Hydroxypropylméthylcellulose (HPMC)Le film présente d'excellentes performances, mais comme l'HPMC est un gel thermique, sa viscosité à basse température est trop faible, ce qui ne favorise pas l'enrobage (ou l'immersion) et le séchage à basse température pour la préparation de films comestibles, entraînant ainsi de mauvaises performances de mise en œuvre ; de plus, son coût élevé limite son application. L'amidon hydroxypropylé (HPS) est un gel froid peu coûteux ; son ajout permet d'augmenter la viscosité de l'HPMC à basse température, d'améliorer ses performances de mise en œuvre et de réduire le coût de production. De plus, l'hydrophilie, les unités glucose et les groupes hydroxypropyle similaires contribuent à améliorer la compatibilité de ces deux polymères. Par conséquent, un système de mélange de gels chauds et froids a été préparé en mélangeant HPS et HPMC, et l'effet de la température sur la structure du gel de ce système a été étudié de manière systématique à l'aide d'un rhéomètre et de la diffusion des rayons X aux petits angles. , en tenant compte de l'influence des conditions de traitement thermique sur la microstructure et les propriétés du système membranaire, puis en établissant la relation entre la structure du gel du système de mélange, la structure de la membrane et les propriétés de la membrane dans les conditions de traitement thermique.
Les résultats montrent qu'à haute température, le gel avec une plus grandeHPMCPlus la teneur en HPS est élevée, plus le module d'Young est important et le comportement de type solide est marqué. La structure auto-similaire des diffuseurs de gel est plus dense et la taille des agrégats de gel est plus grande. À basse température, les échantillons de gel à forte teneur en HPS présentent un module d'Young plus élevé, un comportement de type solide plus prononcé et une structure auto-similaire des diffuseurs de gel plus dense. Pour des échantillons présentant le même rapport de mélange, le module d'Young, le comportement de type solide et la densité de la structure auto-similaire des gels à dominante HPMC à haute température sont supérieurs à ceux des gels à dominante HPS à basse température. La température de séchage influence la structure du gel avant séchage, puis la structure cristalline et amorphe du film, et a finalement un impact important sur ses propriétés mécaniques. Ainsi, la résistance à la traction et le module d'Young du film séché à haute température sont supérieurs à ceux du film séché à basse température. La vitesse de refroidissement n'a pas d'effet notable sur la structure cristalline du système, mais influe sur la densité des microdomaines auto-similaires du film. Dans ce système, la densité de la structure auto-similaire du film peut influencer ses propriétés mécaniques. Les performances s'en trouvent fortement affectées.
L'étude, basée sur la préparation d'une membrane composite, a révélé que l'utilisation d'une solution d'iode pour colorer sélectivement la membrane composite HPMC/HPS constitue une nouvelle méthode permettant d'observer clairement la distribution et la transition de phase du système composite au microscope. Cette méthode présente un intérêt méthodologique majeur pour l'étude de la distribution de phase des systèmes composites à base d'amidon. Grâce à cette nouvelle méthode de recherche, combinée à la spectroscopie infrarouge, à la microscopie électronique à balayage et à l'extensométrie, la transition de phase, la compatibilité et les propriétés mécaniques du système ont été analysées et étudiées, et la relation entre la compatibilité, la transition de phase et l'aspect du film a été établie. Les observations microscopiques montrent que le système subit une transition de phase lorsque la proportion de HPS atteint 50 %, et qu'un phénomène de mélange interphasique est présent dans le film, indiquant un certain degré de compatibilité. Les résultats de l'analyse infrarouge, de l'analyse thermogravimétrique et de la microscopie électronique à balayage confirment ce degré de compatibilité. Le module du film composite varie lorsque la teneur en HPS atteint 50 %.HPSLorsque la teneur est supérieure à 50 %, l'angle de contact de l'échantillon mélangé s'écarte de la droite reliant les angles de contact des échantillons purs ; lorsqu'elle est inférieure à 50 %, l'écart est négatif. Ces écarts sont principalement dus à des transitions de phase.
Date de publication : 25 avril 2024