Hỗn hợp gel nóng lạnh HPMC/HPS

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)Màng HPMC có hiệu suất tuyệt vời, nhưng vì HPMC là một loại gel nhiệt nên độ nhớt ở nhiệt độ thấp quá thấp, không thuận lợi cho việc phủ (hoặc nhúng) và sấy ở nhiệt độ thấp để chế tạo màng ăn được, dẫn đến hiệu suất xử lý kém; ngoài ra, chi phí cao của nó hạn chế ứng dụng. Tinh bột hydroxypropyl (HPS) là một loại gel lạnh giá rẻ, việc bổ sung HPS có thể làm tăng độ nhớt của HPMC ở nhiệt độ thấp, cải thiện hiệu suất xử lý của HPMC và giảm chi phí sản xuất; hơn nữa, tính ưa nước, các đơn vị glucose và nhóm hydroxypropyl giống nhau đều góp phần cải thiện khả năng tương thích của hai polyme này. Do đó, một hệ thống hỗn hợp gel nóng-lạnh đã được điều chế bằng cách trộn HPS và HPMC, và ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu trúc gel của hệ thống hỗn hợp gel nóng-lạnh HPMC/HPS đã được nghiên cứu một cách có hệ thống bằng cách sử dụng máy đo độ nhớt và kỹ thuật tán xạ tia X góc nhỏ. Kết hợp với ảnh hưởng của điều kiện xử lý nhiệt đến cấu trúc vi mô và tính chất của hệ màng, từ đó xây dựng mối quan hệ giữa cấu trúc gel của hệ hỗn hợp - cấu trúc màng - tính chất của màng dưới các điều kiện xử lý nhiệt.

Kết quả cho thấy ở nhiệt độ cao, gel có hàm lượng cao hơn sẽ cao hơn.HPMCỞ nhiệt độ thấp, các mẫu gel có hàm lượng HPS cao hơn có mô đun cao hơn và thể hiện rõ rệt hơn tính chất giống chất rắn, cấu trúc tự tương tự của các hạt phân tán gel dày đặc hơn, và kích thước của các cụm gel lớn hơn; đối với các mẫu có cùng tỷ lệ pha trộn, mô đun và độ rõ rệt của thể hiện giống chất rắn cũng như mật độ cấu trúc tự tương tự của các hạt phân tán gel chủ yếu là HPMC ở nhiệt độ cao cao hơn so với các mẫu chủ yếu là HPS ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ sấy có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gel của hệ thống trước khi sấy, sau đó ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể và cấu trúc vô định hình của màng, và cuối cùng có tác động quan trọng đến tính chất cơ học của màng, dẫn đến độ bền kéo và mô đun của màng được sấy ở nhiệt độ cao cao hơn so với sấy ở nhiệt độ thấp. Tốc độ làm nguội không có ảnh hưởng rõ rệt đến cấu trúc tinh thể của hệ thống, nhưng có ảnh hưởng đến mật độ của cấu trúc tự tương tự vi miền của màng. Trong hệ thống này, mật độ của cấu trúc tự tương tự của màng có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học của màng. Hiệu suất có tác động rất lớn.

Dựa trên quá trình chuẩn bị màng hỗn hợp, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc sử dụng dung dịch iốt để nhuộm chọn lọc màng hỗn hợp HPMC/HPS đã thiết lập một phương pháp mới để quan sát rõ ràng sự phân bố pha và chuyển pha của hệ thống hỗn hợp dưới kính hiển vi. Phương pháp này có ý nghĩa hướng dẫn phương pháp luận cho việc nghiên cứu sự phân bố pha của hệ thống hỗn hợp gốc tinh bột. Sử dụng phương pháp nghiên cứu mới này, kết hợp với quang phổ hồng ngoại, kính hiển vi điện tử quét và máy đo độ giãn, sự chuyển pha, tính tương thích và tính chất cơ học của hệ thống đã được phân tích và nghiên cứu, đồng thời xây dựng mối quan hệ giữa tính tương thích, chuyển pha và hình thái màng. Kết quả quan sát bằng kính hiển vi cho thấy hệ thống trải qua quá trình chuyển pha khi tỷ lệ HPS là 50%, và hiện tượng trộn lẫn giữa các pha tồn tại trong màng, cho thấy hệ thống có mức độ tương thích nhất định; kết quả quang phổ hồng ngoại, phân tích nhiệt trọng lượng và SEM tiếp tục xác minh sự pha trộn. Mô đun của màng hỗn hợp thay đổi khi hàm lượng HPS là 50%. KhiHPSKhi hàm lượng lớn hơn 50%, góc tiếp xúc của mẫu hỗn hợp lệch khỏi đường thẳng nối các góc tiếp xúc của các mẫu nguyên chất, và khi hàm lượng nhỏ hơn 50%, nó lệch về phía âm so với đường thẳng này, chủ yếu là do sự chuyển pha.


Thời gian đăng bài: 25/04/2024