Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ)Пленка обладает превосходными характеристиками, но поскольку HPMC является термогелем, ее вязкость при низких температурах слишком низка, что не способствует нанесению покрытия (или погружению) и сушке при низких температурах для получения съедобной пленки, что приводит к плохим технологическим характеристикам; кроме того, высокая стоимость ограничивает ее применение. Гидроксипропилкрахмал (HPS) — это недорогой холодный гель, его добавление может увеличить вязкость HPMC при низких температурах, улучшить технологические характеристики HPMC и снизить себестоимость производства; кроме того, одинаковая гидрофильность, глюкозные звенья и гидроксипропильные группы способствуют улучшению совместимости этих двух полимеров. Поэтому была приготовлена система горячего-холодного геля путем смешивания HPS и HPMC, и влияние температуры на структуру геля системы горячего-холодного геля HPMC/HPS было систематически изучено с помощью реометра и малоуглового рентгеновского рассеяния. В сочетании с изучением влияния условий термической обработки на микроструктуру и свойства мембранной системы, была установлена взаимосвязь между структурой геля смешанной системы, структурой мембраны и свойствами мембраны в условиях термической обработки.
Результаты показывают, что при высокой температуре гель обладает более высокой эффективностью.ГПМКПри более высокой температуре образцы геля с более высоким содержанием HPS обладают более высоким модулем упругости и более выраженным твердоподобным поведением, более плотной самоподобной структурой рассеивателей геля и большим размером агрегатов геля; при низкой температуре образцы геля с более высоким содержанием HPS имеют более высокий модуль упругости, более выраженное твердоподобное поведение и более плотную самоподобную структуру рассеивателей геля. Для образцов с одинаковым соотношением смешивания модуль упругости, твердоподобное поведение и плотность самоподобной структуры гелей, в которых преобладает HPMC при высокой температуре, выше, чем у гелей, в которых преобладает HPS при низкой температуре. Температура сушки может влиять на структуру геля системы до сушки, а затем влиять на кристаллическую и аморфную структуру пленки и, наконец, оказывать важное влияние на механические свойства пленки, в результате чего прочность на разрыв и модуль пленки, высушенной при высокой температуре, выше, чем у пленки, высушенной при низкой температуре. Скорость охлаждения не оказывает заметного влияния на кристаллическую структуру системы, но влияет на плотность микродоменных самоподобных тел пленки. В этой системе плотность самоподобной структуры пленки может влиять на ее механические свойства. Это оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики.
На основе подготовки смешанной мембраны было установлено, что использование раствора йода для селективного окрашивания смешанной мембраны HPMC/HPS позволило разработать новый метод для четкого наблюдения за распределением фаз и фазовыми переходами смешанной системы под микроскопом. Этот метод имеет методологическое значение для изучения распределения фаз в смешанных системах на основе крахмала. Используя этот новый метод исследования в сочетании с инфракрасной спектроскопией, сканирующей электронной микроскопией и экстензометром, были проанализированы и изучены фазовые переходы, совместимость и механические свойства системы, а также установлена взаимосвязь между совместимостью, фазовыми переходами и внешним видом пленки. Результаты микроскопического наблюдения показывают, что система претерпевает фазовый переход при содержании HPS 50%, и в пленке наблюдается явление межфазного смешивания, что указывает на определенную степень совместимости системы; результаты инфракрасной спектроскопии, термогравиметрического анализа и СЭМ дополнительно подтверждают наличие определенной степени совместимости системы. Модуль упругости смешанной пленки изменяется при содержании HPS 50%.HPSЕсли содержание превышает 50%, то краевой угол смешанного образца отклоняется от прямой, соединяющей краевые углы чистых образцов, а если он меньше 50%, то отклоняется от этой прямой в отрицательную сторону. Это в основном вызвано фазовыми переходами.
Дата публикации: 25 апреля 2024 г.