HPMC/HPS warm-koud gelmengsel

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)De film heeft uitstekende prestaties, maar omdat HPMC een thermische gel is, is de viscositeit bij lage temperaturen te laag. Dit is niet bevorderlijk voor het coaten (of onderdompelen) en drogen bij lagere temperaturen om eetbare films te maken, wat resulteert in slechte verwerkingsprestaties. Bovendien beperkt de hoge kostprijs de toepassing ervan. Hydroxypropylzetmeel (HPS) is een goedkope koude gel. De toevoeging ervan kan de viscositeit van HPMC bij lage temperaturen verhogen, de verwerkingsprestaties van HPMC verbeteren en de productiekosten verlagen. Bovendien dragen de gelijke hydrofiliteit, glucose-eenheden en hydroxypropylgroepen bij aan een betere compatibiliteit van deze twee polymeren. Daarom werd een warm-koud gelmengselsysteem bereid door HPS en HPMC te mengen. Het effect van temperatuur op de gelstructuur van het HPMC/HPS warm-koud gelmengselsysteem werd systematisch bestudeerd met behulp van rheometrie en röntgenverstrooiing onder kleine hoeken. , in combinatie met de invloed van de warmtebehandelingsomstandigheden op de microstructuur en eigenschappen van het membraansysteem, en vervolgens de relatie geconstrueerd tussen de gelstructuur van het mengsysteem, de membraanstructuur en de membraaneigenschappen onder de warmtebehandelingsomstandigheden.

De resultaten tonen aan dat bij hoge temperatuur de gel met een hogereHPMCBij een hoger HPMC-gehalte hebben gelmonsters een hogere modulus en een sterker vaststofachtig gedrag, is de zelfgelijkende structuur van de geldeeltjes dichter en zijn de gelaggregaten groter. Bij lage temperaturen vertonen gelmonsters met een hoger HPS-gehalte een hogere modulus, een prominenter vaststofachtig gedrag en een dichtere zelfgelijkende structuur van de geldeeltjes. Voor monsters met dezelfde mengverhouding zijn de modulus, het vaststofachtige gedrag en de dichtheid van de zelfgelijkende structuur van gels die voornamelijk uit HPMC bestaan ​​bij hoge temperaturen hoger dan die welke voornamelijk uit HPS bestaan ​​bij lage temperaturen. De droogtemperatuur kan de gelstructuur van het systeem vóór het drogen beïnvloeden, vervolgens de kristallijne en amorfe structuur van de film beïnvloeden en uiteindelijk een belangrijke invloed hebben op de mechanische eigenschappen van de film. Dit resulteert in een hogere treksterkte en modulus van films die bij hoge temperatuur zijn gedroogd dan films die bij lage temperatuur zijn gedroogd. De afkoelsnelheid heeft geen duidelijk effect op de kristallijne structuur van het systeem, maar wel op de dichtheid van de zelfgelijkende microdomeinen van de film. In dit systeem kan de dichtheid van de zelfgelijkende structuur van de film de mechanische eigenschappen van de film beïnvloeden. Dit heeft een grote impact op de prestaties.

Op basis van de bereiding van het gemengde membraan toonde het onderzoek aan dat het gebruik van een jodiumoplossing om het HPMC/HPS-mengmembraan selectief te kleuren een nieuwe methode opleverde om de faseverdeling en faseovergang van het mengsysteem duidelijk onder een microscoop te observeren. Deze methode is methodologisch leidend voor het onderzoek naar de faseverdeling van op zetmeel gebaseerde mengsystemen. Met behulp van deze nieuwe onderzoeksmethode, gecombineerd met infraroodspectroscopie, scanningelektronenmicroscopie en extensometer, werden de faseovergang, compatibiliteit en mechanische eigenschappen van het systeem geanalyseerd en bestudeerd, en werd de relatie tussen compatibiliteit, faseovergang en filmvorm vastgesteld. De resultaten van de microscopische waarnemingen tonen aan dat het systeem een ​​faseovergang ondergaat wanneer de HPS-verhouding 50% is, en dat er een interfasemenging in de film optreedt, wat aangeeft dat het systeem een ​​zekere mate van compatibiliteit heeft. Infrarood-, thermogravimetrische analyse- en SEM-resultaten bevestigen verder de compatibiliteit van het mengsysteem. De modulus van de mengfilm verandert wanneer het HPS-gehalte 50% is.HPSAls het gehalte hoger is dan 50%, wijkt de contacthoek van het gemengde monster af van de rechte lijn die de contacthoeken van de zuivere monsters verbindt, en als het gehalte lager is dan 50%, wijkt de contacthoek negatief af van deze rechte lijn. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door faseovergangen.


Geplaatst op: 25 april 2024