एचपीएमसी/एचपीएस उष्ण-शीत जेल मिश्रण

हायड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिलसेल्युलोज (HPMC)फिल्मची कार्यक्षमता उत्कृष्ट आहे, परंतु HPMC हे एक थर्मल जेल असल्यामुळे, कमी तापमानात त्याची चिकटपणा खूप कमी असतो, जे खाद्य फिल्म तयार करण्यासाठी कमी तापमानात कोटिंग (किंवा डिपिंग) आणि वाळवण्यासाठी अनुकूल नाही, परिणामी प्रक्रिया कार्यक्षमता खराब होते; याव्यतिरिक्त, त्याची जास्त किंमत त्याच्या वापराला मर्यादित करते. हायड्रॉक्सीप्रोपिल स्टार्च (HPS) हे एक कमी किमतीचे कोल्ड जेल आहे, त्याच्या मिश्रणामुळे HPMC चा कमी तापमानातील चिकटपणा वाढू शकतो, HPMC ची प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारू शकते आणि उत्पादन खर्च कमी होऊ शकतो, शिवाय, समान हायड्रोफिलिसिटी, ग्लुकोज युनिट्स आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिल गट हे सर्व या दोन पॉलिमरची सुसंगतता सुधारण्यास हातभार लावतात. म्हणून, HPS आणि HPMC यांचे मिश्रण करून एक हॉट-कोल्ड जेल ब्लेंड सिस्टीम तयार करण्यात आली, आणि ऱ्हीओमीटर व स्मॉल अँगल एक्स-रे स्कॅटरिंग तंत्रांचा वापर करून HPMC/HPS हॉट-कोल्ड जेल ब्लेंड सिस्टीमच्या जेल संरचनेवर तापमानाच्या होणाऱ्या परिणामाचा पद्धतशीरपणे अभ्यास करण्यात आला. उष्णता उपचार परिस्थितीचा पडदा प्रणालीच्या सूक्ष्मसंरचना आणि गुणधर्मांवर होणारा प्रभाव एकत्रित करून, आणि नंतर उष्णता उपचार परिस्थिती अंतर्गत मिश्रण प्रणालीची जेल संरचना-पडदा संरचना-पडदा गुणधर्म यांच्यातील संबंध स्थापित केला.

निकालांवरून असे दिसून येते की उच्च तापमानात, जास्त असलेला जेलएचपीएमसीउच्च तापमानात, HPS चे प्रमाण जास्त असलेल्या जेलच्या नमुन्यांमध्ये उच्च मॉड्युलस, अधिक ठळक घन-सदृश वर्तन आणि जेल स्कॅटरर्सची अधिक घन स्व-सदृश रचना असते. समान मिश्रण गुणोत्तराच्या नमुन्यांसाठी, उच्च तापमानात HPMC चे वर्चस्व असलेल्या जेलचा मॉड्युलस, घन-सदृश वर्तनाची सार्थकता आणि स्व-सदृश रचनेची घनता, कमी तापमानात HPS चे वर्चस्व असलेल्या जेलपेक्षा जास्त असते. वाळवण्याचे तापमान वाळवण्यापूर्वी प्रणालीच्या जेल रचनेवर परिणाम करू शकते, आणि नंतर फिल्मच्या स्फटिकमय आणि अस्फटिकमय रचनेवर परिणाम करते, आणि शेवटी फिल्मच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर महत्त्वपूर्ण परिणाम करते, ज्यामुळे उच्च तापमानात वाळवलेल्या फिल्मची तन्यता शक्ती आणि मॉड्युलस कमी तापमानात वाळवलेल्या फिल्मपेक्षा जास्त असते. थंड होण्याच्या दराचा प्रणालीच्या स्फटिकमय रचनेवर कोणताही स्पष्ट परिणाम होत नाही, परंतु फिल्मच्या सूक्ष्म-क्षेत्रीय स्व-सदृश भागाच्या घनतेवर परिणाम होतो. या प्रणालीमध्ये, फिल्मच्या स्व-सदृश संरचनेची घनता फिल्मच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर परिणाम करू शकते. कामगिरीवर याचा मोठा प्रभाव पडतो.

मिश्रित पडद्याच्या (ब्लेंडेड मेंब्रेनच्या) तयारीवर आधारित, या अभ्यासात असे आढळून आले की, HPMC/HPS मिश्रित पडद्याला निवडकपणे रंग देण्यासाठी आयोडीन द्रावणाचा वापर केल्याने, सूक्ष्मदर्शकाखाली मिश्रित प्रणालीचे प्रावस्था वितरण (फेज डिस्ट्रिब्युशन) आणि प्रावस्था संक्रमण (फेज ट्रान्झिशन) स्पष्टपणे पाहण्यासाठी एक नवीन पद्धत स्थापित झाली आहे. या पद्धतीला स्टार्च-आधारित मिश्रित प्रणालींच्या प्रावस्था वितरणाच्या अभ्यासासाठी पद्धतशीर मार्गदर्शक महत्त्व आहे. या नवीन संशोधन पद्धतीचा वापर करून, इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी, स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी आणि एक्सटेन्सोमीटर यांच्या संयोगाने, प्रणालीचे प्रावस्था संक्रमण, सुसंगतता (कम्पॅटिबिलिटी) आणि यांत्रिक गुणधर्मांचे विश्लेषण आणि अभ्यास करण्यात आला, तसेच सुसंगतता, प्रावस्था संक्रमण आणि फिल्मच्या स्वरूपातील कामगिरी यांच्यातील संबंध प्रस्थापित करण्यात आला. सूक्ष्मदर्शक निरीक्षणाचे परिणाम दर्शवतात की, जेव्हा HPS चे प्रमाण ५०% असते, तेव्हा प्रणालीमध्ये प्रावस्था संक्रमण होते आणि फिल्ममध्ये आंतरप्रावस्था मिश्रणाची (इंटरफेज मिक्सिंगची) घटना अस्तित्वात असते, जे दर्शवते की प्रणालीमध्ये विशिष्ट प्रमाणात सुसंगतता आहे; इन्फ्रारेड, थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषण आणि SEM चे परिणाम या मिश्रणाच्या सुसंगततेची अधिक पुष्टी करतात. जेव्हा HPS चे प्रमाण ५०% असते, तेव्हा मिश्रित फिल्मचा मॉड्युलस बदलतो.एचपीएसजेव्हा घटकांचे प्रमाण 50% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा मिश्रित नमुन्याचा संपर्क कोन शुद्ध नमुन्यांच्या संपर्क कोनांना जोडणाऱ्या सरळ रेषेपासून विचलित होतो आणि जेव्हा ते 50% पेक्षा कमी असते, तेव्हा तो या सरळ रेषेपासून नकारात्मक दिशेने विचलित होतो, जे प्रामुख्याने प्रावस्था संक्रमणामुळे (phase transitions) होते.