एचपीएमसी/एचपीएस हॉट-कोल्ड जेल मिश्रण

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी)फिल्म का प्रदर्शन उत्कृष्ट है, लेकिन चूंकि एचपीएमसी एक थर्मल जेल है, इसलिए कम तापमान पर इसकी चिपचिपाहट बहुत कम होती है, जो खाद्य फिल्म तैयार करने के लिए कम तापमान पर कोटिंग (या डिपिंग) और सुखाने के लिए उपयुक्त नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप प्रसंस्करण प्रदर्शन खराब होता है; इसके अलावा, इसकी उच्च लागत इसके अनुप्रयोग को सीमित करती है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल स्टार्च (एचपीएस) एक कम लागत वाला कोल्ड जेल है, इसके मिलाने से कम तापमान पर एचपीएमसी की चिपचिपाहट बढ़ जाती है, एचपीएमसी के प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार होता है और उत्पादन लागत कम हो जाती है। इसके अलावा, समान जल-प्रेमीता, ग्लूकोज इकाइयाँ और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह इन दोनों पॉलिमर की अनुकूलता को बेहतर बनाने में योगदान करते हैं। इसलिए, एचपीएस और एचपीएमसी को मिलाकर एक हॉट-कोल्ड जेल मिश्रण प्रणाली तैयार की गई, और रियोमीटर और लघु कोण एक्स-रे प्रकीर्णन तकनीकों का उपयोग करके एचपीएमसी/एचपीएस हॉट-कोल्ड जेल मिश्रण प्रणाली की जेल संरचना पर तापमान के प्रभाव का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया गया। इसके साथ ही, झिल्ली प्रणाली की सूक्ष्म संरचना और गुणों पर ऊष्मा उपचार की स्थितियों के प्रभाव को भी शामिल किया गया, और फिर ऊष्मा उपचार की स्थितियों के तहत मिश्रण प्रणाली की जेल संरचना-झिल्ली संरचना-झिल्ली गुणों के बीच संबंध स्थापित किया गया।

परिणामों से पता चलता है कि उच्च तापमान पर, उच्चतर जेलएचपीएमसीउच्च तापमान पर, उच्च एचपीएस सामग्री वाले जेल नमूनों का मापांक अधिक होता है और ठोस-समान व्यवहार अधिक स्पष्ट होता है, जेल प्रकीर्णकों की स्व-समान संरचना सघन होती है और जेल समुच्चय का आकार बड़ा होता है। उच्च एचपीएस सामग्री वाले जेल नमूनों का मापांक अधिक होता है, ठोस-समान व्यवहार अधिक स्पष्ट होता है और जेल प्रकीर्णकों की स्व-समान संरचना सघन होती है। समान मिश्रण अनुपात वाले नमूनों के लिए, उच्च तापमान पर एचपीएमसी-प्रधान जेलों का मापांक, ठोस-समान व्यवहार और स्व-समान संरचना घनत्व निम्न तापमान पर एचपीएस-प्रधान जेलों की तुलना में अधिक होता है। सुखाने का तापमान सुखाने से पहले प्रणाली की जेल संरचना को प्रभावित कर सकता है, फिर फिल्म की क्रिस्टलीय संरचना और अनाकार संरचना को प्रभावित कर सकता है, और अंततः फिल्म के यांत्रिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च तापमान पर सुखाई गई फिल्म की तन्यता शक्ति और मापांक निम्न तापमान पर सुखाई गई फिल्म की तुलना में अधिक होती है। शीतलन दर का प्रणाली की क्रिस्टलीय संरचना पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन फिल्म के सूक्ष्म-क्षेत्रीय स्व-समान निकाय के घनत्व पर इसका प्रभाव पड़ता है। इस प्रणाली में, फिल्म की स्व-समान संरचना का घनत्व फिल्म के यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकता है। प्रदर्शन पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

मिश्रित झिल्ली की तैयारी के आधार पर, अध्ययन में पाया गया कि एचपीएमसी/एचपीएस मिश्रित झिल्ली को चुनिंदा रूप से रंगने के लिए आयोडीन घोल का उपयोग सूक्ष्मदर्शी के तहत मिश्रित प्रणाली के चरण वितरण और चरण संक्रमण को स्पष्ट रूप से देखने के लिए एक नई विधि स्थापित करता है। यह विधि स्टार्च-आधारित मिश्रण प्रणालियों के चरण वितरण के अध्ययन के लिए पद्धतिगत मार्गदर्शक महत्व रखती है। इस नई शोध विधि का उपयोग करते हुए, अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और एक्सटेंसोमीटर के साथ, प्रणाली के चरण संक्रमण, अनुकूलता और यांत्रिक गुणों का विश्लेषण और अध्ययन किया गया, और अनुकूलता, चरण संक्रमण और फिल्म की उपस्थिति के बीच संबंध स्थापित किया गया। सूक्ष्मदर्शी अवलोकन के परिणाम दर्शाते हैं कि एचपीएस अनुपात 50% होने पर प्रणाली चरण संक्रमण से गुजरती है, और फिल्म में इंटरफेज मिश्रण घटना मौजूद होती है, जो यह दर्शाती है कि प्रणाली में एक निश्चित स्तर की अनुकूलता है; अवरक्त, थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण और एसईएम परिणाम मिश्रण की अनुकूलता को और सत्यापित करते हैं। प्रणाली में एक निश्चित स्तर की अनुकूलता है। एचपीएस सामग्री 50% होने पर मिश्रित फिल्म का मापांक बदल जाता है।एचपीएसजब सामग्री 50% से अधिक होती है, तो मिश्रित नमूने का संपर्क कोण शुद्ध नमूनों के संपर्क कोणों को जोड़ने वाली सीधी रेखा से विचलित हो जाता है, और जब यह 50% से कम होती है, तो यह इस सीधी रेखा से नकारात्मक रूप से विचलित हो जाता है, जो मुख्य रूप से चरण संक्रमणों के कारण होता है।