на узорак, који се углавном користи за тестирање пролазног карактеристичног одговора и стабилног времена у узорку. Евалуација и вискоеластична реакција као што су опуштање стреса, пузање и опоравак; У режиму протока, реометар може применити линеарни стрес на узорак који се углавном користи за тестирање зависности вискозности узорка на стопу смицања и зависности вискозности на температури и тикотропији; У режиму осцилације, реометар може да створи синусоидни наизменични осцилирајући стрес, који се углавном користи за одређивање линеарне вискоеластичне регије, топлотне процене стабилности и температуре желације узорка.

2.2.2.2 Метода испитивања режим протока

Коришћена је паралелна плоча пречника 40 мм, а размак плоча је подешен на 0,5 мм.

1. Вискозност се с временом мења. Температура испитивања била је 25 ° Ц, стопа смицања је била 800 с-1, а време испитивања је било 2500 с.

2. Вискозност варира са брзином смицања. Температура испитивања 25 ° Ц, Стопа пре махања 800 С-1, време пре махања 1000 с; Стопа смицања 10²-10³С.

Напон смицања (τ ) и брзина смицања (γ) прате закон снаге Оствалд-де Ваеле:

Бар = к.γ Н (2-1)

где је τ стрес смицања, па;

Γ је стопа смицања, С-1;

н је индекс ликвидности;

К је коефицијент вискозности, ПА · Сн.

Однос вискозности (ŋ) раствора полимера и брзина смицања (γ) се могу прилагодити Кареновим модулом:

 

међу њима,0Смијска вискозност, ПА С;

ŋје бесконачна вискозност смицања, ПА С;

ल, време опуштања, с;

н је индекс прорећивања смицања;

3. Тристена метода теста Тхикотропи. Температура испитивања је 25 ° Ц, а. Стационарна позорница, стопа смицања је 1 с-1, а време испитивања је 50 с; б. Сцеар, стопа смицања је 1000 с-1, а време испитивања је 20 с; ц. Процес опоравка структуре, стопа смицања је 1 С-1, а време испитивања је 250 с.

У процесу опоравка структуре, степен опоравка структуре након различитог времена опоравка изражава брзину опоравка вискозности:

ДСР = ŋт / ŋ╳100%

међу њима,ŋТ је вискозност на структурном времену опоравка ТС, ПА С;

hŋје вискозност на крају прве фазе, ПА с.

2.3 Резултати и дискусија

2.3.1 Утицај времена смицања на реолошка својства јединог система

У сталном степену смицања, привидна вискозност може показати различите трендове са повећањем времена смицања. Слика 2-1 приказује типичну кривину вискозности у односу на време у систему ХПМЦ / ХПС сложеном. То се може видети са слике да је са продужење времена шишања, привидна вискозност се непрекидно смањује. Када време стриже достигне око 500 с, вискозност достиже стабилну државу, што указује да вискозитет јединог система под великим брзинама има одређену вредност. Временска зависност, то је, Тхикотропија је изложена у одређеном временском распону.

 

Стога, када проучавају варијацијско право вискозности једињеног система са стопом смицања, пре реалног сталног теста за смицање, одређени период прецизације велике брзине потребно је да се елиминише утицај тикотропије на једини систем . Стога је добијено закон варијације вискозности са брзином смицања као јединствени фактор. У овом експерименту вискозност свих узорака достигла је стабилно стање пре 1000 с брзином од 800 1 / с са временом, што се овде није нацртано. Стога је у будућем експерименталном дизајну усвојено пре-седиште за 1000 с при високом стопу смицања од 800 1 / с да би се елиминисао ефекат тиксотропије свих узорака.

2.3.2 Ефекат концентрације на реолошка својства једињеног система

 

Генерално, вискозност полимерних решења се повећава са повећањем концентрације раствора. Слика 2-2 приказује ефекат концентрације на зависност стопе смицања вискозности ХПМЦ / ХПС формулација. Са цифре можемо видети да се на истој брзини смицања вискозност јединог система постепено повећава повећањем концентрације раствора. Вискозност сложених раствора ХПМЦ / ХПС са различитим концентрацијама смањена су постепено повећавајући брзину смицања, показујући очигледно чишћење феномене за прорећивање смицања, што је показало да једињење раствори са различитим концентрацијама припадају псеудопластичним течностима. Међутим, зависност од вискозности су показала је различит тренд промене концентрације раствора. Када је концентрација раствора ниска, појава пенгирања смицања композитног решења је мала; Повећањем концентрације раствора, појава проређивања смицања композитног решења је очигледнија.

2.3.2.1 Ефекат концентрације на нулту вискозност једињења

Кривуље сложене брзине вискозности у јединственом систему у различитим концентрацијама модела је моделара, а екстраполирана је вискозност једињења нулте мађа, а екстраполирана је вискозност једињења, 0,9960 <0,9997). Ефекат концентрације на вискозитет једињевог раствора може се даље проучавати проучавањем односа између вискозности и концентрације нулте масти. Са слике 2-3, може се видети да се однос између вискозности и концентрације једињевог раствора следи законодавство снаге:

 

где су К и М константи.

У двострукој логаритамичкој координирању, у зависности од величине падине М, може се видети да зависност од концентрације представља два различита трендова. Према дио-Едвардс теорији, при ниској концентрацији, нагиб је већи (м = 11,9, Р2 = 0.9942), што припада разблаженом раствору; Док је при високој концентрацији, нагиб је релативно низак (м = 2,8, Р2 = 0.9822), што припада подцентрисаном раствору. Стога се критична концентрација Ц * јединог система може одредити да буде 8% кроз спој ове две регије. Према заједничком односу између различитих држава и концентрација полимера у раствору, предлаже се молекулски модел ХПМЦ / ХПС СОБЛОВНИ СИСТЕМ у раствору ниске температуре, као што је приказано на слици 2-3.

 

ХПС је хладан гел, то је гел држава на ниској температури и то је стање решења на високој температури. На температури испитивања (25 ° Ц), ХПС је држава гела, као што је приказано на плавој мрежној области на слици; Напротив, ХПМЦ је врући гел, на тестној температури, он је у стању решења, као што је приказано у молекули Црвеног линије.

У разблаженом раствору Ц <Ц *, ХПМЦ молекуларни ланци углавном постоје као независни ланчани конструкције, а искључена количина чине ланце одвојене једни од других; Штавише, фаза ХПС гел интерактира са неколико ХПМЦ молекула који ће формирати целини облик и независни молекуларни ланци ХПМЦ-а посебно постоје један од другог, као што је приказано на слици 2-2А.

Са све већом концентрацијом, удаљеност између независних молекуларних ланаца и фазних региона постепено се смањила. Када се достигне критична концентрација Ц *, хПМЦ молекули интеракције са фазом ХПС гел постепено се повећавају, а независни ХПМЦ молекуларни ланци који се међусобно почињу повезујући једни са другима, формирајући ХПС фазу као гел Центер, а ХПМЦ молекуларни ланци су испреплетени и повезани једни са другима. Микрогел држава је приказана на слици 2-2б.

Уз даљњи пораст концентрације, Ц> Ц *, удаљеност између фаза ХПС гела је додатно смањена, а уплетени ХПМЦ полимерни ланци и регион ХПС фазе постају сложенији и интеракција је интензивнија, па је решење показује понашање слично ономе од полимера се топи, као што је приказано на слици 2-2Ц.

2.3.2.2 Утицај концентрације на понашање течности једињења

Закон о напајању Оствалд-де Ваеле (види формулу (2-1)) користи се за уклапање кривуља стреса и смицања брзине (није приказано у тексту) једињеног система са различитим концентрацијама и коефицијент протока и коефицијент протока и коефицијент вискозности К се може добити. , Резултат постављања је као што је приказано у Табели 2-1.

Табела 2-1 Индекс понашања протока (Н) и индекс конзистенција течности (К) ХПС / ХПМЦ раствора са разним концентрацијама на 25 ° Ц

 

Експонент протока невтониан флуида је н = 1, експонент протока псеудопластичне течности је Н <1, а дартњи н одступа од 1, јачим псеудопластичношћу течности, а експонент протока дилатантног течности је н> 1. Може се видети из Табеле 2-1 да су Н вредности једињења раствора са различитим концентрацијама све мање од 1, што указује да су једињењена решења све псеудопластичне течности. При ниским концентрацијама, н вредност реконституисаног раствора је близу 0, што указује да је раствор једињења ниског концентрације близу невтоназоване течности, јер у раствору једињења ниског концентрације, полимерни ланци постоје независно један од другог. Повећањем концентрације раствора, н вредност једињеног система постепено се смањила, што је показало да је повећање концентрације појачало псеудопластично понашање једињевог раствора. Интеракције попут заплетања догодиле су се између и са ХПС фазом, а њено понашање протока било је ближе оној полимера топи.

При ниској концентрацији, коефицијент вискозности К јединог система је мали (Ц <8%, К <1 ПА · Сн) и уз повећање концентрације, К вредност једињеног система постепено повећава, што указује на вискозност Смањени систем се смањио, који је у складу са концентрационом зависношћу вискозности нулте смицања.

2.3.3 Утицај коефицијента за учвршћивање на реолошка својства система

 

Сл. 2-4 Вискозитет у односу на смицање раствора ХПМЦ / ХПС раствора са различитим омјером мешавине на 25 ° Ц

 

Табела 2-2 Индекс понашања протока (Н) и индекс конзистенција течности (К) ХПС / ХПМЦ раствора са разним омјером мешавине на 25 °

Слике 2-4 приказују ефекат коефицијента за композицију на зависности од смицања ХПМЦ / ХПС Скупљање вискозности. Може се видети са цифре да се вискозитет јединог система са ниским садржајем ХПС-а (ХПС <20%) не мења знатно повећањем брзине смицања, углавном зато што у јединственом систему са ниским садржајем ХПС-а, ХПМЦ у држави раствора На ниској температури је континуирана фаза; Вискозност једињеног система са високим садржајем ХПС-а постепено се смањује уз пораст стопе смицања, показујући очигледно појаву чињивих разређивања, што указује да је једињење раствора псеудопластична течност. На истој стопи смицања, вискозност једињења раствора расте са повећањем садржаја ХПС-а, што је углавном зато што је ХПС у вискознији гел држава на ниској температури.

Коришћење Закона о напајању Оствалд-де Ваеле (види формулу (2-1)) да постави кривуље стристена стреса (није приказано у тексту) једине системе са различитим коефицијентом протока н и коефицијент вискозности К, Резултати уградње приказани су у Табели 2-2. Може се видети из табеле да је 0,9869 <0,9999, резултат постављања је бољи. Индекс протока Н Систем се смањује постепено с повећањем садржаја ХПС-а, док је коефицијент вискозности К показује постепено повећавајући тренд са повећањем ХПС садржаја, што указује да је додавање ХП-а да се једино решење постаје вискоснији и тешко протјерати . Овај тренд је у складу са резултатима истраживања Зханг-а, али за исти омјер у количини, н вредност сложеног раствора је већа од резултата Зханг-а [305], што је углавном зато што је у овом експерименту у овом експерименту изведен пред-седиште у овом експерименту да би се елиминисала ефекат Тхикотропи је елиминисан; Резултат Зханг резултат је комбиноване акције тикотропи и стопе смицања; Раздвајање ове две методе детаљно ће се расправљати у Поглављу 5.

2.3.3.1 Утицај коефицијента за компилацију на нулту вискозност силовања система

Однос између реолошког својства хомогеног система полимерног једињења и реолошка својства компоненти у систему у складу је са правилом логаритамичког збирки. За двокомпонентни једини систем, однос између једињеног система и сваке компоненте може се изразити следећом једначином:

 

Међу њима је Ф је реолошки параметар сложеног система сложеног система;

Ф1, Ф2 су реолошки параметри компоненте 1 и компоненте 2, респективно;

∅1 и ≥2 су масовне фракције компоненте 1 и компоненте 2, респективно и ≥1 ≥2.

Стога се вискозност једињења Смиринг једињења након што се учвршћује са различитим омјерима у мешалицима може израчунати према принципу логаритамичког сумирања да израчуна одговарајућу предвиђену вредност. Експерименталне вредности сложених решења са различитим омјерима сложења и даље су екстраполиране од стране кривине карачице за вискозност. Предвиђена вредност вискозности нулте мачкања ХПМЦ / ХПС јединственог система са различитим омјерима сложења упоређује се са експерименталном вредношћу, као што је приказано на слици 2-5.

 

Изузетни део на слици је предвиђена вриједност вискозности нулте смицања једињевог раствора добијеног од стране логаритамског сума, а испрекидани графикон је експериментална вредност јединог система са различитим омјерима слоја. Може се видети са цифре да експериментална вредност једињевог раствора показује одређено позитивно негативно одступање у односу на правило које указује на да једињени систем не може да постигне термодинамичку компатибилност, а једини систем је континуирана фазна дисперзија ниска температура "Морско острво" структура двофазног система; и са континуираним смањењем коефицијента ХПМЦ / ХП-а, континуирана фаза система који се мења након што је коефицијент за смештање 4: 6. Поглавље детаљно расправља о истраживању.

То се може јасно видети са цифре да је коефицијент ХПМЦ / ХПС сложено, једини систем има негативно одступање, што може бити зато што се ХПС ХПС-ом може дистрибуирати у дисперзном фазном стању у нижој вискозности ХПМЦ континуираном фазу . Повећањем садржаја ХПС-а, у систему једињења постоји позитивно одступање, што указује да се континуирана фаза транзиција појави у овом тренутку. ХПС са високом вискозбишћу постаје континуирана фаза једињеног система, док се ХПМЦ распршује у континуираној фази ХП-а у јединственом стању.

2.3.3.2 Утицај коефицијента за животиње на понашање течности система

Слике 2-6 приказују индекс протока н јединичног система као функције садржаја ХПС-а. Пошто индекс протока Н је опремљен од координате дневника-логаритам, н Овде је линеарна сума. Може се видети са цифре да је са повећањем садржаја ХПС-а, индекс протока н постепено смањује, што указује да је ХПС да смањује својства невтонианског флуида једињевог решења и побољшава понашање свог псеудопластичног течности. Доњи део је гел држава са вишом вискозитетском. Такође се може видети са цифре да се однос између индекса протока једињења и садржај ХПС-а у складу са линеарним односима (Р2 је 0.98062), то показује да једини систем има добру компатибилност.

 

2.3.3.3 Утицај коефицијента за животиње на коефицијент вискозности система

 

Слика 2-7 приказује коефицијент вискозности К сложеног раствора као функције садржаја ХПС-а. Може се видети са цифре да је К вредност Чисте ХПМЦ-а врло мале, док је К вредност чисте ХП-а највећа, што је повезано са својствима гела ХПМЦ-а и ХПС-ом, који су у раствору и држава гела, односно Ниска температура. Када је садржај компоненте са ниским вискозностима висок, односно када је садржај ХП-а низак, коефицијент вискозности једињевог раствора је близу компоненте са ниским вискозностима ХПМЦ; Док је када је садржај компоненте високе вискозности висок, К вредност једињевог раствора повећава се повећањем садржаја ХПС-а значајно се повећава, што је навело да је ХПС повећала вискозност ХПМЦ-а на ниској температури. То углавном одражава допринос вискозности континуиране фазе до вискозности јединог система. У различитим случајевима када је компонента са ниским вискозностима непрекидна фаза и компонента високог вискозности је континуирана фаза, допринос континуиране фазне вискозности до вискозности јединог система је очигледно другачије. Када је ХПМЦ ниско-вискозности континуирана фаза, вискозност јединог система углавном одражава допринос вискозитета континуиране фазе; А када је ХПС високе вискозности континуирана фаза, ХПМЦ јер ће диспергована фаза смањити вискозност ХПС-а високе вискозности. ефекат.

2.3.4 Тхикотропи

Тхикотропи се може користити за процену стабилности супстанци или више система, јер Тхикотропи може добити информације о унутрашњој структури и степену оштећења под силом шиљасте резање [323-325]. Тхикотропија се може корелирати са временским ефектима и историјом смицања што доводи до микроструктурних промена [324, 326]. Тростенасто-тихотропна метода коришћена је за проучавање утицаја различитих коефицијената за компилацију на тикотропним својствима система за животиње. Као што се види са сликама 2-5, сви узорци су показали различите степене Тхикотропије. При ниским стопама смицања, вискозност једињевог раствора значајно се повећала уз повећање садржаја ХПС-а, што је било у складу са променом вискозности нулте смицања са садржајем ХПС-а.

 

ДРСР Структурни претпостављање композитних узорака у различитим временом опоравка израчунава се формулом (2-3), као што је приказано у Табели 2-1. Ако је ДСР <1, узорак има ниску отпорност на смицање, а узорак је Тхикотропиц; Супротно томе, ако је ДСР> 1, узорак има анти-тикотропију. Са стола можемо видети да је ДСР вредност чистих ХПМЦ-а врло висока, скоро 1, то је зато што је хПМЦ молекул чврсти ланац, а њено време опуштања је кратко, а структура се брзо приближава. ДСР вредност ХП-а је релативно ниска, што потврђује његова јака Тхикотропна својства, углавном зато што је ХПС флексибилан ланац и време опуштања је дугачко време. Структура се није у потпуности опоравила у оквиру временског оквира за испитивање.

За једињење раствора, у исто време опоравка, када је садржај ХПМЦ већа од 70%, ДСР се брзо смањује уз пораст садржаја ХПС-а, јер је ХПС молекуларни ланац флексибилан ланац и број крутих молекуларних ланаца. У сложеном систему се повећава са додатком ХПС-а. Ако се смањи, време опуштања укупног молекуларног сегмента једињеног система је продужено, а тиксотропија једињеног система се не може брзо вратити под акцијом високих мачкања. Када је садржај ХПМЦ-а мањи од 70%, ДСР расте са повећањем садржаја ХП-а, што указује да постоји интеракција између молекуларних ланаца ХП-а и ХПМЦ-а у јединственом систему, што побољшава општу чврстину молекуларног система Сегменти у јединственом систему и скраћује време опуштања једињеног система, а тикотропија се смањује.

 

Поред тога, ДСР вредност расположеног система била је знатно нижа од оне чисте ХПМЦ-а, што је навело да је Тхикотропија ХПМЦ-а значајно побољшана сложењем. Вриједности ДСР-а већине узорака у јединственом систему биле су веће од оних чистих ХП-а, што указује да је стабилност ХП-а побољшана у одређеној мери.

Такође се може видети из таблице да у различитим временима опоравка, све време показују најнижу тачку када је садржај ХПМЦ-а 70%, а када је садржај шкроба већа од 60%, вредност ДСР-а је већа вредност то чисте ХПС. Вриједности ДСР-а у року од 10 с узорака су врло близу коначних вредности ДСР-а, што указује да је структура композитног система у основи завршила већину задатака опоравка структуре у року од 10 с. Вриједно је напоменути да су композитни узорак са високим садржајем ХПС-а у почетку показали тренд повећања времена на продужење времена опоравка, што је показало да су композитни узорци такође показали одређени степен Тхикотропије под дјеловањем ниских смицања и њихова структура нестабилна.

Квалитативна анализа тростегене Тхикотропије је у складу са пријављеним резултатима теста Тхикотропних прстена, али квантитативне резултате анализе су у складу са резултатима теста Тхикотропних прстена. Тхикотропија ХПМЦ / ХПС СОБЛОВ СИСТЕМА МЕРЕНО СЕ ТХИКСОТРОПСКОЈ РЕНТОМ МЕТОДОМ СА ПРОИЗВОДОМ ХПС садржаја [305]. Дегенерација се прво смањила, а затим се повећала. Тхикотропни тест прстена може нагађати само постојање тикотропног феномена, али то не може потврдити, јер је Тхикотропни прстен резултат истовременог деловања времена смицања и пакета за смицање [325-327].

2.4 Резиме овог поглавља

У овом поглављу, термички гел ХПМЦ и хладни гел ХП-ови су коришћени као главни сировини за изградњу двофазног композитног система хладног и врућег гела. Утицај реолошких својстава као што су вискозност, образац протока и Тхикотропи. Према заједничком односу између различитих држава и концентрација полимера у раствору, предлаже се молекулски модел ХПМЦ / ХПС СОБЛОВНИ СИСТЕМ У РЈЕКТОРУ МАЛЕ ТЕМПЕРТУРНОСТИ. Према принципу сужења логаритамичког збирке о својствима различитих компоненти у јединственом систему, проучава се компатибилност једињевог система. Главни налази су следећи:

  1. Комплетни узорци са различитим концентрацијама све су показали одређени степен смицања и степен смицања стајања повећао је са повећањем концентрације.
  2. Повећањем концентрације, индекс протока једињеног система смањио се и повећава се вискозност и коефицијент вискозности и коефицијент вискозности, што указује да је побољшано чврсто понашање једињења једињења.
  3. Постоји критична концентрација (8%) у систему ХПМЦ / ХПС сложеног система, испод критичне концентрације, ХПМЦ молекуларне ланце и регион ХПС Гел фаза у јединственом раствору одвојене су једни од других и постоје независно; Када се постигне критична концентрација, у смислу раствора микрорелска држава се формира са ХПС фазом као Гел Центер, а ХПМЦ молекуларни ланци су испреплетени и повезани једни са другима; Изнад критичке концентрације, препуне ХПМЦ макромолекуларне ланци и њихова испреплетена у региону ХПС фазе су сложенија, а интеракција је сложенија. интензивнија, тако да се решење понаша као полимер топљење.
  4. Коефицијент за комбинацију има значајан утицај на реолошка својства сложеног раствора ХПМЦ / ХПС. Повећањем садржаја ХПС-а, појава прорећивања смицања је очигледнија, индекс протока се постепено смањује, а вискозност нулте мађа и коефицијент вискозности постепено се повећавају. Повећава се, што указује да се најсавременије понашање комплекса у чврстом облику значајно побољшало.
  5. Вискозност једињења Смирење једињења показује одређено позитивно негативно-одступање у односу на правило логаритамског збија. Једини систем је двофазни систем са континуираном структуром "Морско-острвског" на ниској температури, као и, како се коефицијент ХПМЦ / ХП-а смањио након 4: 6, континуирана фаза система се променила.
  6. Постоји линеарни однос између индекса протока и коефицијент учвршћивања сложених решења са различитим коефицијентним омјерима, што указује да систем за комбинацију има добру компатибилност.
  7. За систем једињења ХПМЦ / ХПС-а, када је компонента са ниским вискозностима континуирана фаза и компонента високог вискозности је континуирана фаза, допринос континуиране фазне вискозности у вискозитет јединог система је значајно другачији. Када је ХПМЦ са ниским вискозностима континуирана фаза, вискозност једињеног система углавном одражава допринос вискозности континуиране фазе; Док када је ХПС високе вискозности континуирана фаза, ХПМЦ јер ће фаза распршити умањити вискозност високо-вискозности ХПС-а. ефекат.
  8. Тростенасто-степена Тхикотропија коришћена је за проучавање ефекта коефицијента за компоновање на Тхикотропију сложеног система. Тхиксотропија сложеног система показала је тренд прво смањења, а затим повећава с падом коефицијента ХПМЦ / ХПС.
  9. Горе наведени експериментални резултати показују да су кроз комбиновање ХПМЦ-а и ХПС-а, реолошка својства две компоненте, као што су вискозност, појава проређивања и тиксотропија, биле су уравнотежене у одређеној мери.

Поглавље 3 Припрема и својства ХПМЦ / ХПС јестивих композитних филмова

Полимерно комбиновање је најефикаснији начин да се постигне комплементарности вишекомпонентних перформанси, развијте нове материјале са одличним перформансама, смањују цене производа и проширите асортиман наношења материјала [240-242, 328]. Затим, због одређене разлике молекуларне структуре и конформацијске ентропије између различитих полимера, већина полимерних система за мешање је неспојива или делимично компатибилна [11, 12]. Механичка својства и друга макроскопска својства система полимерног једињења уско су повезана са физичко-хемијским својствима сваке компоненте, коефицијент за компоненту сваке компоненте, компатибилност између компоненти и унутрашње микроскопске структуре и других фактора [240, 329].

Са гледишта хемијске структуре, ХПМЦ и ХПС су хидрофилни Цурдлан, имају исту структурну јединицу - глукозу и модификована је иста функционална група - хидроксипропил група, тако да ХПМЦ и ХПС требају имати добру фазу. Конзумирање. Међутим, ХПМЦ је термички индуцирани гел, који је у држави раствора са врло ниском вискозношћу на ниској температури и формира колоид на високом температури; ХПС је гел изазван хладном индукцијом, који је гел ниског температуре и налази се у стању решења на високој температури; Услови и понашање гела су у потпуности супротни. Скијање ХПМЦ-а и ХПС-а не погодује формирању хомогеног система са добре компатибилности. Узимајући у обзир и хемијску структуру и термодинамику, од великог је теоријског значаја и практична вредност да се ХПМЦ комбинује са ХПС-ом за успостављање хладног система гела.

Ово поглавље фокусира се на проучавање урођених својстава компоненти у систему ХПМЦ / ХПС Цолд и Хот Гел Цомпосед Систем, и релативном влагом животне средине на микроскопској морфологији, компатибилности и раздвајању фаза, механичка својства и термичка падова Својства једињеног система. И утицај макроскопских својстава, као што су својства за животиње кисеоника.

3.1 Материјали и опрема

3.1.1 Главни експериментални материјали

 

3.1.2 Главни инструменти и опрема

 

3.2 Експериментална метода

3.2.1 Припрема ХПМЦ / ХПС јестивог композитног филма

15% (В / В) суви прах ХПМЦ-а и ХПС-а је помешан са 3% (в / в) пластификатор полиетилен гликола је сложен у деионизираној води да би се добило сложену течност која формира филмом и јестиви композитни филм ХПМЦ-а / ХПС је припремљен методом ливења.

Начин припреме: Прво вагати ХПМЦ и ХПС суви прах и помешајте их према различитим омјерима; Затим додајте у воду од 70 ° Ц и брзо се мешајте на 120 о / мин / мин током 30 мин да бисте потпуно распршили ХПМЦ; Затим загревајте раствор на изнад 95 ° Ц, брзо промешајте истом брзином током 1 х у потпуно гелатинизирање ХПС-а; Након завршене гелатинизације, температура раствора се брзо смањује на 70 ° Ц, а раствор је мешан по спори брзина од 80 о / мин за 40 мин. Потпуно растворите ХПМЦ. Сипајте 20 г мешовитих решења за формирање филма у Полистирен Петри јело са пречником 15 цм, бацајте је равне и осушите на 37 ° Ц. Сушени филм огуљен је са диска да би се добила јестива композитна мембрана.

Јестиви филмови су све билибрирани на 57% влажности више од 3 дана пре тестирања, а јестиви филмски део који се користи за испитивање механичког некретнина био је равнотехно на 75% влажности дуже од 3 дана.

3.2.2 Микроморфологија јестивог композитног филма ХПМЦ / ХПС

3.2.2.1 Начело анализе скенирања електронског микроскопа

Електронски пиштољ на врху скенирања електронске микроскопије (СЕМ) може да емитује велику количину електрона. Након што је смањен и фокусиран, може да формира електронски сноп са одређеном енергијом и интензитетом. Вођен магнетном пољем завојнице скенирања, према одређеном времену и скенирање простора скенирање површине узоре тачке по тачки. Due to the difference in the characteristics of the surface micro-area, the interaction between the sample and the electron beam will generate secondary electron signals with different intensities, which are collected by the detector and converted into electrical signals, which are amplified by the video and input to The grid of the picture tube, after adjusting the brightness of the picture tube, a secondary electron image can be obtained that can reflect the morphology and characteristics of the micro-region on the surface of the sample. У поређењу са традиционалним оптичким микроскопима, резолуција СЕМ-а је релативно висока, око 3НМ-6НМ површинског слоја узорка, који је погоднији за посматрање карактеристика микро структуре на површини материјала.

3.2.2.2 Метода испитивања

Едитељиви филм је постављен у сушење за сушење, а изабрана је одговарајућа величина јестивог филма, залијепила на Сем специјалном узорку узорка са проводљивим лепком, а затим позлаћеном са вакуумским прикупљањем. During the test, the sample was put into the SEM, and the microscopic morphology of the sample was observed and photographed at 300 times and 1000 times magnification under the electron beam acceleration voltage of 5 kV.

3.2.3 Светлосни пренос ХПМЦ / ХПС јестивог композитног филма

3.2.3.1 Начело анализе УВ-ВИС Спектрофотометрија

УВ-Вис спектрофотометар може да емитује светлост таласном дужином од 200 ~ 800нм и зрачи га на објект. Неке специфичне таласне дужине светлости у инцидентији се апсорбују материјалом и појављују се молекуларна вибрациона транзиција енергије и електронски транзит енергије. Пошто свака супстанца има различите молекуларне, атомске и молекуларне просторне структуре, свака супстанца има свој специфични апсорпциони спектар, а садржај супстанце може се одредити или одредити према нивоу апсорпције на неким специфичним таласним дужинама на неком специфичном таласном дужини на апсорпционом спектру. Стога је УВ-Вис спектрофотометријска анализа једно од ефективних средстава за проучавање састава, структуре и интеракције супстанци.

When a beam of light hits an object, part of the incident light is absorbed by the object, and the other part of the incident light is transmitted through the object; Однос преносног интензитета светлости на интензитет инцидентног светла је преносник.

Формула за однос између апсорпције и преноса је:

 

Међу њима је А апсорбанција;

Т је пренос,%.

Коначна апсорбанција је била једнолико коригована апсорбанцијом × 0,25 мм / дебљине.

3.2.3.2 Метода испитивања

Prepare 5% HPMC and HPS solutions, mix them according to different ratios, pour 10 g of the film-forming solution into a polystyrene petri dish with a diameter of 15 cm, and dry them at 37 °C to form a film. Изрежите јестив филм у 1 мм × 3 мм правокутну траку, ставите је у Цуветте и направите јестив филм близу унутрашњег зида Цувете. ВФЗ УВ-3802 УВ-ВИС спектрофотометар коришћен је за скенирање узорака на пуној таласној дужини од 200-800 НМ, а сваки узорак је тестиран 5 пута.

3.2.4 Динамична термомеханичка својства ХПМЦ / ХПС јестивих композитних филмова

3.2.4.1 Принцип динамичке термомеханичке анализе

Динамична термомеханичка анализа (ДМА) је инструмент који може мерити однос масе и температуре узорака под одређеним ударцем и програмираном температуром и може тестирати механичка својства узорка под деловањем периодичног наизменичног стреса и времена, температура и температура. Фреквенцијски однос.

Високи молекуларни полимери имају вискоеластична својства, које механичку енергију могу сачувати попут еластомера с једне стране, а с друге стране конзумирају енергију попут слузи. Када се примењује периодична наизменична сила, еластични део претвара енергију у потенцијалну енергију и чува га; Док вискозни део претвара енергију у топлотну енергију и губи га. Полимерни материјали углавном показују две стања стаклене стаклене стазе ниске температуре и стања са високим температурама, а температура преласка између две државе је температура стаклене транзиције. Температура транзиције стакла директно утиче на структуру и својства материјала и једна је од најважнијих карактеристичних температура полимера.

Анализом динамичних термомеханичких својстава полимера може се приметити висцоеластичност полимера и важни параметри који одређују перформансе полимера, тако да се могу боље применити на стварну употребу у стварном употреби. Поред тога, динамична термомеханичка анализа је веома осетљива на стаклену транзицију, раздвајање фазе, унакрсну повезаност, кристализацију и молекуларно кретање на свим нивоима молекуларних сегмената и може добити пуно информација о структури и својствима полимера. Често се користи за проучавање молекула полимера. Понашање кретања. Помоћу режима на температуру ДМА-е, појава фазних прелаза као што је стаклена транзиција може се тестирати. У поређењу са ДСЦ-ом, ДМА има већу осетљивост и погодније је за анализу материјала који симулирају стварна употреба.

3.2.4.2 Метода испитивања

Изаберите Чист, униформа, равна и неоштећена узорка и исеците их у правоугаоне траке од 10 мм × 20 мм. Узорци су тестирани у затезном режиму помоћу динамичких термомеханичких анализатора Пидриса Диамонд из Перкинелмера, САД. Опсег теста је било 25 ~ 150 ° Ц, брзина грејања била је 2 ° Ц / мин, фреквенција је била 1 Хз, а тест је два пута поновљен за сваки узорак. Током експеримента, евидентирани су модул складиштења (Е ') и губитак (Е ") узорка и однос модула за губитак на модул за складиштење, односно, и тангентни угао Тан Δ.

3.2.5 Термичка стабилност ХПМЦ / ХПС јестивих композитних филмова

3.2.5.1 Принцип термогравиметријске анализе

Термални гравиметријски анализатор (ТГА) може мерити промену масе узорка са температуром или временом на програмираној температури и може се користити за проучавање могућег испаравања, топљења, сублимације, дехидратације, распадања и оксидације супстанци током процеса грејања . и друге физичке и хемијске појаве. Кривуља односа између масе материје и температуре (или времена) добијене директно након тестирања узорка назива се термогравиметрична (ТГА крива). Губитак тежине и друге информације. Дериватна термогравиметријска крива (Цурве ДТГ) може се добити након извођења првог реда ТГА криве, која одражава промену брзине мршављења тестираног узорка температуре или временом, а врхунска тачка је максимална тачка константе стопа.

3.2.5.2 Метода испитивања

Изаберите јестив филм са униформном дебљином, исеците га у круг са истим пречником као Термогравиметријски тест диск, а затим га поставите на тестни диск и тестирајте га у атмосфери азота са протоком од 20 мл / мин. . Температурни опсег је био 30-700 ° Ц, брзина грејања је била 10 ° Ц / мин, а сваки узорак је тестиран два пута.

3.2.6.1 Принцип анализе затезања имовине

3.2.6 Тензила Својства ХПМЦ / ХПС јестивих композитних филмова

Механички тестер за имовину може нанети статички затезник на сплину дуж уздужне осе под одређеном температуром, влагом и брзином брзине док се сплине не поквари. During the test, the load applied to the spline and its deformation amount were recorded by the mechanical property tester, and the stress-strain curve during the tensile deformation of the spline was drawn. Из кривуље напрезања, затегнута чврстоћа (ζт), издужење на паузи (εб) и еластични модул (Е) може се израчунати да би се проценило затезну имовину филма.

Однос напрезања материјала углавном се може поделити на два дела: еластична деформација и регион деформације од пластике. In the elastic deformation zone, the stress and strain of the material have a linear relationship, and the deformation at this time can be completely recovered, which is in line with Cook's law; in the plastic deformation zone, the stress and strain of the material are no longer linear, and the deformation that occurs at this time is irreversibly, eventually the material breaks.

Формула за израчунавање чврстоће затезања:

 

Где: је затезна чврстоћа, МПа;

п је максимално оптерећење или ломљење, н;

б је ширина узорка, мм;

Д је дебљина узорка, мм.

Формула за израчунавање издужења на паузи:

 

Где: εб је издужење на паузи,%;

Л је удаљеност између линија за означавање када се узорка паузе, мм;

Л0 је оригинална дужина мерака узорка, мм.

Формула за израчунавање еластичног модула:

 

Међу њима: Е је еластични модул, МПА;

ζ је стрес, МПА;

ε је сој.

3.2.6.2 Метода испитивања

Изаберите Чист, униформа, равна и неоштећена узорка, погледајте национални стандард ГБ13022-91 и исеците их у Сплине у облику думбеал-а укупне дужине од 120 мм, почетној удаљености од 86 мм, удаљеност између ознака од 40 мм, а удаљеност између ознака од 40 мм ширина 10 мм. Сплине су постављене на 75% и 57% (у атмосфери засићеног раствора натријум хлорида и натријум-бромида) влажност и уравнотежене више од 3 дана пре мерења. У овом експерименту, АСТМ Д638, 5566 Механичка испитивач некретнина у Инстрон Цорпоратион Сједињених Држава и његова 2712-003 пнеуматска стезаљка користе се за тестирање. Затезна брзина била је 10 мм / мин, а узорак је поновљен 7 пута, а просечна вредност је израчуната.

3.2.7 Пропусност кисеоника ХПМЦ / ХПС јестивог композитног филма

3.2.7.1 Принцип анализе пропусности од кисеоника

Након постављања испитивања узорака, тест шупљина је подељена на два дела, А и Б; Проток кисеоника високог чистоћа са одређеном брзином протока доноси се у шупљину, а проток азота са одређеном протоком доноси се у Б шупљину; Током процеса тестирања, шупљина кисеоник прожима кроз узорак у Б шупљину, а кисеоник је инфилтриран у Б шупљину преноси проток азота и оставља Б шупљину да би дошло до сензора кисеоника. Сензор кисеоника мери садржај кисеоника у протоку азота и излази одговарајући електрични сигнал, израчунава на тај начин узорак кисеоника. преноси.

3.2.7.2 Метода испитивања

Изаберите неоштећене јестиве композитне филмове, исеците их у 10,16 к 10,16 цм дијамантски узорак у облику дијаманата, премажите ивице стезаљке са вакуумским мастима и стезаљкујте узорке на пробни блок. Тестирано према АСТМ Д-3985, сваки узорак има тест површине 50 цм2.

3.3 Резултати и дискусија

3.3.1 Анализа микроструктуре Јестивих композитних филмова

Интеракција између компоненти течности која формира филмом и услова сушења - одређује коначну структуру филма и озбиљно утиче на различита физичка и хемијска својства филма [330, 331]. The inherent gel properties and compounding ratio of each component can affect the morphology of the compound, which further affects the surface structure and final properties of the membrane [301, 332]. Therefore, microstructural analysis of the films can provide relevant information on the molecular rearrangement of each component, which in turn can help us better understand the barrier properties, mechanical properties, and optical properties of the films.

Површински скенирање електронске микроскопе Микрогоне ХПС / ХПМЦ јестивих филмова са различитим омјерима приказани су на слици 3-1. Као што се може видети са слике 3-1, неки узорци су показали микро-пукотине на површини, што може бити узроковано смањењем влаге у узорку током теста, или напад електронског греде у микроскопској шупљини [122 , 139]. На слици, чистим ХПС мембраном и чистим ХПМЦ-ом. Мембране су показале релативно глатке микроскопске површине, а микроструктура чистих ХПС мембрана је била хомогенија и глађих од чистих ХПМЦ мембрана, што може бити углавном због шкроба макромолекула (молекуле амилозе и амилопектинске молекуле) током процеса хлађења.) Постигнут боља молекуларно преуређење у воденом раствору. Многе студије су показале да систем амилозе-амилопектин-воде у процесу хлађења

 

Можда постоји конкурентски механизам између формације гела и одвајање фаза. Ако је стопа одвајања фаза нижа од стопе стварања гела, фазни раздвајање се неће догодити у систему, у супротном ће се у систему јављати фазни одвајањем [333, 334]. Штавише, када садржај амилозе пређе 25%, гелатинизација амилозе и континуиране структуре мреже Амилосе може значајно инхибирати појаву одвајања фаза [334]. Садржај амилозе ХПС-а који се користи у овом раду је 80%, много већи од 25%, чиме је боље да илуструје феномен који чисте ХПС мембране су хомогеније и глатке од чистих ХПМЦ мембрана.

It can be seen from the comparison of the figures that the surfaces of all the composite films are relatively rough, and some irregular bumps are scattered, indicating that there is a certain degree of immiscibility between HPMC and HPS. Штавише, композитне мембране са високим садржајем ХПМЦ-а показале су хомогену структуру од оних са високим садржајем ХПС-а. Кондензација на бази ХПС-а на 37 ° Ц Температура формирања филма

На основу својстава гела, ХПС је представљао вискозно стање гела; док је засновано на својствима термичког гела ХПМЦ-а, ХПМЦ је представљао стање раствора налик води. У композитној мембрани са високим садржајем ХПС (7:3 ХПС/ХПМЦ), вискозни ХПС је континуирана фаза, а ХПМЦ налик води се распршује у високовискозној ХПС континуираној фази као диспергована фаза, што није погодно на равномерну расподелу дисперговане фазе; У композитном филму са високим садржајем ХПМЦ (3:7 ХПС/ХПМЦ), ХПМЦ ниског вискозитета се трансформише у континуирану фазу, а вискозни ХПС се распршује у ХПМЦ фази ниског вискозитета као дисперзована фаза, што погодује формирање хомогене фазе. Једилог систем.

Са слике се може видети да иако сви композитни филмови показују грубе и нехомогене површинске структуре, није пронађен очигледан фазни интерфејс, што указује да ХПМЦ и ХПС имају добру компатибилност. Композитни филмови ХПМЦ/скроб без пластификатора као што је ПЕГ показали су очигледно раздвајање фаза [301], што указује да и хидроксипропилна модификација скроба и ПЕГ пластификатора могу побољшати компатибилност композитног система.

Својства преноса светлосних преноса јестивих композитних филмова ХПМЦ / ХПС са различитим омјерима тестирана су УВ-ВИС спектрофотометром, а УВ спектри су приказани на слици 3-2. Што је већа вредност преноса светлости, што је филм уједначенији и прозирнији филм; Супротно томе, то је мања вредност преношења светлости, то је више неравнија и непрозирна филм. Може се видети са слике 3-2 (а) да сви композитни филмови показују сличан тренд са повећањем таласне дужине скенирања у целокупној асортиману скенирања таласне дужине, а пренос светлости се постепено повећава повећава таласну дужину. На 350нм, криве су теже високе платоу.

Изаберите пренос на таласној дужини од 500 нм за поређење, као што је приказано на слици 3-2 (б), преноси чистих ХПС филма је нижи од оне чисте ХПС филма и са повећањем ХПМЦ садржаја, преноси се прво смањује, а затим се повећао након достизања минималне вредности. Када је садржај ХПМЦ-а порастао на 70%, светлосни пренос композитног филма био је већи од оног чисте ХПС-а. Познато је да ће хомогени систем показати бољу предајницу светлости, а његова вредност од мјерене преносне преносности је углавном већа; Инхомогени материјали су углавном распроцуе и имају ниже вредности УВ преноса. Вриједности преноса композитних филмова (7: 3, 5: 5) биле су ниже од оних чистих ХПС-а и ХПМЦ филмова, што указује да је постојао одређени степен раздвајања фазе између две компоненте ХПС-а и ХПСЦ-а.

 

Сл. 3-2 УВ спектра на свим таласним дужинама (а) и на 500 нМ (б), за ХПС / ХПМЦ Бленд Филмс. Бар представља средња ± стандардна одступања. АЦ: Различита писма се значајно разликују са разним омјером мешавине (п <0,05), примењене у пуној дисертацији

3.3.3 Динамичка термомеханичка анализа јестивих композитних филмова

Слика 3-3 приказује динамична термомеханичка својства јестивих филмова ХПМЦ / ХП-а са различитим формулацијама. Може се видети са Сл. 3-3 (а) да се модул складиштења (Е "смањује уз повећање садржаја ХПМЦ-а. Поред тога, модул складишта свих узорка постепено се смањио са све већом температуром, осим што је модул складиштења чистог ХП-а (10: 0) филм лагано порастао након што је температура повећана на 70 ° Ц. На високој температури, за композитни филм са високим садржајем ХПМЦ-а, модул складиштења композитног филма има очигледан тренд пада са повећањем температуре; Док је за узорак са високим садржајем ХПС-а, модул за складиштење само се смањује само повећањем температуре.

 

Слика 3-3 Модул складиштења (Е′) (а) и тангента губитка (тан δ) (б) филмова мешавине ХПС/ХПМЦ

Може се видети са слике 3-3 (б) да узорци са ХПМЦ садржајем већим од 30% (5: 5, 3: 7, 0:10) сви показују врхунац стакленог прелаза и са повећањем ХПМЦ садржаја, Транзиција стакла Прелазна температура пребачена је на високу температуру, што указује да се флексибилност ланца полимера ХПМЦ-а смањила. С друге стране, чисти ХПС мембрана показује велику врк коверте око 67 ° Ц, док композитна мембрана са 70% садржаја ХПС нема очигледне стаклене транзиције. То може бити зато што постоји одређени степен интеракције између ХПМЦ-а и ХПС-а, на тај начин ограничавајући кретање молекуларних сегмената ХПМЦ-а и ХПС-а.

3.3.4 Анализа термичке стабилности јестивих композитних филмова

 

Слика 3-4 ТГА криве (а) и криве њихових деривата (ДТГ) (б) филмова мешавине ХПС/ХПМЦ

Термичка стабилност јестивог сложеног филма ХПМЦ / ХПС тестирала је термогравиметријски анализатор. Слика 3-4 приказује термогравиметријску кривуљу (ТГА) и њену кривуље брзине мршављења (ДТГ) композитног филма. Из ТГА криве на слици 3-4 (а), може се видети да су композитни мембрански узорци са различитим омјерима показују две очигледне фазе термогравиметријске промене са повећањем температуре. Палатизација воде адсорбује од стране макромолекула полисахарида резултира малом фазом губитка тежине на 30-180 ° Ц пре него што дође до стварне топлотне деградације. Након тога, постоји већа фаза губитка тежине на 300 ~ 450 ° Ц, овде фаза топлотне деградације ХПМЦ-а и ХПС-а.

Из ДТГ кривина на слици 3-4 (б), то се може видети да су топлотна разградња врхунских температура чистих ХПС-а и чистих ХПМЦ-а 338 ° Ц и 400 ° Ц, а топлотна деградација Врхунска температура чистих ХПМЦ-а је Виши од оне ХПС-а, што указује на то да је ХПМЦ боља топлотна стабилност од ХПС-а. Када је садржај ХПМЦ-а био 30% (7: 3), један врхунац се појавио на 347 ° Ц, што одговара карактеристичном врхунцу ХП-а, али температура је била већа од врхунског разградње ХП-а; Када је садржај ХПМЦ-а био 70% (3: 7), само карактеристичан врхунац ХПМЦ-а појавио се на 400 ° Ц; Када је садржај ХПМЦ-а био 50%, на ДТГ кривури на ДТГ кривуље, 345 ° Ц и 396 ° Ц, респективно. Врхови одговарају карактеристичним врховима ХПС-а и ХПМЦ-а, али топлотни врх деградације који одговара ХП-у је мањи, а оба врха имају одређени смер. Може се видети да већина композитних мембрана показује карактеристичан појединачни врх који одговара одређеној компоненти и они се надокнађују у поређењу са чистом компонентном мембраном, што указује да постоји одређена разлика између ХПМЦ и ХПС компоненти. Степен компатибилности. Топлотна разградња Врхунска температура композитне мембране била је већа од оног чисте ХП-а, што указује да је ХПМЦ могао да у одређеној мери може да побољша топлотну стабилност ХПС мембране.

3.3.5 Анализа механичких својстава јестивог композитног филма

Својства затезања ХПМЦ / ХПС композитних филмова са различитим омјерима мерена су механичким анализатором на 25 ° Ц, релативне влажности од 57% и 75%. Слика 3-5 приказује еластични модул (а), издужење на паузи (Б) и затезну чврстоћу (Ц) композитних филмова ХПМЦ / ХПС са различитим омјерима под различитом релативном влагом. Може се видети са цифре да је релативна влажностност 57%, еластична модула и затезна чврстоћа чистих ХПС филма су највећи, а чисти ХПМЦ је најмањи. Са повећањем садржаја ХПС-а, еластична модула и затезна чврстоћа композитних филмова непрекидно се повећавала. Издужење на паузи чисте ХПМЦ мембране је много већи од оне чисте ХПС мембране, а обоје су веће од оне композитне мембране.

Када је релативна влажност била већа (75%) у поређењу са 57% релативне влаге, еластична модула и затезна чврстоћа свих узорака смањена су, док је издужење на паузи значајно повећано. То је углавном зато што вода, као генерализовани пластификатор, може разблажити ХПМЦ и ХПС матрицу, смањити силу између полимерних ланаца и побољшати покретљивост полимерних сегмената. При високој релативној влажности, еластична модула и затезна чврстоћа чистих ХПМЦ филмова била су већа од оних чистих ХПС филмова, али издужење на паузи било је нижи, резултат који је био потпуно другачији од резултата при ниској влажности. Вриједно је напоменути да је варијација механичких својстава композитних филмова са омјерима компонената на великој влажности 75% потпуно супротна томе на ниску влажност у поређењу с случајевима на релативној влажности од 57%. Под високом влагом, садржај влаге у филму се повећава, а вода не само да има одређени пластифицирање на полимерну матрицу, већ и промовише рекристализацију скроба. У поређењу са ХПМЦ-ом, ХПС има јачу склоност рекристализацији, тако да је ефекат релативне влажности на ХПС много већи од ХПМЦ-а.

 

Слика 3-5 Затезна својства ХПС/ХПМЦ филмова са различитим ХПС/ХПМЦ односима еквилибрисаним под различитим условима релативне влажности (РХ). *: различита слова бројева се значајно разликују са различитим РХ, примењеним у целој дисертацији

3.3.6 Анализа пропусности кисеоника јестивих композитних филмова

Edible composite film is used as food packaging material to extend the shelf life of food, and its oxygen barrier performance is one of the important indicators. Therefore, the oxygen transmission rates of edible films with different ratios of HPMC/HPS were measured at a temperature of 23 °C, and the results are shown in Figure 3-6. It can be seen from the figure that the oxygen permeability of pure HPS membrane is significantly lower than that of pure HPMC membrane, indicating that HPS membrane has better oxygen barrier properties than HPMC membrane. Због ниске вискозности и постојања аморфних региона, ХПМЦ је једноставан за формирање релативно лабаве мрежне структуре ниске густине у филму; У поређењу са ХПС-ом, има већу тенденцију да се рекристализира и лако је формирати густу структуру у филму. Многе студије су показале да скроб филмови имају добру својства баријера кисеоника у поређењу са другим полимерима [139, 301, 335, 336].

 

Слика 3-6 Пропустљивост кисеоника филмова мешавине ХПС/ХПМЦ

Додатак ХПС може значајно смањити пропустљивост кисеоника ХПМЦ мембрана, а пропустљивост кисеоника композитних мембрана нагло опада са повећањем садржаја ХПС. Додатак ХПС-а непропусног за кисеоник може повећати вијугавост канала за кисеоник у композитној мембрани, што заузврат доводи до смањења брзине пропусности кисеоника и на крају до ниже пермеабилности кисеоника. Слични резултати су пријављени и за друге природне скробове [139,301].

У овом поглављу, користећи ХПМЦ и ХПС као главне сировине и додавање полиетилен гликола као пластификатора, јестиви композитни филмови ХПМЦ / ХПС са различитим омјерима припремљени су методом ливења. Утицај инхерентних својстава компонената и омјер у микроскопском морфологији композитне мембране проучаван је скенирањем електронске микроскопије; Механичка својства композитне мембране проучавала су тестер за механичке својства. Утицај инхерентних својстава компоненти и омјер компонената на својства заснованости кисеоника и светлосну пренос композитног филма проучавао је тестер за пренос за кисеонику и УВ-ВИС спектрофотометар. Коришћене су скенирање електронске микроскопије, термогравиметријске анализе и динамичке топлотне анализе. Механичка анализа и друге аналитичке методе коришћене су за проучавање компатибилности и раздвајања фазе система хладног система гела. Главни налази су следећи:

  1. У поређењу са чистим ХПМЦ, чисти ХПС је лакше формирати хомогену и глатку микроскопску морфологију површине. Ово је углавном због бољег молекуларног преуређивања макромолекула скроба (молекула амилозе и молекула амилопектина) у воденом раствору скроба током процеса хлађења.
  2. Једињења са високим садржајем ХПМЦ вероватније је да ће формирати хомогене мембранске структуре. То се углавном заснива на гел својствима ХПМЦ-а и ХПС-ом. На температури формирања филма ХПМЦ и ХПС-а показују стање раствора са ниским вискозностима и државом високих вискозности. Фаза дисперговане високе вискозности распршена је непрекидна фаза са ниским вискозностима. , лакше је формирати хомогени систем.
  3. Релативна влага има значајан утицај на механичка својства композитних филмова ХПМЦ / ХПС, а степен његовог утицаја расте са повећањем садржаја ХПС-а. При нижој релативној влажности, и еластична модула и затезна чврстоћа композитних филмова повећала су се са повећањем садржаја ХПС-а, а издужење у паузима композитних филмова је значајно нижи од оних чистих компонентних филмова. Повећањем релативне влажности, еластична модула и затезна чврстоћа композитног филма смањена је, а издужење по паузи значајно се повећавао, а однос између механичког својства композитног филма и коефицијент за композицију показао је потпуно супротне обрасце промене у различитим Релативна влага. Механичка својства композитних мембрана са различитим омјерским бојама приказују раскрсницу под различитим релативним условима влаге, што омогућава могућност оптимизације перформанси производа у складу са различитим захтевима апликација.
  4. Додавање ХПС-а значајно је побољшало својства кисеоника запремине композитне мембране. Пропусност кисеоника композитне мембране се нагло смањила са повећањем садржаја ХПС-а.
  5. У систему ХПМЦ / ХПС хладног и хот Гел-а, постоји одређена компатибилност између две компоненте. Није пронађена очигледан двофазни интерфејс у ​​сем сликама свих композитних филмова, већина композитних филмова имала је само једну стаклену прелазну тачку у резултатима ДМА-а, а само један врхунац топлотне деградације појавио се у ДТГ кривинама већине композита Филмови. Показује да постоји одређена десписљивост између ХПМЦ-а и ХПС-а.

Горе наведени експериментални резултати показују да мешање ХПС и ХПМЦ не само да може смањити трошкове производње ХПМЦ јестивог филма, већ и побољшати његове перформансе. Механичка својства, својства баријере за кисеоник и оптичка својства јестивог композитног филма могу се постићи подешавањем односа мешања две компоненте и релативне влажности спољашњег окружења.

Поглавље 4 Однос између микроморфологије и механичких својстава система једињења ХПМЦ/ХПС

У поређењу са вишом ентропијом мешања током мешања легуре метала, ентропија мешања током мешања полимера је обично веома мала, а топлота мешања током мешања је обично позитивна, што резултира процесима мешања полимера. Гиббс бесплатна промена енергије је позитивна (���>), стога, полимерне формулације имају тенденцију да формирају двофазне системе одвојене по фазама, а потпуно компатибилне формулације полимера су веома ретке [242].

Сједиљени системи за мешање обично могу постићи мечљивост на молекуларном нивоу у термодинамици и формирају хомогене једињења, тако да је већина полимерних јединичних система непомирљива. Међутим, многи полимерни једини системи могу достићи компатибилно стање под одређеним условима и постати једини системи са одређеном компатибилношћу [257].

Макроскопска својства као што су механичка својства полимерних композитних система у великој мери зависе од интеракције и фазне морфологије њихових компоненти, посебно од компатибилности између компоненти и састава континуалних и диспергованих фаза [301]. Због тога је од великог значаја проучавање микроскопске морфологије и макроскопских особина композитног система и успостављање односа између њих, што је од великог значаја за контролу својстава композитних материјала контролом фазне структуре и компатибилности композитног система.

In the process of studying the morphology and phase diagram of the complex system, it is very important to choose appropriate means to distinguish different components. However, the distinction between HPMC and HPS is quite difficult, because both have good transparency and similar refractive index, so it is difficult to distinguish the two components by optical microscopy; Поред тога, јер су оба органски материјал на бази угљеника, тако да ова два имају сличну апсорпцију енергије, па је такође тешко скенирање електронске микроскопије да тачно разликује пар компонената. Фоуриер Трансформ Инфрацрвена спектроскопија може одражавати промене у морфолошкој и фазном дијаграму система протеинских Скробног система од стране подручја омјера полисахаридног опсега на 1180-953 цм-1 и амид опсег на 1750-1483 цм-1 [52, 337], Али ова техника је веома сложена и обично захтева синхротронско зрачење Фоуриер трансформише инфрацрвене технике за генерисање довољно контраста за ХПМЦ / ХПС хибридне системе. Постоје и технике које ће постићи ово одвајање компоненти, као што су преносне електронске микроскопије и рендгенске расипања малог углова, али ове технике су обично сложене [338]. У овој теми, користи се једноставна метода оптичког дијела за оптичку микроскоп, а принцип да крајњи група амилозне спиралне структуре може да реагује са јодом до формирања инклузивних комплекса користи се за бојите ХПМЦ / ХПС сложени систем иодење да су ХПС компоненте одликиване од ХПМЦ компоненти по њиховим различитим бојама под светлосним микроскопом. Због тога је метода оптичке микроскопске анализе једноставна и ефикасна метода истраживања за морфологију и фазни дијаграм сложених система на бази скроба.

У овом поглављу, микроскопска морфологија, дистрибуција фаза, фазни прелаз и друге микроструктуре система једињења ХПМЦ/ХПС проучаване су анализом оптичког микроскопа за бојење јодом; и механичка својства и друга макроскопска својства; а кроз корелационе анализе микроскопске морфологије и макроскопских својстава различитих концентрација раствора и односа мешања, успостављена је веза између микроструктуре и макроскопских својстава система једињења ХПМЦ/ХПС, у циљу контроле ХПМЦ/ХПС. Обезбедите основу за својства композитних материјала.

4.1.1 Главни експериментални материјали

 

4.2 Експериментална метода

Припремите ХПМЦ раствор и ХПС раствор у концентрацији од 3%, 5%, 7% и 9%, погледајте 2.2.1 за метод припреме. Помешајте ХПМЦ раствор и ХПС раствор према 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: 100 Различити односи су мешани при брзини од 250 о/мин на 21 °Ц током 30 мин, и добијени су мешани раствори различитих концентрација и различитих односа.

4.2.2 Припрема композитне мембране ХПМЦ / ХПС

Види 3.2.1.

Погледајте раствор припремљен методом у 2.2.1, користите калуп од нерђајућег челика за потапање и осушите га на 37 °Ц. Извуците осушене капсуле, одрежите вишак и спојите их у пар.

4.2.4 ХПМЦ / ХПС Композитни филмски оптички микроскоп

4.2.4.1 Принципи анализе оптичке микроскопије

Оптички микроскоп користи оптички принцип повећала од стране конвексне сочива и користи две конвергентске сочиве да прошире угао отварања у близини сићушних супстанци у очи и повећају величину сићушних материја које људско око не могу уочити људско око док се величина супстанци не може уочити људским оком.

4.2.4.2 Метода испитивања

Раствори ХПМЦ/ХПС једињења различитих концентрација и односа мешања су извађени на 21 °Ц, испуштени на стакло, изливени у танак слој и осушени на истој температури. Филмови су обојени 1% раствором јода (1 г јода и 10 г калијум јодида стављени су у волуметријски балон од 100 мл и растворени у етанолу), стављени у поље светлосног микроскопа ради посматрања и фотографисани.

4.2.5 Пропустљивост светлости ХПМЦ/ХПС композитног филма

4.2.5.1 Анализа Принцип УВ-ВИС Спектрофотометрија

Исто као 3.2.3.1.

4.2.5.1 Метода испитивања

Види 3.2.3.2.

4.2.6 Затезна својства ХПМЦ/ХПС композитних филмова

4.2.6.1 Принцип анализе затезања имовине

Исто као 3.2.3.1.

4.2.6.1 Метода испитивања

Узорци су тестирани након равнотеже на влажности 73% током 48 х. Погледајте 3.2.3.2 за методу испитивања.

4.3 Резултати и дискусија

4.3.1 Проматрање транспарентности производа

Слика 4-1 приказује јестиве филмове и капсуле које су припремљени сложењем ХПМЦ-а и ХПС-ом у коефицијеру од 70:30. Као што се види са цифре, производи имају добру транспарентност, што указује да ХПМЦ и ХПС имају сличне рефракционе индексе, а хомогено једињење се може добити након што се укида на то двоје.

 

4.3.2 Слике ХПМЦ/ХПС комплекса оптичким микроскопом пре и после бојења

На слици 4-2 приказује типичну морфологију пре и после бојења ХПМЦ / ХПС комплекса са различитим омјерима убојивања који се примећују под оптичком микроскопом. Као што се може видети са цифре, тешко је разликовати фазу ХПМЦ-а и фазу ХПС-а у нестабилној слици; Гранични чисти ХПМЦ и чисти ХПС показују сопствене јединствене боје, што је то зато што је то зато што је реакција ХП-а и јода кроз обојеност јода боје постаје тамнија. Стога су две фазе у систему ХПМЦ / ХПС сложеном систему једноставно и јасно се разликују, што даље доказује да се ХПМЦ и ХПС не мешају и не могу да формирају хомогено једињење. Као што се може видети са цифре, јер се ЦПС садржај повећава, површина тамног подручја (ХПС фаза) на слици стално се повећава како се очекује, чиме се потврђује да се двофазно преуређивање одвија током овог процеса. Када је садржај ХПМЦ већа од 40%, ХПМЦ представља стање континуиране фазе, а ХПС се диспера у континуираној фази ХПМЦ-а као распршене фазе. Супротно томе, када је садржај ХПМЦ-а нижи од 40%, ХПС представља стање непрекидне фазе, а ХПМЦ се диспергује у континуираној фази ХП-а као распршене фазе. Стога, у раствору једињења од 5% ХПМЦ / ХПС, са све већим садржајем ХПС-а, супротно се догодило када је слојеник слоја ХПМЦ / ХПС 40:60. Континуирана фаза се мења из почетне фазе ХПМЦ до касније ХПС фазе. Посматрајући облик фазе, може се видети да је фаза ХПМЦ-а у ХПС матрици сферична након дисперзије, док је дисперзиран облик фазе ХПС-а у ХПМЦ матрици неправилнији.

 

Штавише, израчунавањем омјера подручја светлосно обојеног подручја (ХПМЦ) до мрачног обојеног подручја (ХПС) у комплексу ХПМЦ / ХПС након бојења (без узимања у обзир ситуације мезофазне), откривено је да је то подручје ХПМЦ (лагана боја) / ХПС (тамно боја) у цифру, однос је увек већи од стварног коефицијента ХПМЦ / ХПС сложена. На пример, у дијаграму бојења ХПМЦ / ХПС једињења са слојеним омјером 50:50, подручје ХП-а у области интерфазе се не обрачунава, а однос светлости / тамног подручја је 71/29. Овај резултат потврђује постојање великог броја мезофаза у композитном систему ХПМЦ / ХПС.

Познато је да су у потпуности компатибилни полимерни системи за комбинацију прилично ретки, јер је током поступка сложења полимера обично позитивно, а ентропија компилације се обично мало мења, што је резултирало слободном енергијом током меморије у позитивној вредности. Међутим, у систему ХПМЦ / ХПС сложени систем, ХПМЦ и ХПС још увек обећавају да су ХПМЦ и ХП-а, јер су ХПМЦ и ХП-ови хидрофилни полисахариди, имају исту структуралну јединицу - глукозу и проследи исту функционалну групу хидроксипропил. Феномен вишеструких мезофаза у систему ХПМЦ / ХПС-а такође указује да ХПМЦ и ХПС у једињењу имају одређени степен компатибилности, а сличан феномен се појављује у систему Скроб-поливинил алкохола са додатком пластификатора. такође се појавио [339].

4.3.3 Однос између микроскопске морфологије и макроскопска својства једињеног система

Однос између морфологије, феномена раздвајања фазе, транспарентност и механичка својства ХПМЦ / ХПС композитног система је детаљно проучавао. Слика 4-3 приказује ефекат садржаја ХПС-а на макроскопској својствима, као што су транспарентност и затезање модула ХПМЦ / ХПС сложеног система. Може се видети са цифре да је транспарентност чистих ХПМЦ већа од оне чисте ХПС-а, углавном зато што је рекристализација шкроба смањује транспарентност ХП-а, а хидроксипропил модификација шкроба је такође важан разлог за смањење транспарентности ХПС [340, 341]. Може се наћи са цифре да ће пренос ХПМЦ / ХПС сложеног система имати минималну вредност са разликом ХПС садржаја. Пренос једињеног система, у распону садржаја ХПС-а испод 70%, повећава сеiт опада са повећањем садржаја ХПС-а; Када садржај ХПС-а прелази 70%, повећава се са повећањем садржаја ХПС-а. Овај феномен значи да је систем једињења ХПМЦ / ХПС-а немисиван, јер феномен система фаза система доводи до смањења светлосне преношења. Напротив, млади модул једињеног система такође се појавио минимално тачку са различитим пропорцијама, а млади модул и даље се смањује уз повећање садржаја ХПС-а и достигао најнижу тачку када је ХПС садржај био 60%. Модул је наставио да се повећава, а модул се благо повећао. Млади модул система једињења ХПМЦ / ХПС-а показао је минималну вредност, која је такође назначила да је једини систем непомичан систем. Најнижа тачка светлосног преноса ХПМЦ / ХПС јединственог система је у складу са фазом прелазна тачка континуиране фазе ХПМЦ-а на распршену фазу и најнижу тачку младе модулусне вредности на слици 4-2.

 

4.3.4 Утицај концентрације раствора на микроскопску морфологију система једињења

Слика 4-4 приказује ефекат концентрације решења на морфологију и фазу преласку система једињења ХПМЦ / ХПС-а. Као што се може видети са цифре, ниска концентрација сложеног система од 3% ХПМЦ / ХПС, у односу једињења ХПМЦ-а је 40:60, може се приметити појава ко-континуиране структуре; Док је у високој концентрацији 7% раствора, ова континуирана структура примећена је на слици са коефицијентним омјером 50:50. Овај резултат показује да фазни прелазни тачки систем ХПМЦ / ХПС једињени систем концентрације, а коефицијент слоја ХПМЦ / ХПС-а фазних транзиција расте са повећањем концентрације једињења раствора, а ХПС-а има и ХПС-у. . . Поред тога, домене ХПС-а распршене су у ХПМЦ континуираној фази приказане сличне облике и морфологије са променом концентрације; Док се ХПМЦ распршене фазе раширене у ХПС-у континуирана фаза показала је различите облике и морфологије у различитим концентрацијама. А уз повећање концентрације раствора, дисперзијски простор ХПМЦ постао је све више и неправилније. Главни разлог ове појаве је да је вискозност раствора ХПС-а много већа од оне од ХПМЦ раствора на собној температури, а тенденција ХПМЦ фазе да би се формирала уредна сферна држава потиснута због површинске напетости.

 

4.3.5 Утицај концентрације раствора на механичка својства јединог система

 

У складу са морфологијама на слици 4-4, слика 4-5 приказује својства затезања композитних филмова формираних под различитим концентрацијама раствора. Са слике се може видети да Јангов модул и издужење при прекиду ХПМЦ/ХПС композитног система имају тенденцију да опадају са повећањем концентрације раствора, што је у складу са постепеном трансформацијом ХПМЦ из континуалне фазе у дисперговану фазу на слици 4. -4. Микроскопска морфологија је доследна. Пошто је млади модул ХПМЦ хомополимер виши од оног од ХПС-а, предвиђа се да ће се побољшати млади модул композитног система ХПМЦ / ХПС композита када је ХПМЦ континуирана фаза.

4.4 Резиме овог поглавља

У овом поглављу припремљени су раствори ХПМЦ/ХПС једињења и јестиви композитни филмови са различитим концентрацијама и односима мешања, а микроскопска морфологија и фазни прелаз ХПМЦ/ХПС система једињења су посматрани оптичком микроскопском анализом бојења јодом да би се разликовале фазе скроба. Пропустљивост светлости и механичка својства јестивог композитног филма ХПМЦ/ХПС проучавани су УВ-вис спектрофотометром и тестером механичких својстава, а проучавани су ефекти различитих концентрација и односа мешања на оптичка својства и механичка својства система за мешање. Однос између микроструктуре и макроскопских својстава ХПМЦ/ХПС система једињења успостављен је комбиновањем микроструктуре композитног система, као што су микроструктура, фазни прелаз и фазно раздвајање, и макроскопских својстава као што су оптичка својства и механичка својства. Главни налази су следећи:

  1. Метода анализе оптичког микроскопа за разликовање фаза скроба у боји јода је најједноставнија, директна и ефикасна метода за проучавање морфологије и фазе преласка јединичних система заснованих на шкробама. Са обојеном јодом, фаза скроба изгледа тамнија и тамнија под светлосном микроскопијом, док ХПМЦ није обојена и зато се појављује лакши у боји.
  2. ХПМЦ/ХПС систем једињења се не меша, и постоји тачка фазног прелаза у систему једињења, а ова тачка фазног прелаза има одређену зависност односа једињења и зависности од концентрације раствора.
  3. ХПМЦ/ХПС систем једињења има добру компатибилност, а велики број мезофаза је присутан у систему једињења. У међуфази се континуирана фаза распршује у диспергованој фази у стању честица.
  4. Распршена фаза ХПС-а у ХПМЦ матрици показала је сличан сферни облик у различитим концентрацијама; ХПМЦ је показао неправилну морфологију у ХПС матрици, а неправилност морфологије се повећала са повећањем концентрације.
  5. Утврђен је однос између микроструктуре, фазног прелаза, транспарентности и механичких својстава ХПМЦ/ХПС композитног система. а. Најнижа тачка транспарентности система једињења је у складу са тачком фазног прелаза ХПМЦ из континуалне фазе у дисперзовану фазу и минималном тачком смањења затезног модула. б. Јангов модул и елонгација при прекиду опадају са повећањем концентрације раствора, што је узрочно повезано са морфолошком променом ХПМЦ из континуалне фазе у дисперговану фазу у систему једињења.

Укратко, макроскопска својства ХПМЦ/ХПС композитног система су уско повезана са његовом микроскопском морфолошком структуром, фазном транзицијом, раздвајањем фаза и другим феноменима, а својства композита могу се регулисати контролом фазне структуре и компатибилности композита. Систем.

Поглавље 5 Утицај степена супституције ХПС хидроксипропил на реолошка својства ХПМЦ/ХПС система једињења

Познато је да су мале промене хемијске структуре шкроба могу довести до драматичних промена у њеним реолошким својствима. Стога хемијска модификација нуди могућност да се побољша и контролише реолошка својства производа на бази шкроба [342]. Заузврат, савладавање утицаја хемијске структуре шкроба на његовим реолошким својствима, може боље да разуме структурална својства производа на бази шкроба и пружи основу за дизајн модификованих скроба са побољшаним функционалним својствима шкроба [235]. Хидроксипропил скроб је професионални модификовани скроб који се широко користи у области хране и медицине. Обично га припрема реакцијом етерификације у матичним шкробом пропилен оксидом под алкалним условима. Хидроксипропил је хидрофилна група. Увођење ових група у молекуларни ланац скроба може се сломити или ослабити интрамолекуларне водоничне везе које одржавају структуру гранула шкроба. Стога се физичкохемијска својства хидроксипропилског шкроба односе на степен супституције хидроксипропил група на њеном молекуларном ланцу [233, 235, 343, 344].

Многе студије су истражиле ефекат дипломе хидроксипропилне супституције на физикалнохемијско својство хидроксипропил скроб. Хан и др. Проучавао је ефекте хидроксипропил воштаног шкроба и хидроксипропил кукурузног шкровалаца на структури и ретроградирајуће карактеристике корејских грозничних пиринача. Студија је утврдила да хидроксипропилација може смањити температуру желатинизације скроб и побољшати капацитет дрвета са шкробом. Перформансе и значајно је инхибирала агент феномен шкроба у корејским грозничним пириначким колачима [345]. Каур ет ал. проучавао је ефекат хидроксипропилне супституције на физичкохемијско својство различитих сорти шкроба кромпира и утврдио да је степен хидроксипропилне супституције кромпира сорте варирао са различитим сортима и његов утицај на својства шкроба са великим величинама са великим величинама са великим величинама велике честице значајније; реакција хидроксипропилације узрокује многе фрагменте и жљебове на површини гранула са шкробом; Хидроксипропил супституција може значајно побољшати својства отицања, растворљивост на воду и растворљивост скроба у диметил сулфоксиду и побољшати шкроб транспарентност пасте [346]. ЛАВАЛ ЕТ АЛ. проучавао је ефекат хидроксипропилне супституције на својства слатког кромпира скроба. Студија је показала да су након хидроксипропил модификације, побољшани капацитет за отицање и растворљивост на води шкроба; Инхибирају се рекристализација и ретроградација изворног шкроба; Пробављивост је побољшана [347]. СЦХМИТЗ и др. prepared hydroxypropyl tapioca starch and found it to have higher swelling capacity and viscosity, lower aging rate, and higher freeze-thaw stability [344].

Међутим, мало је студија о реолоким својствима хидроксипропилског скроба, а ефекти хидроксипропил модификације на реолошка својства и гел својствене једињеве системе засноване на скроб, а до сада су ретко пријављени. Цхун ет ал. проучавао реологију раствора лов-концентрације (5%) хидроксипропил раствора шкроба. Резултати су показали да је ефекат хидроксипропил модификације на стабилно-државној и динамичкој вискоелектристици раствора скроба био повезан са степеном замене, а мала количина хидроксипропил пропил супституције може значајно да промени реолошка својства решења Сцорцх решења; Коефицијент вискозности Скробним решењима опада с повећањем степена супституције, а температурна зависност његових реолошких својстава расте са повећањем дипломе хидроксипропил супституције. Износ смањује све већи степен замене [342]. Лее ет ал. проучавао је ефекат хидроксипропилне супституције на физичка својства и реолошка својства скроба слатког кромпира, а резултати су показали да се отеклина способност и растворљивост у води шкроба повећана са повећањем степена хидроксипропил супституције; Вредност енталпија опада са повећањем степена хидроксипропилне супституције; коефицијент вискозности, сложена вискозност, приносна стреса, сложена вискозност и динамички модул раствора скроба смањујући се уз повећање дипломе хидроксипропил супституције, индекс течности и фактора губитака и поражавају се са степеном хидроксипропилне супституције; Снага гела Сцорцх Лепила смањује се, повећава се стабилност смрзавања и ефекат синера се смањује [235].

У овом поглављу студиран је ефекат дипломе ХПС хидроксипропилне супституције на реолошка својства и гел својства ХПМЦ / ХПС-а ХПЦ / ХПС СОБЛЕ ГЕЛ ГЕЛ СОБЛЕ. Прелазна ситуација је од великог значаја за дубље разумевање односа између стварања структуре и реолошка својства. Поред тога, механизам гелатирања ХПМЦ / ХПС-а системског једињења за хлађење хлађења је прелиминарно расправљао, како би се омогућило неке теоријске смернице за остале сличне системе за хлађење топлоте.

5.1 Материјали и опрема

5.1.1 Главни експериментални материјали

 

5.1.2 Главни инструменти и опрема

 

5.2 Експериментална метода

5.2.1 Припрема сложених решења

15% HPMC/HPS compound solutions with different compounding ratios (100/0, 50/50, 0/100) and HPS with different hydroxypropyl substitution degrees (G80, A939, A1081) were prepared. Методе припреме А1081, А939, ХПМЦ и њихова једињена решења приказана су у 2.2.1. G80 and its compound solutions with HPMC are gelatinized by stirring under the conditions of 1500psi and 110°C in an autoclave, because G80 Native starch is high amylose (80%), and its gelatinization temperature is higher than 100 °C, which cannot be Досегнута је оригиналним методом гелатинизације воде за воду [348].

5.2.2 Рхеолошка својства ХПМЦ / ХПС сложена решења са различитим степенима ХПС хидроксипропил супституције

5.2.2.1 Принцип реолошке анализе

Исто као 2.2.2.1

5.2.2.2 Метода испитивања начина протока

Употребљена је паралелна стезаљка са пречником 60 мм, а размак плоче је постављено на 1 мм.

  1. Постоји метода испитивања пре смицања и три степена Тхикотропија. Исто као 2.2.2.2.
  2. Метода испитивања протока без пред-смицања и тикотропног прстена Тхикотропи. Температура испитивања је 25 ° Ц, а. Скидање на све већем брзини, опсег степенина 0-1000 С-1, време за шишање 1 мин; б. Стално скерирање, брзина скерирања 1000 С-1, време за шишање 1 мин; ц. Смањена скерирање брзине, опсег стопе смицања је 1000-0С-1, а време за шишање је 1 мин.

5.2.2.3 Метода испитивања режим осцилације

Коришћена је паралелна плоча пречника 60 мм, а размак плоча је подешен на 1 мм.

  1. Варнирање променљивих деформација. Температура испитивања 25 °Ц, фреквенција 1 Хз, деформација 0,01-100 %.
  2. Скенирање температуре. Фреквенција 1 Хз, деформација 0,1%, а. Процес грејања, температура 5-85 ° Ц, брзина грејања 2 ° Ц / мин; б. Процес хлађења, температура 85-5 ° Ц, брзина хлађења 2 ° Ц / мин. Око узорка се користи силиконско заптивање уља да би се избегла губитак влаге током тестирања.
  3. Фреквенцијско пометање. Варијација 0,1%, фреквенција 1-100 рад / с. Тестови су изведени на 5 ° Ц и 85 ° Ц, односно равнотежа на тестној температури током 5 минута пре тестирања.

Однос између модула складиштења Г′ и модула губитка Г″ раствора полимера и угаоне фреквенције ω следи закон степена:

 

где су н′ и н″ нагиби лог Г′-лог ω и лог Г″-лог ω, респективно;

Г0 'анд Г0 "су пресретање лог Г'-лог Ω и лог Г" -лог ω, респективно.

5.2.3 Оптички микроскоп

5.2.3.1 Принцип инструмента

Исто као 4.2.3.1

5.2.3.2 Метода испитивања

3% 5: 5 ХПС сложени раствор је извађен на различитим температурама од 25 ° Ц, 45 ° Ц и 85 ° Ц, пао је на стакленој клизачи која се чува на истој температури и баца се у танки филм. раствор слојева и осушен на истој температури. Филмови су обојени са 1% раствором јода, постављене у области светлосног микроскопа за посматрање и фотографисани.

5.3 Резултати и дискусија

5.3.1 Анализа вискозности и обрасца протока

5.3.1.1 Метода испитивања протока без пред-смицања и тикотропног прстена Тхикотропи

Помоћу методе протока протока без прецижења и Тхикотропни прстен Тхикотропна метода проучава се вискозност ХПМЦ / ХПС сложеног раствора са различитим степеном хидроксипропил супституције ХП-а. Резултати су приказани на слици 5-1. Може се видети са цифре да вискозност свих узорака показује опадајући тренд уз пораст стопе смицања под деловањем силе смицања, показујући одређени степен појаве проређивања смицања. Већина високо-концентрацијских полимерних решења или топиња подвргава се снажном растављању и молекуларном преуређивању под смицањем, чиме се показује псеудопластично-понашање течности [305, 349, 350]. Међутим, ракетни степени диплома од сложених раствора ХПМЦ / ХПС-а са различитим дипломима хидроксипропил супституције су различити.

 

Сл. 5-1 Висцоситиес насупрот смијени раствор ХПС / ХПМЦ раствора са различитим степеном хидропропила ХПС-а (без пре-секс-а, чврсте и шупље симболе представљају раст стопа и процес смањења стопа, респективно)

Може се видети са цифре да је вискозност и смицајни степен чистог ХПС узорка виши од оних узора ХПМЦ / ХПС сложеног узорка, док је степен проређивања растварања ХПМЦ раствора најнижа, углавном зато што је вискозност ХПС-а На ниској температури је знатно већа од ХПМЦ-а. Поред тога, за сложено раствор ХПМЦ / ХПС са истим омјером поглавља, вискозност се повећава са ХПС хидроксипропил супституцијом. То може бити зато што је додавање хидроксипропил група у молекулама скроба прекида везе за уклањање хидрогена и на тај начин доводи до распадајућих гранула са шкробом. Хидроксипропилација је значајно смањила појаву стајања шкроба, а појава пензија матичног шкроба била је најочитија. Уз континуирано повећање степена хидроксипропил супституције, степен проређивања шљака ХПС-а постепено се смањио.

Сви узорци имају Тхикотропне прстенове на кривуљи стриво скуше стреса, што указује да сви узорци имају одређени степен Тхикотропије. Тхикотропна чврстоћа представља величину подручја Тхикотропног прстена. Што више Тхикотропни узорак је [351]. Индекс протока Н и коефицијент вискозности К раствором узорка може израчунати закон о стругу Оствалд-де Ваеле (види једначину (2-1)).

Табела 5-1 Индекс понашања протока (Н) и индекс конзистенција течности (К) током пораста процеса све веће стопе и смањење стопе и подручја тхикотропије и подручја раствора ХПС / ХПМЦ са различитим хидропропил супституционим степеном ХПС-а на 25 ° Ц

 

Табела 5-1 приказује индекс протока Н, коефицијент вискозности К и Тхикотропни прстен подручја ХПМЦ / ХПС сложених решења са различитим степенима хидроксипропил супституције ХПС у процесу повећања стригања и смањења смањује се. Може се видети из табеле да је индекс протока н свих узорака мањи од 1, што указује да су сва решења за узорке псеудопластичне течности. За систем једињења ХПМЦ / ХПС са истом ХПС-ом индекс протока хидроксипропил, повећава се повећањем садржаја ХПМЦ-а, што указује да додавање ХПМЦ-а чини сложено раствор показују јаче невтонианске карактеристике флуида. Међутим, уз пораст садржаја ХПМЦ-а, коефицијент вискозности КНТ-у се континуирано смањио, што указује да је додавање ХПМЦ смањио вискозност једињевог раствора, јер је коефицијент вискозности К пропорционалан вискозитет. Н вредност и К вредност чистих ХП-а са различитим дипломима хидроксипропил супституције у растућој фази мака смањене су с повећањем хидроксипропилске супституције, што указује да модификација хидроксипропилације може побољшати псеудопластичност шкроба и смањити вискозност скробних решења. Супротно томе, вредност Н повећава се повећањем степена замене у позорници за пакету, што указује да хидроксипропилација побољшава понашање течности невтонианског течности раствора након ширења велике брзине. Н ВРЕДНОСТ и К Вредност јединог система ХПМЦ / ХПС-а утицала су и ХПС хидроксипропилација и ХПМЦ, што је резултат њихове комбиноване акције. У поређењу са све већом фазом шиљаца, н вредности свих узорака у скраћеној фази скерирања постале су веће, док су К вредностима постале мање, што је показало да је вискозитет једињевог раствора смањен након брзине ширења и ширења брзине и Понашање невтонианског флуида једињевог раствора је побољшан. .

Подручје тикотропног прстена смањио се са повећањем ХПМЦ садржаја, што указује да је додавање ХПМЦ смањио Тхикотропију једињевог раствора и побољшали његову стабилност. За сложено раствор ХПМЦ / ХПС-а са истим омјером у колицима, област тикотропног прстена опада са повећањем ХПС хидроксипропил супституције, што указује да хидроксипропилација побољшава стабилност ХПС-а.

5.3.1.2 Метода за стрикање са пре-сечењем и тростепеним тхикотропним методом

Метода смицања са пред-смицањем коришћена је за проучавање промене вискозитета сложеног раствора ХПМЦ / ХПС са различитим степенима хидроксипропил супституције ХП-а са брзином смицања. Резултати су приказани на слици 5-2. Може се видети са цифре да ХПМЦ решење показује да скоро нема смицања, док остали узорак показују смицање прорјеђивања. То је у складу са резултатима добијеним методом шиљасте боје без пре-сечења. Такође се може видети са цифре да на ниским стопама смицања, високо хидроксипропил супституисани узорак показује висоравни место.

 

Сл. 5-2 Висцоствоте у односу на смицање раствора ХПС / ХПМЦ раствора са различитим степеном хидропропила ХПС-а (са пре-скерирањем)

Вискозност нулте мађа (Х0), индекс протока (Н) и коефицијент вискозности (К) добијени у поставком приказани су у Табели 5-2. Из стола можемо видети да је за чисте узорке ХПС-а, н вредности добијене обе методе повећавају се са степеном замјене, што указује да се понашање чврстог на сличном положају Скроп раствор смањује јер је степен повећања супституције. Повећањем ХПМЦ садржаја, све су све показале тренд пада, што указује да је ХПМЦ смањио начин рада у чврстом чврстом стању. Ово показује да су квалитетни резултати анализе две методе доследне.

Упоређујући податке добијене за исти узорак у различитим методама испитивања, утврђује се да је вредност Н добијена након пре-сечења увек већа од оне која је добијена методом без пре-секс-а, што указује да је композитни систем добио прецизни систем -Слања метода је солидно као што је понашање ниже од онога мерено методом без пре-сечења. То је зато што је коначни резултат добијен у тесту без претходне мака заправо резултат комбинованог деловања брзине смицања и време смицања, док је метода испитивања са претходном смицањем прва елиминирајући тиксотропни ефекат на одређено време високе мачкање време. Стога ова метода може тачно да утврди појава прореда и карактеристике протока једињења.

Из стола можемо видети и да је за исти омјер смештаја (5: 5), н вредност системског система је близу 1, а унапред скерирана Н расте са степеном хидроксипропил супституције, показује да је ХПМЦ Континуирана фаза у јединственом систему и ХПМЦ има јачи ефекат на узорке скроб са малим хидроксипропил супституционим степеном, што је у складу са резултатима да се н вредност повећава са повећањем степена супституције без претходног шљака напротив. К Вредности једињених система са различитим степенима супституције у две методе су сличне и не постоји нарочито очигледан тренд, док вискозност нулте мађа показује јасан тренд пада, јер је вискозност нулте мажења независно од смицања стопа. Интринзична вискозност може тачно одражавати својства саме супстанце.

 

Сл. 5-3 Три интервала Тхикотропија ХПС / ХПМЦ Бленд решења са различитим степеном хидропропила ХПС-а

Тростенаа Тхикотропна метода коришћена је за проучавање ефекта различитих степена хидроксипропил супституције хидроксипропил скроб на тикотропним својствима јединог система. Може се видети са слике 5-3 да се у фази слабог смицања, вискозност раствора смањује уз пораст садржаја ХПМЦ-а и смањује се уз пораст степена супституције, што је у складу са законом вискозности нулте мачкања.

Степен структурног опоравка након различитог времена у фази опоравка изражава се брзини опоравка вискозности ДСР, а метода израчуна приказује се у 2.3.2. Може се видети из табеле 5-2 да је у истом времену опоравка, ДСР од чистих ХП-а знатно нижи од оног чисте ХПМЦ-а, што је углавном зато што је ХПМЦ молекул чврсти ланац, а њено време опуштања је кратко време и њено време опуштања је кратко Структура се може вратити у кратком року. опоравити се. Док је ХПС флексибилан ланац, време опуштања је дугачко и опоравак структуре траје дуго. Повећањем степена супституције, ДСР чистих ХП-а опада са повећањем супституционе дипломе, што указује да хидроксипропилација побољшава флексибилност молекуларног ланца Скроб и чини време за опуштање ХП-а дуже. ДСР сложеног раствора је нижи од оног чисте ХПС и чистих ХПМЦ узорака, али уз повећање степена супституције ХПС хидроксипропил, повећава се ДСР сложеног узорка, што указује да се Тхикотропија јединог система повећава Повећање ХПС хидроксипропилне супституције. Смањује се с растућим степеном радикалне супституције, која је у складу са резултатима без пре-шишања.

Table 5-2 Zero shear viscosity (h0), flow behavior index (n), fluid consistency index (K) during increasing rate and the degree of structure recovery (DSR) after a certain recover time for the HPS/HPMC solution with different hydropropyl Степен супституције ХПС на 25 ° Ц

 

Укратко, тест стабилног сталног стања и тестирања пре сксквида и тикотропног прстена квалитативно анализирају узорке са великим разликама перформанси, али за једињења са различитим ХПС хидроксипропилским средствима са малим перформансама Резултати решења су у супротни Реални резултати, јер су измерени подаци свеобухватни резултати утицаја брзине смицања и време смицања и не могу заиста одражавати утицај једне променљиве.

5.3.2 Линеарно вискоеластично подручје

Познато је да је за хидрогелове, модул складиштења Г 'одређен тврдоћом, чврстоћом и бројем ефикасних молекуларних ланаца, а губитак модула Г' 'одређује се миграцијом, кретањем и трењем малих молекула и функционалних група . Одређује се трења потрошња енергије као што су вибрација и ротација. Постојећи знак пресека модула складишта Г "и губитак модула Г" (тј. Тан Δ = 1). Прелаз из раствора до гела назива се гел тачка. Стораге Модул Г 'и губитак модула Г "често се користе за проучавање понашања гелације, стопе формације и структурне имовине структуре гел мреже [352]. Они такође могу да одражавају развојну структуру и молекуларну структуру током формирања мрежне структуре гела. Интеракција [353].

Слика 5-4 приказује кривуље померања соја ХПМЦ / ХПС сложених решења са различитим степенима хидроксипропил супституције ХП-а на фреквенцији 1 Хз и опсег напрезања од 0,01% -100%. Може се видети са цифре да у доњем делу деформације (0,01-1%), сви узорци осим ХПМЦ-а су Г '> Г ", показујући гел државу. За ХПМЦ, Г 'је у целом стању, променљив распон је увек мањи од Г ", што указује да је ХПМЦ у стању решења. Поред тога, зависност деформације вискоелектристика различитих узорака је другачија. За узорак Г80, учесталост зависност од вискоелектранистичности је очигледнија: када је деформација већа од 0,3%, може се видети да се Г "постепено смањује, праћено значајним повећањем Г". повећати, као и значајан пораст Тан Δ; и пресијецају се када износ деформације 1,7%, што указује на то да је мрежна структура ГЕЛ Г80 озбиљно оштећена након што износ деформације прелази 1,7%, а налази се у држави раствора.

 

Слика 5-4 модул за складиштење (Г ') и губитак модула (Г ") у односу на сој за ХПС / ХПМЦ Меша се са различитим хидроипропил супституционим степеном ХПС-а (чврсти и шупљи симболи присутни Г" и Г ", респективно)

 

Сл. 5-5 Тан Δ против соја за раствор ХПМЦ / ХПС Бленд са различитим степеном хидропропил супституције ХПС-а

Може се видети са цифре да је линеарни вискоеластични регион чисте ХПС очигледно сужен са смањењем степена хидроксипропилне супституције. Другим речима, јер се ХПС хидроксипропил степен супституције повећава, значајне промене у криву препланутости тенденције се појављују у већем распону износа деформације. Конкретно, линеарни вискоеластични регион Г80 је ујужи од свих узорака. Стога се линеарни вискоеластични регион Г80 користи за одређивање

Критеријуми за одређивање вредности променљиве деформације у следећој серији тестова. За систем једињења ХПМЦ / ХПС са истим омјеном навезања, линеарни вискоеластични регион такође сужава смањење степена хидроксипропил супституције ХП-а, али смањујући ефекат дипломе хидроксипропил супституције на линеарном вискоеластичном региону није тако очигледан.

5.3.3 Вискоеластична својства током грејања и хлађења

The dynamic viscoelastic properties of HPMC/HPS compound solutions of HPS with different degrees of hydroxypropyl substitution are shown in Figure 5-6. As can be seen from the figure, HPMC exhibits four stages during the heating process: an initial plateau region, two structure-forming stages, and a final plateau region. In the initial plateau stage, G′ < G″, the values of G′ and G″ are small, and tend to decrease slightly with the increase of temperature, showing the common liquid viscoelastic behavior. The thermal gelation of HPMC has two distinct stages of structure formation bounded by the intersection of G′ and G″ (that is, the solution-gel transition point, around 49 °C), which is consistent with previous reports. Доследно [160, 354]. На високој температури, због хидрофобног удружења и хидрофилног удружења, ХПМЦ постепено формира структуру умрежавања [344, 355, 356]. На подручју платоа репа, вредности Г 'и Г "су високе, што указује да је структура мреже ХПМЦ гел у потпуности формирана.

Ове четири фазе ХПМЦ-а изгледају секвенцијално обрнутим редоследом док температура опада. Пресек Г 'и Г "се помера до региона ниске температуре на око 32 ° Ц током фазе расхладне воде, што може бити последица хистерезе [208] или ефекат кондензације ланца на ниској температури [355]. Слично као и на ХПМЦ-у, остали узорци током процеса грејања постоје и четири фазе, а реверзибилни феномен се појављује током процеса хлађења. Међутим, са цифре се може видети да Г80 и А939 показују поједностављени процес без раскрснице између Г 'и Г ", а крива Г80 се чак не појављује. Подручје платформе са задње стране.

За чисте ХПС, виши степен хидроксипропилне супституције може пребацити и почетне и коначне температуре формације гела, посебно почетне температуре, што је 61 ° Ц за Г80, А939 и А1081, респективно. , 62 ° Ц и 54 ° Ц. Поред тога, за узорке ХПМЦ / ХПС-а са истим омјером у количини, јер се степен супституције повећава, вредности г 'и г "обојице се смањују, што је у складу са резултатима претходних студија [357, 358]. Како се степен замене повећава, текстура гела постаје мекана. Стога хидроксипропилација прекида наручена структура домаћег шкроба и побољшава његову хидрофилизацију [343].

За узорке ХПМЦ / ХПС комбинације, и Г 'и Г "смањени су уз пораст степена хидроксипропилне супституције ХПС хидроксипропил, који је био у складу са резултатима чистог ХП-а. Штавише, са додатком ХПМЦ-а, степен супституције имао је значајан ефекат на Г "ефекат са г" постаје мање изражен.

Вискоеластичне криве свих ХПМЦ / ХПС композитних узорака показали су исти тренд, који је одговарао ХПС-у на ниској температури и ХПМЦ на високој температури. Другим речима, на ниској температури, ХПС доминира у висцоеластичним својствима сложеног система, док на високим температурама ХПМЦ одређује вискоеластична својства сложеног система. Овај резултат се углавном може приписати ХПМЦ-у. Конкретно, ХПС је хладан гел, који се мења од држава гела до државе решења када је загревана; Напротив, ХПМЦ је врући гел, који постепено формира гел са повећањем структуре температуре мреже. For the HPMC/HPS compound system, at low temperature, the gel properties of the compound system are mainly contributed by the HPS cold gel, and at high temperature, at warm temperatures, the gelation of HPMC dominates in the compound system.

 

 

 

Сл. 5-6 модул за складиштење (Г '), губитак модула (Г ") и Тан Δ против температуре за раствор ХПС / ХПМЦ Бленд са различитим хидроипропил супституционим степеном ХПС-а

Модул композитног система ХПМЦ / ХПС-а, како се очекивало, је између модули чистог ХПМЦ-а и чистих ХП-а. Штавише, сложен систем излаже Г '> Г "у целокупном опсегу за скенирање температуре, што указује да и ХПМЦ и ХПС могу да формирају интермолекуларне водоничне везе са молекулама воде, односно могу да формирају и интермолекуларне водоничне везе једна са другом. Поред тога, на кривуље за губитак фактора, сви сложени системи имају Тан Δ врхунац на око 45 ° Ц, што указује да се у сложеном систему догодио континуирани транзит фазе. О овом фазном транзицији ће се расправљати у следећем 5.3.6. Наставите дискусију.

5.3.4 Ефекат температуре на сличности

Разумевање ефекта температуре на реолошка својства материјала важно је због широког спектра температура које се могу појавити током обраде и складиштења [359, 360]. У опсегу од 5 ° Ц - 85 ° Ц, ефекат температуре на сложеној вискозидности ХПМЦ / ХПС сложених решења са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС је приказан на слици 5-7. Са слике 5-7 (а), може се видети да се сложена вискозност чистих ХП-а значајно смањује уз пораст температуре; Вискозност чистог ХПМЦ-а благо се смањује од почетног на 45 ° Ц уз пораст температуре. побољшати.

Кривуље вискозности свих узорка једињења показали су сличне трендове са температуром, прво смањењем све веће температуре, а затим повећавају све већу температуру. In addition, the viscosity of the compounded samples is closer to that of HPS at low temperature and closer to that of HPMC at high temperature. Овај резултат је такође повезан са осебујним понашањем гелације и ХПМЦ и ХПС. Кривуља вискозности сложеног узорка показала је брзи прелаз на 45 ° Ц, вероватно због фазне транзиције у систему ХПМЦ / ХПС. Међутим, вриједи напоменути да је вискозитет Г80 / ХПМЦ 5: 5 сложеног узорка високе температуре веће од оног од чистих ХПМЦ-а, који је углавном због веће унутрашњу вискозност Г80 на високом температури [361]. Под истим омјеном смеће, једињење вискозности системског система опада са повећањем степена ХПС хидроксипропил супституције. Стога увођење хидроксипропил група у молекуле скроба може довести до ломљења интрамолекуларних водоничних веза у молекулама скроба.

 

Слика 5-7 Сложена вискозност у односу на температуру за ХПС / ХПМЦ Меша се са различитим хидроипропил супституционим степеном ХПС-а

Ефекат температуре на сложеној вискозидности Скупског система ХПМЦ / ХПС-а у складу је са архениус односом унутар одређеног температурног опсега, а сложена вискозност има експоненцијални однос са температуром. Арренија једначина је следећа:

 

Међу њима је, * * је сложена вискозност, ПА С;

А је константна, ПА С;

Т је апсолутна температура, К;

Р је гасна константа, 8.3144 ј · мол-1 · К-1;

Е је активирање енергије, Ј · МОЛ-1.

Уграђен према формули (5-3), крива вискозности-температуре у систему једињења може се поделити на два дела у складу са Тан Δ врх на 45 ° Ц; Једињење Систем на 5 ° Ц - 45 ° Ц и 45 ° Ц - 85 ° Вриједности активирања енергије Е и сталне а добијене постављеном положајем у распону Ц. године приказани су у Табели 5-3. Израчунате вредности активирања Енерги Е су између -174 кЈ · мол-1 и 124 кј · мол-1, а вредности константе А су између 6,24 × 10-11 па · с и 1,99 × 1028 па. У оквиру домета уградње, уграђени коефицијенти корелације били су виши (Р2 = 0,9071 -0.9892), осим за Г80 / ХПМЦ узорак. Г80 / ХПМЦ узорак има нижи коефицијент корелације (Р2 = 0.4435) у температурном опсегу од 45 ° Ц - 85 ° Ц, што може бити последица инхерентне веће тврдоће Г80 и брже тежине у поређењу са осталим брзином кристализације ХПС [ 362]. Ова некретнина Г80 чини је вероватнијим да ће формирати не хомогене једињења када је сложена са ХПМЦ-ом.

У температурном опсегу од 5 ° Ц - 45 ° Ц, вредност ХПМЦ / ХПС композитног узорка је нешто нижа од оне чисте ХП-а, што може бити последица интеракције између ХПС-а и ХПС-а. Смањите температуру зависност вискозности. Вредност производа чисте ХПМЦ је већа од осталих узорака. Енергије за активирање свих узорака који садрже скроб биле су ниске позитивне вредности, што указују на то на нижим температурама, смањење вискозности са температуром је мање изражено, а формулације су показале текстуру сличне шкробу.

Табела 5-3 АРРХЕНИУС Параметри једнакости (Е: Активирање Енергија; а: Константа; Р2: Коефицијент одређивања) из ЕК. (1) За ХПС / ХПМЦ Меша са различитим степенима хидроксипропилације ХП-а

 

Међутим, у вишим опсегу температуре од 45 ° Ц - 85 ° Ц, вредност се квалитативно променила између чистих ХПС-а и ХПМЦ / ХПС композитних узорака, а вредност чисте ХПСС-а била је 45,6 кј · мол-1 - у опсегу 124 КЈ · МОЛ-1, вредности комплекса су у опсегу од -3,77 кј · мол-1-72.2 кЈ · мол-1. Ова промена показује снажан ефекат ХПМЦ-а о активирачној енергији сложеног система, као и вредност чисте ХПМЦ-а -174 КЈ мол-1. Е вредности чисте ХПМЦ-а и састављеног система су негативне, што указује да се на вишим температурама вискозност повећава са све већом температуром, а једињење показује текстуру на беложивотној ХПМЦ-у.

Ефекти ХПМЦ-а и ХПС на сложеној вискозидности ХПМЦ / ХПС сложених система на високом температури и ниској температури су у складу са дискусијским вискоеластичним својствима.

5.3.5 Динамичка механичка својства

Слике 5-8 приказују фреквенцијске кривуље пометене на 5 ° Ц сложених раствора ХПМЦ / ХПС-а са различитим степеном хидроксипропилне супституције. Може се видети са слике да чисте ХПС излаже типично понашање попут чврстог на сличном чврстом стању (Г "> Г"), док је ХПМЦ понашање попут течности (Г '<г "). Све формулације ХПМЦ / ХПС-а изложене су чврсто понашање попут чврстог сличног. За већину узорака, и Г "и Г" повећавају се са све већом учесталошћу, што указује да је чврсто понашање попут чврстог материјала снажно.

ЧИСТИ ХПМЦ-ови показују јасну зависност од фреквенције које је тешко видети у чистим узорцима ХПС-а. Као што се очекивало, системски систем ХПМЦ / ХПС-а показао је одређени степен зависности од фреквенције. За све узорке који садрже ХПС, Н 'је увек нижи од Н ", а Г" показује јачу зависност од фреквенције од Г', што указује да су ови узорци еластичнији од вискозних [352, 359, 363]. Стога, наступ сложених узорака углавном одређују ХПС, што је углавном зато што ХПМЦ представља стање нижег раствора вискозности на ниској температури.

Табела 5-4 Н ', Н ", Г0' и Г0" за ХПС / ХПМЦ са различитим степеном хидропропила ХПС на 5 ° Ц, као што је одређено од ЕКС-а. (5-1) и (5-2)

 

 

Слика 5-8 Модул за складиштење (Г ') и модул за губитак (Г ") насупрот фреквенцији за ХПС / ХПМЦ Меша се са различитим хидроипропил супституционим степеном ХПС-а на 5 ° Ц

ЧИСТИ ХПМЦ-ови показују јасну зависност од фреквенције које је тешко видети у чистим узорцима ХПС-а. Као што се очекивало за ХПМЦ / ХПС комплекс, систем лиганда показао је одређени степен зависности од фреквенције. За све узорке који садрже ХПС, Н 'је увек нижи од Н ", а Г" показује јачу зависност од фреквенције од Г', што указује да су ови узорци еластичнији од вискозних [352, 359, 363]. Стога, наступ сложених узорака углавном одређују ХПС, што је углавном зато што ХПМЦ представља стање нижег раствора вискозности на ниској температури.

Слике 5-9 приказују фреквенцијске криве померања ХПМЦ / ХПС сложених решења ХП-а са различитим степеном хидроксипропилне супституције на 85 ° Ц. Као што се може видети са цифре, све остале узорке ХПС-а осим А1081 изложени су типично чврсто понашање попут чврстог на слици. For A1081, the values of G' and G” are very close, and G' is slightly smaller than G”, which indicates that A1081 behaves as a fluid.

Ово је можда зато што је А1081 хладан гел и пролази прелаз гел-решења на високу температуру. С друге стране, за узорке са истим омјером у положају, вредности Н ', Н "Г0' и Г0" (Табела 5-5) све смањене са повећањем дипломе хидроксипропил супституције, што указује да је хидроксипропилација смањила солидбу - попут понашања шкроба на високој температури (85 ° Ц). Конкретно, Н 'и Н "Г80 су близу 0, показујући снажно чврсто понашање на слично; Супротно томе, н 'и н "вредности А1081 су близу 1, што показује снажно понашање течности. Ови Н 'и Н "вредности су у складу са подацима за Г' и Г". Поред тога, као што се види са сликама 5-9, степен хидроксипропилне супституције може значајно побољшати учесталост зависност од ХП-а на високим температурама.

 

Сл. 5-9 Модул за складиштење (Г ') и модул за губитак (Г ") насупрот фреквенцији за ХПС / ХПМЦ Меша се са различитим степеном хидроипропил супституције ХПС на 85 ° Ц

Слике 5-9 показују да ХПМЦ показује типично чврсто понашање на сличној солиди (Г "> Г") на 85 ° Ц, који се углавном приписује својим термогелним својствима. Поред тога, Г 'и Г "ХПМЦ варира са фреквенцијом Повећање се није много променило, што указује да нема јасну зависност од фреквенције.

For the HPMC/HPS compound system, the values of n′ and n″ are both close to 0, and G0′ is significantly higher than G0 (Table″ 5-5), confirming its solid-like behavior. С друге стране, већа хидроксипропил супституција може померити ХПС из чврстог понашања налик на течност, појаве који се не јавља у условним решењима. Поред тога, за систем једињења који се додаје помоћу ХПМЦ-а, уз повећање учесталости, како је и Г 'и Г "остало релативно стабилно, а вредности Н' и Н" били су близу оних ХПМЦ-а. Сви ови резултати указују на то да ХПМЦ доминира у висцоеластичности сложеног система на високој температури од 85 ° Ц.

Табела 5-5 Н ', Н ", Г0' и Г0" за ХПС / ХПМЦ са различитом хидропропил супституцијом ХП-а на 85 ° Ц као што је одређено од ЕКС-а. (5-1) и (5-2)

 

5.3.6 Морфологија композитног система ХПМЦ / ХПС-а

Фазна транзиција ХПМЦ / ХПС сложеног система проучавала је оптички микроскоп обојени у јодину. Систем једињења ХПМЦ / ХПС са слојеним омјером од 5: 5 тестиран је на 25 ° Ц, 45 ° Ц и 85 ° Ц. Слике Слике Светлосних микроскопа приказане су на сликама 5-10. Може се видети са цифре да је након бојења са јодом, фаза ХПС оборила у тамнију боју, а ХПМЦ фаза приказује светлију боју јер не може да обоји јод. Стога се могу јасно разликовати две фазе ХПМЦ / ХПС-а. На вишим температурама се повећава површина тамних региона (фаза ХПС-а) и подручје светлих региона (ХПМЦ фаза) опада. Конкретно, на 25 ° Ц, ХПМЦ (светла боја) је континуирана фаза у композитном систему ХПМЦ / ХПС-а, а мала сферна фаза ХПС-а (тамне боје) се расипа у континуираној фази ХПМЦ-а. Супротно томе, на 85 ° Ц, ХПМЦ је постала врло мала и неправилно обликована диспергована фаза раштркана у континуираној фази ХПС-а.

 

Сл. 5-8 Морфологије обојених 1: 1 ХПМЦ / ХПС Мешави на 25 ° Ц, 45 ° Ц и 85 ° Ц

Повећањем температуре, требало би да постоји прелазна тачка фазне морфологије континуиране фазе из ХПМЦ-а на ХПС у систему ХПМЦ / ХПС сложеном. Теоретски, требало би да се догоди када су вискозност ХПМЦ-а и ХП-а исте или врло сличне. Као што се може видети са микрографије од 45 ° Ц на сликама 5-10, типично "морски острво" фазни дијаграм се не појављује, већ се примећује ко-континуирана фаза. Ово запажање такође потврђује чињеницу да је фазна транзиција континуиране фазе можда дошло на врхунску врху у току кривуље за дисипацију која се дисипација дискусирала у 5.3.3.

Такође се може видети са цифре да на ниској температури (25 ° Ц) неки делови тамне ХПС дисперговане фазе показују одређени степен светле боје, што може бити, јер део ХПМЦ фазе постоји у фази ХПС-а облик распршене фазе. средина. Случајно, на високој температури (85 ° Ц), неке мале тамне честице дистрибуирају се у дистрибуираној фази ХПМЦ-а, а ове мале тамне честице су континуирана фазна ХПС. Ова запажања сугерирају да одређени степен мезофазе постоји у систему ХПМЦ-ХПС сложеном систему, тако што указује на то да ХПМЦ има одређену компатибилност са ХПС-ом.

5.3.7 Схематски дијаграм фазне транзиције ХПМЦ / ХПС сложеног система

На основу класичног реолошког понашања полимерних решења и композитних гел бодова [216, 232] и поређење је у раду о принципу дискусираних у партији, принципијев модел структурне трансформације хПМЦ / ХПС комплекса са температуром, као што је приказано на Сл. . 5-11.

 

Слика 5-11 шематских структура сол-гела транзиције ХПМЦ (А); ХПС (Б); и ХПМЦ / ХПС (Ц)

Понашање гела ХПМЦ-а и његов повезан механизам за транзицију решења - много је проучаван [159, 160, 207, 208]. Један од широко прихваћених је да ХПМЦ ланци постоје у раствору у облику збирних пакета. Ови кластери су међусобно повезани тако што се омотавају неке несупституисане или штедљиво растворљиве целулозне структуре и повезане су на густо супституисане регионе хидрофобним агрегацијом метилних група и хидроксилних група. На ниској температури, молекули воде формирају конструкције попут кавеза изван метил хидрофобних група и структуре воде изван хидрофилних група, као што су хидроксилне групе, спречавајући ХПМЦ да формира мрежне везе са мрежама за уметање мешања водоничних веза на ниским температурама. Како се температура повећава, ХПМЦ апсорбује енергију и ови кавез за воду и структуре воде у воду су сломљене, што је кинетика транзиције гела за раствор. Руптура воденог кавеза и љуске воде излаже метил и хидроксипропил групе воденом окружењу, што резултира значајним повећањем слободне запремине. На вишој температури, због хидрофобног удружења хидрофобних група и хидрофилног удружења хидрофилних група, тродимензионална мрежа гела коначно се формира, као што је приказано на слици 5-11 (а).

Након шкроба гелатинизације, амилоза се раствара од гранула скроба како би формирала шупљу јединствену структуру, која је непрекидно рана и коначно представља стање случајних завојница. Ова структура за једноструку хелик формира хидрофобну шупљину на унутрашњој страни и хидрофилној површини споља. Ова густа структура шкроба делује бољом стабилношћу [230-232]. Therefore, HPS exists in the form of variable random coils with some stretched out helical segments in aqueous solution at high temperature. As the temperature decreases, the hydrogen bonds between HPS and water molecules are broken and bound water is lost. Коначно, формирана је тродимензионална мрежа мреже због формирања водоника између молекуларних ланаца, а формира се гел, као што је приказано на слици 5-11 (б).

Обично се, када се сложе две компоненте са врло различитим вискозитетима, висока компонента вискозности тежи да формира распршену фазу и распршена је у непрекидној фази компоненте ниске вискозности. На ниским температурама вискозност ХПМЦ је знатно нижа од оне ХП-а. Therefore, HPMC forms a continuous phase surrounding the high-viscosity HPS gel phase. На ивицама две фазе, хидроксилне групе на ХПМЦ ланцима губе део везне воде и формирају меморијске водоничне везе са молекуларним ланцима ХПС-а. Током процеса грејања, молекуларни ланци ХПС-а кретали су се због апсорпције довољно енергије и формирали су водоничне везе са молекулама воде, што је резултирало руптурама структуре гела. Истовремено, структура воде-кавеза и структура воде на ланцу ХПМЦ-а уништена су и постепено се рушила да би се изложиле хидрофилне групе и хидрофобне кластере. На високој температури, ХПМЦ формира структуру мреже гела због интермолекуларних водоничних обвезница и хидрофобне асоцијације и на тај начин се фаза високе вискозности распршена расипана у ХПС континуираној фази случајних завојница, као што је приказано на слици 5-11 (Ц). Стога су ХПС и ХПМЦ доминирали у реолошка својства, гел својства и фазни морфологију композитних гелова на ниским и високим температурама.

Увођење хидроксипропил група у молекуле скроб пробија њену интерну наручену структуру интрамолекуларне водонике, тако да су гелатинизовани молекули за амилосе у натеченом и испруженом стању, што повећава ефикасну количину хидратације молекула и инхибира тенденцију молекула Скроб насумично у воденом раствору [362]. Therefore, the bulky and hydrophilic properties of hydroxypropyl make the recombination of amylose molecular chains and the formation of cross-linking regions difficult [233]. Стога, уз смањење температуре, у поређењу са домаћим скробом, ХПС има тенденцију да формира губитнику и мекшу мрежну структуру гела.

Повећањем степена хидроксипропилне супституције, у ХПС раствору се више налази у ХПС-у, које могу да формирају више интермолекуларних водоничних веза са ХПМЦ молекуларним ланцем на граници две фазе, чиме формирају једиљнију структуру. Поред тога, хидроксипропилација смањује вискозност скроба, што смањује разлику вискозности између ХПМЦ-а и ХПС-а у формулацији. Стога, фазна прелазна тачка у сложеном систему ХПМЦ / ХПС слом се на ниску температуру са повећањем ХПС хидроксипропил супституције. То се може потврдити нагли промјена вискозности са температуром реконституисаних узорака у 5.3.4.

5.4 Резиме поглавља

У овом поглављу су припремљени хПМЦ / ХПС сложена решења са различитим ХПС-ом хидроксипропил замјене и ефекат ХПС хидроксипропилске супституције на реолошка својства и својства гела ХПМЦ / ХПС ХПМЦ / ХПС СМЕТНОГ СИСТЕМА. Фазна дистрибуција ХПМЦ / ХПС хладног и хот гел композитног система проучавала је иодинско обојење оптичке микроскопске анализе. Главни налази су следећи:

  1. На собној температури вискозност и смицањењу стањивање раствора ХПМЦ / ХПС решење смањено је са повећањем ХПС хидроксипропилне супституције. То је углавном зато што је увођење хидроксипропилне групе у молекул шкроба уништава његову структуру интрамолекуларне водоничне везе и побољшава хидрофилизацију скроба.
  2. На собној температури, вискозност нулте мастила Х0, индекс протока Н и коефицијент вискозности К ХПМЦ / ХПС јединственим решењима на ХПМЦ и хидроксипропилација. Повећањем садржаја ХПМЦ-а, вискозност нулте смицања Х0 смањује се индекс протока Н повећава се и коефицијент вискозности К смањује се; Вискозност нулте смицања Х0, индекс протока Н и коефицијент вискозности К чистог ХПС-а Повећајте се са хидроксилом са повећањем степена пропилне супституције, постаје мањи; Али за једини систем, вискозност нулте смицања Х0 опада са повећањем степена супституције, док индекс протока Н и вискозност константно К повећавају уз пораст степена супституције.
  3. Метода за стризање са пре-седиштем и тростепени тиксотропију могу тачно одражавати вискозност, својства протока и тикотропију једињевог раствора.
  4. Линеарни вискоеластични регион ХПМЦ / ХПС сложеног система сужава се смањењем степена хидроксипропил супституције ХПС-а.
  5. У овом систему хладног хот гела, ХПМЦ и ХПС могу формирати континуиране фазе на ниским и високим температурама. Ова фазна промена структуре може значајно утицати на сложену вискозност, вискоеластична својства, зависност од фреквенције и својства гела сложеног гела.
  6. As dispersed phases, HPMC and HPS can determine the rheological properties and gel properties of HPMC/HPS compound systems at high and low temperatures, respectively. Висцоеластичне кривине сложених узорака ХПМЦ / ХПС-а били су у складу са ХПС-ом на ниској температури и ХПМЦ на високој температури.
  7. Различити степен хемијске модификације структуре скроба такође је имао значајан утицај на својства гела. Резултати показују да сложена вискозност, модул за складиштење и модул за губитак смањују се уз повећање ХПС хидроксипропил супституције. Стога хидроксипропилација изворног шкроба може пореметити своју наручену структуру и повећати хидрофилизацију скроба, што резултира меком текстуром гела.
  8. Хидроксипропилација може смањити чврсто понашање раствора сличних шкроба на ниској температури и понашању налик течности на високој температури. На ниској температури вредности Н 'и Н-а "постале су веће са повећањем ХПС хидроксипропилне супституције; На високом температури, н 'и н "вредности постале су мање са повећањем ХПС хидроксипропилске супституције.
  9. Основан је однос између микроструктуре, реолошка својстава и гел својстства ХПМЦ / ХПС композитног система. И нагли промјена кривуље вискозитета у састављеном систему и врхунац преплануле су кривуље од губитка налик на 45 ° Ц, што је у складу са ко-континуираним фазним феноменом примећен у микрографији (на 45 ° Ц).

Укратко, ХПМЦ / ХПС ХОЛД-ХОТ ГЕЛ ЦОМПОСИТЕ СИСТЕМ ЕМОТСЕ СПЕЦИЈАЛНЕ МОРФОЛОГИЈА И СОФИЈЕНЦЕ ТЕМПЕРТУРНОВНЕ ТЕМПЕРТУРЕ. Кроз различите хемијске модификације скроба и целулозе, за развој и примену паметних материјала могу се користити ХПМЦ / ХПС хладни и хот гел

Поглавље 6 Утицај ХПС супституционе дипломе на својствима и компатибилност система ХПМЦ / ХПС композитне мембране

It can be seen from Chapter 5 that the change of the chemical structure of the components in the compound system determines the difference in the rheological properties, gel properties and other processing properties of the compound system. Свеукупно перформансе има значајан утицај.

Ово поглавље фокусира се на утицај хемијске структуре компоненти на микроструктуру и макроскопско својства композитне мембране ХПМЦ / ХПС. У комбинацији са утицајем Поглавља 5 на реолошка својства композитног система, реолошка својства композитног система ХПМЦ / ХПС је успостављена - однос између филмова.

6.1 Материјали и опрема

6.1.1 Главни експериментални материјали

 

6.1.2 Главни инструменти и опрема

 

6.2 Експериментална метода

6.2.1 Припрема ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим нивоима ХПС хидроксипропил супституције

Укупна концентрација раствора једињења је 8% (в/в), однос ХПМЦ/ХПС једињења је 10:0, 5:5, 0:10, пластификатор је 2,4% (в/в) полиетилен гликол, јестиво композитни филм ХПМЦ/ХПС је припремљен методом ливења. For the specific preparation method, see 3.2.1.

6.2.2 Структура микродомена ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим нивоима ХПС хидроксипропилне супституције

6.2.2.1 Принцип анализе микроструктуре синхротрона зрачења малениј рендгенског разарака малог углова

Мали анђео рендгенски ракеринг (САКС-ови) односи се на феномен расипања проузрокованог рендгенском снопом који је изразивао узорак под тестом у малом углу близу рендгенске греде. На основу наноскалне разлике у густини електрона између расипаке и околног медија, рендгенско ракерирање малог углова обично се користи у проучивању чврсте, колоидне и течне полимерне материјале у наноскалном распону. У поређењу са ширококутном рендгенском дифракционом технологијом, САКС-ови могу да добију структурне информације у већем обиму, што се може користити за анализу полимерних молекуларних ланаца, дугорочне структуре и фазне структуре и фазне структуре и фазне структуре и фазних дистрибуција сложених система полимера . Синцхротрон рендгенски извор светлости је нова врста извора светлости високих перформанси, која има предности високе чистоће, високе поларизације, уска импулса, високе светлине и високе колимације, тако да брже добије наноскале структурне информације о материјалима и тачно. Анализа СПЕКТС спектра измерене супстанце може квалитативно прибавити униформу густине у облаку електрона, униформност једнофазне густине облака електрона (позитивно одступање од Порода или Дебиеове теореме) и јасноћа двофазног интерфејса (негативно одступање од Порода) или Дебие'с Теорем). ), Сматрајући се самоистиницом (да ли има фракталне карактеристике), расипач дисперзирања (монодисперитет или полидиспертитет утврђен Гиуниер-ом) и друге информације, а расипач премијера, радијус гирације и просечни слој понављајућих јединица могу се такође квантитативно добити. Дебљина, просечна величина, четверотакну количину, специфична површина и остали параметри.

6.2.2.2 Метода испитивања

На аустралијским синхротронским зрачењем (Цлаитон, Вицториа, Аустралиа), напредну напредну Синцхротрон извор на треће генерације (Флук 1013 Фотони / с, таласна дужина 1,47 А) коришћена је за одређивање структуре микро домена и других сродних информација композита Филм. Дводимензионални образац тестног узорка сакупљао је пилатус 1М детектор (169 × 172 μм величине пиксела, а величина од мереног узорака је у опсегу 0,015 <к <0,15 а-1 ( к је вектор расипања) унутрашњим рендгенском кривуљом малог углова расељавања се добија са дводимензионалног обрасца расипања софтвером Сцаттербраин, а векторски вектор К и расипање угао 2 претвара се формулом И /, где је рендгенска таласна дужина. Сви подаци су унапред нормализовани пре анализе података.

6.2.3 Термогравиметријска анализа ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим степеном ХПС хидроксипропил супституције

Исто као 3.2.5.1

6.2.3.2 Метода испитивања

Видети 3.2.5.2

6.2.4 Затезна својства ХПМЦ/ХПС композитних филмова са различитим степеном ХПС хидроксипропил супституције

Исто као 3.2.6.1

6.2.4.2 Метода испитивања

Видети 3.2.6.2

Користећи стандард ИСО37, исечен је на шиљке у облику бучице, укупне дужине 35 мм, размака између линија за обележавање од 12 мм и ширине 2 мм. Сви узорци за тестирање су еквилибрисани на 75% влажности више од 3 дана.

6.2.5 Пропустљивост ХПМЦ/ХПС композитних мембрана за кисеоник са различитим степеном ХПС хидроксипропил супституције

6.2.5.1 Принцип анализе пропустљивости кисеоника

Исто као 3.2.7.1

6.2.5.2 Метода испитивања

Види 3.2.7.2

Слика 6-1 приказује спектре расејања рендгенских зрака под малим углом за ХПМЦ/ХПС композитне филмове са различитим степеном ХПС хидроксипропилне супституције. Са слике се може видети да се у релативно великом опсегу од к > 0,3 А (2θ > 40) појављују очигледни карактеристични пикови у свим узорцима мембране. Из узорка расејања рендгенских зрака филма чисте компоненте (слика 6-1а), чисти ХПМЦ има јак карактеристичан пик расејања рендгенских зрака на 0,569 А, што указује да ХПМЦ има пик расејања рендгенских зрака у широкоугаоном подручју регион од 7,70 (2θ> 50). Карактеристични врхови кристала, што указује да ХПМЦ овде има одређену кристалну структуру. И чисти А939 и А1081 узорци скробног филма показали су јасан пик расејања рендгенских зрака на 0,397 А, што указује да ХПС има кристални карактеристичан врх у широкоугаоном подручју од 5,30, што одговара кристалном врху скроба Б-типа. На слици се јасно може видети да А939 са ниском хидроксипропилном супституцијом има већу површину пика од А1081 са високом супституцијом. Ово је углавном зато што увођење хидроксипропил групе у молекуларни ланац скроба разбија оригиналну уређену структуру молекула скроба, повећава потешкоће преуређења и умрежавања између молекулских ланаца скроба и смањује степен рекристализације скроба. Са повећањем степена супституције хидроксипропил групе, инхибиторни ефекат хидроксипропил групе на рекристализацију скроба је очигледнији.

Може се видети из спектра расејања рендгенских зрака под малим углом композитних узорака (слика 6-1б) да су сви ХПМЦ-ХПС композитни филмови показали очигледне карактеристичне пикове на 0,569 А и 0,397 А, што одговара кристалу ХПМЦ од 7,70 карактеристични врхови, респективно. Површина врха ХПС кристализације ХПМЦ/А939 композитног филма је знатно већа од ХПМЦ/А1081 композитног филма. Преуређење је потиснуто, што је у складу са варијацијом површине врха кристализације ХПС са степеном хидроксипропилне супституције у филмовима чистих компоненти. Површина кристалног пика која одговара ХПМЦ на 7,70 за композитне мембране са различитим степеном ХПС хидроксипропилне супституције није се много променила. У поређењу са спектром узорака чистих компоненти (Слика 5-1а), површине ХПМЦ кристализационих пикова и ХПС кристализационих врхова композитних узорака су се смањиле, што указује да би комбинацијом ова два, и ХПМЦ и ХПС могли бити ефикасни за друга група. The recrystallization phenomenon of the film separation material plays a certain inhibitory role.

 

Слика 6-1 САКСС спектри ХПМЦ/ХПС мешавина филмова са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС-а

У закључку, повећање степена ХПС хидроксипропилне супституције и спајање две компоненте могу у одређеној мери инхибирати феномен рекристализације ХПМЦ/ХПС композитне мембране. Повећање степена хидроксипропилне супституције ХПС-а углавном је инхибирало рекристализацију ХПС-а у композитној мембрани, док је двокомпонентно једињење играло извесну инхибиторну улогу у рекристализацији ХПС-а и ХПМЦ-а у композитној мембрани.

6.3.2 Анализа самосличне фракталне структуре ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим нивоима ХПС хидроксипропилне супституције

Просечна дужина ланца (Р) молекула полисахарида као што су молекули са шкробом и молекули целулозе налази се у опсегу од 1000-1500 нм, а К је у опсегу од 0,01-0,1 А-1, са КР >> 1. Према КР >> 1. Према КР >> 1. Према КР >> 1. Према КР >> 1. Поуз формула, филмски узорци полисахарида могу се видети однос између интензитета расипања малог углова и углу расипања је:

 

Међу њима, И(к) је и интензитет расејања Кс зрака под малим углом;

α је нагиб порода.

Нагиб Порода α је повезан са фракталном структуром. Ако је α < 3, то указује да је структура материјала релативно лабава, површина распршивача глатка и да је фрактал масе, а његова фрактална димензија Д = α; ако је 3 < α <4, то указује да је структура материјала густа и да је расипач површина храпава, што је површински фрактал, а његова фрактална димензија Д = 6 – α.

Слика 6-2 приказује лнИ(к)-лнк дијаграме ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим степеном ХПС хидроксипропилне супституције. Са слике се може видети да сви узорци представљају самосличну фракталну структуру унутар одређеног опсега, а нагиб Порода α је мањи од 3, што указује да композитни филм представља масени фрактал, а површина композитног филма је релативно глатка. Фракталне димензије ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим степеном ХПС хидроксипропилне супституције су приказане у табели 6-1.

Табела 6-1 приказује фракталну димензију композитних мембрана ХПМЦ / ХПС са различитим степеном ХПС хидроксипропил супституције. Може се видети из табеле која је за чисте узорке ХПС-а, фрактална димензија А939 супституисане са ниским хидроксипропилом је много већа од оне од А1081 супституисане са високим хидроксипропилом, што указује да је са повећањем степена хидроксипропилне супституције у мембрани Густина само-сличне структуре је значајно смањена. То је зато што је увођење хидроксипропил група на молекуларном ланцу скроб значајно омета међусобно повезивање сегмената ХПС-а, што резултира смањењем густине самосличној структури у филму. Хидрофилне хидроксипропилне групе могу да формирају интермолекуларне водоничне везе са молекулама воде, смањујући интеракцију између молекуларних сегмената; Веће хидроксипропилне групе ограничавају рекомбинацију и унакрсну повезаност молекуларних сегмената скроб, тако да је са све већим степеном хидроксипропилне супституције, ХПС формира лабавију личну структуру.

За систем једињења ХПМЦ / А939, фрактална димензија ХП-а је већа од оне ХПМЦ-а, што је то зато што је скроб рекристализације, а формира се рецензираније структура између молекуларних ланаца, што доводи до само-сличне структуре у мембрани . Висока густина. Фрактална димензија сложеног узорка је нижа од оне од две чисте компоненте, јер се кроз сложење, међусобно везивање молекуларних сегмената две компоненте ометају, што резултира густином само-сличних структура опада. Супротно томе, у систему једињења ХПМЦ / А1081, фрактална димензија ХП-а је много нижа од оне ХПМЦ-а. То је зато што увођење хидроксипропил група у молекулама скроба значајно инхибира рекристализацију скроба. Слична структура у шуми је лакше. Истовремено, фрактална димензија сложеног узорка ХПМЦ / А1081 је већа од оне чисте ХПС-а, која се такође значајно разликује од система једињења ХПМЦ / А939. Слична структура, молекули попут ланца налик на ланце могу ући у шупљину своје лабаве структуре, на тај начин побољшати густину само-сличне структуре ХП-а, што такође указује да ХПС са високом хидроксипропил супституцијом може да формира једирнији комплекс након што је уложено јединствено сложено са ХПМЦ-ом. састојци. Из података реолоких својстава може се видети да се хидроксипропилација може смањити вискозитет скроба, тако да је током процеса ублажавања, разлика вискозности између две компоненте у системским системима, што је више погодније за формирање хомогеног сложени.

 

Слика 6-2 лнИ(к)-лнк обрасци и његове криве уклапања за филмове мешавине ХПМЦ/ХПС са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС-а

Табела 6-1 Фрактални параметри структуре ХПС/ХПМЦ филмова мешавине са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС-а

 

За композитне мембране са истим омјером сложења, фрактална димензија се такође смањује уз пораст степена супституције хидроксипропил групе. Увођење хидроксипропила у ХПС молекул може да смањи узајамно лепљење полимерних сегмената у јединственом систему, чиме се смањује густина композитне мембране; ХПС са високом хидроксипропил супституцијом има бољу компатибилност са ХПМЦ-ом, лакше је формирати јединствено и густо једињење. Стога се густина самостигле структуре у композитној мембрани смањује уз пораст степена супституције ХП-а, што је резултат заједничког утицаја степена супституције ХПС хидроксипропил и компатибилност две компоненте у композиту Систем.

6.3.3 Анализа термичке стабилности ХПМЦ/ХПС композитних филмова са различитим нивоима ХПС хидроксипропил супституције

Термогравиметријски анализатор је коришћен за испитивање термичке стабилности ХПМЦ/ХПС јестивих композитних филмова са различитим степеном хидроксипропилне супституције. Слика 6-3 приказује термогравиметријску криву (ТГА) и њену криву брзине губитка тежине (ДТГ) композитних филмова са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС. Из ТГА криве на слици 6-3(а) може се видети да су узорци композитне мембране са различитим ХПС хидроксипропилним степеном супституције. Постоје две очигледне термогравиметријске промене са порастом температуре. Прво, постоји мала фаза губитка тежине на 30~180 °Ц, која је углавном узрокована испаравањем воде адсорбоване макромолекулом полисахарида. Постоји велика фаза губитка тежине на 300~450 °Ц, што је права фаза термичке деградације, углавном узрокована термичком деградацијом ХПМЦ и ХПС. Са слике се такође може видети да су криве губитка тежине ХПС-а са различитим степеном хидроксипропилне супституције сличне и значајно различите од оних за ХПМЦ. Између две врсте криве губитка тежине за чисте ХПМЦ и чисте ХПС узорке.

Из ДТГ кривина на слици 6-3 (б), то се може видети да су термичке разградње температуре чистих ХП-а са различитим степенима хидроксипропилне супституције врло блиске, а топлотна деградација врхунским температурама А939 и А081 узорака су 310 ° Ц и 305 ° Ц, односно топлотна деградација Врхунска температура чистих ХПМЦ узорака је значајно већа од оне ХП-а, а врхунска температура је 365 ° Ц; Композитни филм ХПМЦ / ХПС има два врхова топлотне деградације на ДТГ кривини, што одговара топлотној деградацији ХПС-а и ХПМЦ-а. Карактеристични врхови, који указују на то да постоји одређени степен раздвајања фазе у композитном систему са композитним омјером од 5: 5, који је у складу са резултатима топлотног деградације композитног филма са композитним омјером 5: 5 у поглављу 3: 5 . Топлотна разградња Врхунска температура ХПМЦ / А939 Композитни филмски узорци били су 302 ° Ц и 363 ° Ц; Термичке деградације Врхунске температуре ХПМЦ / А1081 Композитни филмски узорци били су 306 ° Ц и 363 ° Ц, респективно. Врхунске температуре композитних филмских узорака премјештене су на ниже температуре од чистих компонентних узорака, што је показало да је топлотна стабилност композитних узорака смањена. За узорке са истим омјером на колицима, врхунска деградација, врхунска температура смањена је уз пораст степена хидроксипропил супституције, што указује да се топлотна стабилност композитног филма смањила са повећањем степена хидроксипропил супституције. То је зато што увођење хидроксипропил група у молекуле скроба смањује интеракцију између молекуларних сегмената и инхибира уредно преуређивање молекула. У складу је са резултатима да се густина само-сличних структура опада уз пораст степена хидроксипропилне супституције.

 

Сл. 6-3 ТГА криве (а) и њихове дериватне (ДТГ) криве (Б) ХПМЦ / ХПС Бленд Филмс са разним хидроксипропил супституционим степеном ХПС-а

6.3.4 Анализа механичких својстава ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим нивоима ХПС хидроксипропилне супституције

 

Слика 6-5 Затезна својства ХПМЦ/ХПС филмова са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС-а

Затезна својства ХПМЦ / ХПС композитних филмова са различитим ХПС-овим хидроксипропилским просторијама су тестиране механичким анализатором на 25 ° Ц и 75% релативне влажности. Слике 6-5 приказују еластични модул (а), издужење на паузи (б) и затезне чврстоће (ц) композитних филмова са различитим степенима ХПС хидроксипропил супституције. It can be seen from the figure that for the HPMC/A1081 compound system, with the increase of HPS content, the elastic modulus and tensile strength of the composite film gradually decreased, and the elongation at break increased significantly, which was consistent with 3.3. 5 средње и високе влажности. Резултати композитних мембрана са различитим коефицијентским омјерима били су доследни.

За чисте ХПС мембране, и модул еластичности и затезна чврстоћа се повећавају са смањењем степена супституције ХПС хидроксипропилом, што сугерише да хидроксипропилација смањује крутост композитне мембране и побољшава њену флексибилност. Ово је углавном зато што са повећањем степена супституције хидроксипропила, хидрофилност ХПС-а расте, а структура мембране постаје лабавија, што је у складу са резултатом да фрактална димензија опада са повећањем степена супституције у малом углу Кс- Раи распршивање теста. Међутим, елонгација при прекиду се смањује са смањењем степена супституције ХПС хидроксипропил групе, што је углавном зато што увођење хидроксипропил групе у молекул скроба може инхибирати рекристализацију скроба. Резултати су у складу са повећањем и смањењем.

За ХПМЦ/ХПС композитну мембрану са истим односом једињења, модул еластичности материјала мембране се повећава са смањењем степена супституције ХПС хидроксипропила, а затезна чврстоћа и издужење при прекиду се смањују са смањењем степена супституције. Вреди напоменути да механичка својства композитних мембрана потпуно варирају у зависности од односа мешања са различитим степеном ХПС хидроксипропилне супституције. Ово је углавном зато што на механичка својства композитне мембране не утиче само степен ХПС супституције на структури мембране, већ и компатибилност између компоненти у систему једињења. Вискозност ХПС-а смањује се повећањем дипломе хидроксипропил супституције, повољније је формирати јединствено једињење комбиновањем.

6.3.5 Анализа пропустљивости кисеоника ХПМЦ/ХПС композитних мембрана са различитим нивоима ХПС хидроксипропилне супституције

Оксидација узрокована кисеоником је почетна фаза на много начина проузроке кварења о храни, тако да јестиве композитне филмове са одређеним својствима за преграде кисеоника може побољшати квалитет хране и продужити рок трајања хране [108, 364]. Стога су мерене стопе преноса кисеоника ХПМЦ / ХПС композитних мембрана са различитим ХПС-овим средњим средствима хидроксипропил супституције, а резултати су приказани на слици 5-6. Може се видети са цифре да је пропустљивост кисеоника свих чистих ХПС мембрана много ниже од оне чистих ХПМЦ мембрана, што указује да ХПС мембране имају бољу особу за животиње за кисеоник од ХПМЦ мембране, што је у складу са претходним резултатима. За чисте ХПС мембране са различитим степеном хидроксипропилне супституције, стопа преноса кисеоника расте са повећањем степена супституције, што указује да је то подручје где се повећава оптерећења кисеоника у мембранским материјалима. То је у складу са анализом микроструктуре малих угаоних рендгенских зрака да структура мембране постаје лабава уз пораст степена хидроксипропилне супституције, тако да канал за прокопирање кисеоника у мембранику постаје већи и кисеоник у мембрани Пропуте како се подручје повећава, стопа преноса кисеоника се такође постепено повећава.

 

Слика 6-6 Пропустљивост ХПС/ХПМЦ филмова за кисеоник са различитим степеном хидроксипропил супституције ХПС-а

За композитне мембране са различитим ХПС степеном хидроксипропилне супституције, брзина преноса кисеоника опада са повећањем степена хидроксипропилне супституције. Ово је углавном зато што у систему мешања 5:5, ХПС постоји у облику дисперговане фазе у континуираној фази ХПМЦ ниског вискозитета, а вискозност ХПС опада са повећањем степена хидроксипропилне супституције. Што је разлика у вискозности мања, то је погодније за формирање хомогеног једињења, то је вијугавији канал за продирање кисеоника у материјалу мембране и мања је брзина преноса кисеоника.

6.4 Резиме поглавља

У овом поглављу, ХПМЦ/ХПС јестиви композитни филмови су припремљени ливењем ХПС и ХПМЦ са различитим степеном хидроксипропилне супституције, и додавањем полиетилен гликола као пластификатора. Утицај различитих степена ХПС хидроксипропилне супституције на кристалну структуру и структуру микродомена композитне мембране проучаван је технологијом расејања рендгенских зрака под малим углом синхротронског зрачења. Термогравиметријским анализатором, тестером механичких својстава и тестером пропустљивости кисеоника проучавани су ефекти различитих степена ХПС хидроксипропилне супституције на термичку стабилност, механичка својства и пермеабилност кисеоника композитних мембрана и њихове законитости. Главни налази су следећи:

  1. За ХПМЦ/ХПС композитну мембрану са истим односом мешања, са повећањем степена хидроксипропилне супституције, површина врха кристализације која одговара ХПС на 5,30 се смањује, док се површина врха кристализације која одговара ХПМЦ на 7,70 не мења много, што указује да се hydroxypropylation of starch can inhibit the recrystallization of starch in the composite film.
  2. У поређењу са чистим компонентним мембранама ХПМЦ и ХПС, површине врха кристализације ХПС (5,30) и ХПМЦ (7,70) композитних мембрана су смањене, што указује да кроз комбинацију ова два, и ХПМЦ и ХПС могу бити ефикасни у Композитне мембране. Рекристализација друге компоненте игра одређену инхибиторну улогу.
  3. Све композитне мембране ХПМЦ / ХПС-а показале су самоличну масу фракталне структуре. За композитне мембране са истим омјером једињења, густина мембранског материјала значајно се смањила са повећањем степена хидроксипропил супституције; Ниска ХПС хидроксипропил супституција Глупа композитне мембране знатно је нижа од оне од двостепене компонентне материјала, док је густина композитне мембране материјала са високим дипломом ХПС хидроксипропил супституције већа од оне чисте ХПС мембране, што је углавном зато што је густина композитне мембране материјала погођена истовремено. Ефекат ХПС хидроксипропилације на смањење везивања полимерног сегмента и компатибилност између две компоненте јединог система.
  4. Хидроксипропилација ХПС-а може смањити термичку стабилност ХПМЦ/ХПС композитних филмова, а вршна температура термичке деградације композитних филмова се помера у регион ниске температуре са повећањем степена хидроксипропилне супституције, што је због хидроксипропилне групе у молекулима скроба. Увод смањује интеракцију између молекуларних сегмената и инхибира уредно преуређење молекула.
  5. Еластична модула и затезна чврстоћа чистих ХПС мембрана смањена су с повећањем ХПС хидроксипропилске супституције, док је продужење излаза на пропасти. То је углавном зато што хидроксипропилација инхибира рекристализацију скроба и чини композитни филм формирану структуру гусења.
  6. Еластични модул композитног филма ХПМЦ / ХПС-а смањен је са повећањем ХПС хидроксипропилске супституције, али затезања и издужење на паузи повећано је, јер механичка својства композитног филма није погођена ХПС хидроксипропил супституционом степену. Поред утицаја, такође је погођен компатибилношћу две компоненте јединог система.
  7. Пропустљивост кисеоника чисте ХПС расте са повећањем дипломе хидроксипропил супституције, јер хидроксипропилација смањује густину ХПС аморфне регије и повећава површину прожимације кисеоника у мембрани; Композитна мембрана ХПМЦ / ХПС, пропусност кисеоника опада са повећањем степена хидроксипропил супституције, што је углавном зато што је хиперхидроксипропилирани ХПС са бољим компатибилношћу са ХПМЦ-ом, што доводи до повећане мучитељског канала за продирање кисеоника у композитну мембрану. Смањена пропусност кисеоника.

The above experimental results show that the macroscopic properties such as mechanical properties, thermal stability and oxygen permeability of HPMC/HPS composite membranes are closely related to their internal crystalline structure and amorphous region structure, which are not only affected by the HPS hydroxypropyl substitution, but такође по комплексу. Утицај двокомпонентне компатибилности лиганда система.

Закључак и изгледи

  1. Закључак

In this paper, the thermal gel HPMC and the cold gel HPS are compounded, and the HPMC/HPS cold and hot reverse gel compound system is constructed. The solution concentration, compounding ratio and shearing effect on the compound system are systematically studied the influence of rheological properties such as viscosity, flow index and thixotropy, combined with the mechanical properties, dynamic thermomechanical properties, oxygen permeability, light transmission properties and thermal stability of Композитни филмови припремљени поступком ливења. Свеобухватна својства и бојење јода ведро компатибилност, фаза транзиција и фаза морфологија композитног система проучавана је оптичком микроскопијом, а основан је однос између микроструктуре и макроскопских својстава ХПМЦ / ХПС-а. Да би се контролисали својства композита контролом фазне структуре и компатибилност композитног система ХПМЦ / ХПС према односу између макроскопских својстава и микроморфолошке структуре композитног система ХПМЦ / ХПС композитног система. Проучавање ефеката хемијски модификоване ХП-ове са различитим степенима на реолошка својства, својства гела, микроструктуре и макроскопским својствима мембрана, однос између микроструктуре и макроскопских својстава ХПМЦ / ХПС ХПС ГЕЛ система ХПЦ / ХПС-а. Однос између њих двојице и физички модел основан је да би се разјаснили механизам гелатине и његове утицајне фактора и закона хладног и врућег гела у јединственом систему. Релевантне студије су извукле следеће закључке.

  1. Промјена коефицијентног коефицијента система ХПМЦ / ХПС једињени систем може значајно побољшати реолошка својства као што су вискозност, флуидност и тикотропија ХПМЦ-а на ниској температури. Однос између реолошког својства и микроструктуре једињеног система даље је проучен. Специфични резултати су следећи:

(1) На ниској температури, једини систем је континуирано фазно-расипање фазе "Морско острво" ", а континуирана фазна транзиција се јавља у 4: 6 са смањењем коефицијента слојева ХПМЦ / ХПС. Када је омјер смештаја висок (више ХПМЦ садржаја), ХПМЦ са ниском вискозбишћу је континуирана фаза, а ХПС је распршена фаза. За систем једињења ХПМЦ / ХПС-а, када је компонента са ниским вискозностима континуирана фаза и компонента високог вискозности је континуирана фаза, допринос континуиране фазне вискозности у вискозитет јединог система је значајно другачији. Када је ХПМЦ са ниским вискозностима континуирана фаза, вискозност једињеног система углавном одражава допринос вискозности континуиране фазе; Када је ХПС високе вискозности континуирана фаза, ХПМЦ јер ће диспергована фаза смањити вискозност високе вискозности ХПС. ефекат. Повећањем ХПС садржаја и концентрације раствора у јединственом систему, вискозност и смицавање проређивања једињеног система постепено се повећава, флуидност се смањила и побољшана је чврста понашање једињеног једињења. Вискозност и тикотропија ХПМЦ-а уравнотеже се формулацијом са ХПС-ом.

(2) За уређај за уклањање 5: 5 ХПМЦ и ХПС може формирати континуиране фазе на ниским и високим температурама, респективно. Ова фазна промена структуре може значајно утицати на сложену вискозност, вискоеластична својства, зависност од фреквенције и својства гела сложеног гела. Као диспергене фазе, ХПМЦ и ХПС могу одредити реолошка својства и гел својства ХПМЦ / ХПС сложених система на високим и ниским температурама. Висцоеластичне кривине сложених узорака ХПМЦ / ХПС-а били су у складу са ХПС-ом на ниској температури и ХПМЦ на високој температури.

(3) Утврђен је однос између микроструктуре, реолошких својстава и својстава гела ХПМЦ/ХПС композитног система. И нагла промена криве вискозитета сложеног система и тан делта врх у кривој фактора губитка појављују се на 45 °Ц, што је у складу са феноменом ко-континуиране фазе уоченим на микрографији (на 45 °Ц).

  1. Проучавањем микроструктуре и механичких својстава, динамичких термомеханичких својстава, пропустљивости светлости, пропустљивости кисеоника и термичке стабилности композитних мембрана припремљених у различитим односима мешања и концентрацијама раствора, у комбинацији са технологијом оптичке микроскопије бојењем јодом, истраживање морфологије фазе, фазног прелаза и компатибилности комплекса су испитани и утврђена је веза између микроструктуре и макроскопских својстава комплекса. Специфични резултати су следећи:

(1) There is no obvious two-phase interface in the SEM images of the composite films with different compounding ratios. Већина композитних филмова има само једну тачку стакленог прелаза у ДМА резултатима, а већина композитних филмова има само један врх термичке деградације на ДТГ кривој. These together indicate that HPMC has a certain compatibility with HPS.

(2) Релативна влага има значајан утицај на механичка својства композитних филмова ХПМЦ / ХПС, а степен његовог утицаја расте са повећањем садржаја ХПС-а. При нижој релативној влажности, и еластична модула и затезна чврстоћа композитних филмова повећала су се са повећањем садржаја ХПС-а, а издужење у паузима композитних филмова је значајно нижи од оних чистих компонентних филмова. Повећањем релативне влажности, еластична модула и затезна чврстоћа композитног филма смањена је, а издужење по паузи значајно се повећавао, а однос између механичког својства композитног филма и коефицијент за композицију показао је потпуно супротне обрасце промене у различитим Релативна влага. Механичка својства композитних мембрана са различитим омјерским бојама приказују раскрсницу под различитим релативним условима влаге, што омогућава могућност оптимизације перформанси производа у складу са различитим захтевима апликација.

(3) Основан је однос између микроструктуре, фазе транзиције, транспарентности и механичких својстава композитног система ХПМЦ / ХПС композита. а. Најнижа тачка транспарентности једињеног система у складу је са фазном прелазном тачком ХПМЦ-а из континуиране фазе до распршене фазе и минималне тачке смањења затезног модула. б. Млади модул и издужење у паузи смањењу повећања концентрације раствора, што је узрочно повезано са морфолошком променом ХПМЦ-а из континуиране фазе до распршиве фазе у јединственом систему.

(4) Додавање ХПС-а повећава мучитељски канал за продирање кисеоника у композитну мембрану, значајно смањује пропусност кисеоника мембране и побољшава перформансе баријере кисеоника ХПМЦ мембране.

  1. Учинак ХПС хемијске модификације на реолошка својства композитног система и свеобухватна својства композитне мембране као што је структура кристалне структуре, аморфна структура, механичка својства, проучава се пропусност кисеоника и топлотна стабилност. Специфични резултати су следећи:

(1) хидроксипропилација ХП-а може смањити вискозност јединог система на ниској температури, побољшати флуидност једињевог раствора и смањити феномен стрипања; Хидроксипропилација ХПС-а може сузити линеарни вискоеластични регион јединог система, смањује температуру прелазног система ХПМЦ / ХПС сложеном системом и побољшају чврсту понашање јединог система једињења на ниској температури и флуидност на високим температурама.

(2) Хидроксипропилација ХПС-а и побољшање компатибилности две компоненте може значајно инхибирати прекристализацију скроба у мембрани и промовисати стварање лабаве самословне структуре у композитној мембрани. Увођење гломазних хидроксипропил група на молекуларном ланцу скроб ограничава међусобно везивање и уредно преуређивање оштећења ХПС молекуларних сегмената, што резултира формирањем више лабаве само-сличне структуре ХП-а. За сложен систем, повећање степена хидроксипропилне супституције омогућава ланац налик на ланцем налик на лабаву дио у шупљини ХП-а, што побољшава компатибилност сложеног система и побољшава густину само-сличне структуре ХП-а. Компатибилност једињеног система расте са повећањем степена супституције хидроксипропилне групе, која је у складу са резултатима реолошких својстава.

(3) Макроскопска својства као што су механичка својства, термичка стабилност и пропусност кисеоника ХПМЦ/ХПС композитне мембране су уско повезана са њеном унутрашњом кристалном структуром и структуром аморфног региона. The combined effect of the two effects of the compatibility of the two components.

  1. Проучавањем утицаја концентрације раствора, температуре и хемијске модификације ХПС-а на реолошке особине система једињења, разматран је механизам гелирања ХПМЦ/ХПС инверзног система гел једињења са хладном топлотом. Специфични резултати су следећи:

(1) Постоји критична концентрација (8%) у систему једињења, испод критичне концентрације, ХПМЦ и ХПС постоје у независним молекулским ланцима и фазним регионима; када се достигне критична концентрација, ХПС фаза се формира у раствору као кондензат. Центар гела је микрогел структура повезана преплитањем ХПМЦ молекуларних ланаца; изнад критичне концентрације, преплитање је сложеније и интеракција је јача, а раствор показује понашање слично оном растопљеног полимера.

(2) Скупни систем има прелазу континуиране фазе са променом температуре, која је повезана са понашањем гела ХПМЦ-а и ХПС-ом у сложеном систему. На ниским температурама вискозност ХПМЦ је значајно нижа од оне ХП-а, тако да ХПМЦ формира континуирану фазу око фазе високе вискозности ХПС гел. На ивицама две фазе, хидроксилне групе на ланцу ХПМЦ губе део њихове везујуће воде и формирају интермолекуларне водоничне везе са ХПС молекуларним ланцем. Током процеса грејања, молекуларни ланци ХПС-а кретали су се због апсорпције довољно енергије и формирали су водоничне везе са молекулама воде, што је резултирало руптурама структуре гела. У исто време, уништени су структуре воде и водене љуске на ХПМЦ ланцима и постепено су се поквариле да би се изложиле хидрофилне групе и хидрофобне кластере. На високој температури, ХПМЦ формира мрежну структуру гела због интермолекуларних хидрогенских обвезница и хидрофобне асоцијације и на тај начин постаје фаза високе вискозности диспергована у ХПС континуираној фази случајних завојница.

(3) Повећањем степена хидроксипропилне супституције ХПС-а, компатибилност система ХПМЦ / ХПС сложеног система, а температура прелазног фаза у јединственом систему прелази на ниску температуру. Повећањем степена хидроксипропилне супституције, у ХПС раствору се више налази у ХПС-у, које могу да формирају више интермолекуларних водоничних веза са ХПМЦ молекуларним ланцем на граници две фазе, чиме формирају једиљнију структуру. Хидроксипропилација смањује вискозност скроба, тако да је разлика вискозности између ХПМЦ-а и ХПС у једињењу, што погодује формирању хомогенијег једињења, а минимална вредност разлике вискозности између две компоненте се креће у низак Температурни регион.

2. Иновацијске тачке

1. Дизајнирати и конструисати ХПМЦ/ХПС систем гел једињења хладне и вруће реверзне фазе и систематски проучавати јединствена реолошка својства овог система, посебно концентрацију раствора једињења, однос једињења, температуру и хемијску модификацију компоненти. Закони утицаја реолошких својстава, својстава гела и компатибилности система једињења су даље проучавани, а фазна морфологија и фазни прелаз система једињења су даље проучавани у комбинацији са посматрањем оптичког микроскопа за бојење јода и микроморфолошким успостављена је структура система једин- Реолошка својства-однос својстава гела. По први пут, Аррхениусов модел је коришћен да би се уклопио закон формирања гела за хладне и вруће композитне гелове са реверзном фазом у различитим температурним опсегима.

2. The phase distribution, phase transition and compatibility of HPMC/HPS composite system were observed by iodine dyeing optical microscope analysis technology, and the transparency-mechanical properties were established by combining the optical properties and mechanical properties of composite films. The relationship between microstructure and macroscopic properties such as properties-phase morphology and concentration-mechanical properties-phase morphology. Први пут је да се директно придржава закона о промени морфологије овог јединог система са омјером, температурама и концентрацијом, посебно услове фазе транзиције и ефекта фазне транзиције на својства једињења једињења.

3. Кристална структура и аморфна структура композитних мембрана са различитим хПС-овим средњим степенима хидроксипропил замјене, а механизам гелатине и утицај композитних гелова разговарало се у комбинацији са реолошким резултатима и макроскопским својствима, као што су пропусност кисеоника. Фактори и закони, први пут је пронађено да је вискозност композитног система повезано са густином самостиклисте структуре у композитној мембрани и директно одређује макроскопска својства, као што су пропусност кисеоника и механичка својства композита мембрана и успоставља реолошка својства-микроструктурна веза између материјалних својстава материјала.

3. Оутлоок

Последњих година развој сигурних и јестивих материјала за паковање хране користећи обновљиве природне полимере као сировине постали су истраживачки хотспот у области амбалаже за храну. У овом раду се природни полисахарид користи као главни сировина. Сложеношћу ХПМЦ-а и ХПС-ом смањени су трошкови сировина, побољшана је перформансе прераде ХПМЦ-а на ниској температури и побољшана су перформансе кисеоника. Кроз комбинацију реолошке анализе, анализа са оптичким микроскопом и композитне филмске микроструктуре и свеобухватне перформансе, фазна морфологија, фаза транзиција, фаза раздвајања и компатибилност прехладе са хладним преокренуто-фазним гел-ом. Основан је однос између микроструктуре и макроскопских својстава композитног система. Према односу између макроскопских својстава и микроморфолошке структуре композитног система ХПМЦ / ХПС, фазна структура и компатибилност композитног система могу се контролисати за контролу композитног материјала. Истраживање у овом раду има важно водећи значај за стварни производ производње; Расправља се механизам за формирање, утицај на факторе и закони хладне и вруће композитне гелове који је сличан композитни систем хладних и топлих инверзних гелова. Истраживање овог рада пружа теоретски модел да пружи теоријске смернице за развој и примену посебних паметних материјала под контролом температуре. Резултати истраживања овог рада имају добру теоријску вредност. Истраживање овог рада укључује раскрсницу хране, материјала, гела и склапања и других дисциплина. Због ограничења времена и истраживања, истраживање ове теме још увек има много незавршених бодова, што се може продубити и побољшати из следећих аспеката. Прошири:

Теоретски аспекти:

  1. Истражити ефекте различитих омјера банака ланца, молекуларне тежине и сорте ХП-а на реолошка својства, мембране својства, фазну морфологију и компатибилност јединог система и да истражују закон свог утицаја на механизам стварања гела Систем.
  2. Истражите ефекте ХПМЦ степена хидроксипропилне супституције, степена супституције метоксила, молекулске тежине и извора на реолошка својства, својства гела, својства мембране и компатибилност система система једињења, и анализирајте ефекат ХПМЦ хемијске модификације на кондензацију једињења. УТИЦАЈТЕ ПРАВИЛО МЕХАНИЗАЦИЈА ГЕЛА ГЕЛА.
  3. Проучаван је утицај соли, пХ, пластификатора, агенаса за умрежавање, антибактеријског агенса и других система једињења на реолошка својства, својства гела, структуру и својства мембране и њихове законитости.

апликација:

  1. Оптимизирајте формулу за амбалажну примену пакета за зачин, поврће и чврсте супе и проучите ефекат очувања зачине, поврће и супе током периода складиштења, механичка својства материјала и промене у перформансама производа и измјене у перформансама производа када су подвргнуте спољним снагама, и промјене у перформансама производа на спољним силама и промјене у перформансама производа и промјене производа на спољним силама и промјене у перформансама производа и промјене производа у режиму производа подвргнуте се спољним снагама и промјене у перформансама производа и промјене производа у перформансе производа на спољне снаге подвргнуте се спољним снагама и промјене у перформансама производа и измене у перформансама производа и промјене у перформансама производа. и растворљивост у води и хигијенски индекс материјала. Такође се може применити на гранулисаној храни попут кафе и млечног чаја, као и јестиво паковање колача, сирева, десерта и друге хране.
  2. Оптимизирајте дизајн формула за примену ботаничких лековита постројења, даља проучавања услова обраде и оптималан избор помоћних средстава и припремају шупље производе капсула. Тестирани су физички и хемијски показатељи као што су фронтибилност, време дезинтеграције, садржај тешких метала и микробна садржаја су тестирани.
  3. За свежу примену воћа и поврћа, месних прерађевина итд., према различитим методама прераде прскања, умакања и фарбања, изаберите одговарајућу формулу и проучите стопу трулог воћа, губитак влаге, потрошњу хранљивих материја, тврдоћу поврћа након паковања током периода складиштења, сјај и укус и други показатељи; боју, пХ, ТВБ-Н вредност, тиобарбитурну киселину и број микроорганизама месних производа након паковања.

Време поста: 17.10.2022
ВхатсАпп онлајн ћаскање!