এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সের রিওলজি এবং সামঞ্জস্য

এর রিওলজি এবং সামঞ্জস্যতাএইচপিএমসি/এইচপিএসজটিল

মূল শব্দ: হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ;হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ;rheological বৈশিষ্ট্য;সামঞ্জস্যরাসায়নিক পরিবর্তন।

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) হল একটি পলিস্যাকারাইড পলিমার যা সাধারণত ভোজ্য ফিল্ম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।এটি খাদ্য এবং ওষুধের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।ফিল্ম ভাল স্বচ্ছতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তেল বাধা বৈশিষ্ট্য আছে.যাইহোক, এইচপিএমসি একটি তাপীয়ভাবে প্ররোচিত জেল, যা নিম্ন তাপমাত্রায় এবং উচ্চ উৎপাদন শক্তি খরচে এর দুর্বল প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে;উপরন্তু, এর ব্যয়বহুল কাঁচামালের দাম ফার্মাসিউটিক্যাল ক্ষেত্র সহ এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে।Hydroxypropyl স্টার্চ (HPS) খাদ্য ও ওষুধের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত একটি ভোজ্য উপাদান।এটির বিস্তৃত সূত্র এবং কম দাম রয়েছে।এটি HPMC এর খরচ কমাতে একটি আদর্শ উপাদান।তদুপরি, এইচপিএসের কোল্ড জেল বৈশিষ্ট্যগুলি এইচপিএমসির সান্দ্রতা এবং অন্যান্য রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির ভারসাম্য বজায় রাখতে পারে।, কম তাপমাত্রায় তার প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে.এছাড়াও, এইচপিএস ভোজ্য ফিল্মের চমৎকার অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই এটি এইচপিএমসি ভোজ্য ফিল্মের অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

কম্পাউন্ডিংয়ের জন্য এইচপিএমসি-তে এইচপিএস যুক্ত করা হয়েছিল এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড এবং হট রিভার্সড-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেম তৈরি করা হয়েছিল।বৈশিষ্ট্যের প্রভাব আইন নিয়ে আলোচনা করা হয়েছিল, সমাধানে এইচপিএস এবং এইচপিএমসির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া, যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্য এবং পর্যায় স্থানান্তর নিয়ে আলোচনা করা হয়েছিল, এবং যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য এবং কাঠামোর মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগ সিস্টেমের একটি সমালোচনামূলক ঘনত্ব (8%), সমালোচনামূলক ঘনত্বের নীচে, HPMC এবং HPS স্বাধীন আণবিক চেইন এবং ফেজ অঞ্চলে বিদ্যমান;সমালোচনামূলক ঘনত্বের উপরে, এইচপিএস ফেজ জেল কেন্দ্র হিসাবে দ্রবণে গঠিত হয়, মাইক্রোজেল কাঠামো, যা এইচপিএমসি আণবিক চেইনের আন্তঃসংযোগ দ্বারা সংযুক্ত, একটি পলিমার গলনের মতো আচরণ প্রদর্শন করে।যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক অনুপাত লগারিদমিক সমষ্টি নিয়মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং একটি নির্দিষ্ট মাত্রার ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক বিচ্যুতি দেখায়, যা নির্দেশ করে যে দুটি উপাদানের মধ্যে ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে।যৌগিক ব্যবস্থা হল কম তাপমাত্রায় একটি অবিচ্ছিন্ন ফেজ-বিচ্ছুরিত ফেজ "সমুদ্র-দ্বীপ" কাঠামো, এবং ক্রমাগত ফেজ ট্রানজিশন 4:6 এ HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত হ্রাসের সাথে ঘটে।

খাদ্যপণ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে, খাদ্য প্যাকেজিং খাদ্যকে সঞ্চালন এবং সঞ্চয়স্থানের প্রক্রিয়ায় বাহ্যিক কারণগুলির দ্বারা ক্ষতিগ্রস্থ এবং দূষিত হওয়া থেকে প্রতিরোধ করতে পারে, যার ফলে খাদ্যের শেলফ লাইফ এবং স্টোরেজ সময়কাল প্রসারিত হয়।একটি নতুন ধরণের খাদ্য প্যাকেজিং উপাদান হিসাবে যা নিরাপদ এবং ভোজ্য এবং এমনকি একটি নির্দিষ্ট পুষ্টির মানও রয়েছে, ভোজ্য ফিল্মের খাদ্য প্যাকেজিং এবং সংরক্ষণ, ফাস্ট ফুড এবং ফার্মাসিউটিক্যাল ক্যাপসুলগুলিতে ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে এবং এটি বর্তমান খাদ্যের একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। প্যাকেজিং সম্পর্কিত ক্ষেত্র।

HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লি ঢালাই পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল।যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্য এবং পর্যায় বিভাজনটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, গতিশীল থার্মোমেকানিকাল সম্পত্তি বিশ্লেষণ এবং থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ স্ক্যান করে আরও অনুসন্ধান করা হয়েছিল এবং যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল।এবং অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং অন্যান্য ঝিল্লি বৈশিষ্ট্য।ফলাফলগুলি দেখায় যে সমস্ত যৌগিক ফিল্মের এসইএম চিত্রগুলিতে কোনও সুস্পষ্ট দ্বি-পর্যায়ের ইন্টারফেস পাওয়া যায় না, বেশিরভাগ যৌগিক চলচ্চিত্রের ডিএমএ ফলাফলে শুধুমাত্র একটি গ্লাস ট্রানজিশন পয়েন্ট থাকে এবং ডিটিজি বক্ররেখায় শুধুমাত্র একটি তাপীয় অবক্ষয় শিখর দেখা যায়। অধিকাংশ যৌগিক ছায়াছবি।এইচপিএমসির সাথে এইচপিএসের নির্দিষ্ট সামঞ্জস্য রয়েছে।এইচপিএমসিতে এইচপিএস যুক্ত করা যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি যৌগিক অনুপাত এবং পরিবেশের আপেক্ষিক আর্দ্রতার সাথে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং একটি ক্রসওভার পয়েন্ট উপস্থাপন করে, যা বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার জন্য পণ্য অপ্টিমাইজেশনের জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করতে পারে।

এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যা, ফেজ বন্টন, ফেজ ট্রানজিশন এবং অন্যান্য মাইক্রোস্ট্রাকচারগুলি সাধারণ আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং যৌগ সিস্টেমের স্বচ্ছতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অতিবেগুনী স্পেকট্রোফোটোমিটার এবং যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক আকারগত কাঠামো এবং ম্যাক্রোস্কোপিক ব্যাপক কর্মক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক সিস্টেমে প্রচুর সংখ্যক মেসোফেস উপস্থিত রয়েছে, যার ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে।যৌগিক সিস্টেমে একটি ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্ট রয়েছে এবং এই ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্টের একটি নির্দিষ্ট যৌগিক অনুপাত এবং সমাধান ঘনত্ব নির্ভরতা রয়েছে।যৌগিক সিস্টেমের স্বচ্ছতার সর্বনিম্ন বিন্দু এইচপিএমসি-এর ক্রমাগত ফেজ থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে এবং টেনসিল মডুলাসের সর্বনিম্ন বিন্দুর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।দ্রবণ ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে বিরতিতে ইয়াং এর মডুলাস এবং প্রসারণ হ্রাস পায়, যা এইচপিএমসি-এর ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে স্থানান্তরের সাথে একটি কার্যকারণ সম্পর্ক ছিল।

এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড এবং হট রিভার্সড-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলিতে এইচপিএসের রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রভাব অধ্যয়ন করতে একটি রিওমিটার ব্যবহার করা হয়েছিল।ক্ষমতা এবং ফেজ রূপান্তর অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং রিওলজিকাল এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন কম তাপমাত্রায় যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা কমাতে পারে, যৌগ দ্রবণের তরলতা উন্নত করতে পারে এবং শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাকে কমাতে পারে;এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন যৌগিক সিস্টেমের রৈখিক সান্দ্রতাকে সংকুচিত করতে পারে।ইলাস্টিক অঞ্চলে, HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা হ্রাস করা হয়, এবং কম তাপমাত্রায় যৌগ সিস্টেমের কঠিন-সদৃশ আচরণ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তরলতা উন্নত হয়।এইচপিএমসি এবং এইচপিএস যথাক্রমে নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় অবিচ্ছিন্ন পর্যায়গুলি গঠন করে এবং বিচ্ছুরিত পর্যায়গুলি উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে।যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা বক্ররেখার আকস্মিক পরিবর্তন এবং লস ফ্যাক্টর বক্ররেখার ট্যান ডেল্টা শিখর উভয়ই 45 °C এ উপস্থিত হয়, যা 45 °C এ আয়োডিন-দাগযুক্ত মাইক্রোগ্রাফে পরিলক্ষিত সহ-অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের ঘটনাকে প্রতিধ্বনিত করে।

কম্পোজিট ফিল্মের স্ফটিক কাঠামো এবং মাইক্রো-বিভাগীয় কাঠামোর উপর এইচপিএস-এর রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রভাব সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন ছোট-কোণ এক্স-রে স্ক্যাটারিং প্রযুক্তি দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা ছিল। যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের উপর যৌগ উপাদানগুলির রাসায়নিক গঠন পরিবর্তনের প্রভাব পদ্ধতিগতভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে।সিনক্রোট্রন রেডিয়েশনের ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন এবং দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যের উন্নতি উল্লেখযোগ্যভাবে ঝিল্লিতে স্টার্চের পুনঃপ্রতিষ্ঠাকে বাধা দিতে পারে এবং যৌগিক ঝিল্লিতে একটি শিথিল স্ব-অনুরূপ কাঠামো গঠনের প্রচার করতে পারে।HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতার মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর অভ্যন্তরীণ স্ফটিক কাঠামো এবং নিরাকার অঞ্চল কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।দুটি প্রভাবের সম্মিলিত প্রভাব।

প্রথম অধ্যায় ভূমিকা

খাদ্যপণ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে, খাদ্য প্যাকেজিং উপকরণগুলি সঞ্চালন এবং সংরক্ষণের সময় ভৌত, রাসায়নিক এবং জৈবিক ক্ষতি এবং দূষণ থেকে খাদ্যকে রক্ষা করতে পারে, খাদ্যের গুণমান বজায় রাখতে পারে, খাদ্য গ্রহণের সুবিধা দিতে পারে এবং খাদ্য নিশ্চিত করতে পারে।দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ এবং সংরক্ষণ, এবং খরচ আকর্ষণ এবং উপাদান খরচ অতিক্রম মূল্য পেতে খাদ্য চেহারা দেয় [1-4]।একটি নতুন ধরণের খাদ্য প্যাকেজিং উপাদান হিসাবে যা নিরাপদ এবং ভোজ্য এবং এমনকি একটি নির্দিষ্ট পুষ্টির মানও রয়েছে, ভোজ্য ফিল্মের খাদ্য প্যাকেজিং এবং সংরক্ষণ, ফাস্ট ফুড এবং ফার্মাসিউটিক্যাল ক্যাপসুলগুলিতে ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে এবং এটি বর্তমান খাদ্যের একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। প্যাকেজিং সম্পর্কিত ক্ষেত্র।

ভোজ্য ফিল্মগুলি হল একটি ছিদ্রযুক্ত নেটওয়ার্ক কাঠামো সহ ফিল্ম, সাধারণত প্রাকৃতিক ভোজ্য পলিমার প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়।প্রকৃতিতে বিদ্যমান অনেক প্রাকৃতিক পলিমারের জেল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং তাদের জলীয় দ্রবণগুলি নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে হাইড্রোজেল তৈরি করতে পারে, যেমন কিছু প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড, প্রোটিন, লিপিড ইত্যাদি।স্টার্চ এবং সেলুলোজের মতো প্রাকৃতিক কাঠামোগত পলিস্যাকারাইড, দীর্ঘ-চেইন হেলিক্স এবং স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির বিশেষ আণবিক কাঠামোর কারণে, দীর্ঘমেয়াদী এবং বিভিন্ন স্টোরেজ পরিবেশের জন্য উপযুক্ত হতে পারে এবং ভোজ্য ফিল্ম-গঠনের উপকরণ হিসাবে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে।একটি একক পলিস্যাকারাইড থেকে তৈরি ভোজ্য ফিল্মগুলিতে প্রায়শই কর্মক্ষমতার নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা থাকে।তাই, একক পলিস্যাকারাইড ভোজ্য ফিল্মগুলির সীমাবদ্ধতা দূর করতে, বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করতে বা নতুন ফাংশন বিকাশ করতে, পণ্যের দাম কমাতে এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রসারিত করতে সাধারণত দুটি ধরণের পলিস্যাকারাইড ব্যবহার করা হয়।অথবা উপরের প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইডগুলি পরিপূরক বৈশিষ্ট্যের প্রভাব অর্জনের জন্য যৌগিক হয়।যাইহোক, বিভিন্ন পলিমারের মধ্যে আণবিক গঠনের পার্থক্যের কারণে, একটি নির্দিষ্ট গঠনমূলক এনট্রপি রয়েছে এবং বেশিরভাগ পলিমার কমপ্লেক্স আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ বা বেমানান।পলিমার কমপ্লেক্সের ফেজ রূপবিদ্যা এবং সামঞ্জস্যতা যৌগিক উপাদানের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করবে।প্রক্রিয়াকরণের সময় বিকৃতি এবং প্রবাহের ইতিহাস কাঠামোর উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।অতএব, ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য যেমন পলিমার কমপ্লেক্স সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়।অণুবীক্ষণিক আকারগত কাঠামোর মধ্যে আন্তঃসম্পর্ক যেমন ফেজ রূপবিদ্যা এবং সামঞ্জস্যতা কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, বিশ্লেষণ এবং যৌগিক পদার্থের পরিবর্তন, প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, গাইডিং সূত্র নকশা এবং প্রক্রিয়াকরণ যন্ত্রপাতি নকশা, এবং উত্পাদন মূল্যায়নের জন্য।পণ্যের প্রক্রিয়াকরণ কার্যকারিতা এবং নতুন পলিমার উপকরণগুলির বিকাশ এবং প্রয়োগ অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

এই অধ্যায়ে, ভোজ্য ফিল্ম উপকরণগুলির গবেষণার অবস্থা এবং প্রয়োগের অগ্রগতি বিশদভাবে পর্যালোচনা করা হয়েছে;প্রাকৃতিক হাইড্রোজেলের গবেষণা পরিস্থিতি;পলিমার কম্পাউন্ডিংয়ের উদ্দেশ্য এবং পদ্ধতি এবং পলিস্যাকারাইড কম্পাউন্ডিংয়ের গবেষণার অগ্রগতি;যৌগিক সিস্টেমের rheological গবেষণা পদ্ধতি;ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত জেল সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য এবং মডেল নির্মাণ বিশ্লেষণ এবং আলোচনা করা হয়, সেইসাথে গবেষণার তাত্পর্য, গবেষণা উদ্দেশ্য এবং এই কাগজ বিষয়বস্তু গবেষণা.

1.1 ভোজ্য ফিল্ম

ভোজ্য ফিল্ম বলতে বোঝায় প্রাকৃতিক ভোজ্য পদার্থের (যেমন স্ট্রাকচারাল পলিস্যাকারাইড, লিপিড, প্রোটিন) উপর ভিত্তি করে প্লাস্টিকাইজার এবং ক্রস-লিংকিং এজেন্টের সংযোজন, বিভিন্ন আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া, যৌগিক, গরম, আবরণ, শুকানো ইত্যাদির মাধ্যমে। ছিদ্রযুক্ত নেটওয়ার্ক সহ ফিল্ম। চিকিত্সা দ্বারা গঠিত কাঠামো।এটি বিভিন্ন ফাংশন প্রদান করতে পারে যেমন গ্যাস, আর্দ্রতা, বিষয়বস্তু এবং বাহ্যিক ক্ষতিকারক পদার্থের নির্বাচনযোগ্য বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি, যাতে খাদ্যের সংবেদনশীল গুণমান এবং অভ্যন্তরীণ গঠন উন্নত করা যায় এবং খাদ্য পণ্যের স্টোরেজ সময় বা শেলফ লাইফ দীর্ঘায়িত করা যায়।

1.1.1 ভোজ্য চলচ্চিত্রের বিকাশের ইতিহাস

ভোজ্য চলচ্চিত্রের বিকাশ 12 তম এবং 13 শতকে ফিরে পাওয়া যায়।সেই সময়ে, চীনারা সাইট্রাস এবং লেবুর প্রলেপ দেওয়ার জন্য মোম করার একটি সহজ পদ্ধতি ব্যবহার করেছিল, যা ফল এবং সবজিতে কার্যকরভাবে জলের ক্ষতি কমিয়েছিল, যাতে ফল এবং শাকসবজি তাদের আসল দীপ্তি বজায় রাখে, ফলে ফলের তাক জীবন দীর্ঘায়িত হয় এবং সবজি, কিন্তু অত্যধিক ফল এবং শাকসবজি এর বায়বীয় শ্বসন বাধা দেয়, ফলে ফল fermentative অবনতি হয়.15 শতকে, এশিয়ানরা ইতিমধ্যেই সয়া দুধ থেকে ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করতে শুরু করেছিল, এবং এটি খাদ্য রক্ষা করতে এবং খাবারের চেহারা বাড়াতে ব্যবহার করেছিল [20]।16 শতকে, ব্রিটিশরা খাদ্যের আর্দ্রতা হ্রাস করার জন্য খাদ্য পৃষ্ঠের আবরণে চর্বি ব্যবহার করত।19 শতকে, বাদাম, বাদাম এবং হ্যাজেলনাটের উপর সুক্রোজ প্রথম ভোজ্য আবরণ হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল যাতে স্টোরেজের সময় অক্সিডেশন এবং রেসিডিটি প্রতিরোধ করা হয়।1830-এর দশকে, আপেল এবং নাশপাতির মতো ফলের জন্য বাণিজ্যিক গরম-গলে যাওয়া প্যারাফিন চলচ্চিত্রগুলি উপস্থিত হয়েছিল।19 শতকের শেষে, জেলটিন ফিল্মগুলি খাদ্য সংরক্ষণের জন্য মাংসজাত পণ্য এবং অন্যান্য খাবারের পৃষ্ঠে স্প্রে করা হয়।1950-এর দশকের গোড়ার দিকে, কার্নাউবা মোম, ইত্যাদি, তাজা ফল ও সবজির আবরণ এবং সংরক্ষণের জন্য তেল-অভ্যন্তরীণ ইমালসন তৈরি করা হয়েছিল।1950 এর দশকের শেষের দিকে, মাংসের পণ্যগুলিতে প্রয়োগ করা ভোজ্য ফিল্মগুলির উপর গবেষণার বিকাশ শুরু হয় এবং সবচেয়ে ব্যাপক এবং সফল উদাহরণ হল পশুর ছোট অন্ত্র থেকে ক্যাসিংগুলিতে প্রক্রিয়া করা এনিমা পণ্যগুলি।

1950 এর দশক থেকে, এটা বলা যেতে পারে যে ভোজ্য চলচ্চিত্রের ধারণাটি সত্যিই প্রস্তাবিত হয়েছে।তারপর থেকে, অনেক গবেষক ভোজ্য চলচ্চিত্রের প্রতি একটি শক্তিশালী আগ্রহ তৈরি করেছেন।1991 সালে, নিসপারেস কলা এবং অন্যান্য ফলের আবরণ এবং সংরক্ষণে কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি) প্রয়োগ করেন, ফলের শ্বাস-প্রশ্বাস হ্রাস পায় এবং ক্লোরোফিল ক্ষয় বিলম্বিত হয়।পার্ক এট আল।1994 সালে জিন প্রোটিন ফিল্মের কার্যকরী বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি O2 এবং CO2-তে রিপোর্ট করে, যা টমেটোর জল হ্রাস, শুকিয়ে যাওয়া এবং বিবর্ণতা উন্নত করে।1995 সালে, লরডিন স্টার্চের চিকিত্সার জন্য পাতলা ক্ষারীয় দ্রবণ ব্যবহার করেন এবং সতেজতার জন্য কোট স্ট্রবেরিতে গ্লিসারিন যোগ করেন, যা স্ট্রবেরির পানি হ্রাসের হার হ্রাস করে এবং বিলম্বিত হয়।বাবের্জি 1996 সালে ফিল্ম-গঠনকারী তরলটির মাইক্রো-লিকুইফেকশন এবং অতিস্বনক চিকিত্সার মাধ্যমে ভোজ্য ফিল্ম বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করেছিলেন, তাই ফিল্ম-গঠনকারী তরলের কণার আকার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হয়েছিল এবং ইমালশনের একজাতীয় স্থিতিশীলতা উন্নত হয়েছিল।1998 সালে, Padegett et al.সয়াবিন প্রোটিন ভোজ্য ফিল্মে লাইসোজাইম বা নিসিন যোগ করে এবং এটি খাদ্যকে মোড়ানোর জন্য ব্যবহার করে এবং দেখা যায় যে খাবারে ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি কার্যকরভাবে বাধা দেওয়া হয়েছে [৩০]।1999 সালে, Yin Qinghong et al.আপেল এবং অন্যান্য ফল সংরক্ষণ এবং সংরক্ষণের জন্য একটি ফিল্ম আবরণ এজেন্ট তৈরি করতে মোম ব্যবহার করা হয়েছে, যা শ্বাস-প্রশ্বাসকে বাধা দিতে পারে, সংকোচন এবং ওজন হ্রাস রোধ করতে পারে এবং মাইক্রোবিয়াল আক্রমণকে বাধা দিতে পারে।

বহু বছর ধরে, আইসক্রিম প্যাকেজিংয়ের জন্য ভুট্টা-বেকিং বিকার, ক্যান্ডি প্যাকেজিংয়ের জন্য আঠালো চালের কাগজ এবং মাংসের খাবারের জন্য টফু স্কিনগুলি সাধারণ ভোজ্য প্যাকেজিং।কিন্তু ভোজ্য চলচ্চিত্রের বাণিজ্যিক প্রয়োগ 1967 সালে কার্যত অস্তিত্বহীন ছিল, এমনকি মোম-লেপা ফল সংরক্ষণের বাণিজ্যিক ব্যবহার খুবই সীমিত ছিল।1986 সাল পর্যন্ত, কয়েকটি কোম্পানি ভোজ্য ফিল্ম পণ্য সরবরাহ করতে শুরু করে এবং 1996 সালের মধ্যে, ভোজ্য ফিল্ম কোম্পানির সংখ্যা 600-এরও বেশি হয়ে গিয়েছিল। বর্তমানে, খাদ্য প্যাকেজিং সংরক্ষণে ভোজ্য ফিল্মের প্রয়োগ বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং একটি অর্জন করেছে। 100 মিলিয়ন মার্কিন ডলারের বেশি বার্ষিক রাজস্ব।

1.1.2 ভোজ্য ছায়াছবির বৈশিষ্ট্য এবং প্রকার

প্রাসঙ্গিক গবেষণা অনুযায়ী, ভোজ্য ফিল্ম নিম্নলিখিত অসামান্য সুবিধা আছে: ভোজ্য ফিল্ম বিভিন্ন খাদ্য পদার্থের পারস্পরিক স্থানান্তর দ্বারা সৃষ্ট খাদ্য মানের পতন এবং অবনতি প্রতিরোধ করতে পারে;কিছু ভোজ্য ফিল্ম উপাদান নিজেদের বিশেষ পুষ্টির মান এবং স্বাস্থ্য যত্ন ফাংশন আছে;ভোজ্য ফিল্ম CO2, O2 এবং অন্যান্য গ্যাসের ঐচ্ছিক বাধা বৈশিষ্ট্য আছে;ভোজ্য ফিল্ম মাইক্রোওয়েভ, বেকিং, ভাজা খাবার এবং ওষুধের ফিল্ম এবং আবরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে;ভোজ্য ফিল্ম অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং প্রিজারভেটিভ এবং অন্যান্য বাহক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে খাবারের শেলফ লাইফ প্রসারিত হয়;ভোজ্য ফিল্ম খাদ্য গুণমান উন্নত করতে এবং খাদ্য সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে colorants এবং পুষ্টির fortifiers, ইত্যাদি জন্য একটি বাহক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে;ভোজ্য ফিল্ম নিরাপদ এবং ভোজ্য, এবং খাবারের সাথে একসাথে খাওয়া যেতে পারে;ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্মগুলি অল্প পরিমাণে বা খাবারের ইউনিটগুলির প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ঐতিহ্যগত প্যাকেজিং উপকরণগুলির সাথে মাল্টি-লেয়ার কম্পোজিট প্যাকেজিং গঠন করে, যা প্যাকেজিং উপকরণগুলির সামগ্রিক বাধা কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্মগুলির উপরোক্ত কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির কারণ মূলত তাদের ভিতরে একটি নির্দিষ্ট ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠনের উপর ভিত্তি করে, এইভাবে নির্দিষ্ট শক্তি এবং বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়।ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্মের কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলি এর উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয় এবং অভ্যন্তরীণ পলিমার ক্রসলিংকিংয়ের ডিগ্রি, নেটওয়ার্ক কাঠামোর অভিন্নতা এবং ঘনত্বও বিভিন্ন ফিল্ম-গঠন প্রক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হয়।কর্মক্ষমতা মধ্যে সুস্পষ্ট পার্থক্য আছে [15, 35]।ভোজ্য ফিল্মগুলির আরও কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন দ্রবণীয়তা, রঙ, স্বচ্ছতা, ইত্যাদি। উপযুক্ত ভোজ্য ফিল্ম প্যাকেজিং উপকরণগুলি বিভিন্ন ব্যবহারের পরিবেশ এবং প্যাকেজ করা পণ্য বস্তুর পার্থক্য অনুসারে নির্বাচন করা যেতে পারে।

ভোজ্য ফিল্ম গঠনের পদ্ধতি অনুসারে, এটিকে ফিল্ম এবং আবরণে ভাগ করা যায়: (1) পূর্ব-প্রস্তুত স্বাধীন ফিল্মগুলিকে সাধারণত ফিল্ম বলা হয়।(2) আবরণ, ডুবানো এবং স্প্রে করার মাধ্যমে খাদ্য পৃষ্ঠের উপর যে পাতলা স্তর তৈরি হয় তাকে আবরণ বলে।ফিল্মগুলি প্রধানত বিভিন্ন উপাদানের খাবারের জন্য ব্যবহৃত হয় যেগুলি পৃথকভাবে প্যাকেজ করা প্রয়োজন (যেমন সিজনিং প্যাকেট এবং সুবিধার খাবারে তেলের প্যাকেট), একই উপাদানযুক্ত খাবার কিন্তু আলাদাভাবে প্যাকেজ করা প্রয়োজন (যেমন কফির ছোট প্যাকেজ, দুধের গুঁড়া, ইত্যাদি), এবং ওষুধ বা স্বাস্থ্যসেবা পণ্য।ক্যাপসুল উপাদান;আবরণ প্রধানত তাজা খাবার যেমন ফল ও শাকসবজি, মাংসের পণ্য, ওষুধের আবরণ এবং নিয়ন্ত্রিত-মুক্তি মাইক্রোক্যাপসুল সমাবেশের জন্য ব্যবহার করা হয়।

ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্মের ফিল্ম-গঠনের উপকরণ অনুসারে, এটিকে ভাগ করা যেতে পারে: পলিস্যাকারাইড ভোজ্য ফিল্ম, প্রোটিন ভোজ্য ফিল্ম, লিপিড ভোজ্য ফিল্ম, মাইক্রোবায়াল ভোজ্য ফিল্ম এবং যৌগিক ভোজ্য ফিল্ম।

1.1.3 ভোজ্য ফিল্মের প্রয়োগ

একটি নতুন ধরণের খাদ্য প্যাকেজিং উপাদান হিসাবে যা নিরাপদ এবং ভোজ্য এবং এমনকি একটি নির্দিষ্ট পুষ্টির মানও রয়েছে, ভোজ্য ফিল্মটি খাদ্য প্যাকেজিং শিল্পে, ফার্মাসিউটিক্যাল ক্ষেত্র, ফল ও শাকসবজি সংরক্ষণ এবং সংরক্ষণ, প্রক্রিয়াকরণ এবং সংরক্ষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মাংস এবং জলজ পণ্য, ফাস্ট ফুড উত্পাদন, এবং তেল উত্পাদন।ভাজা বেকড ক্যান্ডির মতো খাবার সংরক্ষণে এর ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।

1.1.3.1 খাদ্য প্যাকেজিং আবেদন

ফিল্ম-ফর্মিং দ্রবণটি স্প্রে করা, ব্রাশ করা, ডুবানো ইত্যাদির মাধ্যমে প্যাকেজ করা খাবারের উপর আবৃত থাকে, যাতে আর্দ্রতা, অক্সিজেন এবং সুগন্ধযুক্ত পদার্থের অনুপ্রবেশ রোধ করা যায়, যা কার্যকরভাবে প্যাকেজিংয়ের ক্ষতি কমাতে পারে এবং প্যাকেজিং স্তরের সংখ্যা কমাতে পারে। ;খাদ্যের বাইরের স্তরকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করুন প্লাস্টিকের প্যাকেজিংয়ের উপাদানগুলির জটিলতা এটির পুনর্ব্যবহার এবং প্রক্রিয়াকরণের সুবিধা দেয় এবং পরিবেশ দূষণ হ্রাস করে;এটি বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে পারস্পরিক স্থানান্তর কমাতে বহু-উপাদান জটিল খাবারের কিছু উপাদানের পৃথক প্যাকেজিংয়ে প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে পরিবেশের দূষণ হ্রাস পায়।খাদ্যের নষ্ট হওয়া বা খাদ্যের মান হ্রাস করা।ভোজ্য ফিল্মটি খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য প্যাকেজিং কাগজ বা প্যাকেজিং ব্যাগে সরাসরি প্রক্রিয়া করা হয়, যা শুধুমাত্র নিরাপত্তা, পরিচ্ছন্নতা এবং সুবিধা অর্জন করে না, তবে পরিবেশের উপর সাদা দূষণের চাপও কমায়।

প্রধান কাঁচামাল হিসাবে ভুট্টা, সয়াবিন এবং গম ব্যবহার করে, কাগজের মতো সিরিয়াল ফিল্ম প্রস্তুত করা যেতে পারে এবং সসেজ এবং অন্যান্য খাবারের প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।ব্যবহারের পরে, এমনকি যদি এগুলি প্রাকৃতিক পরিবেশে ফেলে দেওয়া হয়, তবে এগুলি বায়োডিগ্রেডেবল এবং মাটির উন্নতির জন্য মাটির সারে পরিণত করা যেতে পারে।.স্টার্চ, চিটোসান এবং শিমের ড্রেগগুলিকে প্রধান উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করে, ফাস্ট ফুড যেমন ফাস্ট-ফুড নুডলস এবং ফ্রেঞ্চ ফ্রাই প্যাকেজিংয়ের জন্য ভোজ্য মোড়কের কাগজ প্রস্তুত করা যেতে পারে, যা সুবিধাজনক, নিরাপদ এবং খুব জনপ্রিয়;সিজনিং প্যাকেট, সলিড স্যুপের জন্য ব্যবহার করা হয় সুবিধাজনক খাবারের প্যাকেজিং যেমন কাঁচামাল, যা ব্যবহার করার সময় সরাসরি পাত্রে রান্না করা যায়, খাদ্য দূষণ রোধ করতে পারে, খাদ্যের পুষ্টি বৃদ্ধি করতে পারে এবং পরিষ্কারের সুবিধা দিতে পারে।শুকনো অ্যাভোকাডো, আলু এবং ভাঙ্গা চাল গাঁজন করা হয় এবং পলিস্যাকারাইডে রূপান্তরিত করা হয়, যা নতুন ভোজ্য অভ্যন্তরীণ প্যাকেজিং সামগ্রী তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ, ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং দুধের গুঁড়া প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। , সালাদ তেল এবং অন্যান্য পণ্য [19].সামরিক খাবারের জন্য, পণ্যটি ব্যবহার করার পরে, ঐতিহ্যগত প্লাস্টিকের প্যাকেজিং উপাদান পরিবেশে ফেলে দেওয়া হয় এবং শত্রু ট্র্যাকিংয়ের জন্য একটি মার্কার হয়ে ওঠে, যা হদিস প্রকাশ করা সহজ।পিৎজা, পেস্ট্রি, কেচাপ, আইসক্রিম, দই, কেক এবং ডেজার্টের মতো মাল্টি-কম্পোনেন্ট বিশেষ খাবারে, প্লাস্টিক প্যাকেজিং সামগ্রী সরাসরি ব্যবহারের জন্য যোগ করা যায় না এবং ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম তার অনন্য সুবিধাগুলি দেখায়, যা ভগ্নাংশের সংখ্যা হ্রাস করতে পারে। গন্ধ পদার্থের স্থানান্তর পণ্যের গুণমান এবং নান্দনিকতা উন্নত করে [২১]।ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম ব্যাটার সিস্টেমের মাইক্রোওয়েভ খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহার করা যেতে পারে।মাংসের পণ্য, শাকসবজি, পনির এবং ফলগুলি স্প্রে করা, ডুবানো বা ব্রাশ করা ইত্যাদির মাধ্যমে আগে থেকে প্যাকেজ করা হয়, হিমায়িত এবং সংরক্ষণ করা হয় এবং শুধুমাত্র ব্যবহারের জন্য মাইক্রোওয়েভ করা প্রয়োজন।

যদিও অল্প কিছু বাণিজ্যিক ভোজ্য প্যাকেজিং কাগজপত্র এবং ব্যাগ পাওয়া যায়, তবে সম্ভাব্য ভোজ্য প্যাকেজিং উপকরণ তৈরি এবং প্রয়োগের উপর অনেক পেটেন্ট নিবন্ধিত হয়েছে।ফরাসি খাদ্য নিয়ন্ত্রক কর্তৃপক্ষ "SOLUPAN" নামে একটি শিল্পায়িত ভোজ্য প্যাকেজিং ব্যাগ অনুমোদন করেছে, যা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ, স্টার্চ এবং সোডিয়াম শরবেট দ্বারা গঠিত এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ।

1.1.3.2 মেডিসিনে আবেদন

জেলটিন, সেলুলোজ ডেরিভেটিভস, স্টার্চ এবং ভোজ্য আঠা ওষুধ এবং স্বাস্থ্য পণ্যগুলির নরম এবং শক্ত ক্যাপসুল শেল তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা কার্যকরভাবে ওষুধ এবং স্বাস্থ্য পণ্যগুলির কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে পারে এবং নিরাপদ এবং ভোজ্য;কিছু ওষুধের সহজাত তিক্ত স্বাদ থাকে, যা রোগীদের দ্বারা ব্যবহার করা কঠিন।গৃহীত, ভোজ্য ছায়াছবি এই ধরনের ওষুধের জন্য স্বাদ-মাস্কিং আবরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে;কিছু আন্ত্রিক পলিমার পলিমার পাকস্থলী (pH 1.2) পরিবেশে দ্রবীভূত হয় না, তবে অন্ত্রের (pH 6.8) পরিবেশে দ্রবণীয় এবং অন্ত্রের টেকসই-মুক্তির ওষুধের আবরণে ব্যবহার করা যেতে পারে;লক্ষ্যযুক্ত ওষুধের বাহক হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

Blanco-Fernandez et al.একটি চিটোসান অ্যাসিটাইলেটেড মনোগ্লিসারাইড কম্পোজিট ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং ভিটামিন ই এর অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপের টেকসই মুক্তির জন্য এটি ব্যবহার করে এবং এর প্রভাব ছিল অসাধারণ।দীর্ঘমেয়াদী অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্যাকেজিং উপকরণ।ঝাং এট আল।জেলটিনের সাথে মিশ্রিত স্টার্চ, পলিথিন গ্লাইকোল প্লাস্টিকাইজার যোগ করা এবং ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত।কম্পোজিট ফিল্মের ডিপিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফাঁপা শক্ত ক্যাপসুলগুলি প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং যৌগিক ফিল্মের স্বচ্ছতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, হাইড্রোফিলিক বৈশিষ্ট্য এবং ফেজ রূপবিদ্যা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।ভাল ক্যাপসুল উপাদান [52].লাল ইত্যাদি।প্যারাসিটামল ক্যাপসুলের অন্ত্রের আবরণের জন্য কাফিরিনকে একটি ভোজ্য আবরণে তৈরি করে এবং ভোজ্য ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় বৈশিষ্ট্য, বাধা বৈশিষ্ট্য এবং ওষুধ মুক্তির বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে।ফলাফলে দেখা গেছে যে জরির প্রলেপ বিভিন্ন শক্ত ক্যাপসুল গ্লিয়াডিন ফিল্মের পেটে ভাঙা হয়নি, তবে অন্ত্রে পিএইচ 6.8 এ ওষুধটি ছেড়ে দেয়।পাইক এট আল।HPMC phthalate কণাগুলিকে indomethacin দিয়ে প্রলিপ্ত করে, এবং HPMC-এর ভোজ্য ফিল্ম-ফর্মিং তরল ওষুধের কণার পৃষ্ঠে স্প্রে করে, এবং ড্রাগ এন্ট্রাপমেন্ট হার, ওষুধের কণার গড় কণার আকার, ভোজ্য ফিল্ম অধ্যয়ন করে ফলাফল দেখায় যে HPMCN-কোটেড indomethacin মৌখিক ড্রাগ ড্রাগের তিক্ত স্বাদ মুখোশ এবং ড্রাগ ডেলিভারি টার্গেট করার উদ্দেশ্য অর্জন করতে পারে।ওলাদজাদাব্বাসবাদী ইত্যাদি।প্রচলিত জেলটিন ক্যাপসুলের বিকল্প হিসাবে একটি ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য ক্যারাজেনানের সাথে সংশোধিত সাগো স্টার্চ মিশ্রিত করা হয়েছে এবং এর শুকানোর গতিবিদ্যা, থার্মোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য, ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছে, ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক ভোজ্য ফিল্মের জেলটিনের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি করতে পারে। ফার্মাসিউটিক্যাল ক্যাপসুল উত্পাদন ব্যবহার করা হবে.

1.1.3.3 ফল এবং উদ্ভিজ্জ সংরক্ষণে প্রয়োগ

তাজা ফল এবং শাকসবজি বাছাই করার পরে, জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং শ্বাস-প্রশ্বাস এখনও জোরালোভাবে চলছে, যা ফল এবং শাকসবজির টিস্যুর ক্ষতিকে ত্বরান্বিত করবে এবং ঘরের তাপমাত্রায় ফল ও সবজির আর্দ্রতা হ্রাস করা সহজ, যার ফলে অভ্যন্তরীণ টিস্যুর গুণমান এবং ফল ও সবজির সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্য।হ্রাসঅতএব, ফল ও শাকসবজি সংরক্ষণ এবং পরিবহনের ক্ষেত্রে সংরক্ষণ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হয়ে উঠেছে;ঐতিহ্যগত সংরক্ষণ পদ্ধতি দুর্বল সংরক্ষণ প্রভাব এবং উচ্চ খরচ আছে.ফল এবং সবজির আবরণ সংরক্ষণ বর্তমানে ঘরের তাপমাত্রা সংরক্ষণের সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি।ভোজ্য ফিল্ম-গঠনকারী তরল ফল ও সবজির পৃষ্ঠে লেপা থাকে, যা কার্যকরভাবে অণুজীবের আক্রমণ রোধ করতে পারে, শ্বাস-প্রশ্বাস, জলের ক্ষয় এবং ফল ও উদ্ভিজ্জ টিস্যুগুলির পুষ্টির ক্ষতি হ্রাস করতে পারে, ফল ও উদ্ভিজ্জ টিস্যুগুলির শারীরবৃত্তীয় বার্ধক্যকে বিলম্বিত করতে পারে, এবং ফল এবং উদ্ভিজ্জ টিস্যুগুলি মূল মোটা এবং মসৃণ রাখুন।চকচকে চেহারা, যাতে তাজা রাখা এবং স্টোরেজ সময়কাল দীর্ঘায়িত করার উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়।আমেরিকানরা ভোজ্য ফিল্ম তৈরির জন্য প্রধান কাঁচামাল হিসাবে উদ্ভিজ্জ তেল থেকে নিষ্কাশিত অ্যাসিটাইল মনোগ্লিসারাইড এবং পনির ব্যবহার করে এবং তাজা রাখতে, ডিহাইড্রেশন, বাদামী হওয়া এবং অণুজীবের আক্রমণ রোধ করার জন্য ফল এবং শাকসবজি কাটাতে ব্যবহার করে, যাতে এটি একটি বজায় রাখা যায়। অনেকক্ষণ.তাজা অবস্থা।জাপান আলু তাজা রাখার ফিল্ম প্রস্তুত করতে কাঁচামাল হিসাবে বর্জ্য রেশম ব্যবহার করে, যা হিমাগারের তুলনায় একটি তাজা রাখার প্রভাব অর্জন করতে পারে।আমেরিকানরা একটি আবরণ তরল তৈরি করতে প্রধান কাঁচামাল হিসাবে উদ্ভিজ্জ তেল এবং ফল ব্যবহার করে, এবং কাটা ফলকে তাজা রাখে এবং দেখেছে যে সংরক্ষণের প্রভাব ভাল।

মার্কেজ এট আল।কাঁচামাল হিসাবে হুই প্রোটিন এবং পেকটিন ব্যবহার করা হয়েছে এবং একটি যৌগিক ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য ক্রস-লিংকের জন্য গ্লুটামিনেজ যোগ করা হয়েছে, যা তাজা কাটা আপেল, টমেটো এবং গাজর প্রলেপ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যা ওজন হ্রাসের হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে।, তাজা কাটা ফল এবং সবজির পৃষ্ঠে অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় এবং তাজা কাটা ফল এবং শাকসবজির স্বাদ এবং গন্ধ বজায় রাখার ভিত্তিতে শেলফ লাইফকে দীর্ঘায়িত করে।শি লেই এট আল।চিটোসান ভোজ্য ফিল্ম সহ প্রলিপ্ত রেড গ্লোব আঙ্গুর, যা আঙুরের ওজন হ্রাস এবং পচা হার কমাতে পারে, আঙ্গুরের রঙ এবং উজ্জ্বলতা বজায় রাখতে পারে এবং দ্রবণীয় কঠিন পদার্থের অবক্ষয়কে বিলম্বিত করতে পারে।চিটোসান, সোডিয়াম অ্যালজিনেট, সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ এবং পলিঅ্যাক্রিলেট কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করে, লিউ এট আল।ফল ও শাকসবজির তাজা রাখার জন্য বহুস্তরীয় আবরণ দ্বারা ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করা হয় এবং তাদের অঙ্গসংস্থানবিদ্যা, জলের দ্রবণীয়তা ইত্যাদি অধ্যয়ন করা হয়। ফলাফলে দেখা গেছে যে সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ-কাইটোসান-গ্লিসারল কম্পোজিট ফিল্ম সর্বোত্তম সংরক্ষণের প্রভাব ফেলে।সান কিংশেন এট আল।সয়াবিন প্রোটিন আইসোলেটের যৌগিক ফিল্ম অধ্যয়ন করেছেন, যা স্ট্রবেরি সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা উল্লেখযোগ্যভাবে স্ট্রবেরির শ্বাস-প্রশ্বাসকে হ্রাস করতে পারে, তাদের শ্বাস-প্রশ্বাসকে বাধা দিতে পারে এবং পচা ফলের হার কমাতে পারে।ফেরেরা এট আল।যৌগিক ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করতে ফল এবং উদ্ভিজ্জ অবশিষ্টাংশের গুঁড়া এবং আলুর খোসার গুঁড়া ব্যবহার করা হয়েছে, যৌগিক ফিল্মের জলের দ্রবণীয়তা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে এবং হাথর্ন সংরক্ষণের জন্য আবরণ পদ্ধতি ব্যবহার করেছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে হথর্নের শেলফ লাইফ দীর্ঘায়িত হয়েছিল।50%, ওজন কমানোর হার 30-57% কমেছে, এবং জৈব অ্যাসিড এবং আর্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়নি।Fu Xiaowei et al.chitosan ভোজ্য ফিল্ম দ্বারা তাজা মরিচ সংরক্ষণ অধ্যয়ন, এবং ফলাফল দেখায় যে এটি সংরক্ষণের সময় তাজা মরিচের শ্বাস-প্রশ্বাসের তীব্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে এবং মরিচের বার্ধক্যকে বিলম্বিত করতে পারে।Navarro-Tarazaga et al.বরই সংরক্ষণের জন্য মোম-পরিবর্তিত HPMC ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করা হয়েছে।ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে মোম অক্সিজেন এবং আর্দ্রতা বাধা বৈশিষ্ট্য এবং এইচপিএমসি ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে।বরইয়ের ওজন হ্রাসের হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল, সংরক্ষণের সময় ফলের নরম হওয়া এবং রক্তপাতের উন্নতি হয়েছিল এবং বরইগুলির সংরক্ষণের সময়কাল দীর্ঘায়িত হয়েছিল।ট্যাং লিয়িং এট আল।স্টার্চ পরিবর্তনে শেল্যাক ক্ষার দ্রবণ ব্যবহার করা হয়েছে, ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম প্রস্তুত করেছে এবং এর ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে;একই সময়ে, সতেজতার জন্য আমের আবরণে এর ফিল্ম-গঠনকারী তরল ব্যবহার করে কার্যকরভাবে শ্বাস-প্রশ্বাস কমাতে পারে এটি স্টোরেজের সময় বাদামী ঘটনা প্রতিরোধ করতে পারে, ওজন হ্রাসের হার কমাতে পারে এবং স্টোরেজ সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে।

1.1.3.4 মাংস পণ্যের প্রক্রিয়াকরণ এবং সংরক্ষণে প্রয়োগ

প্রচুর পুষ্টি এবং উচ্চ-জলের কার্যকলাপ সহ মাংসের পণ্যগুলি প্রক্রিয়াকরণ, পরিবহন, সঞ্চয় এবং ব্যবহার প্রক্রিয়ায় অণুজীব দ্বারা সহজেই আক্রমণ করা হয়, যার ফলে রঙ কালো হয়ে যায় এবং ফ্যাট জারণ এবং অন্যান্য ক্ষতি হয়।মাংসের পণ্যগুলির সংরক্ষণের সময়কাল এবং শেলফ লাইফকে দীর্ঘায়িত করার জন্য, মাংসের পণ্যগুলিতে এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ এবং পৃষ্ঠের অণুজীবের আক্রমণকে বাধা দেওয়ার চেষ্টা করা এবং চর্বি জারণ দ্বারা সৃষ্ট রঙ এবং গন্ধের অবনতি রোধ করা প্রয়োজন।বর্তমানে, ভোজ্য ফিল্ম সংরক্ষণ হল একটি সাধারণ পদ্ধতি যা দেশে এবং বিদেশে মাংস সংরক্ষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।ঐতিহ্যগত পদ্ধতির সাথে তুলনা করলে দেখা যায় যে বাহ্যিক অণুজীবের আক্রমন, চর্বির অক্সিডেটিভ রেসিডিটি এবং রসের ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে ভোজ্য ফিল্মে প্যাকেজ করা মাংসের পণ্যগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে এবং মাংসজাত পণ্যের গুণমান উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।শেলফ জীবন প্রসারিত হয়।

মাংসজাত দ্রব্যের ভোজ্য ফিল্ম নিয়ে গবেষণা 1950 এর দশকের শেষের দিকে শুরু হয় এবং সবচেয়ে সফল প্রয়োগের ক্ষেত্রে ছিল কোলাজেন ভোজ্য ফিল্ম, যা সসেজ উৎপাদন এবং প্রক্রিয়াকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।এমিরোগ্লু এট আল।অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম তৈরি করতে সয়াবিন প্রোটিন ভোজ্য ফিল্মে তিলের তেল যোগ করে এবং হিমায়িত গরুর মাংসে এর অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াসের প্রজনন এবং বৃদ্ধিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা দিতে পারে।উক এট আল।একটি proanthocyanidin ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত এবং তাজাতা জন্য রেফ্রিজারেটেড শুয়োরের মাংস আবরণ এটি ব্যবহার.রঙ, pH, TVB-N মান, থায়োবারবিটুরিক অ্যাসিড এবং 14 দিনের জন্য সংরক্ষণ করার পরে শুকরের মাংসের চপের মাইক্রোবিয়াল গণনা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে প্রোঅ্যান্থোসায়ানিডিনগুলির ভোজ্য ফিল্ম কার্যকরভাবে থাইওবারবিটুরিক অ্যাসিডের গঠন হ্রাস করতে পারে, ফ্যাটি অ্যাসিডের ক্ষতি রোধ করতে পারে, মাংস পণ্যের পৃষ্ঠে অণুজীবের আক্রমণ এবং প্রজনন হ্রাস করতে পারে, মাংসের পণ্যের গুণমান উন্নত করতে পারে এবং সংরক্ষণের সময়কাল দীর্ঘায়িত করতে পারে এবং শেলফ জীবনজিয়াং শাওটং এট আল।স্টার্চ-সোডিয়াম অ্যালজিনেট কম্পোজিট মেমব্রেন দ্রবণে চায়ের পলিফেনল এবং অ্যালিসিন যোগ করে, এবং ঠাণ্ডা শুকরের মাংসের সতেজতা রক্ষা করতে ব্যবহার করে, যা 0-4 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 19 দিনের বেশি সময় ধরে সংরক্ষণ করা যেতে পারে।কার্টেজেনা এট আল।শুয়োরের মাংসের টুকরো সংরক্ষণে নিসিন অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এজেন্টের সাথে যোগ করা কোলাজেন ভোজ্য ফিল্মের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাবের কথা জানিয়েছে, যে কোলাজেন ভোজ্য ফিল্ম রেফ্রিজারেটেড শুয়োরের মাংসের টুকরোগুলির আর্দ্রতা স্থানান্তর কমাতে পারে, মাংসের দ্রব্যের বিচ্ছিন্নতা বিলম্বিত করতে পারে এবং 2% এর সাথে কোলাজেন ফিল্ম যোগ করতে পারে। নিসিনের সর্বোত্তম সংরক্ষণের প্রভাব ছিল।ওয়াং রুই এট আল।সোডিয়াম অ্যালজিনেট, চিটোসান এবং কার্বক্সিমিথাইল ফাইবারের পরিবর্তনগুলি পিএইচ, উদ্বায়ী বেস নাইট্রোজেন, লালভাব এবং 16 দিনের মধ্যে গোমাংসের উপনিবেশের মোট সংখ্যার তুলনামূলক বিশ্লেষণের মাধ্যমে অধ্যয়ন করে।ঠাণ্ডা গরুর মাংসের সতেজতা রক্ষা করতে সোডিয়াম ভিটামিনের তিন ধরনের ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করা হতো।ফলাফলগুলি দেখায় যে সোডিয়াম অ্যালজিনেটের ভোজ্য ফিল্মের একটি আদর্শ সতেজতা সংরক্ষণের প্রভাব ছিল।ক্যাপ্রিওলি এট আল।একটি সোডিয়াম কেসিনেট ভোজ্য ফিল্ম দিয়ে রান্না করা টার্কির স্তন মোড়ানো এবং তারপর এটি 4 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রেফ্রিজারেট করা।গবেষণায় দেখা গেছে যে সোডিয়াম কেসিনেট ভোজ্য ফিল্ম হিমায়নের সময় টার্কির মাংসকে ধীর করে দিতে পারে।বর্বরতা

1.1.3.5 জলজ পণ্য সংরক্ষণে প্রয়োগ

জলজ পণ্যের মানের পতন প্রধানত মুক্ত আর্দ্রতা হ্রাস, স্বাদের অবনতি এবং জলজ পণ্যের টেক্সচারের অবনতিতে উদ্ভাসিত হয়।জলজ পণ্যের পচন, অক্সিডেশন, বিকৃতকরণ এবং জীবাণুর আক্রমণের কারণে শুষ্ক ব্যবহার জলজ পণ্যের শেলফ লাইফকে প্রভাবিত করে এমন সব গুরুত্বপূর্ণ কারণ।হিমায়িত স্টোরেজ জলজ পণ্য সংরক্ষণের জন্য একটি সাধারণ পদ্ধতি, তবে প্রক্রিয়াটিতে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার মানের অবনতিও ঘটবে, যা স্বাদুপানির মাছের জন্য বিশেষ করে গুরুতর।

জলজ পণ্যের ভোজ্য ফিল্ম সংরক্ষণ 1970 এর দশকের শেষের দিকে শুরু হয়েছিল এবং এখন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।ভোজ্য ফিল্ম কার্যকরভাবে হিমায়িত জলজ পণ্য সংরক্ষণ করতে পারে, জলের ক্ষতি কমাতে পারে এবং ফ্যাট জারণ রোধ করতে অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলির সাথেও মিলিত হতে পারে, যার ফলে শেলফ লাইফ এবং শেলফ লাইফ বাড়ানোর উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়।মীনাচিসুন্দরম প্রমুখ।একটি ম্যাট্রিক্স হিসাবে স্টার্চ ব্যবহার করে একটি স্টার্চ-ভিত্তিক যৌগিক ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করে এবং লবঙ্গ এবং দারুচিনির মতো মশলা যোগ করে এবং এটি সাদা চিংড়ি সংরক্ষণের জন্য ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে ভোজ্য স্টার্চ ফিল্ম কার্যকরভাবে অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দিতে পারে, চর্বি অক্সিডেশনকে ধীর করে দিতে পারে, 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 4 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রেফ্রিজারেটেড সাদা চিংড়ির শেলফ লাইফ দীর্ঘায়িত করতে পারে যথাক্রমে 14 এবং 12 দিন।চেং ইউয়ানুয়ান এবং অন্যরা পুলুলান দ্রবণের সংরক্ষণাগার অধ্যয়ন করেন এবং মিঠা পানির মাছ বের করেন।সংরক্ষণ কার্যকরভাবে অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দিতে পারে, মাছের প্রোটিন এবং চর্বির অক্সিডেশনকে ধীর করে দিতে পারে এবং চমৎকার সংরক্ষণের প্রভাব রাখতে পারে।ইউনূস প্রমুখ।একটি জেলটিন ভোজ্য ফিল্ম সহ প্রলিপ্ত রেইনবো ট্রাউট যাতে তেজপাতার অপরিহার্য তেল যোগ করা হয়েছিল এবং 4 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রেফ্রিজারেটেড সংরক্ষণের প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে জেলটিন ভোজ্য ফিল্ম 22 দিন পর্যন্ত রেইনবো ট্রাউটের গুণমান বজায় রাখতে কার্যকর ছিল।অনেকক্ষণ ধরে .ওয়াং সিওয়েই এট আল।সোডিয়াম অ্যালজিনেট, চিটোসান এবং সিএমসি প্রধান উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে, ভোজ্য ফিল্ম তরল প্রস্তুত করার জন্য স্টিয়ারিক অ্যাসিড যোগ করা হয়েছে এবং তাজাতার জন্য পেনিয়াস ভ্যানামেইকে প্রলেপ দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে CMC এবং chitosan এর যৌগিক ফিল্ম তরল একটি ভাল সংরক্ষণ প্রভাব আছে এবং প্রায় 2 দিন বালুচর জীবন প্রসারিত করতে পারে.ইয়াং শেংপিং এবং অন্যরা তাজা হেয়ারটেলের হিমায়ন ও সংরক্ষণের জন্য চিটোসান-চা পলিফেনল ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করেছেন, যা চুলের টেলের পৃষ্ঠে ব্যাকটেরিয়ার প্রজননকে কার্যকরভাবে বাধা দিতে পারে, উদ্বায়ী হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড গঠনে বিলম্ব করতে পারে এবং হেয়ারটেলের শেল্ফ লাইফ বাড়িয়ে তুলতে পারে। প্রায় 12 দিন।

1.1.3.6 ভাজা খাবারে প্রয়োগ

গভীর ভাজা খাবার একটি বৃহৎ আউটপুট সহ একটি ব্যাপকভাবে জনপ্রিয় খাওয়ার জন্য প্রস্তুত খাবার।এটি পলিস্যাকারাইড এবং প্রোটিন ভোজ্য ফিল্ম দিয়ে মোড়ানো হয়, যা ভাজার সময় খাবারের রঙ পরিবর্তন রোধ করতে পারে এবং তেল খরচ কমাতে পারে।অক্সিজেন এবং আর্দ্রতা প্রবেশ [80].জেলান গাম দিয়ে ভাজা খাবার লেপে তেল খরচ 35%-63% কমাতে পারে, যেমন সাশিমি ভাজার সময় এটি তেল খরচ 63% কমাতে পারে;আলুর চিপস ভাজার সময়, এটি তেল খরচ 35%-63% কমাতে পারে।60% দ্বারা জ্বালানী খরচ হ্রাস, ইত্যাদি। [81]।

সিংথং এট আল।পলিস্যাকারাইডের ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করে যেমন সোডিয়াম অ্যালজিনেট, কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ এবং পেকটিন, যা ভাজা কলার স্ট্রিপগুলির আবরণের জন্য ব্যবহৃত হত এবং ভাজার পরে তেল শোষণের হার অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে পেকটিন এবং কার্বক্সিল মিথাইলসেলুলোজ দিয়ে প্রলেপযুক্ত ভাজা কলার স্ট্রিপগুলি আরও ভাল সংবেদনশীল গুণমান দেখায়, যার মধ্যে পেকটিন ভোজ্য ফিল্ম তেল শোষণ হ্রাসে সর্বোত্তম প্রভাব ফেলেছিল [82]।হলউনিয়া এট আল।তেলের ব্যবহার, ফ্রি ফ্যাটি অ্যাসিডের পরিমাণ এবং ফ্রাইং তেলের রঙের মান অধ্যয়নের জন্য ভাজা মুরগির ফিললেটগুলির পৃষ্ঠে প্রলিপ্ত এইচপিএমসি এবং এমসি ফিল্ম।প্রি-লেপ তেল শোষণ কমাতে পারে এবং তেলের জীবনকে উন্নত করতে পারে [৮৩]।Sheng Meixiang et al.সিএমসি, চিটোসান এবং সয়াবিন প্রোটিন আইসোলেট, প্রলিপ্ত আলু চিপসের ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করে এবং তেল শোষণ, জলের পরিমাণ, রঙ, অ্যাক্রিলামাইড সামগ্রী এবং আলুর চিপসের সংবেদনশীল গুণমান অধ্যয়নের জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় ভাজা।, ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সয়াবিন প্রোটিন আইসোলেট ভোজ্য ফিল্ম ভাজা আলু চিপসের তেল খরচ কমাতে একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং চিটোসান ভোজ্য ফিল্ম অ্যাক্রিলামাইড সামগ্রী [84] হ্রাস করার ক্ষেত্রে আরও ভাল প্রভাব ফেলে।সালভাদর এট আল।গমের স্টার্চ, পরিবর্তিত ভুট্টার মাড়, ডেক্সট্রিন এবং গ্লুটেন দিয়ে ভাজা স্কুইড রিংগুলির পৃষ্ঠকে প্রলিপ্ত করে, যা স্কুইড রিংগুলির খাস্তাতা উন্নত করতে পারে এবং তেল শোষণের হার কমাতে পারে [85]।

1.1.3.7 বেকড পণ্যে প্রয়োগ

ভোজ্য ফিল্ম বেকড পণ্যের চেহারা উন্নত করতে একটি মসৃণ আবরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে;বেকড পণ্যের শেলফ লাইফ উন্নত করতে আর্দ্রতা, অক্সিজেন, গ্রীস ইত্যাদির প্রতিবন্ধক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, চিটোসান ভোজ্য ফিল্মটি রুটির আবরণের জন্য ব্যবহৃত হয় এটি খাস্তা স্ন্যাকস এবং স্ন্যাকসের জন্য আঠালো হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ভাজা চিনাবাদাম প্রায়শই আঠালো দিয়ে লেপা হয় লবণ এবং মশলা [৮৭]।

ক্রিস্টোস এট আল।সোডিয়াম অ্যালজিনেট এবং হুই প্রোটিনের ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করে এবং ল্যাকটোব্যাসিলাস র্যামনোসাস প্রোবায়োটিক রুটির পৃষ্ঠে লেপে দেয়।গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রোবায়োটিকের বেঁচে থাকার হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, কিন্তু দুই ধরনের পাউরুটি দেখায় যে হজম প্রক্রিয়া খুব একই রকম, তাই ভোজ্য ফিল্মের আবরণ রুটির টেক্সচার, গন্ধ এবং থার্মোফিজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে না [88]।পানুওয়াত ইত্যাদি।একটি ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করতে মিথাইল সেলুলোজ ম্যাট্রিক্সে ভারতীয় গুজবেরি নির্যাস যোগ করে, এবং ভাজা কাজুগুলির সতেজতা সংরক্ষণ করতে এটি ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক ভোজ্য ফিল্মটি স্টোরেজের সময় ভাজা কাজুকে কার্যকরভাবে বাধা দিতে পারে।গুণমান অবনতি এবং ভাজা কাজুদের শেলফ লাইফ 90 দিন পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছিল [89]।Schou et al.সোডিয়াম কেসিনেট এবং গ্লিসারিন দিয়ে একটি স্বচ্ছ এবং নমনীয় ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করেছে এবং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং বেকড রুটির টুকরোগুলিতে এর প্যাকেজিং প্রভাব অধ্যয়ন করেছে।ফলাফল দেখিয়েছে যে সোডিয়াম কেসিনেটের ভোজ্য ফিল্ম বেকড রুটি মোড়ানো।রুটি করার পরে, ঘরের তাপমাত্রা [৯০] স্টোরেজের 6 ঘন্টার মধ্যে এর কঠোরতা হ্রাস করা যেতে পারে।Du et al.ভুনা মুরগিকে মোড়ানোর জন্য আপেল-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম এবং টমেটো-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম উদ্ভিদের অপরিহার্য তেলের সাথে যোগ করা হয়েছে, যা শুধুমাত্র মুরগির রোস্ট করার আগে অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় না, তবে রোস্ট করার পরে মুরগির স্বাদও বাড়িয়ে তোলে [91]।জাভানমার্ড এট আল।গমের স্টার্চের একটি ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং বেকড পেস্তা কার্নেলগুলি মোড়ানোর জন্য এটি ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে ভোজ্য স্টার্চ ফিল্ম বাদামের অক্সিডেটিভ রেসিডিটি প্রতিরোধ করতে পারে, বাদামের গুণমান উন্নত করতে পারে এবং তাদের শেলফ লাইফ দীর্ঘায়িত করতে পারে [92]।মজিদ প্রমুখ।ভুনা চিনাবাদাম কোট করার জন্য হুই প্রোটিন ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করা হয়েছে, যা অক্সিজেন বাধা বাড়াতে পারে, চিনাবাদামের র্যাসিডিটি কমাতে পারে, ভাজা চিনাবাদামের ভঙ্গুরতা উন্নত করতে পারে এবং এর স্টোরেজ সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে [93]।

1.1.3.8 মিষ্টান্ন পণ্যে প্রয়োগ

মিছরি শিল্পে উদ্বায়ী উপাদানের বিস্তারের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, তাই চকোলেট এবং পালিশ পৃষ্ঠযুক্ত ক্যান্ডির জন্য, উদ্বায়ী উপাদান ধারণকারী আবরণ তরল প্রতিস্থাপন করতে জলে দ্রবণীয় ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করা প্রয়োজন।ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার স্থানান্তর কমাতে ক্যান্ডির পৃষ্ঠে একটি মসৃণ প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম তৈরি করতে পারে [19]।মিষ্টান্নের মধ্যে হুই প্রোটিন ভোজ্য ছায়াছবির প্রয়োগ উল্লেখযোগ্যভাবে এর উদ্বায়ী উপাদানগুলির প্রসারণ কমাতে পারে।যখন চকলেট ব্যবহার করা হয় তৈলাক্ত খাবার যেমন কুকিজ এবং পিনাট বাটার, তখন তেল চকোলেটের বাইরের স্তরে স্থানান্তরিত হবে, যা চকোলেটকে আঠালো করে তুলবে এবং একটি "বিপরীত তুষারপাত" ঘটনা ঘটায়, কিন্তু ভিতরের উপাদান শুকিয়ে যাবে, ফলে এর স্বাদ পরিবর্তন।গ্রীস বাধা ফাংশন সহ ভোজ্য ফিল্ম প্যাকেজিং উপাদানের একটি স্তর যুক্ত করা এই সমস্যার সমাধান করতে পারে [94]।

নেলসন এট আল।একাধিক লিপিডযুক্ত ক্যান্ডি কোট করতে মিথাইলসেলুলোজ ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করে এবং খুব কম লিপিড ব্যাপ্তিযোগ্যতা দেখায়, যার ফলে চকোলেটে তুষারপাতের ঘটনাকে বাধা দেয় [95]।মেয়ার্স চিউইং গামে একটি হাইড্রোজেল-মোম বিলেয়ার ভোজ্য ফিল্ম প্রয়োগ করেছিলেন, যা এর আনুগত্যকে উন্নত করতে পারে, জলের উদ্বায়ীকরণ কমাতে পারে এবং এর শেলফ লাইফকে দীর্ঘায়িত করতে পারে [২১]।Fadini এট আল দ্বারা প্রস্তুত জল.ডিকোলাজেন-কোকো মাখন ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জল ব্যাপ্তিযোগ্যতার জন্য অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং এটি ভাল ফলাফল সহ চকলেট পণ্যগুলির জন্য একটি আবরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল [96]।

1.1.4 সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য ছায়াছবি

সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম হল এক ধরণের ভোজ্য ফিল্ম যা প্রধান কাঁচামাল হিসাবে প্রকৃতিতে সর্বাধিক প্রচুর সেলুলোজ এবং এর ডেরিভেটিভগুলি থেকে তৈরি করা হয়।সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম গন্ধহীন এবং স্বাদহীন, এবং ভাল যান্ত্রিক শক্তি, তেল বাধা বৈশিষ্ট্য, স্বচ্ছতা, নমনীয়তা এবং ভাল গ্যাস বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যাইহোক, সেলুলোজের হাইড্রোফিলিক প্রকৃতির কারণে, সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্মের প্রতিরোধ ক্ষমতা হল জলের কর্মক্ষমতা সাধারণত তুলনামূলকভাবে দুর্বল [82, 97-99]।

খাদ্য শিল্পের উৎপাদনে বর্জ্য পদার্থ দিয়ে তৈরি সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম চমৎকার কর্মক্ষমতা সহ ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম পেতে পারে এবং পণ্যের অতিরিক্ত মূল্য বৃদ্ধি করতে বর্জ্য পদার্থ পুনরায় ব্যবহার করতে পারে।ফেরেরা এট আল।একটি সেলুলোজ-ভিত্তিক ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য আলুর খোসার গুঁড়ার সাথে ফল এবং উদ্ভিজ্জ অবশিষ্টাংশের গুঁড়া মিশ্রিত করে, এবং সতেজতা রক্ষা করার জন্য এটি হাথর্নের আবরণে প্রয়োগ করে এবং ভাল ফলাফল অর্জন করে [62]।তান হুইজি এট আল।শিমের ড্রেগ থেকে আহরিত খাদ্যতালিকাগত ফাইবারকে বেস উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে এবং সয়াবিন ফাইবারের একটি ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ঘন সার যোগ করে, যার ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে [100], যা প্রধানত ফাস্ট ফুড নুডল সিজনিং প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। , গরম জলে সরাসরি উপাদান প্যাকেজ দ্রবীভূত করা সুবিধাজনক এবং পুষ্টিকর।

পানিতে দ্রবণীয় সেলুলোজ ডেরাইভেটিভস, যেমন মিথাইল সেলুলোজ (MC), কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ (CMC) এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC), একটি অবিচ্ছিন্ন ম্যাট্রিক্স গঠন করতে পারে এবং সাধারণত ভোজ্য চলচ্চিত্র উন্নয়ন এবং গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।Xiao Naiyu et al.MC-কে প্রধান ফিল্ম-ফর্মিং সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহার করে, পলিথিন গ্লাইকোল এবং ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড এবং অন্যান্য সহায়ক উপকরণ যোগ করে, ঢালাই পদ্ধতির মাধ্যমে MC ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং এটি ওলেক্রানন সংরক্ষণে প্রয়োগ করে, যা ওলেক্রাননের মুখকে দীর্ঘায়িত করতে পারে।পীচের শেলফ লাইফ 4.5 দিন [101]।ইসমাইলি এট আল।ঢালাই করে MC ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং উদ্ভিদ অপরিহার্য তেল মাইক্রোক্যাপসুলের আবরণে প্রয়োগ করে।ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে এমসি ফিল্মের একটি ভাল তেল-অবরোধক প্রভাব রয়েছে এবং ফ্যাটি অ্যাসিড নষ্ট হওয়া [102] প্রতিরোধ করতে খাদ্য প্যাকেজিংয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে।তিয়ান এট আল।স্টিয়ারিক অ্যাসিড এবং অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড সহ MC ভোজ্য ফিল্মগুলি পরিবর্তিত, যা এমসি ভোজ্য ছায়াছবির জল-অবরোধকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে [103]।লাই ফেনগিং এট আল।এমসি ভোজ্য ফিল্মের ফিল্ম-গঠন প্রক্রিয়ার উপর দ্রাবক ধরণের প্রভাব এবং ভোজ্য ফিল্মের বাধা বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে [104]।

CMC ঝিল্লির O2, CO2 এবং তেলের ভাল বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং খাদ্য ও ওষুধের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় [99]।বিফানি এট আল।সিএমসি ঝিল্লি প্রস্তুত করে এবং ঝিল্লির জল বাধা বৈশিষ্ট্য এবং গ্যাস বাধা বৈশিষ্ট্যের উপর পাতার নির্যাসের প্রভাব অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে পাতার নির্যাস যোগ করা ঝিল্লির আর্দ্রতা এবং অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, তবে CO2 এর জন্য নয়।বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি নির্যাস [105] এর ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত।ডি মৌরা এট আলচিটোসান ন্যানো পার্টিকেলগুলি সিএমসি ফিল্মগুলিকে শক্তিশালী করেছে এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক ছায়াছবির জলের দ্রবণীয়তা অধ্যয়ন করেছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে চিটোসান ন্যানো পার্টিকেলগুলি কার্যকরভাবে সিএমসি ফিল্মগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে।সেক্স [98]।গনবরজাদেহ প্রমুখ।সিএমসি ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং সিএমসি ফিল্মের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর গ্লিসারল এবং ওলিক অ্যাসিডের প্রভাব অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে চলচ্চিত্রগুলির বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল, তবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্বচ্ছতা হ্রাস পেয়েছে [99]।চেং এট আল।একটি কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ-কনজ্যাক গ্লুকোমান্নান ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করেছেন এবং যৌগিক ফিল্মের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর পাম তেলের প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন।ফলাফলগুলি দেখায় যে ছোট লিপিড মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি যৌগিক ফিল্মকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।পৃষ্ঠের হাইড্রোফোবিসিটি এবং জলের অণু পারমিয়েশন চ্যানেলের বক্রতা ঝিল্লির আর্দ্রতা বাধা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে [106]।

HPMC এর ভাল ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর ফিল্ম নমনীয়, স্বচ্ছ, বর্ণহীন এবং গন্ধহীন, এবং ভাল তেল-বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জল-অবরোধকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে হবে।Zuniga et al দ্বারা গবেষণা.দেখিয়েছে যে এইচপিএমসি ফিল্ম-গঠনের দ্রবণের প্রাথমিক মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং স্থায়িত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে ফিল্মের পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে প্রভাবিত করতে পারে এবং ফিল্ম কাঠামো গঠনের সময় তেলের ফোঁটাগুলি যেভাবে প্রবেশ করে তা উল্লেখযোগ্যভাবে আলোক প্রেরণ এবং পৃষ্ঠের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে। ফিল্মএজেন্টের সংযোজন ফিল্ম-গঠনের দ্রবণের স্থায়িত্বকে উন্নত করতে পারে, যা ফলস্বরূপ ফিল্মের পৃষ্ঠের গঠন এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, তবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বায়ু ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায় না [107]।Klangmuang এট আল।HPMC ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে HPMC ভোজ্য ফিল্মকে উন্নত এবং সংশোধন করতে জৈবভাবে পরিবর্তিত কাদামাটি এবং মোম ব্যবহার করা হয়েছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে মোম এবং কাদামাটি পরিবর্তনের পরে, এইচপিএমসি ভোজ্য ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ভোজ্য ফিল্মের সাথে তুলনীয় ছিল।আর্দ্রতা উপাদানগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত হয়েছিল [108]।ডোগান এট আল।এইচপিএমসি ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে, এবং এইচপিএমসি ফিল্মকে উন্নত ও পরিবর্তন করতে মাইক্রোক্রিস্টালাইন সেলুলোজ ব্যবহার করে এবং ফিল্মের জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে পরিবর্তিত ফিল্মের আর্দ্রতা বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়নি।, কিন্তু এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে [109]।চোই এট আল।ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করতে এইচপিএমসি ম্যাট্রিক্সে অরেগানো পাতা এবং বার্গামট এসেনশিয়াল অয়েল যোগ করে এবং তাজা বরইয়ের আবরণ সংরক্ষণে প্রয়োগ করে।গবেষণায় দেখা গেছে যে ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম কার্যকরভাবে বরই এর শ্বাস-প্রশ্বাসকে বাধা দিতে পারে, ইথিলিনের উত্পাদন হ্রাস করতে পারে, ওজন হ্রাসের হার হ্রাস করতে পারে এবং বরই [110] এর গুণমান উন্নত করতে পারে।ইস্তেগলাল এট আল।ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবি প্রস্তুত করতে জেলটিনের সাথে HPMC মিশ্রিত করে এবং ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবি অধ্যয়ন করে।এইচপিএমসি জেলটিনের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং সামঞ্জস্য দেখিয়েছে যে এইচপিএমসি জেলটিন যৌগিক ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়নি, যা ঔষধি ক্যাপসুল [111] তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।ভিলাক্রেস এট আল।এইচপিএমসি-কাসাভা স্টার্চ ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, গ্যাস বাধা বৈশিষ্ট্য এবং ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক ফিল্মগুলিতে ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব ছিল [112]।Byun এট আল.শেল্যাক-এইচপিএমসি যৌগিক ঝিল্লি প্রস্তুত করেছেন এবং যৌগিক ঝিল্লিতে ইমালসিফায়ার এবং শেলাক ঘনত্বের প্রকারের প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করেছেন।ইমালসিফায়ার যৌগিক ঝিল্লির জল-অবরোধকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করেছে, তবে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়নি;শেলাক সংযোজন এইচপিএমসি ঝিল্লির তাপীয় স্থিতিশীলতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে এবং শেলাকের ঘনত্ব [১১৩] বৃদ্ধির সাথে এর প্রভাব বৃদ্ধি পেয়েছে।

1.1.5 স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ছায়াছবি

স্টার্চ ভোজ্য ছায়াছবি প্রস্তুতির জন্য একটি প্রাকৃতিক পলিমার।এটির বিস্তৃত উৎস, কম দাম, জৈব-সামঞ্জস্যতা এবং পুষ্টির মূল্যের সুবিধা রয়েছে এবং এটি খাদ্য ও ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় [114-117]।সম্প্রতি, খাদ্য সঞ্চয় ও সংরক্ষণের জন্য খাঁটি স্টার্চ ভোজ্য ফিল্ম এবং স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলির উপর গবেষণাগুলি একের পর এক আবির্ভূত হয়েছে [118]।উচ্চ অ্যামাইলোজ স্টার্চ এবং এর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেড পরিবর্তিত স্টার্চ স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ছায়াছবি তৈরির প্রধান উপকরণ [119]।স্টার্চের পশ্চাৎপদতা একটি ফিল্ম গঠনের ক্ষমতার প্রধান কারণ।অ্যামাইলোজের পরিমাণ যত বেশি হবে, আন্তঃআণবিক বন্ধন তত শক্ত হবে, পশ্চাদপসরণ তৈরি করা তত সহজ হবে এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য এবং ফিল্মের চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি তত ভাল হবে।বড়অ্যামাইলোজ কম অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ জল-দ্রবণীয় ফিল্মগুলি তৈরি করতে পারে এবং উচ্চ-অ্যামাইলোজ ফিল্মের বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশের অধীনে হ্রাস পাবে না, যা কার্যকরভাবে প্যাকেজ করা খাবার [120] রক্ষা করতে পারে।

স্টার্চ ভোজ্য ফিল্ম, বর্ণহীন এবং গন্ধহীন, ভাল স্বচ্ছতা, জল দ্রবণীয়তা এবং গ্যাস বাধা বৈশিষ্ট্য আছে, কিন্তু এটি তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী হাইড্রোফিলিসিটি এবং দুর্বল আর্দ্রতা বাধা বৈশিষ্ট্য দেখায়, তাই এটি প্রধানত খাদ্য অক্সিজেন এবং তেল বাধা প্যাকেজিং [121-123] ব্যবহার করা হয়।উপরন্তু, স্টার্চ-ভিত্তিক ঝিল্লি বার্ধক্য এবং পশ্চাদপসরণ প্রবণ, এবং তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে দুর্বল [124]।উপরের ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠতে, স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্মগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য স্টার্চকে শারীরিক, রাসায়নিক, এনজাইমেটিক, জেনেটিক এবং সংযোজন পদ্ধতি দ্বারা সংশোধন করা যেতে পারে [114]।

ঝাং ঝেংমাও এট আল।স্ট্রবেরি কোট করার জন্য অতি-সূক্ষ্ম স্টার্চ ভোজ্য ফিল্ম ব্যবহার করা হয়েছে এবং দেখা গেছে যে এটি কার্যকরভাবে জলের ক্ষতি কমাতে পারে, দ্রবণীয় চিনির উপাদান হ্রাস করতে বিলম্ব করতে পারে এবং কার্যকরভাবে স্ট্রবেরি সংরক্ষণের সময়কাল দীর্ঘায়িত করতে পারে [125]।গার্সিয়া এট আল।পরিবর্তিত স্টার্চ ফিল্ম-গঠনকারী তরল পেতে বিভিন্ন চেইন অনুপাত সহ পরিবর্তিত স্টার্চ, যা তাজা স্ট্রবেরি আবরণ ফিল্ম সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল।হার এবং ক্ষয় হার uncoated গ্রুপের তুলনায় ভাল ছিল [126]।গনবরজাদেহ প্রমুখ।সাইট্রিক অ্যাসিড ক্রস-লিঙ্কিং দ্বারা পরিবর্তিত স্টার্চ এবং রাসায়নিকভাবে ক্রস-লিঙ্কযুক্ত পরিবর্তিত স্টার্চ ফিল্ম প্রাপ্ত।গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্রস-লিঙ্কিং পরিবর্তনের পরে, স্টার্চ ফিল্মগুলির আর্দ্রতা বাধা বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়েছিল [127]।গাও কুনিউ এট আল।স্টার্চের এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস ট্রিটমেন্ট করা হয় এবং স্টার্চ ভোজ্য ফিল্ম পাওয়া যায় এবং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যেমন প্রসার্য শক্তি, প্রসারণ এবং ভাঁজ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং এনজাইম অ্যাকশন সময় বৃদ্ধির সাথে আর্দ্রতা বাধা কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত [128]।প্যারা এট আল।ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং কম জলীয় বাষ্প সংক্রমণ হার [129] সহ একটি ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করতে ট্যাপিওকা স্টার্চে একটি ক্রস-লিঙ্কিং এজেন্ট যুক্ত করেছে।ফনসেকা এট আল।আলু স্টার্চ অক্সিডাইজ করার জন্য সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট ব্যবহার করে এবং অক্সিডাইজড স্টার্চের একটি ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে।গবেষণায় দেখা গেছে যে এর জলীয় বাষ্প সংক্রমণ হার এবং জলের দ্রবণীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা উচ্চ-জল কার্যকলাপ খাদ্যের প্যাকেজিংয়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে [130]।

স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য অন্যান্য ভোজ্য পলিমার এবং প্লাস্টিকাইজারগুলির সাথে স্টার্চকে একত্রিত করা একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি।বর্তমানে, সাধারণত ব্যবহৃত জটিল পলিমারগুলি বেশিরভাগই হাইড্রোফিলিক কলয়েড, যেমন পেকটিন, সেলুলোজ, সিউইড পলিস্যাকারাইড, চিটোসান, ক্যারাজেনান এবং জ্যান্থান গাম [131]।

মারিয়া রদ্রিগেজ এবং অন্যান্য।স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য প্রধান উপকরণ হিসাবে আলু স্টার্চ এবং প্লাস্টিকাইজার বা সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়েছে, যা দেখায় যে প্লাস্টিকাইজারগুলি ফিল্মের নমনীয়তা বাড়াতে পারে এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি ফিল্ম প্রসারিতযোগ্যতা হ্রাস করতে পারে [132]।সান্তানা এট আল।কাসাভা স্টার্চ ভোজ্য ফিল্মগুলিকে উন্নত এবং সংশোধন করতে ন্যানোফাইবার ব্যবহার করে এবং উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বাধা বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা সহ স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি অর্জন করে [133]।আজেভেদো এট আল।একটি অভিন্ন ফিল্ম উপাদান প্রস্তুত করতে থার্মোপ্লাস্টিক স্টার্চের সাথে যৌগিক হুই প্রোটিন, যা নির্দেশ করে যে হুই প্রোটিন এবং থার্মোপ্লাস্টিক স্টার্চের শক্তিশালী আন্তঃমুখী আনুগত্য রয়েছে এবং হুই প্রোটিন স্টার্চের প্রাপ্যতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।ভোজ্য ছায়াছবির জল-অবরোধ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য [134]।এধিরেজ এট আল।একটি ট্যাপিওকা স্টার্চ-ভিত্তিক ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং ফিল্মের ভৌত ও রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যের উপর প্লাস্টিকাইজারের প্রভাব অধ্যয়ন করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে প্লাস্টিকাইজারের ধরন এবং ঘনত্ব ট্যাপিওকা স্টার্চ ফিল্মকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।অন্যান্য প্লাস্টিকাইজার যেমন ইউরিয়া এবং ট্রাইথিলিন গ্লাইকোলের সাথে তুলনা করে, পেকটিনের সর্বোত্তম প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব রয়েছে এবং পেকটিন-প্লাস্টিকাইজড স্টার্চ ফিল্মের ভাল জল-অবরোধকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে [১৩৫]।সাবেরি এট আল।ভোজ্য কম্পোজিট ফিল্ম তৈরির জন্য মটর স্টার্চ, গুয়ার গাম এবং গ্লিসারিন ব্যবহার করা হয়।ফলাফলগুলি দেখায় যে মটর স্টার্চ ফিল্মের বেধ, ঘনত্ব, সমন্বয়, জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং প্রসার্য শক্তিতে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করেছে।গুয়ার গাম এটি ঝিল্লির প্রসার্য শক্তি এবং ইলাস্টিক মডুলাসকে প্রভাবিত করতে পারে এবং গ্লিসারল ঝিল্লির নমনীয়তা উন্নত করতে পারে [136]।জি এট আল।কাইটোসান এবং কর্ন স্টার্চকে মিশ্রিত করা হয়েছে এবং স্টার্চ-ভিত্তিক অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম প্রস্তুত করতে ক্যালসিয়াম কার্বনেট ন্যানো পার্টিকেল যোগ করা হয়েছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে স্টার্চ এবং চিটোসানের মধ্যে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হয়েছিল এবং ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ছিল এবং ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করা হয়েছিল [137]।মীরা এট আল।কাওলিন ন্যানো পার্টিকেল সহ উন্নত এবং পরিবর্তিত ভুট্টা স্টার্চ ভোজ্য অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফিল্ম, এবং যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করা হয়েছিল এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব প্রভাবিত হয়নি [138]।Ortega-Toro et al.স্টার্চে HPMC যোগ করে এবং ভোজ্য ফিল্ম প্রস্তুত করতে সাইট্রিক অ্যাসিড যোগ করে।গবেষণায় দেখা গেছে যে এইচপিএমসি এবং সাইট্রিক অ্যাসিডের সংযোজন কার্যকরভাবে স্টার্চের বার্ধক্যকে বাধা দিতে পারে এবং ভোজ্য ফিল্মের জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস করতে পারে, তবে অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পায় [139]।

1.2 পলিমার হাইড্রোজেল

হাইড্রোজেল হল হাইড্রোফিলিক পলিমারের একটি শ্রেণী যার একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন যা পানিতে অদ্রবণীয় কিন্তু পানিতে ফুলে যেতে পারে।ম্যাক্রোস্কোপিকভাবে, একটি হাইড্রোজেলের একটি নির্দিষ্ট আকৃতি আছে, প্রবাহিত হতে পারে না এবং এটি একটি কঠিন পদার্থ।মাইক্রোস্কোপিকভাবে, জল-দ্রবণীয় অণুগুলি হাইড্রোজেলে বিভিন্ন আকার এবং আকারে বিতরণ করা যেতে পারে এবং বিভিন্ন প্রসারণ হারে ছড়িয়ে পড়ে, তাই হাইড্রোজেল একটি দ্রবণের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে।হাইড্রোজেলের অভ্যন্তরীণ কাঠামোর শক্তি সীমিত এবং সহজেই ধ্বংস হয়ে যায়।এটি একটি কঠিন এবং একটি তরল মধ্যে একটি অবস্থায় আছে.এটি একটি কঠিন একটি অনুরূপ স্থিতিস্থাপকতা আছে, এবং একটি বাস্তব কঠিন থেকে স্পষ্টভাবে ভিন্ন.

1.2.1 পলিমার হাইড্রোজেলের ওভারভিউ

1.2.1.1 পলিমার হাইড্রোজেলের শ্রেণীবিভাগ

পলিমার হাইড্রোজেল হল একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো যা পলিমার অণুগুলির মধ্যে শারীরিক বা রাসায়নিক ক্রস-লিঙ্কিং দ্বারা গঠিত হয় [143-146]।এটি নিজেই ফুলে যাওয়ার জন্য পানিতে প্রচুর পরিমাণে পানি শোষণ করে এবং একই সময়ে, এটি তার ত্রিমাত্রিক গঠন বজায় রাখতে পারে এবং পানিতে অদ্রবণীয় হতে পারে।জল

হাইড্রোজেল শ্রেণীবদ্ধ করার অনেক উপায় আছে।ক্রস-লিঙ্কিং বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, এগুলিকে শারীরিক জেল এবং রাসায়নিক জেলে ভাগ করা যায়।শারীরিক জেলগুলি তুলনামূলকভাবে দুর্বল হাইড্রোজেন বন্ড, আয়নিক বন্ধন, হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়া, ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী এবং পলিমার আণবিক চেইন এবং অন্যান্য শারীরিক শক্তির মধ্যে শারীরিক জট দ্বারা গঠিত হয় এবং বিভিন্ন বাহ্যিক পরিবেশে সমাধানে রূপান্তরিত হতে পারে।একে রিভার্সিবল জেল বলা হয়;রাসায়নিক জেল সাধারণত একটি স্থায়ী ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো যা রাসায়নিক বন্ধনের ক্রস-লিঙ্কিং দ্বারা গঠিত হয় যেমন তাপ, আলো, ইনিশিয়েটর ইত্যাদির উপস্থিতিতে সমযোজী বন্ধন। জেল তৈরি হওয়ার পরে, এটি অপরিবর্তনীয় এবং স্থায়ী হয়, যাকে বলা হয় সত্য ঘনীভূত জন্য [147-149].শারীরিক জেলগুলির সাধারণত রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না এবং এতে কম বিষাক্ততা থাকে, তবে তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে দুর্বল এবং বড় বাহ্যিক চাপ সহ্য করা কঠিন;রাসায়নিক জেলগুলির সাধারণত ভাল স্থিতিশীলতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য থাকে।

বিভিন্ন উত্সের উপর ভিত্তি করে, হাইড্রোজেলগুলিকে সিন্থেটিক পলিমার হাইড্রোজেল এবং প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলে ভাগ করা যায়।সিন্থেটিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি হল হাইড্রোজেল যা সিন্থেটিক পলিমারের রাসায়নিক পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত হয়, প্রধানত পলিঅ্যাক্রিলিক অ্যাসিড, পলিভিনাইল অ্যাসিটেট, পলিঅ্যাক্রিলামাইড, পলিথিন অক্সাইড ইত্যাদি সহ;প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি হল পলিমার হাইড্রোজেলগুলি প্রাকৃতিক পলিমার যেমন পলিস্যাকারাইড এবং প্রোটিনগুলির ক্রস-লিঙ্কিং দ্বারা গঠিত হয়, সেলুলোজ, অ্যালজিনেট, স্টার্চ, অ্যাগারোজ, হায়ালুরোনিক অ্যাসিড, জেলটিন এবং কোলাজেন [6, 7, 150], 151]।প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলিতে সাধারণত বিস্তৃত উৎস, কম দাম এবং কম বিষাক্ততার বৈশিষ্ট্য থাকে এবং সিন্থেটিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি সাধারণত প্রক্রিয়া করা সহজ এবং প্রচুর ফলন হয়।

বাহ্যিক পরিবেশের বিভিন্ন প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, হাইড্রোজেলগুলিকে ঐতিহ্যগত হাইড্রোজেল এবং স্মার্ট হাইড্রোজেলগুলিতেও ভাগ করা যায়।ঐতিহ্যগত হাইড্রোজেলগুলি বাহ্যিক পরিবেশের পরিবর্তনের জন্য তুলনামূলকভাবে সংবেদনশীল নয়;স্মার্ট হাইড্রোজেলগুলি বাহ্যিক পরিবেশে ছোট পরিবর্তনগুলি অনুভব করতে পারে এবং শারীরিক গঠন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পর্কিত পরিবর্তনগুলি তৈরি করতে পারে [152-156]।তাপমাত্রা-সংবেদনশীল হাইড্রোজেলগুলির জন্য, পরিবেশের তাপমাত্রার সাথে ভলিউম পরিবর্তিত হয়।সাধারণত, এই ধরনের পলিমার হাইড্রোজেলে হাইড্রোফিলিক গ্রুপ থাকে যেমন হাইড্রোক্সিল, ইথার এবং অ্যামাইড বা হাইড্রোফোবিক গ্রুপ যেমন মিথাইল, ইথাইল এবং প্রোপিল।বাহ্যিক পরিবেশের তাপমাত্রা জেল অণুর মধ্যে হাইড্রোফিলিক বা হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়া, হাইড্রোজেন বন্ধন এবং জলের অণু এবং পলিমার চেইনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে জেল সিস্টেমের ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে।পিএইচ-সংবেদনশীল হাইড্রোজেলগুলির জন্য, সিস্টেমে সাধারণত অ্যাসিড-বেস পরিবর্তনকারী গ্রুপ থাকে যেমন কার্বক্সিল গ্রুপ, সালফোনিক অ্যাসিড গ্রুপ বা অ্যামিনো গ্রুপ।পরিবর্তনশীল পিএইচ পরিবেশে, এই গ্রুপগুলি প্রোটন শোষণ বা মুক্তি দিতে পারে, জেলে হাইড্রোজেন বন্ধন এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক আয়ন ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্য পরিবর্তন করে, ফলে জেলের ভলিউম পরিবর্তন হয়।বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চৌম্বক ক্ষেত্র এবং আলো-সংবেদনশীল হাইড্রোজেলগুলির জন্য, এগুলিতে যথাক্রমে পলিইলেক্ট্রোলাইটস, ধাতব অক্সাইড এবং আলোক সংবেদনশীল গোষ্ঠীগুলির মতো কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে।বিভিন্ন বাহ্যিক উদ্দীপনার অধীনে, সিস্টেমের তাপমাত্রা বা আয়োনাইজেশন ডিগ্রী পরিবর্তিত হয় এবং তারপরে তাপমাত্রা বা পিএইচ-সংবেদনশীল হাইড্রোজেলের অনুরূপ নীতি দ্বারা জেল ভলিউম পরিবর্তিত হয়।

বিভিন্ন জেল আচরণের উপর ভিত্তি করে, হাইড্রোজেলগুলি ঠান্ডা-প্ররোচিত জেল এবং তাপ-প্ররোচিত জেলগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে [157]।কোল্ড জেল, যাকে সংক্ষেপে কোল্ড জেল বলা হয়, একটি ম্যাক্রোমোলিকিউল যা উচ্চ তাপমাত্রায় এলোমেলো কয়েলের আকারে বিদ্যমান।শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের ক্রিয়াকলাপের কারণে, হেলিকাল টুকরাগুলি ধীরে ধীরে গঠিত হয়, যার ফলে দ্রবণ থেকে প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হয়।জেলে রূপান্তর [158];থার্মো-ইনডিউসড জেল, যাকে থার্মাল জেল বলা হয়, কম তাপমাত্রায় দ্রবণ অবস্থায় থাকা একটি ম্যাক্রোমোলিকুল।গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন, হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদির মাধ্যমে একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠিত হয়, এইভাবে জেলেশন ট্রানজিশন [159], 160] সম্পূর্ণ করে।

হাইড্রোজেলগুলিকে বিভিন্ন নেটওয়ার্ক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে হোমোপলিমারিক হাইড্রোজেল, কপোলিমারাইজড হাইড্রোজেল এবং ইন্টারপেনিট্রেটিং নেটওয়ার্ক হাইড্রোজেলে ভাগ করা যায়, বিভিন্ন জেল আকারের উপর ভিত্তি করে মাইক্রোস্কোপিক হাইড্রোজেল এবং ম্যাক্রোস্কোপিক হাইড্রোজেল এবং বায়োডিগ্রেডেবল বৈশিষ্ট্য।ডিগ্রেডেবল হাইড্রোজেল এবং নন-ডিগ্রেডেবল হাইড্রোজেলে বিভক্ত।

1.2.1.2 প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলের প্রয়োগ

প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলির ভাল বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, উচ্চ নমনীয়তা, প্রচুর উত্স, পরিবেশের প্রতি সংবেদনশীলতা, উচ্চ জল ধারণ এবং কম বিষাক্ততার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি বায়োমেডিসিন, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, পরিবেশ সুরক্ষা, কৃষি ও বনজ উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। শিল্প এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত [142, 161-165]।

বায়োমেডিকাল সম্পর্কিত ক্ষেত্রে প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলের প্রয়োগ।প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলির ভাল বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, বায়োডিগ্রেডেবিলিটি এবং কোনও বিষাক্ত পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া নেই, তাই এগুলি ক্ষত ড্রেসিং হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং সরাসরি মানুষের টিস্যুগুলির সাথে যোগাযোগ করতে পারে, যা কার্যকরভাবে ভিট্রোতে অণুজীবের আক্রমণ কমাতে পারে, শরীরের তরল ক্ষতি রোধ করতে পারে এবং অক্সিজেনের অনুমতি দেয়। মাধ্যমে পাস.ক্ষত নিরাময় প্রচার করে;আরামদায়ক পরা, ভাল অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং চোখের রোগের সহায়ক চিকিৎসার সুবিধা সহ কন্টাক্ট লেন্স প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে [166, 167]।প্রাকৃতিক পলিমারগুলি জীবন্ত টিস্যুর গঠনের অনুরূপ এবং মানবদেহের স্বাভাবিক বিপাকক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে, তাই এই ধরনের হাইড্রোজেলগুলি টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং স্ক্যাফোল্ড উপকরণ, টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং কারটিলেজ মেরামত ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। আকৃতির এবং ইনজেকশন-ঢাকা ভারা.প্রাক-ঢালাই করা স্টেন্টগুলি জলকে ব্যবহার করে জেলের বিশেষ ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো এটিকে জৈবিক টিস্যুতে একটি নির্দিষ্ট সহায়ক ভূমিকা পালন করতে সক্ষম করে যখন কোষগুলির জন্য একটি নির্দিষ্ট এবং পর্যাপ্ত বৃদ্ধির স্থান প্রদান করে, এবং এছাড়াও কোষের বৃদ্ধি, পার্থক্য এবং অবক্ষয়কে প্ররোচিত করতে পারে এবং মানবদেহ দ্বারা শোষণ [168]।ইনজেকশন-ছাঁচানো স্টেন্টগুলি প্রবাহিত দ্রবণ অবস্থায় ইনজেকশন দেওয়ার পরে দ্রুত জেল তৈরি করতে হাইড্রোজেলের ফেজ ট্রানজিশন আচরণকে ব্যবহার করে, যা রোগীদের [169] ব্যথা কমিয়ে দিতে পারে।কিছু প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেল পরিবেশগতভাবে সংবেদনশীল, তাই এগুলি ওষুধ-নিয়ন্ত্রিত মুক্তির উপকরণ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যাতে তাদের মধ্যে থাকা ওষুধগুলি মানবদেহের প্রয়োজনীয় অংশগুলিতে সময়মতো এবং পরিমাণগতভাবে ছেড়ে দেওয়া যায়, বিষাক্ত এবং পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া হ্রাস করে। মানবদেহে ওষুধের প্রভাব [170]।

খাদ্য-সম্পর্কিত ক্ষেত্রে প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলের প্রয়োগ।প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি মানুষের দিনে তিনটি খাবারের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, যেমন কিছু মিষ্টি, ক্যান্ডি, মাংসের বিকল্প, দই এবং আইসক্রিম।এটি প্রায়শই খাদ্য পণ্যগুলিতে খাদ্য সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা এর শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে এবং এটি একটি মসৃণ স্বাদ দিতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, এটি স্যুপ এবং সসগুলিতে ঘন হিসাবে, রসে ইমালসিফায়ার হিসাবে এবং সাসপেন্ডিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।দুধের পানীয়তে, পুডিং এবং অ্যাসপিক্সে জেলিং এজেন্ট হিসাবে, বিয়ারে পরিষ্কারকারী এজেন্ট এবং ফোম স্টেবিলাইজার হিসাবে, পনিরে সিনারেসিস ইনহিবিটার হিসাবে, সসেজে বাইন্ডার হিসাবে, স্টার্চ রেট্রোগ্রেডেশন ইনহিবিটরগুলি রুটি এবং মাখনে ব্যবহৃত হয় [171-174 ]।ফুড অ্যাডিটিভস হ্যান্ডবুক থেকে, এটি দেখা যায় যে প্রচুর পরিমাণে প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য খাদ্য সংযোজন হিসাবে অনুমোদিত হয় [175]।প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি স্বাস্থ্য পণ্য এবং কার্যকরী খাবারের বিকাশে পুষ্টিকর শক্তি হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন খাদ্যতালিকাগত ফাইবার, ওজন কমানোর পণ্য এবং কোষ্ঠকাঠিন্য বিরোধী পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয় [176, 177];প্রিবায়োটিকস হিসাবে, তারা কোলন ক্যান্সার প্রতিরোধের জন্য কোলনিক স্বাস্থ্যসেবা পণ্য এবং পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয় [178];প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলগুলি ভোজ্য বা ক্ষয়যোগ্য আবরণ বা ফিল্মগুলিতে তৈরি করা যেতে পারে, যা ফল এবং সবজি সংরক্ষণের মতো খাদ্য প্যাকেজিং উপকরণের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে, ফল এবং শাকসবজির পৃষ্ঠের উপর লেপ দিয়ে, এটি শেলফের জীবনকে দীর্ঘায়িত করতে পারে ফল এবং সবজি এবং ফল এবং সবজি তাজা এবং কোমল রাখা;এটি পরিষ্কারের সুবিধার্থে সসেজ এবং মশলাগুলির মতো সুবিধাজনক খাবারের জন্য প্যাকেজিং উপকরণ হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে [179, 180]।

অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রাকৃতিক পলিমার হাইড্রোজেলের প্রয়োগ।দৈনন্দিন প্রয়োজনীয়তার পরিপ্রেক্ষিতে, এটি ক্রিমযুক্ত ত্বকের যত্ন বা প্রসাধনীতে যোগ করা যেতে পারে, যা শুধুমাত্র পণ্যটিকে স্টোরেজের মধ্যে শুকিয়ে যাওয়া থেকে রক্ষা করতে পারে না, তবে ত্বককে দীর্ঘস্থায়ী ময়শ্চারাইজিং এবং ময়শ্চারাইজ করতে পারে;এটি সৌন্দর্য মেকআপে স্টাইলিং, ময়শ্চারাইজিং এবং ধীরে ধীরে সুগন্ধি প্রকাশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে;এটি দৈনন্দিন প্রয়োজনীয় যেমন কাগজের তোয়ালে এবং ডায়াপারগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে [181]।কৃষিতে, এটি খরা প্রতিরোধ করতে এবং চারা রক্ষা করতে এবং শ্রমের তীব্রতা কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে;উদ্ভিদ বীজের জন্য একটি আবরণ এজেন্ট হিসাবে, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে বীজের অঙ্কুরোদগম হার বৃদ্ধি করতে পারে;যখন চারা রোপণে ব্যবহার করা হয়, এটি চারাগুলির বেঁচে থাকার হার বাড়িয়ে তুলতে পারে;কীটনাশক, ব্যবহার উন্নত করা এবং দূষণ কমানো [১৮২, ১৮৩]।পরিবেশের পরিপ্রেক্ষিতে, এটি পয়ঃনিষ্কাশন চিকিত্সার জন্য একটি ফ্লোকুল্যান্ট এবং শোষণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয় যাতে প্রায়শই ভারী ধাতু আয়ন, সুগন্ধযুক্ত যৌগ এবং রঞ্জক থাকে যা জলের সংস্থানগুলিকে রক্ষা করতে এবং পরিবেশের উন্নতি করতে [184]।শিল্পে, এটি ডিহাইড্রেটিং এজেন্ট, ড্রিলিং লুব্রিকেন্ট, তারের মোড়ানো উপাদান, সিলিং উপাদান এবং কোল্ড স্টোরেজ এজেন্ট ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। [১৮৫]।

1.2.2 হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ থার্মোজেল

সেলুলোজ হল একটি প্রাকৃতিক ম্যাক্রোমোলিকুলার যৌগ যা প্রথম দিকে অধ্যয়ন করা হয়েছে, মানুষের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে এবং প্রকৃতিতে এটি সবচেয়ে বেশি।এটি উচ্চতর গাছপালা, শেত্তলাগুলি এবং অণুজীবগুলিতে ব্যাপকভাবে উপস্থিত রয়েছে [186, 187]।সেলুলোজ ধীরে ধীরে তার বিস্তৃত উৎস, কম দাম, পুনর্নবীকরণযোগ্য, বায়োডিগ্রেডেবল, নিরাপদ, অ-বিষাক্ত, এবং ভাল জৈব সামঞ্জস্যতার কারণে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে [188]।

1.2.2.1 সেলুলোজ এবং এর ইথার ডেরিভেটিভস

সেলুলোজ হল একটি লিনিয়ার লং-চেইন পলিমার যা β-1,4 গ্লাইকোসিডিক বন্ড [189-191] এর মাধ্যমে ডি-অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ স্ট্রাকচারাল ইউনিটের সংযোগ দ্বারা গঠিত হয়।অদ্রবণীয়।আণবিক শৃঙ্খলের প্রতিটি প্রান্তে একটি প্রান্তের গোষ্ঠী ব্যতীত, প্রতিটি গ্লুকোজ ইউনিটে তিনটি পোলার হাইড্রোক্সিল গ্রুপ রয়েছে, যা নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে বিপুল সংখ্যক আন্তঃআণবিক এবং আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে;এবং সেলুলোজ একটি পলিসাইক্লিক গঠন, এবং আণবিক চেইন আধা-অনমনীয়।চেইন, উচ্চ স্ফটিকতা, এবং গঠনে অত্যন্ত নিয়মিত, তাই এটিতে উচ্চ মাত্রার পলিমারাইজেশন, ভাল আণবিক অভিযোজন এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে [83, 187]।যেহেতু সেলুলোজ শৃঙ্খলে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে, তাই এটিকে রাসায়নিকভাবে বিভিন্ন পদ্ধতি যেমন ইস্টারিফিকেশন, অক্সিডেশন এবং ইথারিফিকেশন দ্বারা পরিবর্তন করা যেতে পারে যাতে চমৎকার প্রয়োগ বৈশিষ্ট্য সহ সেলুলোজ ডেরিভেটিভগুলি পাওয়া যায় [192, 193]।

সেলুলোজ ডেরিভেটিভ হল পলিমার রসায়নের ক্ষেত্রে প্রথম দিকের গবেষণা এবং উত্পাদিত পণ্যগুলির মধ্যে একটি।এগুলি হল পলিমার সূক্ষ্ম রাসায়নিক পদার্থ যার বিস্তৃত ব্যবহার রয়েছে, যা প্রাকৃতিক পলিমার সেলুলোজ থেকে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত।তাদের মধ্যে, সেলুলোজ ইথার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এটি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক কাঁচামালগুলির মধ্যে একটি [194]।

সেলুলোজ ইথারগুলির অনেকগুলি বৈচিত্র্য রয়েছে, যার সবকটিরই সাধারণত তাদের অনন্য এবং দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং খাদ্য এবং ওষুধের মতো অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে [195]।MC হল মিথাইল গ্রুপের সাথে সেলুলোজ ইথারের সহজতম প্রকার।প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে, এটি পাতলা ক্ষারীয় দ্রবণ, জল, অ্যালকোহল এবং সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন দ্রাবকের মধ্যে দ্রবীভূত হতে পারে, যা অনন্য তাপীয় জেল বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়।[196]।সিএমসি হল একটি অ্যানিওনিক সেলুলোজ ইথার যা প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে ক্ষার এবং অ্যাসিডিফিকেশন দ্বারা প্রাপ্ত হয়।

এটি সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথার, যা জলে দ্রবণীয় [197]।এইচপিসি, একটি হাইড্রোক্সালকিল সেলুলোজ ইথার যা সেলুলোজকে ক্ষার ও ইথারিফাই করার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, এর ভাল থার্মোপ্লাস্টিসিটি রয়েছে এবং এটি তাপীয় জেলের বৈশিষ্ট্যও প্রদর্শন করে এবং এর জেলের তাপমাত্রা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয় [198]।এইচপিএমসি, একটি গুরুত্বপূর্ণ মিশ্র ইথার, এর তাপীয় জেল বৈশিষ্ট্যও রয়েছে এবং এর জেল বৈশিষ্ট্য দুটি বিকল্প এবং তাদের অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত [199]।

1.2.2.2 হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ গঠন

হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC), আণবিক গঠন চিত্র 1-3 এ দেখানো হয়েছে, এটি একটি সাধারণ অ-আয়নিক জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ মিশ্রিত ইথার।মিথাইল ক্লোরাইড এবং প্রোপিলিন অক্সাইডের ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া [200,201] পাওয়ার জন্য বাহিত হয় এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণটি চিত্র 1-4 এ দেখানো হয়েছে।

হাইড্রক্সি প্রপক্সি (-[OCH2CH(CH3)] n OH), মেথক্সি (-OCH3) এবং একই সময়ে HPMC-এর কাঠামোগত ইউনিটে অপ্রতিক্রিয়াবিহীন হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে এবং এর কার্যকারিতা হল বিভিন্ন গোষ্ঠীর যৌথ কর্মের প্রতিফলন।[202]।দুটি বিকল্পের মধ্যে অনুপাত দুটি ইথারিফাইং এজেন্টের ভর অনুপাত, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের ঘনত্ব এবং ভর এবং সেলুলোজ [203] এর প্রতি ইউনিট ভরের ইথারিফাইং এজেন্টের ভর অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়।হাইড্রক্সি প্রপক্সি একটি সক্রিয় গ্রুপ, যা আরও অ্যালকিলেটেড এবং হাইড্রক্সি অ্যালকিলেটেড হতে পারে;এই গ্রুপটি একটি দীর্ঘ-শাখাযুক্ত চেইন সহ একটি হাইড্রোফিলিক গ্রুপ, যা চেইনের ভিতরে প্লাস্টিকাইজ করার ক্ষেত্রে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে।Methoxy একটি শেষ-ক্যাপিং গ্রুপ, যা প্রতিক্রিয়ার পরে এই প্রতিক্রিয়া সাইটটিকে নিষ্ক্রিয় করার দিকে নিয়ে যায়;এই গ্রুপটি একটি হাইড্রোফোবিক গ্রুপ এবং তুলনামূলকভাবে সংক্ষিপ্ত গঠন রয়েছে [204, 205]।প্রতিক্রিয়াহীন এবং নতুন প্রবর্তিত হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি প্রতিস্থাপন করা চালিয়ে যেতে পারে, যার ফলে একটি বরং জটিল চূড়ান্ত রাসায়নিক গঠন হয় এবং HPMC বৈশিষ্ট্যগুলি একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে পরিবর্তিত হয়।এইচপিএমসি-র জন্য, অল্প পরিমাণ প্রতিস্থাপন এর ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে বেশ ভিন্ন করে তুলতে পারে [২০৬], উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ মেথক্সি এবং নিম্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল এইচপিএমসির ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এমসির কাছাকাছি;HPMC এর কর্মক্ষমতা HPC এর কাছাকাছি।

1.2.2.3 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের বৈশিষ্ট্য

(1) HPMC এর থার্মোজেলেবিলিটি

হাইড্রোফোবিক-মিথাইল এবং হাইড্রোফিলিক-হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তনের কারণে এইচপিএমসি চেইনের অনন্য হাইড্রেশন-ডিহাইড্রেশন বৈশিষ্ট্য রয়েছে।উত্তপ্ত হলে এটি ধীরে ধীরে জেলেশন রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায় এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে একটি সমাধান অবস্থায় ফিরে আসে।অর্থাৎ, এটিতে তাপীয়ভাবে প্ররোচিত জেল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং জেলেশনের ঘটনাটি একটি বিপরীতমুখী কিন্তু অভিন্ন প্রক্রিয়া নয়।

HPMC-এর জেলেশন মেকানিজম সম্পর্কে, এটা ব্যাপকভাবে স্বীকৃত যে নিম্ন তাপমাত্রায় (জেলেশন তাপমাত্রার নীচে), দ্রবণে HPMC এবং মেরু জলের অণুগুলি হাইড্রোজেন বন্ধনের দ্বারা একত্রে আবদ্ধ হয়ে একটি তথাকথিত "পাখির খাঁচা"-এর মতো সুপারমলিকুলার গঠন তৈরি করে।হাইড্রেটেড এইচপিএমসি-এর আণবিক চেইনের মধ্যে কিছু সাধারণ জট রয়েছে, তা ছাড়া অন্য কিছু মিথস্ক্রিয়া রয়েছে।যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, এইচপিএমসি প্রথমে জলের অণু এবং এইচপিএমসি অণুর মধ্যে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙ্গার জন্য শক্তি শোষণ করে, খাঁচার মতো আণবিক কাঠামোকে ধ্বংস করে, ধীরে ধীরে আণবিক শৃঙ্খলে আবদ্ধ জল হারায় এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল এবং মেথক্সি গ্রুপগুলিকে প্রকাশ করে।তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে (জেল তাপমাত্রায় পৌঁছানোর জন্য), HPMC অণুগুলি ধীরে ধীরে হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশনের মাধ্যমে একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে, HPMC জেলগুলি অবশেষে গঠন করে [160, 207, 208]।

অজৈব লবণের সংযোজন এইচপিএমসির জেল তাপমাত্রায় কিছুটা প্রভাব ফেলে, কিছু লবণাক্ত হওয়ার কারণে জেলের তাপমাত্রা হ্রাস পায় এবং অন্যরা লবণ দ্রবীভূত হওয়ার কারণে জেলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে [209]।NaCl এর মতো লবণ যোগ করার সাথে সাথে লবণ বের করার ঘটনা ঘটে এবং HPMC এর জেল তাপমাত্রা হ্রাস পায় [210, 211]।এইচপিএমসিতে লবণ যোগ করার পরে, জলের অণুগুলি লবণের আয়নের সাথে একত্রিত হওয়ার জন্য আরও ঝুঁকে পড়ে, যাতে জলের অণু এবং এইচপিএমসির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন নষ্ট হয়ে যায়, এইচপিএমসি অণুর চারপাশের জলের স্তর গ্রাস করা হয় এবং এইচপিএমসি অণুগুলি দ্রুত মুক্তি পেতে পারে। হাইড্রোফোবিসিটিঅ্যাসোসিয়েশন, জেল গঠনের তাপমাত্রা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।বিপরীতে, যখন NaSCN এর মতো লবণ যোগ করা হয়, তখন লবণ দ্রবীভূত হওয়ার ঘটনা ঘটে এবং HPMC এর জেল তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় [212]।জেল তাপমাত্রার উপর অ্যানয়নগুলির ক্রমহ্রাসমান প্রভাবের ক্রম হল: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3− > I− > ClO4− > SCN− , ক্যাশনের ক্রম জেল তাপমাত্রা বৃদ্ধি হল: Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [২১৩]।

যখন কিছু জৈব ছোট অণু যেমন হাইড্রোক্সিল গ্রুপ ধারণকারী মনোহাইড্রিক অ্যালকোহল যোগ করা হয়, তখন জেলের তাপমাত্রা সংযোজনের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, সর্বাধিক মান দেখায় এবং তারপরে ফেজ বিচ্ছেদ না হওয়া পর্যন্ত হ্রাস পায় [214, 215]।এটি প্রধানত এর ছোট আণবিক ওজনের কারণে, যা মাত্রার ক্রম অনুসারে জলের অণুর সাথে তুলনীয় এবং যৌগকরণের পরে আণবিক-স্তরের মিসসিবিলিটি অর্জন করতে পারে।

(2) HPMC এর দ্রাব্যতা

এইচপিএমসি-তে MC-এর মতো গরম জলের অদ্রবণীয় এবং ঠান্ডা-জল দ্রবণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে বিভিন্ন জলের দ্রবণীয়তা [203] অনুসারে ঠান্ডা বিচ্ছুরণ প্রকার এবং গরম বিচ্ছুরণ প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে।ঠাণ্ডা-বিচ্ছুরিত এইচপিএমসি ঠান্ডা জলে জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং এর সান্দ্রতা কিছু সময়ের পরে বৃদ্ধি পায় এবং এটি সত্যিই জলে দ্রবীভূত হয়;তাপ-বিচ্ছুরিত এইচপিএমসি, বিপরীতে, কম তাপমাত্রায় জল যোগ করার সময় জমাট দেখায়, তবে এটি যোগ করা আরও কঠিন।উচ্চ-তাপমাত্রার জলে, এইচপিএমসি দ্রুত বিচ্ছুরিত হতে পারে, এবং তাপমাত্রা হ্রাসের পরে সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়, যা প্রকৃত এইচপিএমসি জলীয় দ্রবণে পরিণত হয়।পানিতে এইচপিএমসির দ্রবণীয়তা মেথক্সি গ্রুপের বিষয়বস্তুর সাথে সম্পর্কিত, যা 85 ডিগ্রি সেলসিয়াস, 65 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস উচ্চ থেকে নিম্ন পর্যন্ত গরম পানিতে অদ্রবণীয়।সাধারণভাবে বলতে গেলে, HPMC জৈব দ্রাবক যেমন অ্যাসিটোন এবং ক্লোরোফর্মে অদ্রবণীয়, কিন্তু ইথানল জলীয় দ্রবণ এবং মিশ্র জৈব দ্রবণে দ্রবণীয়।

(3) HPMC এর লবণ সহনশীলতা

এইচপিএমসির অ-আয়নিক প্রকৃতি এটিকে জলে আয়নিত হতে অক্ষম করে তোলে, তাই এটি ধাতব আয়নগুলির সাথে ক্ষরণের জন্য প্রতিক্রিয়া জানাবে না।যাইহোক, লবণ যোগ করা তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করবে যেখানে HPMC জেল গঠিত হয়।যখন লবণের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, তখন HPMC এর জেল তাপমাত্রা হ্রাস পায়;যখন লবণের ঘনত্ব ফ্লোকুলেশন পয়েন্টের চেয়ে কম হয়, তখন এইচপিএমসি দ্রবণের সান্দ্রতা বাড়ানো যেতে পারে, তাই প্রয়োগে, উপযুক্ত পরিমাণে লবণ যোগ করে ঘন করার উদ্দেশ্য অর্জন করা যেতে পারে [210, 216]।

(4) HPMC এর অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধ

সাধারণভাবে, HPMC শক্তিশালী অ্যাসিড-বেস স্থায়িত্ব আছে এবং pH 2-12 এ pH দ্বারা প্রভাবিত হয় না।এইচপিএমসি একটি নির্দিষ্ট মাত্রার পাতলা অ্যাসিডের প্রতিরোধ দেখায়, কিন্তু ঘনীভূত অ্যাসিডের জন্য সান্দ্রতা হ্রাসের প্রবণতা দেখায়;ক্ষার এর উপর সামান্য প্রভাব আছে, কিন্তু সামান্য বৃদ্ধি এবং তারপর ধীরে ধীরে সমাধান সান্দ্রতা হ্রাস করতে পারে [217, 218]।

(5) HPMC সান্দ্রতার প্রভাব ফ্যাক্টর

এইচপিএমসি হল সিউডোপ্লাস্টিক, এর দ্রবণ ঘরের তাপমাত্রায় স্থিতিশীল, এবং এর সান্দ্রতা আণবিক ওজন, ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়।একই ঘনত্বে, HPMC আণবিক ওজন যত বেশি, সান্দ্রতা তত বেশি;একই আণবিক ওজন পণ্যের জন্য, HPMC ঘনত্ব যত বেশি, সান্দ্রতা তত বেশি;এইচপিএমসি পণ্যের সান্দ্রতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় এবং জেল গঠনের তাপমাত্রায় পৌঁছে যায়, জেলেশনের কারণে হঠাৎ সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায় [9, 219, 220]।

(6) HPMC এর অন্যান্য বৈশিষ্ট্য

HPMC এর এনজাইমগুলির প্রতি শক্তিশালী প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং প্রতিস্থাপনের মাত্রার সাথে এনজাইমের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।অতএব, অন্যান্য চিনির পণ্যগুলির তুলনায় স্টোরেজের সময় পণ্যটির আরও স্থিতিশীল গুণমান রয়েছে [189, 212]।এইচপিএমসির কিছু ইমালসিফাইং বৈশিষ্ট্য রয়েছে।হাইড্রোফোবিক মেথক্সি গ্রুপগুলিকে ইমালশনে তেল পর্যায়ের পৃষ্ঠে শোষণ করে একটি পুরু শোষণ স্তর তৈরি করা যেতে পারে, যা একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর হিসাবে কাজ করতে পারে;জলে দ্রবণীয় হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলিকে অবিচ্ছিন্ন পর্যায় উন্নত করতে জলের সাথে একত্রিত করা যেতে পারে।সান্দ্রতা, বিচ্ছুরিত পর্যায়ের সমন্বয়কে বাধা দেয়, পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস করে এবং ইমালসনকে স্থিতিশীল করে [221]।এইচপিএমসিকে পানিতে দ্রবণীয় পলিমার যেমন জেলটিন, মিথাইলসেলুলোজ, পঙ্গপাল বিন গাম, ক্যারাজেনান এবং গাম আরবিকে মিশ্রিত করে একটি অভিন্ন এবং স্বচ্ছ দ্রবণ তৈরি করা যেতে পারে এবং গ্লিসারিন এবং পলিথিন গ্লাইকোলের মতো প্লাস্টিকাইজারের সাথেও মিশ্রিত করা যেতে পারে।[200, 201, 214]।

1.2.2.4 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ প্রয়োগে বিদ্যমান সমস্যা

প্রথমত, উচ্চ মূল্য HPMC এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।যদিও এইচপিএমসি ফিল্মের ভাল স্বচ্ছতা, গ্রীস বাধা বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যাইহোক, এর উচ্চ মূল্য (প্রায় 100,000/টন) এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে, এমনকি ক্যাপসুলের মতো উচ্চ-মূল্যের ফার্মাসিউটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও।এইচপিএমসি এত ব্যয়বহুল হওয়ার কারণ প্রথমত কারণ এইচপিএমসি প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত কাঁচামাল সেলুলোজ তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল।এছাড়াও, দুটি বিকল্প গ্রুপ, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপ এবং মেথক্সি গ্রুপ, একই সময়ে এইচপিএমসিতে গ্রাফট করা হয়, যা এর প্রস্তুতি প্রক্রিয়াটিকে খুব কঠিন করে তোলে।জটিল, তাই HPMC পণ্যগুলি আরও ব্যয়বহুল।

দ্বিতীয়ত, কম তাপমাত্রায় HPMC এর কম সান্দ্রতা এবং কম জেল শক্তি বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে এর প্রক্রিয়াযোগ্যতা হ্রাস করে।এইচপিএমসি হল একটি তাপীয় জেল, যা নিম্ন তাপমাত্রায় খুব কম সান্দ্রতা সহ একটি দ্রবণীয় অবস্থায় বিদ্যমান, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সান্দ্র সলিড জেল তৈরি করতে পারে, তাই প্রসেসিং প্রক্রিয়া যেমন আবরণ, স্প্রে করা এবং ডিপিং উচ্চ তাপমাত্রায় সম্পন্ন করা আবশ্যক। .অন্যথায়, সমাধানটি সহজেই নিচের দিকে প্রবাহিত হবে, যার ফলে নন-ইউনিফর্ম ফিল্ম উপাদান তৈরি হবে, যা পণ্যের গুণমান এবং কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে।এই ধরনের উচ্চ তাপমাত্রা অপারেশন অপারেশনের অসুবিধা সহগ বৃদ্ধি করে, যার ফলে উচ্চ উত্পাদন শক্তি খরচ এবং উচ্চ উত্পাদন খরচ হয়।

1.2.3 হাইড্রক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ কোল্ড জেল

স্টার্চ প্রাকৃতিক পরিবেশে উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা সংশ্লেষিত একটি প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ।এর উপাদান পলিস্যাকারাইডগুলি সাধারণত প্রোটিন, ফাইবার, তেল, শর্করা এবং খনিজগুলির সাথে গ্রানুল আকারে উদ্ভিদের বীজ এবং কন্দে সংরক্ষণ করা হয়।অথবা মূলে [222]।স্টার্চ শুধুমাত্র মানুষের জন্য শক্তি গ্রহণের প্রধান উৎস নয়, একটি গুরুত্বপূর্ণ শিল্প কাঁচামালও।এর বিস্তৃত উত্স, কম দাম, সবুজ, প্রাকৃতিক এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য হওয়ার কারণে, এটি খাদ্য ও ওষুধ, গাঁজন, কাগজ তৈরি, টেক্সটাইল এবং পেট্রোলিয়াম শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে [223]।

1.2.3.1 স্টার্চ এবং এর ডেরিভেটিভস

স্টার্চ হল একটি প্রাকৃতিক উচ্চ পলিমার যার কাঠামোগত একক হল α-D- anhydroglucose ইউনিট।বিভিন্ন ইউনিট গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত, এবং এর আণবিক সূত্র হল (C6H10O5) n।স্টার্চ গ্রানুলে আণবিক শৃঙ্খলের একটি অংশ α-1,4 গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত, যা রৈখিক অ্যামাইলোজ;আণবিক শৃঙ্খলের আরেকটি অংশ এই ভিত্তিতে α-1,6 গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত, যা শাখাযুক্ত অ্যামাইলোপেকটিন [224]।স্টার্চ দানাগুলিতে, স্ফটিক অঞ্চলগুলি রয়েছে যেখানে অণুগুলি একটি সুশৃঙ্খল বিন্যাসে সাজানো থাকে এবং নিরাকার অঞ্চলগুলি যেখানে অণুগুলি বিশৃঙ্খলভাবে সাজানো হয়।অংশ রচনা।স্ফটিক অঞ্চল এবং নিরাকার অঞ্চলের মধ্যে কোনও স্পষ্ট সীমানা নেই এবং অ্যামাইলোপেকটিন অণুগুলি একাধিক স্ফটিক অঞ্চল এবং নিরাকার অঞ্চলগুলির মধ্য দিয়ে যেতে পারে।স্টার্চ সংশ্লেষণের প্রাকৃতিক প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে, স্টার্চের পলিস্যাকারাইডের গঠন উদ্ভিদের প্রজাতি এবং উত্স সাইটগুলির সাথে পরিবর্তিত হয় [225]।

যদিও স্টার্চ তার বিস্তৃত উত্স এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য বৈশিষ্ট্যের কারণে শিল্প উত্পাদনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল হয়ে উঠেছে, তবে নেটিভ স্টার্চের সাধারণত খারাপ জলের দ্রবণীয়তা এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য, কম ইমালসিফাইং এবং জেলিং ক্ষমতা এবং অপর্যাপ্ত স্থিতিশীলতার মতো অসুবিধা রয়েছে।এর প্রয়োগের পরিসর প্রসারিত করার জন্য, স্টার্চকে সাধারণত ভৌত রাসায়নিকভাবে পরিবর্তন করা হয় যাতে এটি বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেয় [38, 114]।স্টার্চ অণুতে প্রতিটি গ্লুকোজ কাঠামোগত ইউনিটে তিনটি মুক্ত হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে।এই হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি অত্যন্ত সক্রিয় এবং পলিওলের মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্টার্চ প্রদান করে, যা স্টার্চ বিকৃত প্রতিক্রিয়ার সম্ভাবনা প্রদান করে।

পরিবর্তনের পর, নেটিভ স্টার্চের ব্যবহার ত্রুটিগুলিকে অতিক্রম করে, নেটিভ স্টার্চের কিছু বৈশিষ্ট্য অনেকাংশে উন্নত করা হয়েছে, তাই পরিবর্তিত স্টার্চ বর্তমান শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে [226]।অক্সিডাইজড স্টার্চ তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক প্রযুক্তি সহ সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিবর্তিত স্টার্চগুলির মধ্যে একটি।দেশীয় স্টার্চের তুলনায়, অক্সিডাইজড স্টার্চ জেলটিনাইজ করা সহজ।উচ্চ আনুগত্য সুবিধা.এস্টেরিফাইড স্টার্চ হল একটি স্টার্চ ডেরিভেটিভ যা স্টার্চ অণুতে হাইড্রক্সিল গ্রুপের ইস্টারিফিকেশন দ্বারা গঠিত।খুব কম মাত্রার প্রতিস্থাপন নেটিভ স্টার্চের বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে।স্টার্চ পেস্টের স্বচ্ছতা এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলি স্পষ্টতই উন্নত হয়েছে।ইথারিফাইড স্টার্চ হল স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিল গ্রুপের ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া যা পলিস্টার্চ ইথার তৈরি করে, এবং এটির পশ্চাদপসরণ দুর্বল হয়।শক্তিশালী ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে যে অক্সিডাইজড স্টার্চ এবং এস্টারিফাইড স্টার্চ ব্যবহার করা যায় না, ইথার বন্ডও তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকতে পারে।হাইড্রোলাইসিস প্রবণ।অ্যাসিড-সংশোধিত স্টার্চ, স্টার্চকে অ্যামাইলোজ সামগ্রী বাড়ানোর জন্য অ্যাসিড দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, যার ফলে বর্ধিত রেট্রোগ্রেডেশন এবং স্টার্চ পেস্ট হয়।এটি তুলনামূলকভাবে স্বচ্ছ এবং শীতল হওয়ার পরে একটি শক্ত জেল তৈরি করে [114]।

1.2.3.2 হাইড্রক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ গঠন

হাইড্রক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ (এইচপিএস), যার আণবিক গঠন চিত্র 1-4 এ দেখানো হয়েছে, এটি একটি অ-আয়নিক স্টার্চ ইথার, যা ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে স্টার্চের সাথে প্রোপিলিন অক্সাইডের ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত করা হয় [ 223, 227, 228], এবং এর রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ চিত্র 1-6 এ দেখানো হয়েছে।

এইচপিএস সংশ্লেষণের সময়, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ তৈরির জন্য স্টার্চের সাথে বিক্রিয়া করার পাশাপাশি, প্রোপিলিন অক্সাইডও পলিঅক্সিপ্রোপাইল সাইড চেইন তৈরি করতে উত্পন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে।প্রতিস্থাপন ডিগ্রী।প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (DS) প্রতি গ্লুকোসিল গ্রুপে প্রতিস্থাপিত হাইড্রক্সিল গ্রুপের গড় সংখ্যাকে বোঝায়।স্টার্চের বেশিরভাগ গ্লুকোসিল গ্রুপে 3টি হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে যা প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে, তাই সর্বাধিক DS হল 3। প্রতিস্থাপনের মোলার ডিগ্রি (MS) গ্লুকোসিল গ্রুপের প্রতি মোল প্রতি বিকল্পের গড় ভরকে বোঝায় [223, 229]।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন বিক্রিয়ার প্রক্রিয়ার অবস্থা, স্টার্চ গ্রানুল আকারবিদ্যা, এবং দেশীয় স্টার্চে অ্যামাইলোজ থেকে অ্যামাইলোপেক্টিনের অনুপাত সবই MS-এর আকারকে প্রভাবিত করে।

1.2.3.3 হাইড্রক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের বৈশিষ্ট্য

(1) এইচপিএসের কোল্ড জেলেশন

গরম এইচপিএস স্টার্চ পেস্টের জন্য, বিশেষত উচ্চ অ্যামাইলোজ সামগ্রী সহ সিস্টেম, শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন, স্টার্চ পেস্টে থাকা অ্যামাইলোজ আণবিক চেইনগুলি একে অপরের সাথে একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন তৈরি করে এবং সুস্পষ্ট কঠিন সদৃশ আচরণ দেখায়।এটি একটি ইলাস্টোমারে পরিণত হয়, একটি জেল গঠন করে এবং পুনরায় গরম করার পরে একটি সমাধান অবস্থায় ফিরে আসতে পারে, অর্থাৎ এটিতে ঠান্ডা জেলের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এই জেল ঘটনাটির বিপরীত বৈশিষ্ট্য রয়েছে [228]।

জেলটিনাইজড অ্যামাইলোজ ক্রমাগত কুণ্ডলিত হয়ে একটি সমাক্ষীয় একক হেলিকাল গঠন তৈরি করে।এই একক হেলিকাল স্ট্রাকচারের বাইরে একটি হাইড্রোফিলিক গ্রুপ, এবং ভিতরে একটি হাইড্রোফোবিক গহ্বর।উচ্চ তাপমাত্রায়, এইচপিএস এলোমেলো কয়েল হিসাবে জলীয় দ্রবণে বিদ্যমান থাকে যা থেকে কিছু একক হেলিকাল অংশ প্রসারিত হয়।যখন তাপমাত্রা কমানো হয়, এইচপিএস এবং জলের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ভেঙে যায়, কাঠামোগত জল হারিয়ে যায় এবং আণবিক চেইনের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ক্রমাগত গঠিত হয়, অবশেষে একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক জেল কাঠামো তৈরি করে।স্টার্চের জেল নেটওয়ার্কে ভরাট পর্যায় হল অবশিষ্ট স্টার্চ দানা বা খণ্ডগুলি জেলটিনাইজেশনের পরে, এবং কিছু অ্যামাইলোপেক্টিনের আন্তঃমিলনও জেল [230-232] গঠনে অবদান রাখে।

(2) HPS এর হাইড্রোফিলিসিটি

হাইড্রোফিলিক হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন স্টার্চ অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের শক্তিকে দুর্বল করে, স্টার্চ অণু বা অংশগুলির চলাচলকে উৎসাহিত করে এবং স্টার্চ মাইক্রোক্রিস্টালগুলির গলে যাওয়া তাপমাত্রা হ্রাস করে;স্টার্চ কণিকাগুলির গঠন পরিবর্তন করা হয়, এবং স্টার্চ দানার পৃষ্ঠটি রুক্ষ হয় তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে কিছু ফাটল বা গর্ত দেখা দেয়, যাতে জলের অণুগুলি সহজেই স্টার্চ গ্রানুলের অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে পারে, স্টার্চকে ফুলে যাওয়া এবং জেলটিনাইজ করা সহজ করে তোলে, তাই স্টার্চের জেলটিনাইজেশন তাপমাত্রা হ্রাস পায়।প্রতিস্থাপনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের জেলটিনাইজেশন তাপমাত্রা হ্রাস পায় এবং অবশেষে এটি ঠান্ডা জলে ফুলে যেতে পারে।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশনের পরে, স্টার্চ পেস্টের প্রবাহযোগ্যতা, নিম্ন তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা, স্বচ্ছতা, দ্রবণীয়তা এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়েছিল [233-235]।

(3) HPS এর স্থায়িত্ব

এইচপিএস উচ্চ স্থিতিশীলতা সহ একটি অ-আয়নিক স্টার্চ ইথার।হাইড্রোলাইসিস, অক্সিডেশন এবং ক্রস-লিঙ্কিংয়ের মতো রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময়, ইথার বন্ধন ভাঙা হবে না এবং বিকল্পগুলি পড়ে যাবে না।অতএব, এইচপিএসের বৈশিষ্ট্যগুলি ইলেক্ট্রোলাইট এবং পিএইচ দ্বারা তুলনামূলকভাবে কম প্রভাবিত হয়, এটি নিশ্চিত করে যে এটি অ্যাসিড-বেস পিএইচ [236-238] এর বিস্তৃত পরিসরে ব্যবহার করা যেতে পারে।

1.2.3.4 খাদ্য ও ওষুধের ক্ষেত্রে HPS এর প্রয়োগ

এইচপিএস অ-বিষাক্ত এবং স্বাদহীন, ভাল হজম কর্মক্ষমতা এবং তুলনামূলকভাবে কম হাইড্রোলাইজেট সান্দ্রতা সহ।এটি দেশে এবং বিদেশে একটি নিরাপদ ভোজ্য পরিবর্তিত স্টার্চ হিসাবে স্বীকৃত।1950 এর দশকের গোড়ার দিকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র খাদ্যে সরাসরি ব্যবহারের জন্য হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চকে অনুমোদন দেয় [223, 229, 238]।এইচপিএস একটি পরিবর্তিত স্টার্চ যা খাদ্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, প্রধানত একটি ঘন এজেন্ট, সাসপেন্ডিং এজেন্ট এবং স্টেবিলাইজার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

এটি সুবিধাজনক খাবার এবং হিমায়িত খাবার যেমন পানীয়, আইসক্রিম এবং জ্যামগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে;এটি আংশিকভাবে উচ্চ-মূল্যের ভোজ্য মাড়ি যেমন জেলটিন প্রতিস্থাপন করতে পারে;এটি ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করা যেতে পারে এবং খাদ্য আবরণ এবং প্যাকেজিং হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে [229, 236]।

HPS সাধারণত ওষুধের ক্ষেত্রে ফিলার, ঔষধি ফসলের জন্য বাইন্ডার, ট্যাবলেটের জন্য বিচ্ছিন্নকরণ, ফার্মাসিউটিক্যাল নরম এবং হার্ড ক্যাপসুলগুলির জন্য উপকরণ, ওষুধের আবরণ, কৃত্রিম লোহিত রক্তকণিকা এবং প্লাজমা ঘনীকরণের জন্য অ্যান্টি-কন্ডেন্সিং এজেন্ট ইত্যাদি [২৩৯] হিসাবে ব্যবহৃত হয়। .

1.3 পলিমার কম্পাউন্ডিং

পলিমার উপকরণগুলি জীবনের সমস্ত দিকগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপকরণ।বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশ মানুষের প্রয়োজনীয়তাকে আরও বেশি বৈচিত্র্যময় করে তোলে এবং একক উপাদান পলিমার উপকরণের জন্য মানুষের বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা সাধারণত কঠিন।দুই বা ততোধিক পলিমারের সংমিশ্রণ হল কম দাম, চমৎকার কর্মক্ষমতা, সুবিধাজনক প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রশস্ত প্রয়োগ সহ পলিমার উপকরণগুলি পাওয়ার জন্য সবচেয়ে লাভজনক এবং কার্যকর পদ্ধতি, যা অনেক গবেষকের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে এবং আরও বেশি মনোযোগ দেওয়া হয়েছে [240-242] .

1.3.1 পলিমার কম্পাউন্ডিংয়ের উদ্দেশ্য এবং পদ্ধতি

পলিমার কম্পাউন্ডিংয়ের মূল উদ্দেশ্য: (l) উপকরণের ব্যাপক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করা।বিভিন্ন পলিমার যৌগিক হয়, যাতে চূড়ান্ত যৌগ একটি একক ম্যাক্রোমোলিকুলের চমৎকার বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে, একে অপরের শক্তি থেকে শেখে এবং এর দুর্বলতাগুলিকে পরিপূরক করে এবং পলিমার উপাদানগুলির ব্যাপক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অনুকূল করে।(2) উপাদান খরচ হ্রাস.কিছু পলিমার উপকরণ চমৎকার বৈশিষ্ট্য আছে, কিন্তু তারা ব্যয়বহুল।অতএব, ব্যবহারকে প্রভাবিত না করেই খরচ কমাতে এগুলিকে অন্যান্য সস্তা পলিমারের সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে।(3) উপাদান প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্য উন্নত.কিছু উপাদানের চমৎকার বৈশিষ্ট্য আছে কিন্তু প্রক্রিয়া করা কঠিন, এবং উপযুক্ত অন্যান্য পলিমারগুলি তাদের প্রক্রিয়াকরণের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে যোগ করা যেতে পারে।(4) উপাদান একটি নির্দিষ্ট সম্পত্তি শক্তিশালী করতে.একটি নির্দিষ্ট দিক থেকে উপাদানের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, অন্য পলিমার এটি পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা হয়।(5) উপকরণ নতুন ফাংশন বিকাশ.

সাধারণ পলিমার যৌগিক পদ্ধতি: (ঠ) গলিত যৌগিক।কম্পাউন্ডিং ইকুইপমেন্টের শিয়ারিং অ্যাকশনের অধীনে, বিভিন্ন পলিমারগুলিকে কম্পাউন্ড করার জন্য সান্দ্র প্রবাহের তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর কম্পাউন্ড করার পরে ঠান্ডা এবং দানাদার করা হয়।(2) সমাধান পুনর্গঠন।দুটি উপাদান একটি সাধারণ দ্রাবক ব্যবহার করে নাড়াচাড়া করা হয় এবং মিশ্রিত করা হয়, অথবা দ্রবীভূত বিভিন্ন পলিমার দ্রবণগুলিকে সমানভাবে আলোড়িত করা হয়, এবং তারপর একটি পলিমার যৌগ পেতে দ্রাবকটি সরানো হয়।(3) ইমালসন যৌগিক।একই ইমালসিফায়ার টাইপের বিভিন্ন পলিমার ইমালশন নাড়া ও মিশ্রিত করার পরে, একটি পলিমার যৌগ প্রাপ্ত করার জন্য পলিমারকে সহ-অবক্ষেপ করতে একটি জমাট যুক্ত করা হয়।(4) কপোলিমারাইজেশন এবং কম্পাউন্ডিং।গ্রাফ্ট কপোলিমারাইজেশন, ব্লক কপোলিমারাইজেশন এবং প্রতিক্রিয়াশীল কপোলিমারাইজেশন সহ, যৌগিক প্রক্রিয়াটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাথে থাকে।(5) ইন্টারপেনিট্রেটিং নেটওয়ার্ক [10]।

1.3.2 প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইডের সংমিশ্রণ

প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড হল প্রকৃতির পলিমার পদার্থের একটি সাধারণ শ্রেণি, যা সাধারণত রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং বিভিন্ন ধরনের চমৎকার বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।যাইহোক, একক পলিস্যাকারাইড উপাদানগুলির প্রায়শই নির্দিষ্ট কার্যক্ষমতার সীমাবদ্ধতা থাকে, তাই বিভিন্ন পলিস্যাকারাইডগুলি প্রায়শই প্রতিটি উপাদানের কার্যকারিতা সুবিধার পরিপূরক এবং প্রয়োগের সুযোগ প্রসারিত করার উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য যৌগিক হয়।1980 এর দশকের প্রথম দিকে, বিভিন্ন প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইডের যৌগিক গবেষণা যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পেয়েছে [243]।দেশে এবং বিদেশে প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড যৌগিক সিস্টেমের গবেষণা বেশিরভাগই দই এবং নন-কার্ডলানের যৌগিক সিস্টেম এবং দুটি ধরণের নন-কর্ড পলিস্যাকারাইডের যৌগিক সিস্টেমের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

1.3.2.1 প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড হাইড্রোজেলের শ্রেণীবিভাগ

প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইডগুলি জেল গঠনের ক্ষমতা অনুসারে কার্ডলান এবং নন-কার্ডলানে ভাগ করা যেতে পারে।কিছু পলিস্যাকারাইড নিজেরাই জেল তৈরি করতে পারে, তাই তাদের কার্ডলান বলা হয়, যেমন ক্যারাজেনান ইত্যাদি;অন্যদের নিজেদের মধ্যে কোন জেলিং বৈশিষ্ট্য নেই, এবং তাদের বলা হয় নন-কর্ড পলিস্যাকারাইড, যেমন জ্যান্থান গাম।

জলীয় দ্রবণে প্রাকৃতিক দই দ্রবীভূত করে হাইড্রোজেল পাওয়া যেতে পারে।ফলে জেলের থার্মোভারসিবিলিটি এবং এর মডুলাসের তাপমাত্রা নির্ভরতার উপর ভিত্তি করে, এটিকে নিম্নলিখিত চারটি বিভিন্ন প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে [244]:

(1) ক্রায়োজেল, পলিস্যাকারাইড দ্রবণ শুধুমাত্র কম তাপমাত্রায় জেল পেতে পারে, যেমন ক্যারাজেনান।

(2) তাপীয়ভাবে প্ররোচিত জেল, পলিস্যাকারাইড দ্রবণ শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় জেল পেতে পারে, যেমন গ্লুকোম্যানান।

(3) পলিস্যাকারাইড দ্রবণ শুধুমাত্র নিম্ন তাপমাত্রায় জেল প্রাপ্ত করতে পারে না, তবে উচ্চ তাপমাত্রায় জেলও পেতে পারে, তবে মধ্যবর্তী তাপমাত্রায় একটি দ্রবণ অবস্থা উপস্থাপন করে।

(4) দ্রবণটি শুধুমাত্র মাঝখানে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় জেল পেতে পারে।বিভিন্ন প্রাকৃতিক curdlan এর নিজস্ব সমালোচনামূলক (ন্যূনতম) ঘনত্ব রয়েছে, যার উপরে জেল পাওয়া যেতে পারে।জেলের সমালোচনামূলক ঘনত্ব পলিস্যাকারাইড আণবিক চেইনের ক্রমাগত দৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত;দ্রবণের ঘনত্ব এবং আণবিক ওজন দ্বারা জেলের শক্তি ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয় এবং সাধারণত, ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে জেলের শক্তি বৃদ্ধি পায় [245]।

1.3.2.2 দই এবং নন-কার্ডলানের যৌগিক ব্যবস্থা

নন-কার্ডলানকে দইয়ের সাথে মিশ্রিত করা সাধারণত পলিস্যাকারাইডের জেল শক্তিকে উন্নত করে [246]।কনজ্যাক গাম এবং ক্যারাজেনানের সংমিশ্রণ যৌগিক জেল নেটওয়ার্ক কাঠামোর স্থিতিশীলতা এবং জেল স্থিতিস্থাপকতা বাড়ায় এবং এর জেল শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।ওয়েই ইউ এট আল।যৌগিক ক্যারাজেনান এবং কনজ্যাক গাম, এবং যৌগকরণের পরে জেল গঠন নিয়ে আলোচনা করেছেন।গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্যারাজেনান এবং কনজ্যাক গামকে যৌগিক করার পরে, একটি সিনারজিস্টিক প্রভাব তৈরি হয়েছিল, এবং ক্যারাজেনান দ্বারা প্রভাবিত একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি হয়েছিল, কনজ্যাক গাম এটিতে ছড়িয়ে পড়ে এবং এর জেল নেটওয়ার্ক বিশুদ্ধ ক্যারাজেনানের চেয়ে ঘন হয় [247]।কোহিয়ামা এট আল।ক্যারাজেনান/কনজ্যাক গামের যৌগিক সিস্টেম অধ্যয়ন করে, এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে কনজ্যাক গামের আণবিক ওজন ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে, যৌগিক জেলের ফাটল চাপ বাড়তে থাকে;বিভিন্ন আণবিক ওজন সহ কনজ্যাক গাম একই রকম জেল গঠন দেখিয়েছে।তাপমাত্রাএই যৌগিক সিস্টেমে, জেল নেটওয়ার্কের গঠন ক্যারাজেনান দ্বারা পরিচালিত হয় এবং দুটি কার্ডলান অণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দুর্বল ক্রস-লিঙ্কযুক্ত অঞ্চলগুলির গঠনের ফলে [248]।নিশিনারী ইত্যাদি।গেলান গাম/কনজ্যাক গাম যৌগিক সিস্টেম অধ্যয়ন করেছে, এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক জেলের উপর মনোভ্যালেন্ট ক্যাটেশনের প্রভাব আরও স্পষ্ট ছিল।এটি সিস্টেম মডুলাস এবং জেল গঠনের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে পারে।ডিভালেন্ট ক্যাশনগুলি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে যৌগিক জেলগুলির গঠনকে উন্নীত করতে পারে, তবে অত্যধিক পরিমাণে ফেজ বিচ্ছেদ ঘটাবে এবং সিস্টেমের মডুলাস হ্রাস করবে [246]।ব্রেনিয়ার এট আল।ক্যারাজেনান, পঙ্গপাল বিন গাম এবং কনজ্যাক গাম এর যৌগিকতা অধ্যয়ন করে এবং দেখা যায় যে ক্যারাজেনান, পঙ্গপাল বিন গাম এবং কনজ্যাক গাম সিনারজিস্টিক প্রভাব তৈরি করতে পারে, এবং সর্বোত্তম অনুপাত হল পঙ্গপাল বিন গাম/ক্যারাজেনান 1:5.5, কনজাক গাম:1:5.5 , এবং যখন তিনটিকে একত্রিত করা হয়, তখন সিনারজিস্টিক প্রভাব ক্যারাজেনান/কনজ্যাক গামের মতোই হয়, যা নির্দেশ করে যে তিনটির মধ্যে কোনো বিশেষ যৌগ নেই।মিথস্ক্রিয়া [249]।

1.3.2.2 দুটি নন-কার্ডলান যৌগিক সিস্টেম

দুটি প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড যেগুলির জেলের বৈশিষ্ট্য নেই সেগুলি যৌগিকতার মাধ্যমে জেলের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করতে পারে, ফলে জেল পণ্যগুলি [250]।জ্যান্থান গামের সাথে পঙ্গপালের শিমের আঠার সংমিশ্রণ একটি সিনারজিস্টিক প্রভাব তৈরি করে যা নতুন জেল গঠনে প্ররোচিত করে [251]।কম্পাউন্ডিং [252] এর জন্য কনজ্যাক গ্লুকোমান্নানে জ্যান্থান গাম যোগ করে একটি নতুন জেল পণ্যও পাওয়া যেতে পারে।Wei Yanxia et al.পঙ্গপাল বিন গাম এবং জ্যান্থান গামের কমপ্লেক্সের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছেন।ফলাফলগুলি দেখায় যে পঙ্গপাল বিন গাম এবং জ্যান্থান গামের যৌগ একটি সিনার্জিস্টিক প্রভাব তৈরি করে।যখন যৌগিক আয়তনের অনুপাত 4:6 হয়, তখন সবচেয়ে শক্তিশালী সিনারজিস্টিক প্রভাব [253]।ফিটসিমনস এট আল।ঘরের তাপমাত্রায় এবং উত্তাপের অধীনে জ্যান্থান গামের সাথে যৌগিক কনজ্যাক গ্লুকোম্যানান।ফলাফলগুলি দেখায় যে সমস্ত যৌগগুলি জেলের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, যা উভয়ের মধ্যে সিনারজিস্টিক প্রভাবকে প্রতিফলিত করে।যৌগিক তাপমাত্রা এবং জ্যান্থান গামের কাঠামোগত অবস্থা উভয়ের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে প্রভাবিত করেনি [254]।গুও শৌজুন এবং অন্যরা শূকরের মল বিন গাম এবং জ্যান্থান গামের মূল মিশ্রণ অধ্যয়ন করেন এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে শূকরের মল বিন গাম এবং জ্যান্থান গামের একটি শক্তিশালী সমন্বয়মূলক প্রভাব রয়েছে।শূকরের মল বিন গাম এবং জ্যান্থান গাম যৌগিক আঠালোর সর্বোত্তম যৌগিক অনুপাত হল 6/4 (w/w)।এটি সয়াবিন গামের একক দ্রবণের চেয়ে 102 গুণ বেশি, এবং যৌগিক গামের ঘনত্ব 0.4% এ পৌঁছালে জেল তৈরি হয়।যৌগিক আঠালো উচ্চ সান্দ্রতা, ভাল স্থিতিশীলতা এবং rheological বৈশিষ্ট্য আছে, এবং একটি চমৎকার খাদ্য-মাড়ি [255].

1.3.3 পলিমার কম্পোজিটের সামঞ্জস্য

সামঞ্জস্য, তাপগতিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, আণবিক-স্তরের সামঞ্জস্য অর্জনকে বোঝায়, যা পারস্পরিক দ্রবণীয়তা নামেও পরিচিত।ফ্লোরি-হাগিন্স মডেল তত্ত্ব অনুসারে, যৌগিক প্রক্রিয়া চলাকালীন পলিমার যৌগ সিস্টেমের মুক্ত শক্তি পরিবর্তন গিবস মুক্ত শক্তি সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ:

△���=△���-T△S (1-1)

তাদের মধ্যে, △���জটিল মুক্ত শক্তি, △���জটিল তাপ, জটিল এনট্রপি;পরম তাপমাত্রা;জটিল সিস্টেম একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম শুধুমাত্র যখন মুক্ত শক্তি পরিবর্তিত হয় △���জটিল প্রক্রিয়ার সময় [256]।

মিসসিবিলিটি ধারণাটি এই সত্য থেকে উদ্ভূত হয় যে খুব কম সিস্টেমই থার্মোডাইনামিক সামঞ্জস্য অর্জন করতে পারে।মিসসিবিলিটি বলতে বিভিন্ন উপাদানের সমজাতীয় কমপ্লেক্স গঠনের ক্ষমতা বোঝায় এবং সাধারণভাবে ব্যবহৃত মানদণ্ড হল যে কমপ্লেক্সগুলি একটি একক কাচের রূপান্তর বিন্দু প্রদর্শন করে।

থার্মোডাইনামিক সামঞ্জস্য থেকে ভিন্ন, সাধারণীকৃত সামঞ্জস্য বলতে যৌগিক সিস্টেমের প্রতিটি উপাদানের একে অপরকে মিটমাট করার ক্ষমতা বোঝায়, যা ব্যবহারিক দৃষ্টিকোণ থেকে প্রস্তাবিত হয় [257]।

সাধারণীকৃত সামঞ্জস্যের উপর ভিত্তি করে, পলিমার যৌগিক সিস্টেমগুলিকে সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ, আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং সম্পূর্ণরূপে বেমানান সিস্টেমে ভাগ করা যায়।একটি সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেমের অর্থ হল যৌগটি আণবিক স্তরে তাপগতিগতভাবে মিসসিবল;একটি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম মানে যৌগ একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বা রচনা সীমার মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ;একটি সম্পূর্ণ বেমানান সিস্টেম মানে যৌগটি আণবিক-স্তরের মিসসিবিলিটি কোনো তাপমাত্রা বা সংমিশ্রণে অর্জন করা যায় না।

নির্দিষ্ট কাঠামোগত পার্থক্য এবং বিভিন্ন পলিমারের মধ্যে গঠনমূলক এনট্রপির কারণে, বেশিরভাগ পলিমার জটিল সিস্টেমগুলি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ বা বেমানান [11, 12]।যৌগিক সিস্টেমের ফেজ বিচ্ছেদ এবং মিশ্রণের স্তরের উপর নির্ভর করে, আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেমের সামঞ্জস্যতাও ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হবে [১১]।পলিমার কম্পোজিটগুলির ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যা এবং প্রতিটি উপাদানের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।240], তাই এটি অণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যা এবং যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্য অধ্যয়ন করার জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

বাইনারি যৌগগুলির সামঞ্জস্যের জন্য গবেষণা এবং চরিত্রায়ন পদ্ধতি:

(1) গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা T���তুলনা পদ্ধতি।টি তুলনা করা���টি সহ যৌগের���এর উপাদানগুলির মধ্যে, যদি শুধুমাত্র একটি টি���যৌগের মধ্যে উপস্থিত হয়, যৌগ সিস্টেম একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম;যদি দুটি টি থাকে���, এবং দুটি টি���যৌগের অবস্থান দুটি গ্রুপে রয়েছে বিন্দু T এর মাঝখানে���নির্দেশ করে যে যৌগিক সিস্টেম একটি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম;যদি দুটি টি থাকে���, এবং তারা দুটি উপাদান T এর অবস্থানে অবস্থিত���, এটি নির্দেশ করে যে যৌগিক সিস্টেম একটি বেমানান সিস্টেম।

T���তুলনা পদ্ধতিতে প্রায়শই ব্যবহৃত পরীক্ষার যন্ত্রগুলি হল ডায়নামিক থার্মোমেকানিকাল বিশ্লেষক (DMA) এবং ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিটার (DSC)।এই পদ্ধতি দ্রুত যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্য বিচার করতে পারে, কিন্তু যদি টি���দুটি উপাদান একই, একটি একক T���যৌগকরণের পরেও উপস্থিত হবে, তাই এই পদ্ধতির কিছু ত্রুটি রয়েছে [10]।

(2) রূপতাত্ত্বিক পর্যবেক্ষণ পদ্ধতি।প্রথমে যৌগের ম্যাক্রোস্কোপিক রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করুন।যদি যৌগটির সুস্পষ্ট পর্যায় বিচ্ছেদ থাকে, তবে এটি প্রাথমিকভাবে বিচার করা যেতে পারে যে যৌগ সিস্টেমটি একটি বেমানান সিস্টেম।দ্বিতীয়ত, অণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যা এবং যৌগের ফেজ গঠন অণুবীক্ষণ যন্ত্র দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়।সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ দুটি উপাদান একটি সমজাতীয় অবস্থা তৈরি করবে।অতএব, ভাল সামঞ্জস্য সহ যৌগ অভিন্ন ফেজ বন্টন এবং ছোট বিচ্ছুরিত ফেজ কণা আকার পর্যবেক্ষণ করতে পারে।এবং ঝাপসা ইন্টারফেস।

টপোগ্রাফি পর্যবেক্ষণ পদ্ধতিতে প্রায়শই ব্যবহৃত পরীক্ষার যন্ত্রগুলি হল অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM)।টপোগ্রাফি পর্যবেক্ষণ পদ্ধতি অন্যান্য চরিত্রায়ন পদ্ধতির সাথে সমন্বয়ে একটি সহায়ক পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

(3) স্বচ্ছতা পদ্ধতি।একটি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ যৌগিক ব্যবস্থায়, দুটি উপাদান একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং রচনা সীমার মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে এবং ফেজ বিচ্ছেদ এই সীমার বাইরে ঘটবে।একটি সমজাতীয় সিস্টেম থেকে একটি দ্বি-পর্যায়ের সিস্টেমে যৌগিক সিস্টেমের রূপান্তরের প্রক্রিয়াতে, এর আলোক সঞ্চালন পরিবর্তন হবে, তাই যৌগের স্বচ্ছতা অধ্যয়ন করে এর সামঞ্জস্যতা অধ্যয়ন করা যেতে পারে।

এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র একটি সহায়ক পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ যখন দুটি পলিমারের প্রতিসরণ সূচক একই হয়, তখন দুটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ পলিমারকে যৌগিক করে প্রাপ্ত যৌগটিও স্বচ্ছ হয়।

(4) Rheological পদ্ধতি।এই পদ্ধতিতে, যৌগের ভিসকোইলাস্টিক পরামিতিগুলির আকস্মিক পরিবর্তন ফেজ বিভাজনের চিহ্ন হিসাবে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, সান্দ্রতা-তাপমাত্রার বক্ররেখার আকস্মিক পরিবর্তন ফেজ বিচ্ছেদ চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়, এবং আপাত পরিবর্তনের আকস্মিক পরিবর্তন। শিয়ার স্ট্রেস-তাপমাত্রার বক্ররেখা ফেজ বিচ্ছেদের চিহ্ন হিসাবে ব্যবহৃত হয়।কম্পাউন্ডিং এর পর ফেজ সেপারেশন ছাড়া কম্পাউন্ডিং সিস্টেমের ভালো সামঞ্জস্য রয়েছে এবং ফেজ সেপারেশনের সাথে যারা বেমানান বা আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম [258]।

(5) হ্যানের বক্র পদ্ধতি।হ্যানের বক্ররেখা হল lg���'(���) lg G”, যদি যৌগিক ব্যবস্থার হ্যানের বক্ররেখার কোনো তাপমাত্রা নির্ভরতা না থাকে, এবং বিভিন্ন তাপমাত্রায় হ্যানের বক্ররেখা একটি প্রধান বক্ররেখা তৈরি করে, যৌগ ব্যবস্থাটি সামঞ্জস্যপূর্ণ;যদি যৌগিক ব্যবস্থা সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় তবে হ্যানের বক্ররেখা তাপমাত্রা-নির্ভর।যদি হ্যানের বক্ররেখা বিভিন্ন তাপমাত্রায় একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন হয় এবং একটি প্রধান বক্ররেখা তৈরি করতে না পারে তবে যৌগিক ব্যবস্থাটি বেমানান বা আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ।অতএব, হ্যানের বক্ররেখার বিচ্ছেদ অনুসারে যৌগিক পদ্ধতির সামঞ্জস্যতা বিচার করা যেতে পারে।

(6) সমাধান সান্দ্রতা পদ্ধতি.এই পদ্ধতিটি যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা চিহ্নিত করতে সমাধান সান্দ্রতার পরিবর্তন ব্যবহার করে।বিভিন্ন দ্রবণ ঘনত্বের অধীনে, যৌগের সান্দ্রতা রচনার বিরুদ্ধে প্লট করা হয়।যদি এটি একটি রৈখিক সম্পর্ক হয়, তাহলে এর অর্থ হল যৌগিক ব্যবস্থা সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ;যদি এটি একটি অরৈখিক সম্পর্ক হয়, তাহলে এর অর্থ হল যৌগিক সিস্টেমটি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ;যদি এটি একটি S-আকৃতির বক্ররেখা হয়, তবে এটি দেখায় যে যৌগিক সিস্টেমটি সম্পূর্ণরূপে বেমানান [10]।

(7) ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি।দুটি পলিমার যৌগিক হওয়ার পরে, সামঞ্জস্য ভাল হলে, হাইড্রোজেন বন্ডের মতো মিথস্ক্রিয়া হবে এবং পলিমার চেইনের প্রতিটি গ্রুপের ইনফ্রারেড বর্ণালীতে বৈশিষ্ট্যযুক্ত গোষ্ঠীগুলির ব্যান্ড অবস্থানগুলি পরিবর্তন হবে।জটিল এবং প্রতিটি উপাদানের বৈশিষ্ট্যযুক্ত গ্রুপ ব্যান্ডগুলির অফসেট জটিল সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা বিচার করতে পারে।

এছাড়াও, কমপ্লেক্সগুলির সামঞ্জস্যতা থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষক, এক্স-রে বিচ্ছুরণ, ছোট কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ, আলো বিচ্ছুরণ, নিউট্রন ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ, পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন এবং অতিস্বনক কৌশল দ্বারা অধ্যয়ন করা যেতে পারে [10]।

1.3.4 hydroxypropyl methylcellulose/hydroxypropyl স্টার্চ কম্পাউন্ডিংয়ের গবেষণার অগ্রগতি

1.3.4.1 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ এবং অন্যান্য পদার্থের সংমিশ্রণ

HPMC এবং অন্যান্য পদার্থের যৌগগুলি প্রধানত ড্রাগ-নিয়ন্ত্রিত রিলিজ সিস্টেম এবং ভোজ্য বা ক্ষয়যোগ্য ফিল্ম প্যাকেজিং উপকরণগুলিতে ব্যবহৃত হয়।ওষুধ-নিয়ন্ত্রিত মুক্তির প্রয়োগে, HPMC-এর সাথে প্রায়শই সংমিশ্রিত পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে সিন্থেটিক পলিমার যেমন পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA), ল্যাকটিক অ্যাসিড-গ্লাইকোলিক অ্যাসিড কপলিমার (PLGA) এবং পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন (PCL), সেইসাথে প্রোটিন, প্রাকৃতিক পলিমার যেমন। পলিস্যাকারাইডআবদেল-জাহের এট আল।কাঠামোগত রচনা, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং HPMC/PVA কম্পোজিটগুলির কার্যকারিতার সাথে তাদের সম্পর্ক অধ্যয়ন করে এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে দুটি পলিমারের উপস্থিতিতে কিছু ভুলতা রয়েছে [259]।জাবিহি এট আল।ইনসুলিনের নিয়ন্ত্রিত এবং টেকসই মুক্তির জন্য মাইক্রোক্যাপসুল প্রস্তুত করতে এইচপিএমসি/পিএলজিএ কমপ্লেক্স ব্যবহার করা হয়েছে, যা পেট এবং অন্ত্রে টেকসই মুক্তি পেতে পারে [260]।জাভেদ প্রমুখ।যৌগিক হাইড্রোফিলিক এইচপিএমসি এবং হাইড্রোফোবিক পিসিএল এবং ড্রাগ নিয়ন্ত্রিত এবং টেকসই মুক্তির জন্য মাইক্রোক্যাপসুল উপকরণ হিসাবে এইচপিএমসি/পিসিএল কমপ্লেক্স ব্যবহার করে, যা যৌগিক অনুপাত সামঞ্জস্য করে মানবদেহের বিভিন্ন অংশে মুক্তি পেতে পারে [261]।ডিং এট আল।নিয়ন্ত্রিত ওষুধ মুক্তির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত এইচপিএমসি/কোলাজেন কমপ্লেক্সের সান্দ্রতা, গতিশীল ভিসকোয়েলাস্টিসিটি, ক্রীপ রিকভারি এবং থিক্সোট্রপির মতো রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে, যা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য তাত্ত্বিক নির্দেশিকা প্রদান করে [262]।আর্থানারী, কাই এবং রাই ইত্যাদি।[২৬৩-২৬৫] এইচপিএমসি এবং পলিস্যাকারাইডের কমপ্লেক্স যেমন চিটোসান, জ্যান্থান গাম, এবং সোডিয়াম অ্যালজিনেট ভ্যাকসিন এবং ওষুধের টেকসই মুক্তির প্রক্রিয়ায় প্রয়োগ করা হয়েছিল, এবং ফলাফলগুলি একটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য ড্রাগ রিলিজ প্রভাব দেখিয়েছিল [263-265]।

ভোজ্য বা অবক্ষয়যোগ্য ফিল্ম প্যাকেজিং উপকরণগুলির বিকাশে, প্রায়শই HPMC এর সাথে যুক্ত পলিমারগুলি মূলত প্রাকৃতিক পলিমার যেমন লিপিড, প্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইড।Karaca, Fagundes এবং Contreras-Oliva et al.এইচপিএমসি/লিপিড কমপ্লেক্স সহ ভোজ্য যৌগিক ঝিল্লি প্রস্তুত করে এবং সেগুলো যথাক্রমে বরই, চেরি টমেটো এবং সাইট্রাস সংরক্ষণে ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএমসি/লিপিড কমপ্লেক্স ঝিল্লিতে তাজা রাখার [266-268] অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব ছিল।শেঠি, রুবিলার এবং ডিং এট অন্যান্য।যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় স্থিতিশীলতা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এইচপিএমসি, সিল্ক প্রোটিন, হুই প্রোটিন আইসোলেট এবং কোলাজেন থেকে প্রস্তুত ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া যথাক্রমে অধ্যয়ন করেছে [269-271]।ইস্তেগলাল এট আল।জৈব-ভিত্তিক প্যাকেজিং উপকরণগুলিতে ব্যবহারের জন্য ভোজ্য ছায়াছবি প্রস্তুত করার জন্য জেলটিনের সাথে এইচপিএমসি প্রণয়ন করা হয়েছে [111]।প্রিয়া, কোন্ডাভেটি, সাকাটা এবং ওর্তেগা-টোরো ইত্যাদি।যথাক্রমে HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ইথাইল সেলুলোজ এবং HPMC/স্টার্চ ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করেছে, এবং তাদের তাপীয় স্থিতিশীলতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৈশিষ্ট্য, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে [139, 272-274]।এইচপিএমসি/পিএলএ যৌগ খাদ্য পণ্যগুলির জন্য একটি প্যাকেজিং উপাদান হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, সাধারণত এক্সট্রুশন দ্বারা [275]।

ভোজ্য বা অবক্ষয়যোগ্য ফিল্ম প্যাকেজিং উপকরণগুলির বিকাশে, প্রায়শই HPMC এর সাথে যুক্ত পলিমারগুলি মূলত প্রাকৃতিক পলিমার যেমন লিপিড, প্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইড।Karaca, Fagundes এবং Contreras-Oliva et al.এইচপিএমসি/লিপিড কমপ্লেক্স সহ ভোজ্য যৌগিক ঝিল্লি প্রস্তুত করে এবং সেগুলো যথাক্রমে বরই, চেরি টমেটো এবং সাইট্রাস সংরক্ষণে ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএমসি/লিপিড কমপ্লেক্স ঝিল্লিতে তাজা রাখার [266-268] অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব ছিল।শেঠি, রুবিলার এবং ডিং এট অন্যান্য।যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় স্থিতিশীলতা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এইচপিএমসি, সিল্ক প্রোটিন, হুই প্রোটিন আইসোলেট এবং কোলাজেন থেকে প্রস্তুত ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া যথাক্রমে অধ্যয়ন করেছে [269-271]।ইস্তেগলাল এট আল।জৈব-ভিত্তিক প্যাকেজিং উপকরণগুলিতে ব্যবহারের জন্য ভোজ্য ছায়াছবি প্রস্তুত করার জন্য জেলটিনের সাথে এইচপিএমসি প্রণয়ন করা হয়েছে [111]।প্রিয়া, কোন্ডাভেটি, সাকাটা এবং ওর্তেগা-টোরো ইত্যাদি।যথাক্রমে HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ইথাইল সেলুলোজ এবং HPMC/স্টার্চ ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করেছে, এবং তাদের তাপীয় স্থিতিশীলতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৈশিষ্ট্য, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে [139, 272-274]।এইচপিএমসি/পিএলএ যৌগ খাদ্য পণ্যগুলির জন্য একটি প্যাকেজিং উপাদান হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, সাধারণত এক্সট্রুশন দ্বারা [275]।

1.3.4.2 স্টার্চ এবং অন্যান্য পদার্থের সংমিশ্রণ

স্টার্চ এবং অন্যান্য পদার্থের যৌগিক গবেষণা প্রাথমিকভাবে পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ), পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন (পিসিএল), পলিবিউটিন সুকিনিক অ্যাসিড (পিবিএসএ) সহ বিভিন্ন হাইড্রোফোবিক অ্যালিফ্যাটিক পলিয়েস্টার পদার্থের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। 276]।মুলার এট আল।স্টার্চ/পিএলএ কম্পোজিটের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য এবং উভয়ের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করে এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে দুটির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দুর্বল ছিল এবং কম্পোজিটগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্বল ছিল [277]।Correa, Komur এবং Diaz-Gomez et al.যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য এবং স্টার্চ/পিসিএল কমপ্লেক্সের দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যতা অধ্যয়ন করেছে, যা বায়োডিগ্রেডেবল উপকরণ, বায়োমেডিকাল উপকরণ এবং টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং স্ক্যাফোল্ডিং উপকরণ [278-280] এর বিকাশে প্রয়োগ করা হয়েছিল।ওহকিকা এট আল।দেখা গেছে যে ভুট্টা স্টার্চ এবং পিবিএসএ এর মিশ্রণ খুবই আশাব্যঞ্জক।যখন স্টার্চ কন্টেন্ট 5-30% হয়, স্টার্চ গ্রানুলের বিষয়বস্তু বৃদ্ধি মডুলাস বৃদ্ধি করতে পারে এবং বিরতির সময় প্রসার্য চাপ এবং দীর্ঘতা হ্রাস করতে পারে [281,282]।হাইড্রোফোবিক অ্যালিফ্যাটিক পলিয়েস্টার হাইড্রোফিলিক স্টার্চের সাথে তাপগতিগতভাবে বেমানান, এবং স্টার্চ এবং পলিয়েস্টারের মধ্যে ফেজ ইন্টারফেস উন্নত করতে সাধারণত বিভিন্ন কম্প্যাটিবিলাইজার এবং অ্যাডিটিভ যোগ করা হয়।Szadkowska, Ferri, এবং Li et al.যথাক্রমে স্টার্চ/পিএলএ কমপ্লেক্সের গঠন এবং বৈশিষ্ট্যের উপর সিলানল-ভিত্তিক প্লাস্টিকাইজার, ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড তিসি তেল এবং কার্যকরী উদ্ভিজ্জ তেল ডেরিভেটিভের প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন [২৮৩-২৮৫]।Ortega-Toro, Yu et al.উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে যথাক্রমে স্টার্চ/পিসিএল যৌগ এবং স্টার্চ/পিবিএসএ যৌগকে সামঞ্জস্য করতে সাইট্রিক অ্যাসিড এবং ডিফেনাইলমিথেন ডাইসোসায়ানেট ব্যবহার করে [২৮৬, ২৮৭]।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, প্রোটিন, পলিস্যাকারাইড এবং লিপিডের মতো প্রাকৃতিক পলিমারের সাথে স্টার্চের যৌগিকতা নিয়ে আরও বেশি গবেষণা করা হয়েছে।Teklehaimanot, Sahin-Nadeen এবং Zhang et al যথাক্রমে স্টার্চ/জিন, স্টার্চ/হুই প্রোটিন এবং স্টার্চ/জেলাটিন কমপ্লেক্সের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছেন এবং ফলাফলগুলি সবই ভাল ফলাফল অর্জন করেছে, যা খাদ্য জৈব উপাদান এবং ক্যাপসুলগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে [52, 288, 289]।লোজানো-নাভারো, ট্যালন এবং রেন এট আল।যথাক্রমে স্টার্চ/কাইটোসান কম্পোজিট ফিল্মের আলোক প্রেরণ, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, ব্যাকটেরিয়ারোধী বৈশিষ্ট্য এবং চিটোসান ঘনত্ব অধ্যয়ন করে এবং যৌগিক ফিল্মের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাবকে উন্নত করতে প্রাকৃতিক নির্যাস, চা পলিফেনল এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্ট যোগ করে।গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে স্টার্চ/চিটোসান কম্পোজিট ফিল্মের খাদ্য এবং ওষুধের সক্রিয় প্যাকেজিং [290-292] এর প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে।কৌশিক, ঘানবরজাদেহ, আরভানিটোয়ান্নিস এবং ঝাং এট আল।যথাক্রমে স্টার্চ/সেলুলোজ ন্যানোক্রিস্টাল, স্টার্চ/কারবোক্সিমিথাইলসেলুলোজ, স্টার্চ/মিথাইলসেলুলোজ এবং স্টার্চ/হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলমেথাইলসেলুলোজ কম্পোজিট ফিল্মের বৈশিষ্ট্য এবং ভোজ্য/বায়োডিগ্রেডেবল প্যাকেজিং উপকরণ [293-295] এর প্রধান প্রয়োগগুলি অধ্যয়ন করেছে।Dafe, Jumaidin এবং Lascombes et al.স্টার্চ/খাদ্য আঠা যৌগগুলি যেমন স্টার্চ/পেকটিন, স্টার্চ/আগার এবং স্টার্চ/ক্যারাজেনান, যা প্রধানত খাদ্য এবং খাদ্য প্যাকেজিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় [296-298]।টেপিওকা স্টার্চ/ভুট্টার তেল, স্টার্চ/লিপিড কমপ্লেক্সের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পেরেজ, ডি এট আল দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, প্রধানত বহির্মুখী খাবারের উত্পাদন প্রক্রিয়াকে গাইড করার জন্য [২৯৯, ৩০০]।

1.3.4.3 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ এবং স্টার্চের সংমিশ্রণ

বর্তমানে, দেশে এবং বিদেশে এইচপিএমসি এবং স্টার্চের যৌগিক পদ্ধতির উপর খুব বেশি গবেষণা নেই এবং তাদের বেশিরভাগই স্টার্চের বার্ধক্যের ঘটনাকে উন্নত করতে স্টার্চ ম্যাট্রিক্সে অল্প পরিমাণে এইচপিএমসি যুক্ত করছে।জিমেনেজ এট আল।স্টার্চ ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা উন্নত করতে নেটিভ স্টার্চের বার্ধক্য কমাতে HPMC ব্যবহার করে।ফলাফলগুলি দেখায় যে HPMC যোগ করার ফলে স্টার্চের বার্ধক্য হ্রাস পায় এবং যৌগিক ঝিল্লির নমনীয়তা বৃদ্ধি পায়।যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, কিন্তু জলরোধী কর্মক্ষমতা তা করেনি।কত পরিবর্তন হয়েছে [301]।Villacres, Basch et al.এইচপিএমসি/স্টার্চ কম্পোজিট ফিল্ম প্যাকেজিং উপকরণ প্রস্তুত করতে এইচপিএমসি এবং ট্যাপিওকা স্টার্চকে সংমিশ্রিত করে এবং যৌগিক ফিল্মের উপর গ্লিসারিনের প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব এবং যৌগিক ফিল্মের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলিতে পটাসিয়াম সরবেট এবং নিসিনের প্রভাব অধ্যয়ন করে।ফলাফল এটি দেখায় যে এইচপিএমসি বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়, বিরতির সময় প্রসারিততা হ্রাস পায় এবং জলীয় বাষ্পের ব্যাপ্তিযোগ্যতা সামান্য প্রভাব ফেলে;পটাসিয়াম সরবেট এবং নিসিন উভয়ই কম্পোজিট ফিল্মকে উন্নত করতে পারে।দুটি অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্টের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রভাব আরও ভাল হয় যখন একসাথে ব্যবহার করা হয় [112, 302]।Ortega-Toro et al.এইচপিএমসি/স্টার্চ গরম চাপযুক্ত যৌগিক ঝিল্লির বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে এবং যৌগিক ঝিল্লির বৈশিষ্ট্যগুলিতে সাইট্রিক অ্যাসিডের প্রভাব অধ্যয়ন করেছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে স্টার্চ ক্রমাগত পর্যায়ে এইচপিএমসি ছড়িয়ে পড়েছিল এবং সাইট্রিক অ্যাসিড এবং এইচপিএমসি উভয়ই স্টার্চের বার্ধক্যের উপর প্রভাব ফেলেছিল।বাধা একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রী [139].আয়োরিন্দে এট আল।মৌখিক অ্যামলোডিপাইনের আবরণের জন্য এইচপিএমসি/স্টার্চ কম্পোজিট ফিল্ম ব্যবহার করা হয়েছে, এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে যৌগিক ফিল্মের বিচ্ছিন্নতার সময় এবং প্রকাশের হার খুব ভাল ছিল [303]।

ঝাও মিং এট আল।এইচপিএমসি ফিল্মগুলির জল ধরে রাখার হারের উপর স্টার্চের প্রভাব অধ্যয়ন করে এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে স্টার্চ এবং এইচপিএমসির একটি নির্দিষ্ট সিনারজিস্টিক প্রভাব ছিল, যার ফলে জল ধরে রাখার হার সামগ্রিকভাবে বৃদ্ধি পায় [304]।ঝাং এট আল।HPMC/HPS যৌগের ফিল্ম বৈশিষ্ট্য এবং সমাধানের rheological বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন.ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের একটি নির্দিষ্ট সামঞ্জস্য রয়েছে, যৌগিক ঝিল্লির কার্যকারিতা ভাল, এবং এইচপিএস থেকে এইচপিএমসির রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির একটি ভাল ভারসাম্য প্রভাব রয়েছে [305, 306]।উচ্চ এইচপিএমসি সামগ্রী সহ এইচপিএমসি/স্টার্চ যৌগ সিস্টেমের উপর কিছু গবেষণা রয়েছে এবং তাদের বেশিরভাগই অগভীর কর্মক্ষমতা গবেষণায় রয়েছে এবং যৌগ সিস্টেমের তাত্ত্বিক গবেষণার তুলনামূলকভাবে অভাব রয়েছে, বিশেষ করে এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা-তাপ বিপরীত জেলের -ফেজ কম্পোজিট জেল।যান্ত্রিক গবেষণা এখনও একটি ফাঁকা অবস্থায় আছে.

1.4 পলিমার কমপ্লেক্সের রিওলজি

পলিমার উপকরণ প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়ায়, প্রবাহ এবং বিকৃতি অনিবার্যভাবে ঘটবে, এবং রিওলজি হল বিজ্ঞান যা পদার্থের প্রবাহ এবং বিকৃতির আইন অধ্যয়ন করে [307]।প্রবাহ হল তরল পদার্থের একটি সম্পত্তি, যখন বিকৃতি হল কঠিন (স্ফটিক) পদার্থের একটি সম্পত্তি।তরল প্রবাহ এবং কঠিন বিকৃতির একটি সাধারণ তুলনা নিম্নরূপ:

পলিমার উপকরণের ব্যবহারিক শিল্প প্রয়োগে, তাদের সান্দ্রতা এবং ভিসকোইলাস্টিসিটি তাদের প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।প্রক্রিয়াকরণ এবং ছাঁচনির্মাণের প্রক্রিয়াতে, শিয়ার হারের পরিবর্তনের সাথে, পলিমার উপকরণগুলির সান্দ্রতা বিভিন্ন ক্রমগুলির বিশাল মাত্রার বিশাল মাত্রা থাকতে পারে।পরিবর্তন [308]।রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য যেমন সান্দ্রতা এবং শিয়ার পাতলা করা পলিমার পদার্থের প্রক্রিয়াকরণের সময় পাম্পিং, পারফিউশন, বিচ্ছুরণ এবং স্প্রে করার নিয়ন্ত্রণকে সরাসরি প্রভাবিত করে এবং পলিমার পদার্থের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য।

1.4.1 পলিমারের ভিসকোইলাস্টিসিটি

বাহ্যিক শক্তির অধীনে, পলিমার তরলটি কেবল প্রবাহিত হতে পারে না, তবে বিকৃতিও দেখাতে পারে, এক ধরণের "ভিসকোইলাস্টিসিটি" কার্যকারিতা দেখায় এবং এর সারমর্ম হল "কঠিন-তরল দুই-ফেজ" [309] এর সহাবস্থান।যাইহোক, এই ভিসকোইলাস্টিসিটি ছোট বিকৃতিতে রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিসিটি নয়, তবে ননলাইনার ভিসকোইলাস্টিসিটি যেখানে উপাদানটি বড় বিকৃতি এবং দীর্ঘায়িত চাপ প্রদর্শন করে [310]।

প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড জলীয় দ্রবণকে হাইড্রোসলও বলা হয়।পাতলা দ্রবণে, পলিস্যাকারাইড ম্যাক্রোমলিকুলগুলি একে অপরের থেকে পৃথক কয়েলের আকারে থাকে।যখন ঘনত্ব একটি নির্দিষ্ট মান পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, তখন ম্যাক্রোমলিকুলার কয়েলগুলি একে অপরের মধ্যে প্রবেশ করে এবং ওভারল্যাপ করে।মানটিকে সমালোচনামূলক ঘনত্ব বলা হয় [311]।সমালোচনামূলক ঘনত্বের নীচে, দ্রবণের সান্দ্রতা তুলনামূলকভাবে কম, এবং এটি শিয়ার রেট দ্বারা প্রভাবিত হয় না, নিউটনিয়ান তরল আচরণ দেখায়;যখন সমালোচনামূলক ঘনত্বে পৌঁছে যায়, তখন ম্যাক্রোমলিকুলগুলি যা মূলত বিচ্ছিন্নভাবে চলে যায় তারা একে অপরের সাথে জড়িয়ে পড়তে শুরু করে এবং দ্রবণের সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।বৃদ্ধি [312];যখন ঘনত্ব সমালোচনামূলক ঘনত্ব অতিক্রম করে, তখন শিয়ার পাতলা হয়ে যাওয়া পরিলক্ষিত হয় এবং সমাধানটি অ-নিউটনিয়ান তরল আচরণ প্রদর্শন করে [245]।

কিছু হাইড্রোসল নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে জেল গঠন করতে পারে এবং তাদের ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণত স্টোরেজ মডুলাস জি', ক্ষতি মডুলাস জি" এবং তাদের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।স্টোরেজ মডুলাস সিস্টেমের স্থিতিস্থাপকতার সাথে মিলে যায়, যখন ক্ষতির মডুলাস সিস্টেমের সান্দ্রতার সাথে মিলে যায় [311]।পাতলা দ্রবণে, অণুর মধ্যে কোনো জট নেই, তাই ফ্রিকোয়েন্সির বিস্তৃত পরিসরে, G′ G″ এর চেয়ে অনেক ছোট, এবং শক্তিশালী ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা দেখায়।যেহেতু G′ এবং G″ কম্পাঙ্ক ω এবং এর দ্বিঘাতের সমানুপাতিক, যখন ফ্রিকোয়েন্সি বেশি হয়, তখন G′ > G″।যখন ঘনত্ব সমালোচনামূলক ঘনত্বের চেয়ে বেশি হয়, তখনও G′ এবং G″ এর ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা থাকে।যখন ফ্রিকোয়েন্সি কম হয়, G′ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে G”-এ বিপরীত হবে।

যে ক্রিটিক্যাল পয়েন্টে একটি প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড হাইড্রোসল জেলে রূপান্তরিত হয় তাকে জেল পয়েন্ট বলে।জেল পয়েন্টের অনেকগুলি সংজ্ঞা রয়েছে এবং সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হল রিওলজিতে গতিশীল ভিসকোয়েলাস্টিটির সংজ্ঞা।যখন সিস্টেমের স্টোরেজ মডুলাস G′ লস মডুলাস G″ এর সমান হয়, তখন এটি জেল বিন্দু এবং G′ > G″ জেল গঠন [312, 313]।

কিছু প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড অণু দুর্বল অ্যাসোসিয়েশন গঠন করে, এবং তাদের জেল গঠন সহজেই ধ্বংস হয়ে যায়, এবং G' G এর থেকে সামান্য বড়”, কম ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা দেখায়;যখন কিছু প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড অণু স্থিতিশীল ক্রস-লিংকিং অঞ্চল গঠন করতে পারে, যেটি জেলের গঠন শক্তিশালী, G′ G″ এর চেয়ে অনেক বড়, এবং এর কোন ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা নেই [311]।

1.4.2 পলিমার কমপ্লেক্সের রিওলজিকাল আচরণ

একটি সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ পলিমার যৌগ ব্যবস্থার জন্য, যৌগটি একটি সমজাতীয় সিস্টেম, এবং এর ভিসকোয়েলাস্টিসিটি সাধারণত একটি একক পলিমারের বৈশিষ্ট্যের সমষ্টি এবং এর সান্দ্রতা সাধারণ অভিজ্ঞতামূলক নিয়ম দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে [314]।অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে সমজাতীয় সিস্টেম তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির উন্নতির জন্য অনুকূল নয়।বিপরীতে, ফেজ-বিচ্ছিন্ন কাঠামো সহ কিছু জটিল সিস্টেমের চমৎকার কর্মক্ষমতা রয়েছে [315]।

একটি আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা সিস্টেমের যৌগিক অনুপাত, শিয়ার রেট, তাপমাত্রা এবং উপাদানের গঠন, সামঞ্জস্য বা ফেজ বিচ্ছেদ দেখানোর মতো কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হবে এবং সামঞ্জস্য থেকে ফেজ বিচ্ছেদ অনিবার্য।সিস্টেমের ভিসকোইলাস্টিসিটিতে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে [316, 317]।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ পলিমার কমপ্লেক্স সিস্টেমের ভিসকোয়েলাস্টিক আচরণের উপর অসংখ্য গবেষণা হয়েছে।গবেষণা দেখায় যে সামঞ্জস্যপূর্ণ অঞ্চলে যৌগিক সিস্টেমের rheological আচরণ সমজাতীয় সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে।ফেজ সেপারেশন জোনে, রিওলজিক্যাল আচরণ সমজাতীয় অঞ্চল থেকে সম্পূর্ণ আলাদা এবং অত্যন্ত জটিল।

প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির সঠিক নির্বাচন, সূত্রের যৌক্তিক নকশা, পণ্যের গুণমানের কঠোর নিয়ন্ত্রণ এবং উৎপাদনের যথাযথ হ্রাসের জন্য বিভিন্ন ঘনত্ব, চক্রবৃদ্ধি অনুপাত, শিয়ার রেট, তাপমাত্রা ইত্যাদির অধীনে যৌগিক পদ্ধতির রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। শক্তি খরচ[৩০৯]।উদাহরণস্বরূপ, তাপমাত্রা-সংবেদনশীল উপকরণগুলির জন্য, তাপমাত্রা সামঞ্জস্য করে উপাদানের সান্দ্রতা পরিবর্তন করা যেতে পারে।এবং প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত;উপাদানের শিয়ার থিনিং জোন বুঝুন, উপাদানের প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করতে উপযুক্ত শিয়ার রেট নির্বাচন করুন এবং উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করুন।

1.4.3 যৌগের rheological বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত ফ্যাক্টর

1.4.3.1 রচনা

যৌগিক সিস্টেমের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামো প্রতিটি উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির সম্মিলিত অবদান এবং উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির একটি ব্যাপক প্রতিফলন।অতএব, প্রতিটি উপাদানের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নিজেই যৌগিক ব্যবস্থায় একটি নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকা রাখে।বিভিন্ন পলিমারের মধ্যে সামঞ্জস্যের মাত্রা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, কিছু খুব সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং কিছু প্রায় সম্পূর্ণ বেমানান।

1.4.3.2 যৌগিক সিস্টেমের অনুপাত

যৌগিক অনুপাতের পরিবর্তনের সাথে সাথে পলিমার যৌগ সিস্টেমের viscoelasticity এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হবে।কারণ যৌগিক অনুপাত যৌগিক সিস্টেমে প্রতিটি উপাদানের অবদান নির্ধারণ করে এবং প্রতিটি উপাদানকে প্রভাবিত করে।মিথস্ক্রিয়া এবং ফেজ বিতরণ।Xie Yajie et al.চিটোসান/হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ অধ্যয়ন করে এবং দেখা যায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ সামগ্রী [318] বৃদ্ধির সাথে যৌগের সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।ঝাং ইয়ায়ুয়ান এট আল।জ্যান্থান গাম এবং কর্ন স্টার্চের কমপ্লেক্স অধ্যয়ন করে এবং দেখা যায় যে যখন জ্যান্থান গামের অনুপাত 10% ছিল, জটিল সিস্টেমের সামঞ্জস্য সহগ, ফলনের চাপ এবং তরল সূচক উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।স্পষ্টতই [319]।

1.4.3.3 শিয়ার রেট

বেশিরভাগ পলিমার তরল হল সিউডোপ্লাস্টিক তরল, যা নিউটনের প্রবাহের নিয়মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।প্রধান বৈশিষ্ট্য হল কম শিয়ারের অধীনে সান্দ্রতা মূলত অপরিবর্তিত থাকে এবং শিয়ার রেট [308, 320] বৃদ্ধির সাথে সান্দ্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়।পলিমার তরলের প্রবাহ বক্ররেখা মোটামুটিভাবে তিনটি অঞ্চলে বিভক্ত করা যেতে পারে: নিম্ন শিয়ার নিউটনিয়ান অঞ্চল, শিয়ার পাতলা অঞ্চল এবং উচ্চ শিয়ার স্থিতিশীলতা অঞ্চল।যখন শিয়ার রেট শূন্যের দিকে চলে যায়, তখন স্ট্রেস এবং স্ট্রেন রৈখিক হয়ে যায় এবং তরলের প্রবাহের আচরণ নিউটনিয়ান তরলের মতোই হয়।এই সময়ে, সান্দ্রতা একটি নির্দিষ্ট মানের দিকে ঝোঁক, যাকে বলা হয় শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা η0।η0 উপাদানের সর্বাধিক শিথিলকরণ সময়কে প্রতিফলিত করে এবং এটি পলিমার পদার্থের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি, যা পলিমারের গড় আণবিক ওজন এবং সান্দ্র প্রবাহের সক্রিয়করণ শক্তির সাথে সম্পর্কিত।শিয়ার থিনিং জোনে, শিয়ার রেট বৃদ্ধির সাথে সাথে সান্দ্রতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং "শিয়ার থিনিং" এর ঘটনা ঘটে।এই অঞ্চলটি পলিমার পদার্থের প্রক্রিয়াকরণে একটি সাধারণ প্রবাহ অঞ্চল।উচ্চ শিয়ার স্থিতিশীলতা অঞ্চলে, শিয়ার রেট বাড়তে থাকে, সান্দ্রতা অন্য একটি ধ্রুবক, অসীম শিয়ার সান্দ্রতা η∞, তবে এই অঞ্চলে পৌঁছানো সাধারণত কঠিন।

1.4.3.4 তাপমাত্রা

তাপমাত্রা সরাসরি অণুগুলির এলোমেলো তাপীয় গতির তীব্রতাকে প্রভাবিত করে, যা আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া যেমন প্রসারণ, আণবিক শৃঙ্খল অভিযোজন, এবং এনট্যাঙ্গলমেন্টকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।সাধারণভাবে, পলিমার পদার্থের প্রবাহের সময়, আণবিক চেইনের চলাচল সেগমেন্টে সঞ্চালিত হয়;তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে মুক্ত ভলিউম বৃদ্ধি পায় এবং অংশগুলির প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়, তাই সান্দ্রতা হ্রাস পায়।যাইহোক, কিছু পলিমারের জন্য, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে চেইনগুলির মধ্যে হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশন ঘটে, তাই সান্দ্রতা পরিবর্তে বৃদ্ধি পায়।

বিভিন্ন পলিমারের তাপমাত্রার প্রতি বিভিন্ন মাত্রার সংবেদনশীলতা রয়েছে এবং একই উচ্চ পলিমারের বিভিন্ন তাপমাত্রা পরিসরে এর প্রক্রিয়ার কার্যকারিতার উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব রয়েছে।

1.5 গবেষণার তাত্পর্য, গবেষণার উদ্দেশ্য এবং এই বিষয়ের গবেষণা বিষয়বস্তু

1.5.1 গবেষণার গুরুত্ব

যদিও এইচপিএমসি একটি নিরাপদ এবং ভোজ্য উপাদান যা খাদ্য এবং ওষুধের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে এটির ভাল ফিল্ম-গঠন, বিচ্ছুরণ, ঘন এবং স্থিতিশীল বৈশিষ্ট্য রয়েছে।এইচপিএমসি ফিল্মে ভাল স্বচ্ছতা, তেল বাধা বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যাইহোক, এর উচ্চ মূল্য (প্রায় 100,000/টন) এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে, এমনকি ক্যাপসুলের মতো উচ্চ-মূল্যের ফার্মাসিউটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও।উপরন্তু, এইচপিএমসি হল একটি তাপীয়ভাবে প্ররোচিত জেল, যা নিম্ন তাপমাত্রায় কম সান্দ্রতা সহ একটি দ্রবণীয় অবস্থায় বিদ্যমান এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সান্দ্র সলিড জেল তৈরি করতে পারে, তাই প্রসেসিং প্রক্রিয়া যেমন আবরণ, স্প্রে করা এবং ডিপিং করা আবশ্যক। উচ্চ তাপমাত্রায় আউট, উচ্চ উত্পাদন শক্তি খরচ এবং উচ্চ উত্পাদন খরচ ফলে.নিম্ন তাপমাত্রায় HPMC এর নিম্ন সান্দ্রতা এবং জেল শক্তির মতো বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক অ্যাপ্লিকেশনে HPMC এর প্রক্রিয়াযোগ্যতা হ্রাস করে।

বিপরীতে, HPS হল একটি সস্তা (প্রায় 20,000/টন) ভোজ্য উপাদান যা খাদ্য ও ওষুধের ক্ষেত্রেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এইচপিএমসি এত ব্যয়বহুল হওয়ার কারণ হল যে এইচপিএমসি প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত কাঁচামাল সেলুলোজ এইচপিএস প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত কাঁচামাল স্টার্চের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল।এছাড়াও, এইচপিএমসি দুটি বিকল্প, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল এবং মেথক্সি দিয়ে কলম করা হয়।ফলস্বরূপ, প্রস্তুতির প্রক্রিয়াটি খুবই জটিল, তাই এইচপিএমসির দাম এইচপিএসের তুলনায় অনেক বেশি।এই প্রকল্পটি কিছু ব্যয়বহুল এইচপিএমসি-কে কম দামের এইচপিএস দিয়ে প্রতিস্থাপন করবে এবং অনুরূপ ফাংশন বজায় রাখার ভিত্তিতে পণ্যের দাম কমানোর আশা করছে।

উপরন্তু, এইচপিএস হল একটি ঠান্ডা জেল, যা নিম্ন তাপমাত্রায় একটি ভিসকোয়েলাস্টিক জেল অবস্থায় থাকে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি প্রবাহিত দ্রবণ তৈরি করে।অতএব, এইচপিএমসিতে এইচপিএস যোগ করলে এইচপিএমসির জেল তাপমাত্রা কমাতে পারে এবং কম তাপমাত্রায় এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি করতে পারে।এবং জেল শক্তি, কম তাপমাত্রায় এর প্রক্রিয়াযোগ্যতা উন্নত করে।অধিকন্তু, এইচপিএস ভোজ্য ফিল্মের ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই এইচপিএমসিতে এইচপিএস যুক্ত করা ভোজ্য ফিল্মের অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে।

সংক্ষেপে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের সংমিশ্রণ: প্রথমত, এটির গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক তাত্পর্য রয়েছে।এইচপিএমসি একটি গরম জেল এবং এইচপিএস একটি ঠান্ডা জেল।দুটিকে সংমিশ্রণ করে, তাত্ত্বিকভাবে গরম এবং ঠান্ডা জেলগুলির মধ্যে একটি রূপান্তর বিন্দু রয়েছে।এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ সিস্টেম প্রতিষ্ঠা এবং এর প্রক্রিয়া গবেষণা এই ধরনের ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেমের গবেষণার জন্য একটি নতুন উপায় প্রদান করতে পারে, প্রতিষ্ঠিত তাত্ত্বিক নির্দেশিকা।দ্বিতীয়ত, এটি উৎপাদন খরচ কমাতে পারে এবং পণ্যের লাভ উন্নত করতে পারে।এইচপিএস এবং এইচপিএমসির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, কাঁচামাল এবং উত্পাদন শক্তি খরচের ক্ষেত্রে উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা যেতে পারে এবং পণ্যের লাভ ব্যাপকভাবে উন্নত করা যেতে পারে।তৃতীয়ত, এটি প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং অ্যাপ্লিকেশন প্রসারিত করতে পারে।এইচপিএস সংযোজন কম তাপমাত্রায় এইচপিএমসির ঘনত্ব এবং জেল শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে এবং কম তাপমাত্রায় এর প্রক্রিয়াকরণ কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।উপরন্তু, পণ্য কর্মক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে.HPMC/HPS এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য HPS যোগ করে, ভোজ্য ফিল্মের অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য উন্নত করা যেতে পারে।

পলিমার যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্য সরাসরি মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যা এবং যৌগের ব্যাপক বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে পারে।অতএব, HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা অধ্যয়ন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।এইচপিএমসি এবং এইচপিএস উভয়ই একই স্ট্রাকচারাল ইউনিট-গ্লুকোজ সহ হাইড্রোফিলিক পলিস্যাকারাইড এবং একই কার্যকরী গ্রুপ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল দ্বারা পরিবর্তিত, যা এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্যকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।যাইহোক, এইচপিএমসি একটি ঠান্ডা জেল এবং এইচপিএস একটি গরম জেল, এবং দুটির বিপরীত জেল আচরণ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের ফেজ বিচ্ছেদ ঘটনার দিকে নিয়ে যায়।সংক্ষেপে, HPMC/HPS কোল্ড-হট জেল কম্পোজিট সিস্টেমের ফেজ রূপবিদ্যা এবং ফেজ ট্রানজিশন বেশ জটিল, তাই এই সিস্টেমের সামঞ্জস্য এবং ফেজ বিচ্ছেদ খুব আকর্ষণীয় হবে।

পলিমার কমপ্লেক্স সিস্টেমের রূপগত গঠন এবং rheological আচরণ পরস্পর সম্পর্কযুক্ত।একদিকে, প্রক্রিয়াকরণের সময় রিওলজিকাল আচরণ সিস্টেমের রূপগত কাঠামোর উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলবে;অন্যদিকে, সিস্টেমের rheological আচরণ সঠিকভাবে সিস্টেমের আকারগত কাঠামোর পরিবর্তনগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে।অতএব, উৎপাদন, প্রক্রিয়াকরণ এবং মান নিয়ন্ত্রণের জন্য HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

HPMC/HPS কোল্ড এবং হট জেল যৌগ সিস্টেমের আকারগত গঠন, সামঞ্জস্যতা এবং রিওলজির মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি গতিশীল, এবং দ্রবণ ঘনত্ব, যৌগিক অনুপাত, শিয়ার রেট এবং তাপমাত্রার মতো একাধিক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়।অণুবীক্ষণিক অঙ্গসংস্থানগত কাঠামো এবং যৌগিক সিস্টেমের ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ককে যৌগিক সিস্টেমের অঙ্গসংস্থানগত গঠন এবং সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ করে নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে।

1.5.2 গবেষণার উদ্দেশ্য

এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড এবং হট রিভার্সড-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেম তৈরি করা হয়েছিল, এর রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং উপাদানগুলির শারীরিক এবং রাসায়নিক কাঠামোর প্রভাব, যৌগিক অনুপাত এবং সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির উপর প্রক্রিয়াকরণের অবস্থার অন্বেষণ করা হয়েছিল।HPMC/HPS-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য যেমন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বায়ু ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং ফিল্মের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং প্রভাবিতকারী কারণ এবং আইনগুলি অন্বেষণ করা হয়েছিল।পদ্ধতিগতভাবে এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত-ফেজ জেল কমপ্লেক্স সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশন, সামঞ্জস্যতা এবং ফেজ বিচ্ছেদ অধ্যয়ন করুন, এর প্রভাবক কারণ এবং প্রক্রিয়াগুলি অন্বেষণ করুন এবং মাইক্রোস্কোপিক আকারগত গঠন এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করুন।যৌগিক পদার্থের বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করতে যৌগিক ব্যবস্থার রূপগত গঠন এবং সামঞ্জস্যতা ব্যবহার করা হয়।

1.5.3 গবেষণা বিষয়বস্তু

প্রত্যাশিত গবেষণা উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য, এই কাগজটি নিম্নলিখিত গবেষণা করবে:

(1) HPMC/HPS কোল্ড এবং হট রিভার্সড-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেম তৈরি করুন এবং যৌগ দ্রবণের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার জন্য একটি রিওমিটার ব্যবহার করুন, বিশেষ করে এর সান্দ্রতা এবং প্রবাহ সূচকে ঘনত্ব, যৌগিক অনুপাত এবং শিয়ার রেট এর প্রভাবগুলি যৌগিক সিস্টেম।থিক্সোট্রপি এবং থিক্সোট্রপির মতো রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের প্রভাব এবং আইন তদন্ত করা হয়েছিল এবং ঠান্ডা এবং গরম যৌগিক জেলের গঠন প্রক্রিয়া প্রাথমিকভাবে অন্বেষণ করা হয়েছিল।

(2) HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করা হয়েছিল প্রতিটি উপাদানের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যের প্রভাব এবং যৌগিক ফিল্মের মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যার উপর রচনা অনুপাত অধ্যয়নের জন্য;যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক প্রতিটি উপাদানের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যৌগিক ফিল্মের রচনা যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর অনুপাত এবং পরিবেশগত আপেক্ষিক আর্দ্রতার প্রভাব;অক্সিজেন ট্রান্সমিশন রেট টেস্টার এবং ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফোটোমিটারের ব্যবহার উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলির প্রভাব এবং যৌগিক ফিল্মের অক্সিজেন এবং হালকা সংক্রমণ বৈশিষ্ট্যের যৌগিক অনুপাত অধ্যয়ন করার জন্য HPMC/HPS ঠান্ডা-এর সামঞ্জস্য এবং ফেজ বিচ্ছেদ ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ এবং গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বিশ্লেষণ স্ক্যান করে গরম বিপরীত জেল যৌগিক সিস্টেম অধ্যয়ন করা হয়েছিল।

(3) এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড-হট ইনভার্স জেল কম্পোজিট সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।HPMC/HPS এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং নমুনার ফেজ বন্টন এবং ফেজ ট্রানজিশনের উপর যৌগিক ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাতের প্রভাব অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং আয়োডিন রঞ্জন পদ্ধতি দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল;নমুনাগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং হালকা সংক্রমণ বৈশিষ্ট্যগুলির উপর যৌগিক ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাতের প্রভাবের নিয়ম প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড-হট ইনভার্স জেল কম্পোজিট সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক তদন্ত করা হয়েছিল।

(4) Rheological বৈশিষ্ট্য এবং HPMC/HPS ঠান্ডা-হট বিপরীত-ফেজ জেল যৌগিক সিস্টেমের জেল বৈশিষ্ট্যের উপর HPS প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব।এইচপিএস প্রতিস্থাপন ডিগ্রীর প্রভাব, শিয়ার রেট এবং তাপমাত্রার সান্দ্রতা এবং যৌগিক সিস্টেমের অন্যান্য রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে জেল ট্রানজিশন পয়েন্ট, মডুলাস ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা এবং অন্যান্য জেল বৈশিষ্ট্য এবং তাদের আইনগুলি একটি রিওমিটার ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা হয়েছিল।আয়োডিন স্টেনিং দ্বারা নমুনাগুলির তাপমাত্রা-নির্ভর ফেজ বন্টন এবং ফেজ ট্রানজিশন অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস কোল্ড-হট রিভার্সড-ফেজ জেল কমপ্লেক্স সিস্টেমের জেলেশন মেকানিজম বর্ণনা করা হয়েছিল।

(5) ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএসের রাসায়নিক গঠন পরিবর্তনের প্রভাব এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা-হট বিপরীত-ফেজ জেল কম্পোজিট সিস্টেমের সামঞ্জস্য।HPMC/HPS-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং যৌগিক ফিল্মের ক্রিস্টাল কাঠামো এবং মাইক্রো-ডোমেন কাঠামোর উপর HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব সিনক্রোট্রন বিকিরণ ছোট-কোণ এক্স-রে স্ক্যাটারিং প্রযুক্তি দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব আইন যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল;যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর এইচপিএস প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব আইন অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল;এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতার উপর গ্রুপ প্রতিস্থাপন ডিগ্রির এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রভাব।

অধ্যায় 2 HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের Rheological অধ্যয়ন

প্রাকৃতিক পলিমার-ভিত্তিক ভোজ্য ছায়াছবি একটি অপেক্ষাকৃত সহজ ভেজা পদ্ধতি [321] দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে।একটি ভোজ্য ফিল্ম-গঠনকারী তরল বা ফিল্ম-ফর্মিং সাসপেনশন প্রস্তুত করতে প্রথমে পলিমার তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত বা ছড়িয়ে দেওয়া হয় এবং তারপর দ্রাবক অপসারণ করে ঘনীভূত হয়।এখানে, অপারেশনটি সাধারণত কিছুটা বেশি তাপমাত্রায় শুকানোর মাধ্যমে করা হয়।এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত প্রি-প্যাকেজড ভোজ্য ফিল্ম তৈরি করতে, বা ডিপিং, ব্রাশিং বা স্প্রে করার মাধ্যমে সরাসরি ফিল্ম-ফর্মিং দ্রবণ দিয়ে পণ্যকে আবরণ করতে ব্যবহৃত হয়।ভোজ্য ফিল্ম প্রক্রিয়াকরণের নকশার জন্য ফিল্ম-গঠনকারী তরলের সঠিক rheological ডেটা অধিগ্রহণের প্রয়োজন, যা ভোজ্য প্যাকেজিং ফিল্ম এবং আবরণ [322] এর পণ্যের গুণমান নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

এইচপিএমসি একটি তাপীয় আঠালো, যা উচ্চ তাপমাত্রায় একটি জেল গঠন করে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় একটি দ্রবণ অবস্থায় থাকে।এই তাপীয় জেল বৈশিষ্ট্যটি নিম্ন তাপমাত্রায় এর সান্দ্রতাকে খুব কম করে তোলে, যা নির্দিষ্ট উত্পাদন প্রক্রিয়া যেমন ডিপিং, ব্রাশিং এবং ডিপিংয়ের জন্য অনুকূল নয়।অপারেশন, কম তাপমাত্রায় দরিদ্র প্রক্রিয়াযোগ্যতার ফলে।বিপরীতে, এইচপিএস হল একটি ঠান্ডা জেল, কম তাপমাত্রায় একটি সান্দ্র জেল অবস্থা এবং একটি উচ্চ তাপমাত্রা।একটি কম সান্দ্রতা সমাধান রাষ্ট্র.অতএব, দুটির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, কম তাপমাত্রায় সান্দ্রতার মতো এইচপিএমসির রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে ভারসাম্য বজায় রাখা যেতে পারে।

এই অধ্যায়টি HPMC/HPS কোল্ড-হট ইনভার্স জেল যৌগ সিস্টেমের শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা, প্রবাহ সূচক এবং থিক্সোট্রপির মতো রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর দ্রবণ ঘনত্ব, যৌগিক অনুপাত এবং তাপমাত্রার প্রভাবের উপর আলোকপাত করে।সংযোজন নিয়মটি প্রাথমিকভাবে যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্য নিয়ে আলোচনা করতে ব্যবহৃত হয়।

2.2 পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

2.2.1 HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণ প্রস্তুত করা

প্রথমে HPMC এবং HPS শুকনো পাউডার ওজন করুন এবং 15% (w/w) ঘনত্ব এবং 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10 এর বিভিন্ন অনুপাত অনুসারে মিশ্রিত করুন;তারপর 70 ডিগ্রি সেলসিয়াস জলে যোগ করুন, HPMC সম্পূর্ণরূপে ছড়িয়ে দিতে 120 rpm/মিনিট এ 30 মিনিটের জন্য দ্রুত নাড়ুন;তারপরে দ্রবণটি 95 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে গরম করুন, এইচপিএসকে সম্পূর্ণরূপে জেলটিনাইজ করতে একই গতিতে 1 ঘন্টার জন্য দ্রুত নাড়ুন;জেলটিনাইজেশন সম্পন্ন হয় এর পরে, দ্রবণের তাপমাত্রা দ্রুত 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কমিয়ে আনা হয় এবং 40 মিনিটের জন্য 80 আরপিএম/মিনিটের ধীর গতিতে নাড়ার মাধ্যমে HPMC সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয়।(এই নিবন্ধের সমস্ত w/w হল: নমুনার শুষ্ক ভিত্তি ভর/মোট সমাধান ভর)।

2.2.2 HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের Rheological বৈশিষ্ট্য

2.2.2.1 রিওলজিক্যাল বিশ্লেষণের নীতি

ঘূর্ণনশীল রিওমিটারটি এক জোড়া আপ এবং ডাউন সমান্তরাল ক্ল্যাম্পের সাথে সজ্জিত, এবং ক্ল্যাম্পগুলির মধ্যে আপেক্ষিক গতির মাধ্যমে সহজ শিয়ার প্রবাহ উপলব্ধি করা যেতে পারে।রিওমিটারটি স্টেপ মোড, ফ্লো মোড এবং দোলন মোডে পরীক্ষা করা যেতে পারে: স্টেপ মোডে, রিওমিটার নমুনায় ক্ষণস্থায়ী চাপ প্রয়োগ করতে পারে, যা প্রধানত নমুনার ক্ষণস্থায়ী বৈশিষ্ট্যগত প্রতিক্রিয়া এবং স্থির-স্থিতি সময় পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।মূল্যায়ন এবং viscoelastic প্রতিক্রিয়া যেমন চাপ শিথিলকরণ, হামাগুড়ি এবং পুনরুদ্ধার;ফ্লো মোডে, রিওমিটার নমুনায় রৈখিক চাপ প্রয়োগ করতে পারে, যা প্রধানত শিয়ার হারের উপর নমুনার সান্দ্রতার নির্ভরতা এবং তাপমাত্রা এবং থিক্সোট্রপির উপর সান্দ্রতার নির্ভরতা পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়;দোলন মোডে, রিওমিটার সাইনোসয়েডাল অল্টারনেটিং অসিলেটিং স্ট্রেস তৈরি করতে পারে, যা প্রধানত রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চল, তাপীয় স্থিতিশীলতা মূল্যায়ন এবং নমুনার জেলেশন তাপমাত্রা নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

2.2.2.2 ফ্লো মোড পরীক্ষা পদ্ধতি

40 মিমি ব্যাস সহ একটি সমান্তরাল প্লেট ফিক্সচার ব্যবহার করা হয়েছিল এবং প্লেটের ব্যবধান 0.5 মিমি সেট করা হয়েছিল।

1. সময়ের সাথে সাথে সান্দ্রতা পরিবর্তিত হয়।পরীক্ষার তাপমাত্রা ছিল 25 °C, শিয়ার রেট ছিল 800 s-1, এবং পরীক্ষার সময় ছিল 2500 s।

2. শিয়ার হারের সাথে সান্দ্রতা পরিবর্তিত হয়।পরীক্ষার তাপমাত্রা 25 °C, প্রি-শিয়ার রেট 800 s-1, প্রি-শিয়ার টাইম 1000 s;শিয়ার রেট 10²-10³s।

শিয়ার স্ট্রেস (τ) এবং শিয়ার রেট (γ) অস্টওয়াল্ড-ডি ওয়েলে পাওয়ার আইন অনুসরণ করে:

̇τ=K.γ n (2-1)

যেখানে τ শিয়ার স্ট্রেস, Pa;

γ হল শিয়ার রেট, s-1;

n হল তারল্য সূচক;

K হল সান্দ্রতা সহগ, Pa·sn।

সান্দ্রতার মধ্যে সম্পর্ক (ŋপলিমার দ্রবণের ) এবং শিয়ার রেট (γ) ক্যারেন মডুলাস দ্বারা লাগানো যেতে পারে:

তাদের মধ্যে,ŋ0শিয়ার সান্দ্রতা, Pa s;

ŋ∞অসীম শিয়ার সান্দ্রতা, Pa s;

λ হল বিশ্রামের সময়, s;

n হল শিয়ার পাতলা করার সূচক;

3. তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপি পরীক্ষা পদ্ধতি।পরীক্ষার তাপমাত্রা হল 25 °C, a.স্থির পর্যায়, শিয়ার রেট হল 1 s-1, এবং পরীক্ষার সময় হল 50 s;খ.শিয়ার স্টেজ, শিয়ার রেট হল 1000 s-1, এবং পরীক্ষার সময় হল 20 s;গ.গঠন পুনরুদ্ধারের প্রক্রিয়া, শিয়ার রেট হল 1 s-1, এবং পরীক্ষার সময় হল 250 s৷

কাঠামো পুনরুদ্ধারের প্রক্রিয়াতে, বিভিন্ন পুনরুদ্ধারের সময় পরে কাঠামোর পুনরুদ্ধারের ডিগ্রি সান্দ্রতার পুনরুদ্ধারের হার দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

তাদের মধ্যে,ŋt হল কাঠামোগত পুনরুদ্ধারের সময় সান্দ্রতা ts, Pa s;

hŋপ্রথম পর্যায়ের শেষে সান্দ্রতা, Pa s.

2.3 ফলাফল এবং আলোচনা

2.3.1 যৌগ সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য উপর শিয়ার সময়ের প্রভাব

একটি ধ্রুবক শিয়ার হারে, আপাত সান্দ্রতা ক্রমবর্ধমান শিয়ার সময়ের সাথে বিভিন্ন প্রবণতা দেখাতে পারে।চিত্র 2-1 একটি HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমে সময় বনাম সান্দ্রতার একটি সাধারণ বক্ররেখা দেখায়।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে শিয়ারিং সময় বাড়ানোর সাথে সাথে আপাত সান্দ্রতা ক্রমাগত হ্রাস পায়।যখন শিয়ারিং সময় প্রায় 500 সেকেন্ডে পৌঁছায়, তখন সান্দ্রতা একটি স্থিতিশীল অবস্থায় পৌঁছায়, যা নির্দেশ করে যে উচ্চ-গতির শিয়ারিংয়ের অধীনে যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতার একটি নির্দিষ্ট মান রয়েছে।সময়ের নির্ভরতা, অর্থাৎ থিক্সোট্রপি একটি নির্দিষ্ট সময়সীমার মধ্যে প্রদর্শিত হয়।

অতএব, শিয়ার রেট সহ যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতার পরিবর্তনের আইন অধ্যয়ন করার সময়, বাস্তব স্থির-স্থিতি শিয়ার পরীক্ষার আগে, যৌগ সিস্টেমের উপর থিক্সোট্রপির প্রভাব দূর করার জন্য একটি নির্দিষ্ট সময়ের উচ্চ-গতির প্রাক-শিয়ারিং প্রয়োজন। .এইভাবে, একটি একক ফ্যাক্টর হিসাবে শিয়ার হারের সাথে সান্দ্রতার তারতম্যের আইন পাওয়া যায়।এই পরীক্ষায়, সমস্ত নমুনার সান্দ্রতা সময়ের সাথে 800 1/s উচ্চ শিয়ার হারে 1000 সেকেন্ডের আগে একটি স্থির অবস্থায় পৌঁছেছে, যা এখানে প্লট করা হয়নি।অতএব, ভবিষ্যতের পরীক্ষামূলক নকশায়, সমস্ত নমুনার থিক্সোট্রপির প্রভাব দূর করার জন্য 800 1/s এর উচ্চ শিয়ার হারে 1000 সেকেন্ডের জন্য প্রাক-শিয়ারিং গৃহীত হয়েছিল।

2.3.2 যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য উপর ঘনত্ব প্রভাব

সাধারণত, পলিমার দ্রবণের সান্দ্রতা দ্রবণ ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়।চিত্র 2-2 HPMC/HPS ফর্মুলেশনগুলির সান্দ্রতার শিয়ার রেট নির্ভরতার উপর ঘনত্বের প্রভাব দেখায়।চিত্র থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে একই শিয়ার হারে, দ্রবণের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।বিভিন্ন ঘনত্বের সাথে HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণগুলির সান্দ্রতা শিয়ার রেট বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে, সুস্পষ্ট শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি দেখায়, যা নির্দেশ করে যে বিভিন্ন ঘনত্ব সহ যৌগিক দ্রবণগুলি সিউডোপ্লাস্টিক তরলগুলির অন্তর্গত।যাইহোক, সান্দ্রতার শিয়ার রেট নির্ভরতা সমাধান ঘনত্বের পরিবর্তনের সাথে একটি ভিন্ন প্রবণতা দেখায়।যখন দ্রবণের ঘনত্ব কম হয়, তখন যৌগিক দ্রবণের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি ছোট হয়;দ্রবণের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগিক দ্রবণের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি আরও স্পষ্ট।

2.3.2.1 যৌগ সিস্টেমের শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার উপর ঘনত্বের প্রভাব

বিভিন্ন ঘনত্বে যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা-শিয়ার রেট কার্ভগুলি ক্যারেন মডেল দ্বারা লাগানো হয়েছিল, এবং যৌগ দ্রবণের শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা এক্সট্রাপোলেট করা হয়েছিল (0.9960

যেখানে k এবং m ধ্রুবক।

ডবল লগারিদমিক স্থানাঙ্কে, ঢাল m এর মাত্রার উপর নির্ভর করে, এটি দেখা যায় যে ঘনত্বের উপর নির্ভরশীলতা দুটি ভিন্ন প্রবণতা উপস্থাপন করে।ডিও-এডওয়ার্ডস তত্ত্ব অনুসারে, কম ঘনত্বে, ঢাল বেশি হয় (m = 11.9, R2 = 0.9942), যা পাতলা দ্রবণের অন্তর্গত;যখন উচ্চ ঘনত্বে, ঢাল তুলনামূলকভাবে কম (m = 2.8, R2 = 0.9822), যা উপ-ঘনিবদ্ধ দ্রবণের অন্তর্গত।অতএব, যৌগিক সিস্টেমের সমালোচনামূলক ঘনত্ব C* এই দুটি অঞ্চলের সংযোগের মাধ্যমে 8% হতে নির্ধারণ করা যেতে পারে।বিভিন্ন অবস্থা এবং দ্রবণে পলিমারের ঘনত্বের মধ্যে সাধারণ সম্পর্ক অনুসারে, নিম্ন তাপমাত্রার দ্রবণে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের আণবিক অবস্থার মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমনটি চিত্র 2-3-এ দেখানো হয়েছে।

এইচপিএস একটি ঠান্ডা জেল, এটি কম তাপমাত্রায় একটি জেল অবস্থা এবং এটি উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সমাধান অবস্থা।পরীক্ষার তাপমাত্রায় (25 °C), HPS হল একটি জেল অবস্থা, যেমনটি চিত্রে নীল নেটওয়ার্ক এলাকায় দেখানো হয়েছে;বিপরীতে, এইচপিএমসি একটি গরম জেল, পরীক্ষার তাপমাত্রায়, এটি একটি সমাধান অবস্থায় থাকে, যেমনটি লাল রেখার অণুতে দেখানো হয়েছে।

C < C* এর পাতলা দ্রবণে, HPMC আণবিক চেইনগুলি প্রধানত স্বাধীন চেইন কাঠামো হিসাবে বিদ্যমান, এবং বাদ দেওয়া আয়তন চেইনগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা করে তোলে;অধিকন্তু, এইচপিএস জেল ফেজ কয়েকটি এইচপিএমসি অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে একটি সম্পূর্ণ গঠন করে। ফর্ম এবং এইচপিএমসি স্বাধীন আণবিক চেইন একে অপরের থেকে আলাদাভাবে বিদ্যমান, যেমন চিত্র 2-2a এ দেখানো হয়েছে।

ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে, স্বাধীন আণবিক চেইন এবং ফেজ অঞ্চলের মধ্যে দূরত্ব ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।যখন সমালোচনামূলক ঘনত্ব C* পৌঁছে যায়, তখন এইচপিএমসি অণুগুলি এইচপিএস জেল ফেজের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, এবং স্বাধীন এইচপিএমসি আণবিক চেইনগুলি একে অপরের সাথে সংযোগ স্থাপন করতে শুরু করে, জেল কেন্দ্র হিসাবে এইচপিএস ফেজ গঠন করে এবং এইচপিএমসি আণবিক চেইনগুলি পরস্পর সংযুক্ত হয়। এবং একে অপরের সাথে সংযুক্ত।মাইক্রোজেল অবস্থা চিত্র 2-2b এ দেখানো হয়েছে।

ঘনত্বের আরও বৃদ্ধির সাথে, C > C*, এইচপিএস জেল পর্যায়গুলির মধ্যে দূরত্ব আরও হ্রাস পায় এবং আটকানো এইচপিএমসি পলিমার চেইন এবং এইচপিএস ফেজ অঞ্চল আরও জটিল হয়ে ওঠে এবং মিথস্ক্রিয়া আরও তীব্র হয়, তাই সমাধানটি আচরণ প্রদর্শন করে। পলিমার গলে যাওয়ার মতো, যেমন চিত্র 2-2c এ দেখানো হয়েছে।

2.3.2.2 যৌগিক সিস্টেমের তরল আচরণের উপর ঘনত্বের প্রভাব

Ostwald-de Waele শক্তি আইন (সূত্র দেখুন (2-1)) বিভিন্ন ঘনত্ব সহ যৌগিক সিস্টেমের শিয়ার স্ট্রেস এবং শিয়ার রেট কার্ভ (টেক্সটে দেখানো হয়নি) ফিট করতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রবাহ সূচক n এবং সান্দ্রতা সহগ K পাওয়া যাবে।, মানানসই ফলাফল সারণি 2-1 হিসাবে দেখানো হয়েছে.

সারণি 2-1 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বিভিন্ন ঘনত্ব সহ HPS/HPMC সমাধানের প্রবাহ আচরণ সূচক (n) এবং তরল সামঞ্জস্য সূচক (K)

নিউটোনিয়ান তরলের প্রবাহ সূচক হল n = 1, সিউডোপ্লাস্টিক তরলের প্রবাহ সূচক হল n < 1, এবং 1 থেকে যত দূরে n বিচ্যুত হবে, তরলটির সিউডোপ্লাস্টিসিটি তত শক্তিশালী হবে এবং প্রসারিত তরলের প্রবাহ সূচক হল n > 1। এটি সারণী 2-1 থেকে দেখা যায় যে বিভিন্ন ঘনত্ব সহ যৌগিক দ্রবণের n মানগুলি 1-এর কম, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক দ্রবণগুলি সমস্ত সিউডোপ্লাস্টিক তরল।কম ঘনত্বে, পুনর্গঠিত দ্রবণের n মান 0-এর কাছাকাছি, যা নির্দেশ করে যে কম-ঘনত্বের যৌগিক দ্রবণটি নিউটনিয়ান তরলের কাছাকাছি, কারণ কম-ঘনত্বের যৌগিক দ্রবণে, পলিমার চেইনগুলি একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে বিদ্যমান।দ্রবণের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগিক সিস্টেমের n মান ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যা নির্দেশ করে যে ঘনত্বের বৃদ্ধি যৌগ দ্রবণের সিউডোপ্লাস্টিক আচরণকে উন্নত করেছে।এইচপিএস পর্বের মধ্যে এবং এর সাথে এনগেলমেন্টের মতো মিথস্ক্রিয়া ঘটেছিল এবং এর প্রবাহ আচরণ পলিমার গলে যাওয়ার কাছাকাছি ছিল।

কম ঘনত্বে, যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা সহগ K ছোট (C <8%, K <1 Pa·sn), এবং ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে, যৌগ সিস্টেমের K মান ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে এর সান্দ্রতা যৌগিক ব্যবস্থা হ্রাস পেয়েছে, যা শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার ঘনত্ব নির্ভরতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

2.3.3 যৌগিক সিস্টেমের রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর যৌগিক অনুপাতের প্রভাব

চিত্র 2-4 সান্দ্রতা বনাম এইচপিএমসি/এইচপিএস দ্রবণের শিয়ার রেট 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বিভিন্ন মিশ্রণের অনুপাত সহ

সারণি 2-2 HPS/HPMC সমাধানের প্রবাহ আচরণ সূচক (n) এবং তরল সামঞ্জস্য সূচক (K) 25 ° এ বিভিন্ন মিশ্রণের অনুপাত সহ

চিত্র 2-4 HPMC/HPS কম্পাউন্ডিং সলিউশন সান্দ্রতার শিয়ার রেট নির্ভরতার উপর চক্রবৃদ্ধি অনুপাতের প্রভাব দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায় যে কম এইচপিএস সামগ্রী (এইচপিএস <20%) সহ যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা শিয়ার রেট বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় না, প্রধানত কারণ কম এইচপিএস সামগ্রী সহ যৌগিক সিস্টেমে, দ্রবণ অবস্থায় এইচপিএমসি কম তাপমাত্রায় ক্রমাগত পর্যায়;উচ্চ এইচপিএস সামগ্রী সহ যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা শিয়ার রেট বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যা স্পষ্ট শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি দেখায়, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক দ্রবণটি সিউডোপ্লাস্টিক তরল।একই শিয়ার হারে, যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, যা প্রধানত কারণ HPS কম তাপমাত্রায় আরও সান্দ্র জেল অবস্থায় থাকে।

বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত, প্রবাহ সূচক n এবং সান্দ্রতা সহগ সহ যৌগ সিস্টেমের শিয়ার স্ট্রেস-শিয়ার রেট বক্ররেখা (টেক্সটে দেখানো হয়নি) ফিট করার জন্য অস্টওয়াল্ড-ডি ওয়েলে শক্তি আইন ব্যবহার করে (সূত্র দেখুন (2-1)) কে, ফিটিং ফলাফল সারণি 2-2 এ দেখানো হয়েছে।এটি টেবিল থেকে দেখা যায় যে 0.9869 < R2 < 0.9999, ফিটিং ফলাফল ভাল।যৌগিক সিস্টেমের প্রবাহ সূচক এন এইচপিএস বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যখন সান্দ্রতা সহগ কে এইচপিএস বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে বৃদ্ধির প্রবণতা দেখায়, এটি নির্দেশ করে যে এইচপিএস যোগ করা যৌগিক দ্রবণকে আরও সান্দ্র এবং প্রবাহিত করা কঠিন করে তোলে। .এই প্রবণতা ঝাং-এর গবেষণার ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, কিন্তু একই যৌগিক অনুপাতের জন্য, যৌগিক দ্রবণের n মান ঝাং-এর ফলাফল [305] থেকে বেশি, যার প্রধান কারণ হল থিক্সোট্রপির প্রভাব দূর করার জন্য এই পরীক্ষায় প্রাক-শিয়ারিং করা হয়েছিল। নির্মূল করা হয়;ঝাং ফলাফল হল থিক্সোট্রপি এবং শিয়ার রেট এর সম্মিলিত ক্রিয়ার ফলাফল;এই দুটি পদ্ধতির বিভাজন অধ্যায় 5 এ বিশদভাবে আলোচনা করা হবে।

2.3.3.1 কম্পাউন্ডিং সিস্টেমের শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার উপর যৌগিক অনুপাতের প্রভাব

সমজাতীয় পলিমার যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য এবং সিস্টেমের উপাদানগুলির rheological বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক লগারিদমিক সমষ্টি নিয়মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।একটি দুই-উপাদান যৌগিক সিস্টেমের জন্য, যৌগিক সিস্টেম এবং প্রতিটি উপাদানের মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

তাদের মধ্যে, F হল জটিল সিস্টেমের rheological সম্পত্তি পরামিতি;

F1, F2 হল যথাক্রমে কম্পোনেন্ট 1 এবং কম্পোনেন্ট 2 এর রিওলজিক্যাল প্যারামিটার;

∅1 এবং ∅2 হল উপাদান 1 এবং উপাদান 2 এর ভর ভগ্নাংশ, যথাক্রমে, এবং ∅1 ∅2।

অতএব, বিভিন্ন যৌগিক অনুপাতের সাথে যৌগিক পদ্ধতির শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা অনুরূপ পূর্বাভাসিত মান গণনা করার জন্য লগারিদমিক সমষ্টি নীতি অনুসারে গণনা করা যেতে পারে।বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগ সমাধানগুলির পরীক্ষামূলক মানগুলি এখনও সান্দ্রতা-শিয়ার রেট বক্ররেখার ক্যারেন ফিটিং দ্বারা এক্সট্রাপোলেট করা হয়েছিল।বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগ সিস্টেমের শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার পূর্বাভাসিত মান পরীক্ষামূলক মানের সাথে তুলনা করা হয়েছে, যেমন চিত্র 2-5 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্রে বিন্দুযুক্ত লাইন অংশটি লগারিদমিক সমষ্টি নিয়ম দ্বারা প্রাপ্ত যৌগ সমাধানের শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার পূর্বাভাসিত মান এবং বিন্দুযুক্ত লাইন গ্রাফ হল বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক সিস্টেমের পরীক্ষামূলক মান।চিত্র থেকে দেখা যায় যে যৌগ দ্রবণের পরীক্ষামূলক মান যৌগিক নিয়মের সাপেক্ষে একটি নির্দিষ্ট ধনাত্মক-নেতিবাচক-বিচ্যুতি প্রদর্শন করে, যা ইঙ্গিত করে যে যৌগ সিস্টেম তাপগতিগত সামঞ্জস্য অর্জন করতে পারে না, এবং যৌগ সিস্টেমটি একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়-বিচ্ছুরণ। নিম্ন তাপমাত্রা দ্বি-ফেজ সিস্টেমের "সমুদ্র-দ্বীপ" কাঠামো;এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পাউন্ডিং রেশিও ক্রমাগত হ্রাসের সাথে, কম্পাউন্ডিং অনুপাত 4:6 হওয়ার পরে কম্পাউন্ডিং সিস্টেমের ক্রমাগত ফেজ পরিবর্তিত হয়।অধ্যায়ে গবেষণার বিষয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।

চিত্র থেকে এটি স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে যখন এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক অনুপাত বড় হয়, যৌগ ব্যবস্থার একটি নেতিবাচক বিচ্যুতি থাকে, যার কারণ হতে পারে উচ্চ সান্দ্রতা এইচপিএস নিম্ন সান্দ্রতা এইচপিএমসি ক্রমাগত ফেজ মাঝখানে বিচ্ছুরিত ফেজ অবস্থায় বিতরণ করা হয়। .এইচপিএস বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, যৌগ ব্যবস্থায় একটি ইতিবাচক বিচ্যুতি রয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে এই সময়ে যৌগ ব্যবস্থায় ক্রমাগত ফেজ রূপান্তর ঘটে।উচ্চ সান্দ্রতা সহ এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে পরিণত হয়, যখন এইচপিএমসি আরও অভিন্ন অবস্থায় এইচপিএসের অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ে।

2.3.3.2 যৌগিক সিস্টেমের তরল আচরণের উপর যৌগিক অনুপাতের প্রভাব

চিত্র 2-6 HPS বিষয়বস্তুর একটি ফাংশন হিসাবে যৌগিক সিস্টেমের প্রবাহ সূচক n দেখায়।যেহেতু প্রবাহ সূচক n একটি লগ-লগারিদমিক স্থানাঙ্ক থেকে লাগানো হয়েছে, n এখানে একটি রৈখিক যোগফল।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে এইচপিএস বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগ সিস্টেমের প্রবাহ সূচক এন ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএস যৌগ দ্রবণের নিউটনিয়ান তরল বৈশিষ্ট্য হ্রাস করে এবং এর সিউডোপ্লাস্টিক তরল আচরণকে উন্নত করে।নীচের অংশ হল উচ্চ সান্দ্রতা সহ জেল অবস্থা।এটি চিত্র থেকেও দেখা যায় যে যৌগ সিস্টেমের প্রবাহ সূচক এবং HPS-এর বিষয়বস্তুর মধ্যে সম্পর্ক একটি রৈখিক সম্পর্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (R2 হল 0.98062), এটি দেখায় যে যৌগ সিস্টেমের ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে।

2.3.3.3 যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা সহগের উপর যৌগিক অনুপাতের প্রভাব

চিত্র 2-7 HPS বিষয়বস্তুর একটি ফাংশন হিসাবে যৌগিক দ্রবণের সান্দ্রতা সহগ K দেখায়।চিত্রটি থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ HPMC-এর K মান খুবই ছোট, অন্যদিকে বিশুদ্ধ HPS-এর K মান সবচেয়ে বড়, যা HPMC এবং HPS-এর জেল বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পর্কিত, যা যথাক্রমে দ্রবণ এবং জেল অবস্থায় রয়েছে। কম তাপমাত্রা.যখন কম-সান্দ্রতা উপাদানের বিষয়বস্তু বেশি হয়, অর্থাৎ, যখন HPS-এর বিষয়বস্তু কম থাকে, তখন যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা সহগ কম-সান্দ্রতা উপাদান HPMC-এর কাছাকাছি থাকে;যখন উচ্চ-সান্দ্রতা উপাদানের বিষয়বস্তু বেশি থাকে, তখন যৌগ দ্রবণের K মান HPS সামগ্রীর বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে HPS কম তাপমাত্রায় HPMC-এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি করেছে।এটি প্রধানত যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের সান্দ্রতার অবদানকে প্রতিফলিত করে।বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেখানে কম-সান্দ্রতা উপাদানটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায় এবং উচ্চ-সান্দ্রতা উপাদানটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, যৌগ ব্যবস্থার সান্দ্রতাতে অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের সান্দ্রতার অবদান স্পষ্টতই আলাদা।যখন কম-সান্দ্রতা HPMC ক্রমাগত ফেজ হয়, যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা প্রধানত অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের সান্দ্রতার অবদানকে প্রতিফলিত করে;এবং যখন উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায় হয়, তখন বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএসের সান্দ্রতা হ্রাস করবে।প্রভাব

2.3.4 থিক্সোট্রপি

থিক্সোট্রপি পদার্থ বা একাধিক সিস্টেমের স্থায়িত্ব মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ থিক্সোট্রপি অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং শিয়ারিং ফোর্স [323-325] এর অধীনে ক্ষতির মাত্রা সম্পর্কে তথ্য পেতে পারে।থিক্সোট্রপি অস্থায়ী প্রভাব এবং শিয়ার ইতিহাসের সাথে সম্পর্কযুক্ত হতে পারে যা মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে [324, 326]।তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপিক পদ্ধতিটি যৌগিক সিস্টেমের থিক্সোট্রপিক বৈশিষ্ট্যের উপর বিভিন্ন যৌগিক অনুপাতের প্রভাব অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।চিত্র 2-5 থেকে দেখা যায়, সমস্ত নমুনা থিক্সোট্রপির বিভিন্ন ডিগ্রি প্রদর্শন করেছে।কম শিয়ার হারে, যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা এইচপিএস সামগ্রীর বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, যা এইচপিএস সামগ্রীর সাথে শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতার পরিবর্তনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল।

বিভিন্ন পুনরুদ্ধারের সময়ে যৌগিক নমুনার কাঠামোগত পুনরুদ্ধার ডিগ্রী DSR সূত্র (2-3) দ্বারা গণনা করা হয়, যেমনটি সারণী 2-1 এ দেখানো হয়েছে।যদি ডিএসআর <1 হয়, নমুনার শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে এবং নমুনাটি থিক্সোট্রপিক হয়;বিপরীতভাবে, যদি DSR > 1, নমুনায় অ্যান্টি-থিক্সোট্রপি থাকে।টেবিল থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে বিশুদ্ধ এইচপিএমসির ডিএসআর মান খুব বেশি, প্রায় 1, এর কারণ হল এইচপিএমসি অণু একটি অনমনীয় চেইন, এবং এর শিথিলকরণের সময় কম, এবং উচ্চ শিয়ার ফোর্সের অধীনে গঠনটি দ্রুত পুনরুদ্ধার করা হয়।এইচপিএসের ডিএসআর মান তুলনামূলকভাবে কম, যা এর শক্তিশালী থিক্সোট্রপিক বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করে, প্রধানত কারণ এইচপিএস একটি নমনীয় চেইন এবং এর শিথিলকরণের সময় দীর্ঘ।কাঠামোটি পরীক্ষার সময়সীমার মধ্যে সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করেনি।

যৌগিক সমাধানের জন্য, একই পুনরুদ্ধারের সময়ে, যখন এইচপিএমসি সামগ্রী 70% এর বেশি হয়, তখন এইচপিএস বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সাথে ডিএসআর দ্রুত হ্রাস পায়, কারণ এইচপিএস আণবিক চেইন একটি নমনীয় চেইন, এবং অনমনীয় আণবিক চেইনগুলির সংখ্যা। যৌগিক সিস্টেমে HPS যোগ করার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়।যদি এটি হ্রাস করা হয়, যৌগিক সিস্টেমের সামগ্রিক আণবিক অংশের শিথিলকরণের সময় দীর্ঘায়িত হয় এবং উচ্চ শিয়ারের ক্রিয়ায় যৌগ সিস্টেমের থিক্সোট্রপি দ্রুত পুনরুদ্ধার করা যায় না।যখন এইচপিএমসির বিষয়বস্তু 70% এর কম হয়, তখন এইচপিএসের বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে ডিএসআর বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক সিস্টেমে এইচপিএস এবং এইচপিএমসির আণবিক চেইনগুলির মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া রয়েছে, যা আণবিকের সামগ্রিক অনমনীয়তাকে উন্নত করে। যৌগিক সিস্টেমে অংশগুলি এবং যৌগিক সিস্টেমের শিথিলকরণের সময়কে ছোট করে, এবং থিক্সোট্রপি হ্রাস করা হয়।

উপরন্তু, যৌগিক সিস্টেমের DSR মান বিশুদ্ধ HPMC এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল, যা নির্দেশ করে যে HPMC এর থিক্সোট্রপি যৌগিকভাবে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল।যৌগ সিস্টেমের বেশিরভাগ নমুনার ডিএসআর মানগুলি বিশুদ্ধ এইচপিএসের চেয়ে বেশি ছিল, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএসের স্থায়িত্ব একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নত হয়েছিল।

সারণী থেকে এটিও দেখা যায় যে বিভিন্ন পুনরুদ্ধারের সময়ে, ডিএসআর মানগুলি সর্বনিম্ন বিন্দু দেখায় যখন এইচপিএমসি সামগ্রী 70% হয় এবং যখন স্টার্চের পরিমাণ 60% এর বেশি হয়, তখন কমপ্লেক্সের ডিএসআর মান এর চেয়ে বেশি হয় বিশুদ্ধ HPS যে.সমস্ত নমুনার 10 সেকেন্ডের মধ্যে ডিএসআর মানগুলি চূড়ান্ত ডিএসআর মানের খুব কাছাকাছি, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক সিস্টেমের কাঠামো মূলত 10 সেকেন্ডের মধ্যে কাঠামো পুনরুদ্ধারের বেশিরভাগ কাজ সম্পন্ন করেছে।এটি লক্ষণীয় যে উচ্চ এইচপিএস বিষয়বস্তু সহ যৌগিক নমুনাগুলি প্রথমে বৃদ্ধির প্রবণতা দেখিয়েছিল এবং তারপরে পুনরুদ্ধারের সময় দীর্ঘায়িত হওয়ার সাথে হ্রাস পেয়েছিল, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক নমুনাগুলি কম শিয়ারের ক্রিয়াকলাপের অধীনে একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি থিক্সোট্রপিও দেখায়, এবং তাদের গঠন আরো অস্থির।

তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপির গুণগত বিশ্লেষণ রিপোর্ট করা থিক্সোট্রপিক রিং পরীক্ষার ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, কিন্তু পরিমাণগত বিশ্লেষণের ফলাফল থিক্সোট্রপিক রিং পরীক্ষার ফলাফলের সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের থিক্সোট্রপি এইচপিএস সামগ্রী [305] বৃদ্ধির সাথে থিক্সোট্রপিক রিং পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল।অবক্ষয় প্রথমে কমেছে তারপর বেড়েছে।থিক্সোট্রপিক রিং পরীক্ষা শুধুমাত্র থিক্সোট্রপিক ঘটনাটির অস্তিত্ব অনুমান করতে পারে, তবে এটি নিশ্চিত করতে পারে না, কারণ থিক্সোট্রপিক রিংটি শিয়ার টাইম এবং শিয়ার রেট [325-327] এর যুগপত ক্রিয়ার ফলাফল।

2.4 এই অধ্যায়ের সারাংশ

এই অধ্যায়ে, থার্মাল জেল এইচপিএমসি এবং কোল্ড জেল এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেলের একটি দ্বি-ফেজ কম্পোজিট সিস্টেম তৈরি করতে প্রধান কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।সান্দ্রতা, প্রবাহ প্যাটার্ন এবং থিক্সোট্রপির মতো রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের প্রভাব।দ্রবণে পলিমারের বিভিন্ন অবস্থা এবং ঘনত্বের মধ্যে সাধারণ সম্পর্ক অনুসারে, নিম্ন তাপমাত্রার দ্রবণে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের আণবিক অবস্থার মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে।যৌগিক সিস্টেমের বিভিন্ন উপাদানের বৈশিষ্ট্যের লগারিদমিক যোগফল নীতি অনুসারে, যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।অনুসরণ হিসাবে প্রধান ফলাফল:

1. বিভিন্ন ঘনত্ব সহ যৌগিক নমুনাগুলি সমস্ত শিয়ার পাতলা করার একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রী দেখায় এবং ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে শিয়ার পাতলা হওয়ার মাত্রা বৃদ্ধি পায়।
2. ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগ সিস্টেমের প্রবাহ সূচক হ্রাস পায়, এবং শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা এবং সান্দ্রতা সহগ বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে যৌগ সিস্টেমের কঠিন-সদৃশ আচরণ উন্নত হয়েছে।
3. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ ব্যবস্থায় একটি জটিল ঘনত্ব (8%) রয়েছে, জটিল ঘনত্বের নীচে, যৌগিক দ্রবণে এইচপিএমসি আণবিক চেইন এবং এইচপিএস জেল ফেজ অঞ্চল একে অপরের থেকে আলাদা এবং স্বাধীনভাবে বিদ্যমান;যখন সমালোচনামূলক ঘনত্বে পৌঁছে যায়, যৌগ দ্রবণে জেল কেন্দ্র হিসাবে এইচপিএস ফেজের সাথে একটি মাইক্রোজেল অবস্থা তৈরি হয় এবং এইচপিএমসি আণবিক চেইনগুলি একে অপরের সাথে সংযুক্ত এবং সংযুক্ত থাকে;সমালোচনামূলক ঘনত্বের উপরে, ভিড় পূর্ণ এইচপিএমসি ম্যাক্রোমোলিকুলার চেইন এবং এইচপিএস ফেজ অঞ্চলের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া আরও জটিল, এবং মিথস্ক্রিয়া আরও জটিল।আরও তীব্র, তাই দ্রবণটি পলিমার গলে যাওয়ার মতো আচরণ করে।
4. যৌগিক অনুপাত HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণের rheological বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।HPS বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, যৌগিক সিস্টেমের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি আরও স্পষ্ট, প্রবাহ সূচক ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা এবং সান্দ্রতা সহগ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে কমপ্লেক্সের কঠিন-সদৃশ আচরণ উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।
5. যৌগিক সিস্টেমের শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা লগারিদমিক সমষ্টি নিয়মের সাথে সম্পর্কিত একটি নির্দিষ্ট ধনাত্মক-নেতিবাচক-বিচ্যুতি প্রদর্শন করে।যৌগিক ব্যবস্থা হল একটি দ্বি-পর্যায়ের ব্যবস্থা যার একটি অবিচ্ছিন্ন ফেজ-বিচ্ছুরিত ফেজ "সমুদ্র-দ্বীপ" কাঠামো নিম্ন তাপমাত্রায়, এবং, 4:6-এর পরে HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত কমে যাওয়ায়, যৌগিক ব্যবস্থার ক্রমাগত পর্যায় পরিবর্তিত হয়।
6. প্রবাহ সূচক এবং বিভিন্ন যৌগিক অনুপাতের সাথে যৌগিক সমাধানগুলির যৌগিক অনুপাতের মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক পদ্ধতির ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে।
7. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের জন্য, যখন কম-সান্দ্রতা উপাদানটি ক্রমাগত পর্যায় এবং উচ্চ-সান্দ্রতা উপাদানটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, তখন যৌগ ব্যবস্থার সান্দ্রতাতে অবিচ্ছিন্ন ফেজ সান্দ্রতার অবদান উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।যখন কম-সান্দ্রতা HPMC ক্রমাগত ফেজ হয়, যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা প্রধানত ক্রমাগত-ফেজ সান্দ্রতার অবদান প্রতিফলিত করে;যখন উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায় হয়, তখন বিচ্ছুরণ পর্ব হিসাবে এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএসের সান্দ্রতা হ্রাস করে।প্রভাব
8. যৌগিক সিস্টেমের থিক্সোট্রপিতে যৌগিক অনুপাতের প্রভাব অধ্যয়ন করতে তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপি ব্যবহার করা হয়েছিল।যৌগিক সিস্টেমের থিক্সোট্রপি প্রথম হ্রাস এবং তারপর HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত হ্রাসের সাথে বৃদ্ধির প্রবণতা দেখায়।
9. উপরের পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস এর যৌগিককরণের মাধ্যমে, দুটি উপাদানের রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য যেমন সান্দ্রতা, শিয়ার থিনিং ফেনোমেনন এবং থিক্সোট্রপি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে ভারসাম্যপূর্ণ হয়েছে।

অধ্যায় 3 এইচপিএমসি/এইচপিএস ভোজ্য কম্পোজিট ফিল্মের প্রস্তুতি এবং বৈশিষ্ট্য

পলিমার কম্পাউন্ডিং হল মাল্টি-কম্পোনেন্ট পারফরম্যান্সের পরিপূরকতা অর্জনের সবচেয়ে কার্যকর উপায়, চমৎকার পারফরম্যান্সের সাথে নতুন উপকরণ তৈরি করা, পণ্যের দাম কমানো এবং উপকরণের প্রয়োগের পরিসর প্রসারিত করা [240-242, 328]।তারপরে, নির্দিষ্ট আণবিক কাঠামোর পার্থক্য এবং বিভিন্ন পলিমারের মধ্যে গঠনমূলক এনট্রপির কারণে, বেশিরভাগ পলিমার যৌগিক সিস্টেমগুলি বেমানান বা আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ [11, 12]।পলিমার যৌগ ব্যবস্থার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং অন্যান্য ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিটি উপাদানের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, প্রতিটি উপাদানের যৌগিক অনুপাত, উপাদানগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যতা এবং অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্কোপিক গঠন এবং অন্যান্য কারণগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত [240, 329]।

রাসায়নিক গঠনের দৃষ্টিকোণ থেকে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস উভয়ই হাইড্রোফিলিক কার্ডলান, একই কাঠামোগত ইউনিট রয়েছে - গ্লুকোজ, এবং একই কার্যকরী গ্রুপ - হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপ দ্বারা পরিবর্তিত হয়, তাই এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের একটি ভাল ফেজ থাকা উচিত।ক্যাপাসিট্যান্স।যাইহোক, এইচপিএমসি একটি তাপীয়ভাবে প্ররোচিত জেল, যা নিম্ন তাপমাত্রায় খুব কম সান্দ্রতা সহ একটি দ্রবণ অবস্থায় থাকে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি কলয়েড গঠন করে;এইচপিএস হল একটি ঠান্ডা-প্ররোচিত জেল, যা একটি নিম্ন তাপমাত্রার জেল এবং উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রবণ অবস্থায় থাকে;জেলের অবস্থা এবং আচরণ সম্পূর্ণ বিপরীত।এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের যৌগিকতা ভাল সামঞ্জস্যের সাথে একটি সমজাতীয় সিস্টেম গঠনের জন্য অনুকূল নয়।রাসায়নিক গঠন এবং তাপগতিবিদ্যা উভয়কেই বিবেচনায় রেখে, ঠান্ডা-গরম জেল যৌগ ব্যবস্থা স্থাপনের জন্য এইচপিএমসি-কে এইচপিএস-এর সাথে যৌগ করা খুবই তাত্ত্বিক তাত্পর্য এবং ব্যবহারিক মূল্যের।

এই অধ্যায়টি এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ সিস্টেমের উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যৌগিক অনুপাত এবং মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যার উপর পরিবেশের আপেক্ষিক আর্দ্রতা, সামঞ্জস্যতা এবং ফেজ বিচ্ছেদ, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য , এবং যৌগিক সিস্টেমের তাপীয় ড্রপ বৈশিষ্ট্য।এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য যেমন অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যের প্রভাব।

3.1 উপকরণ এবং সরঞ্জাম

3.1.1 প্রধান পরীক্ষামূলক উপকরণ

3.1.2 প্রধান যন্ত্র এবং সরঞ্জাম

3.2 পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

3.2.1 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের প্রস্তুতি

HPMC এবং HPS-এর 15% (w/w) শুকনো পাউডার 3% (w/w) এর সাথে মিশ্রিত করা হয়েছিল পলিথিন গ্লাইকোল প্লাস্টিকাইজারকে ডিওনাইজড জলে মিশ্রিত করা হয়েছিল যৌগিক ফিল্ম-গঠনকারী তরল এবং HPMC/এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম পাওয়ার জন্য। HPS ঢালাই পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল.

প্রস্তুতির পদ্ধতি: প্রথমে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস শুকনো পাউডার ওজন করুন এবং বিভিন্ন অনুপাত অনুযায়ী মিশ্রিত করুন;তারপর 70 ডিগ্রি সেলসিয়াস জলে যোগ করুন, এবং HPMC সম্পূর্ণরূপে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য 30 মিনিটের জন্য 120 rpm/মিনিট এ দ্রুত নাড়ুন;তারপরে দ্রবণটিকে 95 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে গরম করুন, HPS সম্পূর্ণরূপে জেলটিনাইজ করার জন্য 1 ঘন্টার জন্য একই গতিতে দ্রুত নাড়ুন;জেলটিনাইজেশন সম্পন্ন হওয়ার পরে, দ্রবণের তাপমাত্রা দ্রুত 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কমে যায় এবং 40 মিনিটের জন্য 80 আরপিএম/মিনিটের ধীর গতিতে দ্রবণটি আলোড়িত হয়।HPMC সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করুন।15 সেন্টিমিটার ব্যাসের একটি পলিস্টাইরিন পেট্রি ডিশে 20 গ্রাম মিশ্র ফিল্ম-ফর্মিং দ্রবণ ঢালা, এটিকে ফ্ল্যাট ঢালাই এবং 37 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শুকিয়ে দিন।একটি ভোজ্য যৌগিক ঝিল্লি পেতে শুকনো ফিল্মটি ডিস্ক থেকে খোসা ছাড়ানো হয়।

ভোজ্য ফিল্মগুলি পরীক্ষার 3 দিনেরও বেশি সময় ধরে 57% আর্দ্রতায় ভারসাম্যপূর্ণ ছিল এবং যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত ভোজ্য ফিল্ম অংশটি 3 দিনেরও বেশি সময় ধরে 75% আর্দ্রতায় ভারসাম্যপূর্ণ ছিল।

3.2.2 HPMC/HPS-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের মাইক্রোমরফোলজি

3.2.2.1 ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ স্ক্যান করার বিশ্লেষণের নীতি

স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) এর উপরের ইলেক্ট্রন বন্দুকটি উচ্চ পরিমাণে ইলেকট্রন নির্গত করতে পারে।হ্রাস এবং ফোকাস করার পরে, এটি একটি নির্দিষ্ট শক্তি এবং তীব্রতা সহ একটি ইলেক্ট্রন মরীচি গঠন করতে পারে।স্ক্যানিং কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা চালিত, একটি নির্দিষ্ট সময় এবং স্থানের ক্রম অনুসারে নমুনা বিন্দুর পৃষ্ঠটি বিন্দু দ্বারা স্ক্যান করুন।পৃষ্ঠের মাইক্রো-এরিয়ার বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের কারণে, নমুনা এবং ইলেক্ট্রন রশ্মির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিভিন্ন তীব্রতার সাথে সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন সংকেত তৈরি করবে, যা ডিটেক্টর দ্বারা সংগ্রহ করা হয় এবং বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়, যা ভিডিও দ্বারা প্রসারিত হয়। এবং পিকচার টিউবের গ্রিডে ইনপুট করুন, পিকচার টিউবের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্য করার পরে, একটি সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রন ইমেজ পাওয়া যেতে পারে যা নমুনার পৃষ্ঠে মাইক্রো-অঞ্চলের আকারবিদ্যা এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে।ঐতিহ্যগত অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের সাথে তুলনা করে, SEM-এর রেজোলিউশন তুলনামূলকভাবে বেশি, নমুনার পৃষ্ঠের স্তরের প্রায় 3nm-6nm, যা পদার্থের পৃষ্ঠে মাইক্রো-স্ট্রাকচার বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণের জন্য আরও উপযুক্ত।

3.2.2.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

ভোজ্য ফিল্মটি শুকানোর জন্য একটি ডেসিকেটরে রাখা হয়েছিল, এবং একটি উপযুক্ত আকারের ভোজ্য ফিল্ম নির্বাচন করা হয়েছিল, পরিবাহী আঠালো দিয়ে SEM বিশেষ নমুনা পর্যায়ে আটকানো হয়েছিল, এবং তারপর একটি ভ্যাকুয়াম কোটার দিয়ে সোনার ধাতুপট্টাবৃত করা হয়েছিল।পরীক্ষার সময়, নমুনাটি এসইএম-এ রাখা হয়েছিল, এবং 5 কেভির ইলেক্ট্রন বিম ত্বরণ ভোল্টেজের অধীনে 300 বার এবং 1000 গুণ বৃদ্ধিতে নমুনার মাইক্রোস্কোপিক রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল এবং ছবি তোলা হয়েছিল।

3.2.3 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের হালকা ট্রান্সমিট্যান্স

3.2.3.1 ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফটোমেট্রির বিশ্লেষণের নীতি

UV-Vis স্পেকট্রোফোটোমিটার 200~800nm ​​তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো নির্গত করতে পারে এবং বস্তুর উপর তা বিকিরণ করতে পারে।আপতিত আলোতে আলোর কিছু নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য উপাদান দ্বারা শোষিত হয় এবং আণবিক কম্পন শক্তি স্তরের পরিবর্তন এবং ইলেকট্রনিক শক্তি স্তরের স্থানান্তর ঘটে।যেহেতু প্রতিটি পদার্থের বিভিন্ন আণবিক, পারমাণবিক এবং আণবিক স্থানিক কাঠামো রয়েছে, তাই প্রতিটি পদার্থের তার নির্দিষ্ট শোষণ বর্ণালী রয়েছে এবং পদার্থের বিষয়বস্তু শোষণের বর্ণালীতে কিছু নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শোষণের মাত্রা অনুযায়ী নির্ধারণ বা নির্ধারণ করা যেতে পারে।অতএব, UV-Vis স্পেকট্রোফোটোমেট্রিক বিশ্লেষণ হল পদার্থের গঠন, গঠন এবং মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের একটি কার্যকর উপায়।

যখন আলোর একটি রশ্মি কোনো বস্তুকে আঘাত করে, তখন ঘটনা আলোর একটি অংশ বস্তু দ্বারা শোষিত হয়, এবং ঘটনা আলোর অন্য অংশ বস্তুর মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়;প্রেরিত আলোর তীব্রতার সাথে ঘটনার আলোর তীব্রতার অনুপাত হল ট্রান্সমিট্যান্স।

শোষণ এবং ট্রান্সমিট্যান্সের মধ্যে সম্পর্কের সূত্রটি হল:

তাদের মধ্যে A হল শোষণ;

T হল ট্রান্সমিট্যান্স, %।

চূড়ান্ত শোষণটি শোষণ × 0.25 মিমি/বেধ দ্বারা অভিন্নভাবে সংশোধন করা হয়েছিল।

3.2.3.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

5% এইচপিএমসি এবং এইচপিএস সলিউশন প্রস্তুত করুন, এগুলিকে বিভিন্ন অনুপাত অনুসারে মিশ্রিত করুন, 15 সেন্টিমিটার ব্যাসের একটি পলিস্টাইরিন পেট্রি ডিশে 10 গ্রাম ফিল্ম-ফর্মিং দ্রবণ ঢালুন এবং একটি ফিল্ম তৈরি করতে 37 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শুকিয়ে নিন।ভোজ্য ফিল্মটিকে একটি 1mm×3mm আয়তক্ষেত্রাকার স্ট্রিপে কাটুন, এটিকে কুভেটের মধ্যে রাখুন এবং ভোজ্য ফিল্মটিকে কুভেটের ভেতরের দেয়ালের কাছাকাছি করুন।একটি WFZ UV-3802 UV-vis স্পেকট্রোফটোমিটার 200-800 এনএম সম্পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নমুনাগুলি স্ক্যান করতে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং প্রতিটি নমুনা 5 বার পরীক্ষা করা হয়েছিল।

3.2.4 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য

3.2.4.1 গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বিশ্লেষণের নীতি

ডায়নামিক থার্মোমেকানিক্যাল অ্যানালাইসিস (DMA) হল একটি যন্ত্র যা একটি নির্দিষ্ট শক লোড এবং প্রোগ্রাম করা তাপমাত্রার অধীনে নমুনার ভর এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক পরিমাপ করতে পারে এবং পর্যায়ক্রমিক বিকল্প চাপ এবং সময়ের ক্রিয়াকলাপের অধীনে নমুনার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করতে পারে, তাপমাত্রা এবং তাপমাত্রা।ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্ক।

উচ্চ আণবিক পলিমারগুলির ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা একদিকে ইলাস্টোমারের মতো যান্ত্রিক শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং অন্যদিকে শ্লেষ্মা জাতীয় শক্তি ব্যবহার করতে পারে।পর্যায়ক্রমিক বিকল্প বল প্রয়োগ করা হলে, স্থিতিস্থাপক অংশ শক্তিকে সম্ভাব্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে এবং সঞ্চয় করে;যখন সান্দ্র অংশ শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করে এবং হারায়।পলিমার উপকরণ সাধারণত নিম্ন তাপমাত্রার কাচের অবস্থা এবং উচ্চ তাপমাত্রার রাবার অবস্থার দুটি অবস্থা প্রদর্শন করে এবং দুটি অবস্থার মধ্যে স্থানান্তর তাপমাত্রা হল কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা।কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা সরাসরি উপাদানগুলির গঠন এবং বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে এবং এটি পলিমারগুলির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত তাপমাত্রা।

পলিমারগুলির গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করে, পলিমারগুলির ভিসকোয়েলাস্টিসিটি পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে এবং পলিমারগুলির কার্যকারিতা নির্ধারণ করে এমন গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি পাওয়া যেতে পারে, যাতে সেগুলি প্রকৃত ব্যবহারের পরিবেশে আরও ভালভাবে প্রয়োগ করা যায়।উপরন্তু, গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বিশ্লেষণ আণবিক অংশগুলির সমস্ত স্তরে কাচের স্থানান্তর, ফেজ বিচ্ছেদ, ক্রস-লিঙ্কিং, স্ফটিককরণ এবং আণবিক গতির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং পলিমারগুলির গঠন এবং বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে প্রচুর তথ্য পেতে পারে।এটি প্রায়শই পলিমারের অণু অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়।আন্দোলন আচরণ।DMA এর তাপমাত্রা সুইপ মোড ব্যবহার করে, কাচের রূপান্তরের মতো ফেজ ট্রানজিশনের ঘটনা পরীক্ষা করা যেতে পারে।DSC-এর সাথে তুলনা করে, DMA-এর উচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে এবং প্রকৃত ব্যবহার অনুকরণকারী উপাদানগুলির বিশ্লেষণের জন্য এটি আরও উপযুক্ত।

3.2.4.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

পরিষ্কার, অভিন্ন, সমতল এবং ক্ষতবিহীন নমুনা নির্বাচন করুন এবং সেগুলিকে 10mm×20mm আয়তক্ষেত্রাকার স্ট্রিপে কাটুন৷মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পারকিনএলমার থেকে পাইড্রিস ডায়মন্ড ডায়নামিক থার্মোমেকানিকাল বিশ্লেষক ব্যবহার করে নমুনাগুলি প্রসার্য মোডে পরীক্ষা করা হয়েছিল।পরীক্ষার তাপমাত্রা পরিসীমা ছিল 25~150 °C, গরম করার হার ছিল 2 °C/min, ফ্রিকোয়েন্সি ছিল 1 Hz, এবং প্রতিটি নমুনার জন্য পরীক্ষাটি দুবার পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল।পরীক্ষার সময়, নমুনার স্টোরেজ মডুলাস (E') এবং লস মডুলাস (E") রেকর্ড করা হয়েছিল, এবং স্টোরেজ মডুলাসের সাথে ক্ষতির মডুলাসের অনুপাত, অর্থাৎ, স্পর্শক কোণ ট্যান δ,ও গণনা করা যেতে পারে।

3.2.5 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা

3.2.5.1 থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণের নীতি

তাপীয় গ্র্যাভিমেট্রিক বিশ্লেষক (TGA) একটি প্রোগ্রাম করা তাপমাত্রায় তাপমাত্রা বা সময়ের সাথে একটি নমুনার ভরের পরিবর্তন পরিমাপ করতে পারে এবং গরম করার প্রক্রিয়ার সময় পদার্থের সম্ভাব্য বাষ্পীভবন, গলে যাওয়া, পরমানন্দ, ডিহাইড্রেশন, পচন এবং অক্সিডেশন অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। .এবং অন্যান্য শারীরিক এবং রাসায়নিক ঘটনা।নমুনা পরীক্ষা করার পরে সরাসরি প্রাপ্ত পদার্থের ভর এবং তাপমাত্রার (বা সময়) মধ্যে সম্পর্ক বক্ররেখাকে থার্মোগ্রাভিমেট্রিক (TGA বক্ররেখা) বলা হয়।ওজন হ্রাস এবং অন্যান্য তথ্য।ডেরিভেটিভ থার্মোগ্রাভিমেট্রিক কার্ভ (ডিটিজি বক্ররেখা) টিজিএ বক্ররেখার প্রথম-ক্রম ডেরিভেশনের পরে পাওয়া যেতে পারে, যা তাপমাত্রা বা সময়ের সাথে পরীক্ষিত নমুনার ওজন হ্রাস হারের পরিবর্তনকে প্রতিফলিত করে এবং সর্বোচ্চ বিন্দু হল ধ্রুবকের সর্বোচ্চ বিন্দু। হার

3.2.5.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

অভিন্ন বেধ সহ ভোজ্য ফিল্মটি নির্বাচন করুন, এটিকে থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষক পরীক্ষা ডিস্কের সমান ব্যাস সহ একটি বৃত্তে কেটে নিন এবং তারপর এটি পরীক্ষা ডিস্কের উপর সমতল রাখুন এবং 20 মিলি/মিনিট প্রবাহের হার সহ নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে এটি পরীক্ষা করুন। .তাপমাত্রা পরিসীমা ছিল 30-700 °C, গরম করার হার ছিল 10 °C/মিনিট, এবং প্রতিটি নমুনা দুবার পরীক্ষা করা হয়েছিল।

3.2.6.1 প্রসার্য সম্পত্তি বিশ্লেষণের নীতি

3.2.6 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য

যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক স্প্লাইনটি ভাঙ্গা না হওয়া পর্যন্ত নির্দিষ্ট তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং গতির অবস্থার অধীনে অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর স্প্লাইনে একটি স্ট্যাটিক টেনসিল লোড প্রয়োগ করতে পারে।পরীক্ষার সময়, স্প্লাইনে প্রয়োগ করা লোড এবং এর বিকৃতির পরিমাণ যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক দ্বারা রেকর্ড করা হয়েছিল এবং স্প্লাইনের প্রসার্য বিকৃতির সময় স্ট্রেস-স্ট্রেন বক্ররেখা আঁকা হয়েছিল।স্ট্রেস-স্ট্রেন বক্ররেখা থেকে, প্রসার্য শক্তি (ζt), বিরতিতে প্রসারণ (εb) এবং ইলাস্টিক মডুলাস (E) ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করতে গণনা করা যেতে পারে।

উপকরণের স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্ককে সাধারণত দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: স্থিতিস্থাপক বিকৃতি অঞ্চল এবং প্লাস্টিকের বিকৃতি অঞ্চল।ইলাস্টিক ডিফরমেশন জোনে, উপাদানের স্ট্রেস এবং স্ট্রেন একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে এবং এই সময়ে বিকৃতি সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে, যা কুকের আইনের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ;প্লাস্টিকের বিকৃতি অঞ্চলে, উপাদানটির চাপ এবং স্ট্রেন আর রৈখিক থাকে না এবং এই সময়ে যে বিকৃতি ঘটে তা অপরিবর্তনীয়ভাবে হয়, অবশেষে উপাদানটি ভেঙে যায়।

প্রসার্য শক্তি গণনা সূত্র:

কোথায়: প্রসার্য শক্তি, MPa;

p হল সর্বোচ্চ লোড বা ব্রেকিং লোড, N;

b হল নমুনার প্রস্থ, মিমি;

d হল নমুনার বেধ, মিমি।

বিরতিতে প্রসারণ গণনা করার সূত্র:

যেখানে: εb হল বিরতির সময় প্রসারণ, %;

L হল মার্কিং লাইনের মধ্যে দূরত্ব যখন নমুনা ভেঙ্গে যায়, মিমি;

L0 হল নমুনার মূল গেজ দৈর্ঘ্য, মিমি।

ইলাস্টিক মডুলাস গণনা সূত্র:

তাদের মধ্যে: E হল ইলাস্টিক মডুলাস, MPa;

ζ হল স্ট্রেস, MPa;

ε হল স্ট্রেন।

3.2.6.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

পরিষ্কার, অভিন্ন, সমতল এবং ক্ষতবিক্ষত নমুনা নির্বাচন করুন, জাতীয় মান GB13022-91 দেখুন এবং তাদের ডাম্বেল-আকৃতির স্প্লাইনে কাটুন যার মোট দৈর্ঘ্য 120 মিমি, 86 মিমি ফিক্সচারের মধ্যে প্রাথমিক দূরত্ব, 40 মিমি চিহ্নের মধ্যে দূরত্ব এবং 10 মিমি প্রস্থ।স্প্লাইনগুলিকে 75% এবং 57% (স্যাচুরেটেড সোডিয়াম ক্লোরাইড এবং সোডিয়াম ব্রোমাইড দ্রবণের বায়ুমণ্ডলে) আর্দ্রতা স্থাপন করা হয়েছিল এবং পরিমাপের আগে 3 দিনের বেশি সময় ধরে ভারসাম্য বজায় রাখা হয়েছিল।এই পরীক্ষায়, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ইনস্ট্রন কর্পোরেশনের ASTM D638, 5566 যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক এবং এর 2712-003 বায়ুসংক্রান্ত ক্ল্যাম্প পরীক্ষার জন্য ব্যবহার করা হয়।প্রসার্য গতি ছিল 10 মিমি/মিনিট, এবং নমুনাটি 7 বার পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল এবং গড় মান গণনা করা হয়েছিল।

3.2.7 HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা

3.2.7.1 অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বিশ্লেষণের নীতি

পরীক্ষার নমুনা ইনস্টল করার পরে, পরীক্ষার গহ্বর দুটি ভাগে বিভক্ত, A এবং B;একটি নির্দিষ্ট প্রবাহ হার সহ একটি উচ্চ-বিশুদ্ধ অক্সিজেন প্রবাহ A গহ্বরে প্রেরণ করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট প্রবাহ হার সহ একটি নাইট্রোজেন প্রবাহ B গহ্বরে প্রেরণ করা হয়;পরীক্ষার প্রক্রিয়া চলাকালীন, A গহ্বর নমুনার মাধ্যমে অক্সিজেন বি গহ্বরে প্রবেশ করে এবং B গহ্বরে অনুপ্রবেশ করা অক্সিজেন নাইট্রোজেন প্রবাহের মাধ্যমে বাহিত হয় এবং অক্সিজেন সেন্সরে পৌঁছানোর জন্য B গহ্বর ছেড়ে যায়।অক্সিজেন সেন্সর নাইট্রোজেন প্রবাহে অক্সিজেনের উপাদান পরিমাপ করে এবং একটি সংশ্লিষ্ট বৈদ্যুতিক সংকেত বের করে, যার ফলে নমুনা অক্সিজেন গণনা করা হয়।প্রেরণ

3.2.7.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

অক্ষত ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি বেছে নিন, সেগুলিকে 10.16 x 10.16 সেমি হীরা-আকৃতির নমুনায় কাটুন, ভ্যাকুয়াম গ্রীস দিয়ে ক্ল্যাম্পগুলির প্রান্তের পৃষ্ঠগুলিকে আবরণ করুন এবং নমুনাগুলিকে পরীক্ষার ব্লকে আটকান৷ASTM D-3985 অনুযায়ী পরীক্ষা করা হয়েছে, প্রতিটি নমুনার একটি পরীক্ষার এলাকা 50 cm2 আছে।

3.3 ফলাফল এবং আলোচনা

3.3.1 ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবির মাইক্রোস্ট্রাকচার বিশ্লেষণ

ফিল্ম-গঠনকারী তরল এবং শুকানোর অবস্থার উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া- ফিল্মের চূড়ান্ত কাঠামো নির্ধারণ করে এবং ফিল্মের বিভিন্ন শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে গুরুত্ব সহকারে প্রভাবিত করে [330, 331]।প্রতিটি উপাদানের অন্তর্নিহিত জেল বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক অনুপাত যৌগের রূপবিদ্যাকে প্রভাবিত করতে পারে, যা পৃষ্ঠের গঠন এবং ঝিল্লির চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও প্রভাবিত করে [301, 332]।অতএব, ফিল্মগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বিশ্লেষণ প্রতিটি উপাদানের আণবিক পুনর্বিন্যাস সম্পর্কিত প্রাসঙ্গিক তথ্য সরবরাহ করতে পারে, যা আমাদের চলচ্চিত্রগুলির বাধা বৈশিষ্ট্য, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করতে পারে।

বিভিন্ন অনুপাত সহ HPS/HPMC ভোজ্য ফিল্মের পৃষ্ঠ স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ মাইক্রোগ্রাফ চিত্র 3-1 এ দেখানো হয়েছে।চিত্র 3-1 থেকে দেখা যায়, কিছু নমুনা পৃষ্ঠে মাইক্রো-ফাটল দেখায়, যা পরীক্ষার সময় নমুনায় আর্দ্রতা হ্রাসের কারণে বা মাইক্রোস্কোপের গহ্বরে ইলেক্ট্রন রশ্মির আক্রমণের কারণে হতে পারে [122] , 139]।চিত্রে, বিশুদ্ধ এইচপিএস মেমব্রেন এবং বিশুদ্ধ এইচপিএমসি।ঝিল্লিগুলি তুলনামূলকভাবে মসৃণ মাইক্রোস্কোপিক পৃষ্ঠগুলি দেখায়, এবং বিশুদ্ধ HPS ঝিল্লির মাইক্রোস্ট্রাকচার বিশুদ্ধ HPMC ঝিল্লির চেয়ে বেশি সমজাতীয় এবং মসৃণ ছিল, যা প্রধানত স্টার্চ ম্যাক্রোমোলিকুলস (অ্যামাইলোজ অণু এবং অ্যামাইলোপেক্টিন অণু) এর কারণে হতে পারে উন্নততর শীতল রেঞ্জ প্রক্রিয়ার সময়। জলীয় দ্রবণে।অনেক গবেষণায় দেখা গেছে যে অ্যামাইলোজ-অ্যামাইলোপেকটিন-জল শীতল প্রক্রিয়ায়

জেল গঠন এবং ফেজ বিচ্ছেদের মধ্যে একটি প্রতিযোগিতামূলক প্রক্রিয়া থাকতে পারে।যদি ফেজ বিচ্ছেদের হার জেল গঠনের হারের চেয়ে কম হয়, তবে ফেজ বিচ্ছেদ সিস্টেমে ঘটবে না, অন্যথায়, ফেজ বিচ্ছেদ সিস্টেমে ঘটবে [333, 334]।অধিকন্তু, যখন অ্যামাইলোজ সামগ্রী 25% ছাড়িয়ে যায়, তখন অ্যামাইলোজের জেলটিনাইজেশন এবং অবিচ্ছিন্ন অ্যামাইলোস নেটওয়ার্ক কাঠামো উল্লেখযোগ্যভাবে ফেজ বিচ্ছেদ [334] এর চেহারাকে বাধা দিতে পারে।এই কাগজে ব্যবহৃত এইচপিএস-এর অ্যামাইলোজ সামগ্রী 80%, 25%-এর চেয়ে অনেক বেশি, এইভাবে বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লিগুলি খাঁটি এইচপিএমসি ঝিল্লির চেয়ে বেশি সমজাতীয় এবং মসৃণ এই ঘটনাটিকে আরও ভালভাবে চিত্রিত করে।

পরিসংখ্যানগুলির তুলনা থেকে দেখা যায় যে সমস্ত যৌগিক ফিল্মের পৃষ্ঠতলগুলি তুলনামূলকভাবে রুক্ষ, এবং কিছু অনিয়মিত বাম্পগুলি ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে HPMC এবং HPS এর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার অমিল রয়েছে।অধিকন্তু, উচ্চ এইচপিএমসি সামগ্রী সহ যৌগিক ঝিল্লিগুলি উচ্চ এইচপিএস সামগ্রীর তুলনায় আরও একজাতীয় কাঠামো প্রদর্শন করেছে।37 °C ফিল্ম গঠন তাপমাত্রায় HPS-ভিত্তিক ঘনীভবন

জেল বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, এইচপিএস একটি সান্দ্র জেল অবস্থা উপস্থাপন করে;এইচপিএমসি-র তাপীয় জেল বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, এইচপিএমসি একটি জলের মতো দ্রবণ অবস্থা উপস্থাপন করেছে।উচ্চ এইচপিএস কন্টেন্ট (7:3 এইচপিএস/এইচপিএমসি) সহ যৌগিক ঝিল্লিতে, সান্দ্র এইচপিএস একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, এবং জলের মতো এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে বিচ্ছুরিত হয়, যা অনুকূল নয়। বিচ্ছুরিত পর্বের অভিন্ন বন্টনের জন্য;উচ্চ এইচপিএমসি বিষয়বস্তু (3:7 এইচপিএস/এইচপিএমসি) সহ যৌগিক ফিল্মে, কম-সান্দ্রতা এইচপিএমসি ক্রমাগত পর্যায়ে রূপান্তরিত হয় এবং সান্দ্র এইচপিএস কম-সান্দ্রতা এইচপিএমসি পর্যায়ে বিচ্ছুরিত ফেজ হিসাবে বিচ্ছুরিত হয়, যা এর জন্য সহায়ক। একটি সমজাতীয় পর্যায় গঠন।যৌগিক সিস্টেম।

এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে যদিও সমস্ত যৌগিক ফিল্ম রুক্ষ এবং অসংলগ্ন পৃষ্ঠের কাঠামো দেখায়, কোনও সুস্পষ্ট ফেজ ইন্টারফেস পাওয়া যায় না, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস ভাল সামঞ্জস্যপূর্ণ।এইচপিএমসি/স্টার্চ কম্পোজিট ফিল্ম যেমন প্লাস্টিকাইজার ছাড়া পিইজি সুস্পষ্ট ফেজ সেপারেশন দেখায় [৩০১], এইভাবে ইঙ্গিত করে যে স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল পরিবর্তন এবং পিইজি প্লাস্টিকাইজার উভয়ই কম্পোজিট-সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা উন্নত করতে পারে।

3.3.2 ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ

বিভিন্ন অনুপাত সহ HPMC/HPS-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের হালকা সংক্রমণ বৈশিষ্ট্যগুলি UV-vis স্পেকট্রোফোটোমিটার দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল, এবং UV স্পেকট্রা চিত্র 3-2-এ দেখানো হয়েছে।আলো প্রেরণের মান যত বড় হবে, ফিল্মটি তত বেশি অভিন্ন এবং স্বচ্ছ হবে;বিপরীতভাবে, আলো প্রেরণের মান যত কম হবে, ফিল্মটি তত বেশি অসম এবং অস্বচ্ছ হবে।এটি চিত্র 3-2(a) থেকে দেখা যায় যে সমস্ত যৌগিক ফিল্ম পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্ক্যানিং পরিসরে স্ক্যানিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে একই প্রবণতা দেখায় এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে আলোর প্রেরণা বৃদ্ধি পায়।350nm এ, বক্ররেখা মালভূমিতে থাকে।

তুলনা করার জন্য 500nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ট্রান্সমিট্যান্স নির্বাচন করুন, যেমন চিত্র 3-2(b) এ দেখানো হয়েছে, বিশুদ্ধ HPS ফিল্মের ট্রান্সমিট্যান্স বিশুদ্ধ HPMC ফিল্মের চেয়ে কম, এবং HPMC বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, ট্রান্সমিট্যান্স প্রথমে হ্রাস পায়, এবং তারপর সর্বনিম্ন মান পৌঁছানোর পরে বৃদ্ধি.যখন এইচপিএমসি বিষয়বস্তু 70% এ বেড়ে যায়, তখন যৌগিক ফিল্মের আলোক প্রেরণা বিশুদ্ধ এইচপিএসের চেয়ে বেশি ছিল।এটা সুপরিচিত যে একটি সমজাতীয় সিস্টেম আরও ভাল আলো প্রেরণ করবে, এবং এর UV- পরিমাপিত ট্রান্সমিট্যান্স মান সাধারণত বেশি হয়;একজাতীয় পদার্থ সাধারণত বেশি অস্বচ্ছ এবং কম UV ট্রান্সমিট্যান্স মান থাকে।যৌগিক ফিল্মের (7:3, 5:5) ট্রান্সমিট্যান্স মানগুলি বিশুদ্ধ HPS এবং HPMC ফিল্মের তুলনায় কম ছিল, যা নির্দেশ করে যে HPS এবং HPMC-এর দুটি উপাদানের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার ফেজ বিচ্ছেদ ছিল।

Fig. 3-2 HPS/HPMC মিশ্রিত ফিল্মের জন্য সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য (a), এবং 500 nm (b) এ UV স্পেকট্রা।বারটি গড় ±প্রমিত বিচ্যুতির প্রতিনিধিত্ব করে।ac: বিভিন্ন অক্ষর বিভিন্ন মিশ্রণ অনুপাত (p <0.05) এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন, সম্পূর্ণ গবেষণায় প্রয়োগ করা হয়

3.3.3 ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবির গতিশীল থার্মোমেকানিক্যাল বিশ্লেষণ

চিত্র 3-3 বিভিন্ন ফর্মুলেশন সহ HPMC/HPS এর ভোজ্য ফিল্মের গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়।এটি চিত্র 3-3(a) থেকে দেখা যায় যে HPMC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে স্টোরেজ মডুলাস (E') হ্রাস পায়।উপরন্তু, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সমস্ত নমুনার স্টোরেজ মডুলাস ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে, তা ছাড়া বিশুদ্ধ HPS (10:0) ফিল্মের স্টোরেজ মডুলাস তাপমাত্রা 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাড়ানোর পরে সামান্য বৃদ্ধি পেয়েছে।উচ্চ তাপমাত্রায়, উচ্চ HPMC বিষয়বস্তু সহ যৌগিক ফিল্মের জন্য, কম্পোজিট ফিল্মের স্টোরেজ মডুলাস তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে একটি সুস্পষ্ট নিম্নগামী প্রবণতা রয়েছে;উচ্চ এইচপিএস বিষয়বস্তু সহ নমুনার জন্য, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে স্টোরেজ মডুলাসটি সামান্য হ্রাস পায়।

চিত্র 3-3 HPS/HPMC মিশ্রিত ফিল্মের স্টোরেজ মডুলাস (E′) (a) এবং ক্ষতির স্পর্শক (tan δ) (b)

এটি চিত্র 3-3(b) থেকে দেখা যায় যে 30% (5:5, 3:7, 0:10) এর চেয়ে বেশি HPMC সামগ্রী সহ নমুনাগুলি সমস্তই একটি গ্লাস ট্রানজিশন পিক দেখায় এবং HPMC সামগ্রীর বৃদ্ধির সাথে, কাচের স্থানান্তর পরিবর্তনের তাপমাত্রা উচ্চ তাপমাত্রায় স্থানান্তরিত হয়, যা নির্দেশ করে যে HPMC পলিমার চেইনের নমনীয়তা হ্রাস পেয়েছে।অন্যদিকে, বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লি 67 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি একটি বড় খামের শিখর প্রদর্শন করে, যখন 70% এইচপিএস সামগ্রী সহ যৌগিক ঝিল্লিতে কোন সুস্পষ্ট কাচের স্থানান্তর নেই।এটি হতে পারে কারণ এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার মিথস্ক্রিয়া রয়েছে, এইভাবে এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের আণবিক অংশগুলির চলাচলকে সীমাবদ্ধ করে।

3.3.4 ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবির তাপীয় স্থিতিশীলতা বিশ্লেষণ

চিত্র 3-4 টিজিএ বক্ররেখা (ক) এবং তাদের ডেরিভেটিভ (ডিটিজি) কার্ভ (খ) এইচপিএস/এইচপিএমসি মিশ্রিত ফিল্মের

HPMC/HPS এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষক দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল।চিত্র 3-4 কম্পোজিট ফিল্মের থার্মোগ্রাভিমেট্রিক কার্ভ (TGA) এবং এর ওজন কমানোর হার বক্ররেখা (DTG) দেখায়।চিত্র 3-4(a) এর TGA বক্ররেখা থেকে, এটি দেখা যায় যে বিভিন্ন অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির নমুনাগুলি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দুটি সুস্পষ্ট থার্মোগ্রাভিমেট্রিক পরিবর্তনের পর্যায় দেখায়।পলিস্যাকারাইড ম্যাক্রোমোলিকুল দ্বারা শোষিত জলের উদ্বায়ীকরণের ফলে প্রকৃত তাপীয় অবক্ষয় ঘটার আগে 30-180 °C তাপমাত্রায় ওজন হ্রাসের একটি ছোট পর্যায়ে পরিণত হয়।পরবর্তীকালে, 300~450 °C তাপমাত্রায় ওজন হ্রাসের একটি বড় পর্যায় রয়েছে, এখানে HPMC এবং HPS-এর তাপীয় অবক্ষয় পর্যায়।

চিত্র 3-4(b) এর DTG বক্ররেখা থেকে, এটি দেখা যায় যে বিশুদ্ধ HPS এবং বিশুদ্ধ HPMC-এর তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা যথাক্রমে 338 °C এবং 400 °C এবং বিশুদ্ধ HPMC-এর তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এইচপিএসের চেয়ে বেশি, ইঙ্গিত করে যে এইচপিএমসি এইচপিএসের চেয়ে ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা।যখন HPMC বিষয়বস্তু ছিল 30% (7:3), তখন একটি একক শিখর 347 °C এ উপস্থিত হয়েছিল, যা HPS-এর বৈশিষ্ট্যগত শিখরের সাথে মিলে যায়, কিন্তু তাপমাত্রা HPS-এর তাপীয় অবক্ষয় শিখর থেকে বেশি ছিল;যখন HPMC বিষয়বস্তু ছিল 70% ( 3:7), শুধুমাত্র HPMC এর বৈশিষ্ট্যগত শিখর 400 °C এ উপস্থিত হয়েছিল;যখন এইচপিএমসি-এর বিষয়বস্তু 50% ছিল, তখন ডিটিজি বক্ররেখায় দুটি তাপীয় অবক্ষয় শিখর দেখা দেয়, যথাক্রমে 345 °C এবং 396 °C।চূড়াগুলি যথাক্রমে এইচপিএস এবং এইচপিএমসির বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখরগুলির সাথে মিলে যায়, তবে এইচপিএসের সাথে সম্পর্কিত তাপীয় অবক্ষয়ের শিখরটি ছোট এবং উভয় শিখরের একটি নির্দিষ্ট স্থানান্তর রয়েছে।এটি দেখা যায় যে বেশিরভাগ যৌগিক ঝিল্লি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট উপাদানের সাথে সম্পর্কিত একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত একক শিখর দেখায় এবং তারা বিশুদ্ধ উপাদান ঝিল্লির তুলনায় অফসেট হয়, যা নির্দেশ করে যে HPMC এবং HPS উপাদানগুলির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পার্থক্য রয়েছে।সামঞ্জস্যের ডিগ্রী।যৌগিক ঝিল্লির তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা বিশুদ্ধ এইচপিএসের চেয়ে বেশি ছিল, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে এইচপিএস ঝিল্লির তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে।

3.3.5 ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ

HPMC/HPS যৌগিক ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন অনুপাত সহ যান্ত্রিক সম্পত্তি বিশ্লেষক দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল 25 °C, আপেক্ষিক আর্দ্রতা 57% এবং 75%।চিত্র 3-5 বিভিন্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতার অধীনে বিভিন্ন অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস (a), বিরতি (b) এবং প্রসার্য শক্তি (c) দেখায়।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে যখন আপেক্ষিক আর্দ্রতা 57% হয়, তখন বিশুদ্ধ HPS ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি সবচেয়ে বড় এবং বিশুদ্ধ HPMC সবচেয়ে ছোট।এইচপিএস বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগিক ফিল্মের ইলাস্টিক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়।বিশুদ্ধ এইচপিএমসি ঝিল্লির বিরতির সময় প্রসারিত হওয়া খাঁটি এইচপিএস ঝিল্লির চেয়ে অনেক বড় এবং উভয়ই যৌগিক ঝিল্লির চেয়ে বেশি।

যখন আপেক্ষিক আর্দ্রতা 57% আপেক্ষিক আর্দ্রতার তুলনায় বেশি (75%) ছিল, তখন সমস্ত নমুনার ইলাস্টিক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি হ্রাস পায়, যখন বিরতির সময় প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।এটি প্রধানত কারণ জল, একটি সাধারণ প্লাস্টিকাইজার হিসাবে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস ম্যাট্রিক্সকে পাতলা করতে পারে, পলিমার চেইনের মধ্যে বল কমাতে পারে এবং পলিমার অংশগুলির গতিশীলতা উন্নত করতে পারে।উচ্চ আপেক্ষিক আর্দ্রতায়, বিশুদ্ধ এইচপিএমসি ফিল্মগুলির স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি বিশুদ্ধ এইচপিএস ফিল্মের তুলনায় বেশি ছিল, তবে বিরতির সময় প্রসারণ কম ছিল, যার ফলে কম আর্দ্রতার ফলাফল থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন ছিল।এটি লক্ষণীয় যে 75% উচ্চ আর্দ্রতায় উপাদান অনুপাত সহ যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বৈচিত্র্য 57% আপেক্ষিক আর্দ্রতার ক্ষেত্রে তুলনায় কম আর্দ্রতায় সম্পূর্ণ বিপরীত।উচ্চ আর্দ্রতার অধীনে, ফিল্মের আর্দ্রতা বৃদ্ধি পায়, এবং জল শুধুমাত্র পলিমার ম্যাট্রিক্সের উপর একটি নির্দিষ্ট প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব ফেলে না, তবে স্টার্চের পুনর্নির্মাণকেও উৎসাহিত করে।এইচপিএমসি-র সাথে তুলনা করে, এইচপিএসের পুনরুদ্ধার করার প্রবণতা বেশি, তাই এইচপিএস-এ আপেক্ষিক আর্দ্রতার প্রভাব এইচপিএমসির তুলনায় অনেক বেশি।

চিত্র 3-5 বিভিন্ন আপেক্ষিক নম্রতা (আরএইচ) অবস্থার অধীনে ভারসাম্যপূর্ণ বিভিন্ন এইচপিএস/এইচপিএমসি অনুপাত সহ এইচপিএস/এইচপিএমসি ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য।*: বিভিন্ন সংখ্যা অক্ষর বিভিন্ন RH এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন, সম্পূর্ণ গবেষণায় প্রয়োগ করা হয়

3.3.6 ভোজ্য যৌগিক ছায়াছবির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতার বিশ্লেষণ

ভোজ্য যৌগিক ফিল্ম খাদ্যের শেলফ লাইফ বাড়ানোর জন্য খাদ্য প্যাকেজিং উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এর অক্সিজেন বাধা কর্মক্ষমতা অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সূচক।অতএব, HPMC/HPS-এর বিভিন্ন অনুপাত সহ ভোজ্য ফিল্মের অক্সিজেন ট্রান্সমিশন হার 23 °C তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি চিত্র 3-6-এ দেখানো হয়েছে।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বিশুদ্ধ এইচপিএমসি ঝিল্লির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, এটি নির্দেশ করে যে এইচপিএস ঝিল্লিতে এইচপিএমসি ঝিল্লির চেয়ে ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে।কম সান্দ্রতা এবং নিরাকার অঞ্চলের অস্তিত্বের কারণে, HPMC ফিল্মে তুলনামূলকভাবে আলগা নিম্ন-ঘনত্বের নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করা সহজ;এইচপিএসের সাথে তুলনা করে, এটি পুনঃক্রিস্টালাইজ করার একটি উচ্চ প্রবণতা রয়েছে এবং ফিল্মে একটি ঘন কাঠামো তৈরি করা সহজ।অনেক গবেষণায় দেখা গেছে যে স্টার্চ ফিল্মগুলিতে অন্যান্য পলিমারের তুলনায় ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে [139, 301, 335, 336]।

চিত্র 3-6 HPS/HPMC মিশ্রিত ফিল্মের অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা

এইচপিএস সংযোজন এইচপিএমসি ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে এবং এইচপিএস সামগ্রীর বৃদ্ধির সাথে যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা দ্রুত হ্রাস পায়।অক্সিজেন-অভেদ্য এইচপিএস সংযোজন যৌগিক ঝিল্লিতে অক্সিজেন চ্যানেলের টর্টুওসিটি বাড়াতে পারে, যার ফলে অক্সিজেন প্রবেশের হার হ্রাস পায় এবং শেষ পর্যন্ত অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়।অন্যান্য নেটিভ স্টার্চের জন্য অনুরূপ ফলাফল রিপোর্ট করা হয়েছে [139,301]।

3.4 এই অধ্যায়ের সারাংশ

এই অধ্যায়ে, প্রধান কাঁচামাল হিসাবে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস ব্যবহার করে এবং প্লাস্টিকাইজার হিসাবে পলিথিন গ্লাইকোল যুক্ত করে, বিভিন্ন অনুপাত সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি কাস্টিং পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল।উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যের প্রভাব এবং যৌগিক ঝিল্লির আণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যায় যৌগিক অনুপাত ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করে অধ্যয়ন করা হয়েছিল;যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যান্ত্রিক-বৈশিষ্ট্য পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যের প্রভাব এবং অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যের উপর যৌগিক অনুপাত এবং যৌগিক ফিল্মের হালকা ট্রান্সমিট্যান্স অক্সিজেন ট্রান্সমিট্যান্স টেস্টার এবং ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফটোমিটার দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ এবং গতিশীল তাপীয় বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়েছিল।যান্ত্রিক বিশ্লেষণ এবং অন্যান্য বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিগুলি ঠান্ডা-গরম জেল যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্য এবং ফেজ বিচ্ছেদ অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।অনুসরণ হিসাবে প্রধান ফলাফল:

1. বিশুদ্ধ এইচপিএমসি-র সাথে তুলনা করে, বিশুদ্ধ এইচপিএস একটি সমজাতীয় এবং মসৃণ মাইক্রোস্কোপিক পৃষ্ঠের আকারবিদ্যা গঠন করা সহজ।এটি প্রধানত শীতল প্রক্রিয়ার সময় স্টার্চ জলীয় দ্রবণে স্টার্চ ম্যাক্রোমোলিকিউলস (অ্যামাইলোজ অণু এবং অ্যামাইলোপেক্টিন অণু) এর আরও ভাল আণবিক পুনর্বিন্যাসের কারণে হয়।
2. উচ্চ এইচপিএমসি সামগ্রী সহ যৌগগুলি সমজাতীয় ঝিল্লি কাঠামো গঠনের সম্ভাবনা বেশি।এটি মূলত HPMC এবং HPS এর জেল বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে।ফিল্ম-গঠন তাপমাত্রায়, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস যথাক্রমে একটি নিম্ন-সান্দ্রতা সমাধান অবস্থা এবং একটি উচ্চ-সান্দ্রতা জেল অবস্থা দেখায়।উচ্চ-সান্দ্রতা বিচ্ছুরিত পর্যায়টি নিম্ন-সান্দ্রতা অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে বিচ্ছুরিত হয়।, এটি একটি সমজাতীয় সিস্টেম গঠন করা সহজ.
3. আপেক্ষিক আর্দ্রতা এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং এইচপিএস বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে এর প্রভাবের মাত্রা বৃদ্ধি পায়।কম আপেক্ষিক আর্দ্রতায়, HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি উভয়ই বৃদ্ধি পায়, এবং যৌগিক ফিল্মের বিরতির সময় বিশুদ্ধ উপাদান চলচ্চিত্রগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল।আপেক্ষিক আর্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি হ্রাস পায়, এবং বিরতির সময় প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক অনুপাতের মধ্যে সম্পর্ক সম্পূর্ণ বিপরীত পরিবর্তনের প্যাটার্ন দেখায়। আপেক্ষিক আদ্রতা.বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতার অবস্থার অধীনে একটি ছেদ দেখায়, যা বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে পণ্যের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার সম্ভাবনা প্রদান করে।
4. এইচপিএস সংযোজন যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে।HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা তীব্রভাবে হ্রাস পেয়েছে।
5. এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ সিস্টেমে, দুটি উপাদানের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সামঞ্জস্য রয়েছে।সমস্ত যৌগিক ফিল্মের এসইএম চিত্রগুলিতে কোনও সুস্পষ্ট দ্বি-পর্যায়ের ইন্টারফেস পাওয়া যায়নি, বেশিরভাগ যৌগিক ফিল্মের ডিএমএ ফলাফলে শুধুমাত্র একটি গ্লাস ট্রানজিশন পয়েন্ট ছিল এবং বেশিরভাগ কম্পোজিটের ডিটিজি বক্ররেখায় শুধুমাত্র একটি তাপীয় অবক্ষয় শিখর উপস্থিত হয়েছিল। ছায়াছবিএটি দেখায় যে HPMC এবং HPS এর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট বর্ণনা আছে।

উপরের পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে HPS এবং HPMC এর যৌগিকতা শুধুমাত্র HPMC ভোজ্য ফিল্মের উৎপাদন খরচ কমাতে পারে না, কিন্তু এর কর্মক্ষমতাও উন্নত করতে পারে।ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য দুটি উপাদানের যৌগিক অনুপাত এবং বাহ্যিক পরিবেশের আপেক্ষিক আর্দ্রতা সামঞ্জস্য করে অর্জন করা যেতে পারে।

অধ্যায় 4 এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোমরফোলজি এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক

মেটাল অ্যালয় মিক্সিংয়ের সময় উচ্চতর মিক্সিং এনট্রপির সাথে তুলনা করে, পলিমার কম্পাউন্ডিংয়ের সময় মিক্সিং এনট্রপি সাধারণত খুব ছোট হয় এবং কম্পাউন্ডিংয়ের সময় কম্পাউন্ডিংয়ের তাপ সাধারণত ইতিবাচক হয়, যার ফলে পলিমার কম্পাউন্ডিং প্রক্রিয়া হয়।গিবস মুক্ত শক্তি পরিবর্তন ইতিবাচক (���>), অতএব, পলিমার ফর্মুলেশনগুলি ফেজ-বিচ্ছিন্ন দুই-ফেজ সিস্টেম গঠন করে এবং সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ পলিমার ফর্মুলেশনগুলি খুব বিরল [242]।

মিসসিবল যৌগ সিস্টেমগুলি সাধারণত তাপগতিবিদ্যায় আণবিক-স্তরের মিসসিবিলিটি অর্জন করতে পারে এবং একজাতীয় যৌগ গঠন করতে পারে, তাই বেশিরভাগ পলিমার যৌগ সিস্টেমগুলি অপরিবর্তনীয়।যাইহোক, অনেক পলিমার যৌগ সিস্টেম নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থায় পৌঁছাতে পারে এবং নির্দিষ্ট সামঞ্জস্যের সাথে যৌগিক সিস্টেমে পরিণত হতে পারে [257]।

পলিমার কম্পোজিট সিস্টেমের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়া এবং ফেজ রূপবিদ্যার উপর অনেকাংশে নির্ভর করে, বিশেষত উপাদানগুলির মধ্যে সামঞ্জস্য এবং অবিচ্ছিন্ন এবং বিচ্ছুরিত পর্যায়গুলির গঠন [301]।অতএব, যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক রূপবিদ্যা এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা এবং তাদের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ, যা যৌগিক সিস্টেমের ফেজ গঠন এবং সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ করে যৌগিক পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

জটিল সিস্টেমের রূপবিদ্যা এবং ফেজ ডায়াগ্রাম অধ্যয়নের প্রক্রিয়াতে, বিভিন্ন উপাদানকে আলাদা করার জন্য উপযুক্ত উপায় বেছে নেওয়া খুবই গুরুত্বপূর্ণ।যাইহোক, এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের মধ্যে পার্থক্য করা বেশ কঠিন, কারণ উভয়েরই ভাল স্বচ্ছতা এবং একই রকম প্রতিসরণ সূচক রয়েছে, তাই অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি দ্বারা দুটি উপাদানকে আলাদা করা কঠিন;উপরন্তু, যেহেতু উভয়ই জৈব কার্বন-ভিত্তিক উপাদান, তাই দুটির একই রকম শক্তি শোষণ রয়েছে, তাই ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করার জন্য উপাদানগুলির জোড়াকে সঠিকভাবে আলাদা করাও কঠিন।ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি পলিস্যাকারাইড ব্যান্ডের ক্ষেত্রফল 1180-953 সেমি-1 এবং অ্যামাইড ব্যান্ড 1750-1483 সেমি-1 [52, 337], কিন্তু এই কৌশলটি খুবই জটিল এবং সাধারণত HPMC/HPS হাইব্রিড সিস্টেমের জন্য পর্যাপ্ত বৈসাদৃশ্য তৈরি করতে সিঙ্ক্রোট্রন রেডিয়েশন ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড কৌশল প্রয়োজন।উপাদানগুলির এই বিচ্ছেদ অর্জনের কৌশলগুলিও রয়েছে, যেমন ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং ছোট-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ, তবে এই কৌশলগুলি সাধারণত জটিল [৩৩৮]।এই বিষয়ে, সহজ আয়োডিন রঞ্জনবিদ্যা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, এবং অ্যামাইলোজ হেলিকাল কাঠামোর শেষ গ্রুপটি আয়োডিনের সাথে বিক্রিয়া করে অন্তর্ভুক্তি কমপ্লেক্স তৈরি করতে পারে এই নীতিটি আয়োডিন রঞ্জন দ্বারা এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমকে রং করতে ব্যবহৃত হয়, তাই যে HPS উপাদানগুলি HPMC উপাদানগুলি থেকে হালকা মাইক্রোস্কোপের নীচে তাদের বিভিন্ন রঙের দ্বারা আলাদা করা হয়েছিল।অতএব, আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ পদ্ধতি স্টার্চ-ভিত্তিক জটিল সিস্টেমের রূপবিদ্যা এবং ফেজ ডায়াগ্রামের জন্য একটি সহজ এবং কার্যকর গবেষণা পদ্ধতি।

এই অধ্যায়ে, আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণের মাধ্যমে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যা, ফেজ ডিস্ট্রিবিউশন, ফেজ ট্রানজিশন এবং অন্যান্য মাইক্রোস্ট্রাকচার অধ্যয়ন করা হয়েছিল;এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং অন্যান্য ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য;এবং বিভিন্ন দ্রবণ ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাতের মাইক্রোস্কোপিক অঙ্গসংস্থানবিদ্যা এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির পারস্পরিক সম্পর্ক বিশ্লেষণের মাধ্যমে, HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করা হয়েছিল, যাতে HPMC/HPS নিয়ন্ত্রণ করা যায়।যৌগিক পদার্থের বৈশিষ্ট্যের ভিত্তি প্রদান করুন।

4.1 উপকরণ এবং সরঞ্জাম

4.1.1 প্রধান পরীক্ষামূলক উপকরণ

4.2 পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

4.2.1 HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণ প্রস্তুত করা

3%, 5%, 7% এবং 9% ঘনত্বে HPMC সমাধান এবং HPS সমাধান প্রস্তুত করুন, প্রস্তুতির পদ্ধতির জন্য 2.2.1 দেখুন।100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0 অনুযায়ী HPMC সমাধান এবং HPS সমাধান মিশ্রিত করুন: 100টি ভিন্ন অনুপাত 250 rmp/মিনিট গতিতে 21 °C তাপমাত্রায় 30 মিনিটের জন্য মিশ্রিত করা হয়েছিল এবং বিভিন্ন ঘনত্ব এবং বিভিন্ন অনুপাতের সাথে মিশ্র সমাধান পাওয়া গেছে।

4.2.2 HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির প্রস্তুতি

দেখুন 3.2.1।

4.2.3 HPMC/HPS যৌগিক ক্যাপসুল তৈরি করা

2.2.1 এ পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা সমাধানটি পড়ুন, ডুবানোর জন্য একটি স্টেইনলেস-স্টীল ছাঁচ ব্যবহার করুন এবং এটি 37 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শুকিয়ে নিন।শুকনো ক্যাপসুলগুলি টেনে আনুন, অতিরিক্ত কেটে ফেলুন এবং একটি জোড়া তৈরি করতে তাদের একসাথে রাখুন।

4.2.4 HPMC/HPS কম্পোজিট ফিল্ম অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ

4.2.4.1 অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি বিশ্লেষণের নীতি

অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ একটি উত্তল লেন্স দ্বারা ম্যাগনিফাইং ইমেজিংয়ের অপটিক্যাল নীতি ব্যবহার করে, এবং চোখের কাছে নিকটবর্তী ক্ষুদ্র পদার্থের খোলার কোণ প্রসারিত করতে এবং মানুষের চোখ দ্বারা সনাক্ত করা যায় না এমন ক্ষুদ্র পদার্থের আকারকে প্রসারিত করতে দুটি রূপান্তরকারী লেন্স ব্যবহার করে। যতক্ষণ না পদার্থের আকার মানুষের চোখ দ্বারা নির্ণয় করা যায়।

4.2.4.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

বিভিন্ন ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাতের HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণগুলিকে 21 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বের করা হয়েছিল, একটি কাচের স্লাইডে ফেলে দেওয়া হয়েছিল, একটি পাতলা স্তরে ফেলা হয়েছিল এবং একই তাপমাত্রায় শুকানো হয়েছিল।ফিল্মগুলিকে 1% আয়োডিন দ্রবণ দিয়ে দাগ দেওয়া হয়েছিল (1 গ্রাম আয়োডিন এবং 10 গ্রাম পটাসিয়াম আয়োডাইড একটি 100-মিলি ভলিউমেট্রিক ফ্লাস্কে স্থাপন করা হয়েছিল, এবং ইথানলে দ্রবীভূত করা হয়েছিল), পর্যবেক্ষণ এবং ছবি তোলার জন্য হালকা মাইক্রোস্কোপের ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়েছিল।

4.2.5 HPMC/HPS কম্পোজিট ফিল্মের হালকা ট্রান্সমিট্যান্স

4.2.5.1 ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফটোমেট্রির বিশ্লেষণের নীতি

3.2.3.1 এর মতো।

4.2.5.1 পরীক্ষা পদ্ধতি

দেখুন 3.2.3.2।

4.2.6 HPMC/HPS কম্পোজিট ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য

4.2.6.1 প্রসার্য সম্পত্তি বিশ্লেষণের নীতি

3.2.3.1 এর মতো।

4.2.6.1 পরীক্ষা পদ্ধতি

48 ঘন্টার জন্য 73% আর্দ্রতা ভারসাম্য করার পরে নমুনাগুলি পরীক্ষা করা হয়েছিল।পরীক্ষা পদ্ধতির জন্য 3.2.3.2 দেখুন।

4.3 ফলাফল এবং আলোচনা

4.3.1 পণ্যের স্বচ্ছতা পর্যবেক্ষণ

চিত্র 4-1 ভোজ্য ফিল্ম এবং ক্যাপসুলগুলিকে 70:30 চক্রবৃদ্ধি অনুপাতে এইচপিএমসি এবং এইচপিএসকে কম্পাউন্ড করে প্রস্তুত করা হয়েছে।চিত্র থেকে দেখা যায়, পণ্যগুলির ভাল স্বচ্ছতা রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস-এর অনুরূপ প্রতিসরাঙ্ক সূচক রয়েছে এবং দুটিকে যৌগ করার পরে একটি সমজাতীয় যৌগ পাওয়া যেতে পারে।

4.3.2 দাগ দেওয়ার আগে এবং পরে এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ চিত্র

চিত্র 4-2 একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অধীনে পর্যবেক্ষণ করা বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সের রং করার আগে এবং পরে সাধারণ রূপবিদ্যা দেখায়।চিত্রটি থেকে দেখা যায়, দাগহীন চিত্রে এইচপিএমসি ফেজ এবং এইচপিএস ফেজকে আলাদা করা কঠিন;রঙ্গিন বিশুদ্ধ এইচপিএমসি এবং বিশুদ্ধ এইচপিএস তাদের নিজস্ব অনন্য রঙ দেখায়, যার কারণ আয়োডিনের দাগের মাধ্যমে এইচপিএস এবং আয়োডিনের প্রতিক্রিয়ায় এর রঙ গাঢ় হয়।অতএব, এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ ব্যবস্থার দুটি পর্যায় সহজভাবে এবং স্পষ্টভাবে আলাদা করা হয়েছে, যা আরও প্রমাণ করে যে এইচপিএমসি এবং এইচপিএস মিসসিবল নয় এবং একটি সমজাতীয় যৌগ গঠন করতে পারে না।চিত্র থেকে দেখা যায়, এইচপিএস বিষয়বস্তু বাড়ার সাথে সাথে চিত্রের অন্ধকার অঞ্চলের (এইচপিএস ফেজ) ক্ষেত্রটি প্রত্যাশিত হিসাবে বাড়তে থাকে, এইভাবে নিশ্চিত করে যে এই প্রক্রিয়ার সময় দ্বি-পর্যায়ের পুনর্বিন্যাস ঘটে।যখন এইচপিএমসির বিষয়বস্তু 40% এর বেশি হয়, তখন এইচপিএমসি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের অবস্থা উপস্থাপন করে এবং এইচপিএসকে বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে এইচপিএমসি-এর অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে ছড়িয়ে দেওয়া হয়।বিপরীতে, যখন এইচপিএমসির বিষয়বস্তু 40% এর চেয়ে কম হয়, তখন এইচপিএস একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের অবস্থা উপস্থাপন করে এবং এইচপিএমসি একটি বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে এইচপিএসের অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে বিচ্ছুরিত হয়।অতএব, 5% এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সমাধানে, ক্রমবর্ধমান এইচপিএস সামগ্রীর সাথে, যখন যৌগিক অনুপাত এইচপিএমসি/এইচপিএস 40:60 ছিল তখন বিপরীতটি ঘটেছিল।ক্রমাগত পর্যায় প্রাথমিক HPMC পর্যায় থেকে পরবর্তী HPS পর্যায়ে পরিবর্তিত হয়।ফেজ আকৃতি পর্যবেক্ষণ করে দেখা যায় যে এইচপিএস ম্যাট্রিক্সে এইচপিএমসি ফেজটি বিচ্ছুরণের পরে গোলাকার, যখন এইচপিএমসি ম্যাট্রিক্সে এইচপিএস ফেজের বিচ্ছুরিত আকৃতিটি আরও অনিয়মিত।

অধিকন্তু, রঙ করার পরে (মেসোফেজ পরিস্থিতি বিবেচনা না করে) এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সে হালকা রঙের অঞ্চল (এইচপিএমসি) থেকে গাঢ় রঙের অঞ্চল (এইচপিএস) এর অনুপাত গণনা করে দেখা গেছে যে ক্ষেত্রফল HPMC (হালকা রঙ)/HPS (গাঢ় রঙ) চিত্রে অনুপাত সবসময় প্রকৃত HPMC/HPS যৌগিক অনুপাতের চেয়ে বেশি।উদাহরণস্বরূপ, 50:50 এর যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগের স্টেনিং ডায়াগ্রামে, ইন্টারফেজ এলাকায় HPS এর ক্ষেত্রফল গণনা করা হয় না এবং আলো/অন্ধকার এলাকার অনুপাত 71/29।এই ফলাফলটি HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমে প্রচুর সংখ্যক মেসোফেসের অস্তিত্ব নিশ্চিত করে।

এটি সুপরিচিত যে সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ পলিমার যৌগিক ব্যবস্থাগুলি বেশ বিরল কারণ পলিমার যৌগিক প্রক্রিয়া চলাকালীন, যৌগিক তাপ সাধারণত ধনাত্মক হয় এবং যৌগকরণের এনট্রপি সাধারণত সামান্য পরিবর্তিত হয়, ফলে যৌগকরণের সময় মুক্ত শক্তি একটি ইতিবাচক মান পরিবর্তন করে।যাইহোক, এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস এখনও একটি বৃহত্তর মাত্রার সামঞ্জস্য দেখানোর প্রতিশ্রুতি দিচ্ছে, কারণ এইচপিএমসি এবং এইচপিএস উভয়ই হাইড্রোফিলিক পলিস্যাকারাইড, একই কাঠামোগত ইউনিট রয়েছে – গ্লুকোজ, এবং একই কার্যকরী গ্রুপের সাথে পরিবর্তন করা হয়েছে। হাইড্রক্সিপ্রোপাইল।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমে একাধিক মেসোফেসের ঘটনাটিও ইঙ্গিত করে যে যৌগের মধ্যে এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের একটি নির্দিষ্ট মাত্রার সামঞ্জস্য রয়েছে এবং প্লাস্টিকাইজার যুক্ত স্টার্চ-পলিভিনাইল অ্যালকোহল মিশ্রণের সিস্টেমে একই রকম ঘটনা ঘটে।এছাড়াও হাজির [339].

4.3.3 আণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যা এবং যৌগিক সিস্টেমের ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক

এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের রূপবিদ্যা, ফেজ বিচ্ছেদ ঘটনা, স্বচ্ছতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক বিশদভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছিল।চিত্র 4-3 এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের স্বচ্ছতা এবং প্রসার্য মডুলাসের মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে এইচপিএস বিষয়বস্তুর প্রভাব দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ এইচপিএমসি-র স্বচ্ছতা বিশুদ্ধ এইচপিএসের তুলনায় বেশি, প্রধানত কারণ স্টার্চের পুনর্নির্মাণ এইচপিএসের স্বচ্ছতা হ্রাস করে এবং স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল পরিবর্তনও স্বচ্ছতা হ্রাসের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। এইচপিএস [৩৪০, ৩৪১]।এটি চিত্র থেকে পাওয়া যেতে পারে যে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ট্রান্সমিট্যান্সের HPS বিষয়বস্তুর পার্থক্যের সাথে ন্যূনতম মান থাকবে।যৌগিক সিস্টেমের ট্রান্সমিট্যান্স, 70% এর নিচে HPS বিষয়বস্তুর পরিসরে, এর সাথে বৃদ্ধি পায়iএইচপিএস বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সাথে টি হ্রাস পায়;যখন এইচপিএস বিষয়বস্তু 70% অতিক্রম করে, তখন এটি এইচপিএস সামগ্রীর বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়।এই ঘটনাটির মানে হল যে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমটি অপরিবর্তনীয়, কারণ সিস্টেমের ফেজ বিচ্ছেদ ঘটনাটি আলোক প্রেরণের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।বিপরীতে, যৌগিক সিস্টেমের ইয়ং মডুলাসও বিভিন্ন অনুপাতের সাথে একটি ন্যূনতম বিন্দুতে উপস্থিত হয়েছিল, এবং ইয়ং এর মডুলাস HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পেতে থাকে এবং HPS বিষয়বস্তু 60% হলে সর্বনিম্ন বিন্দুতে পৌঁছেছিল।মডুলাস বাড়তে থাকে এবং মডুলাস কিছুটা বাড়তে থাকে।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের ইয়ং মডুলাস একটি ন্যূনতম মান দেখায়, যা ইঙ্গিত দেয় যে যৌগিক সিস্টেমটি একটি অপরিবর্তনীয় সিস্টেম।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের আলোক প্রেরণের সর্বনিম্ন বিন্দুটি এইচপিএমসি ক্রমাগত ফেজ থেকে বিচ্ছুরিত ফেজ থেকে ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং চিত্র 4-2 এ ইয়ং এর মডুলাস মানের সর্বনিম্ন বিন্দু।

4.3.4 যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক আকারবিদ্যার উপর দ্রবণ ঘনত্বের প্রভাব

চিত্র 4-4 HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের রূপবিদ্যা এবং ফেজ ট্রানজিশনের উপর সমাধান ঘনত্বের প্রভাব দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায়, 3% এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের কম ঘনত্ব, এইচপিএমসি/এইচপিএসের যৌগিক অনুপাত 40:60, সহ-অবিচ্ছিন্ন কাঠামোর উপস্থিতি লক্ষ্য করা যায়;7% দ্রবণের উচ্চ ঘনত্বে, এই সহ-অবিচ্ছিন্ন কাঠামোটি 50:50 এর যৌগিক অনুপাত সহ চিত্রে পরিলক্ষিত হয়।এই ফলাফল দেখায় যে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্টের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব নির্ভরতা রয়েছে, এবং ফেজ ট্রানজিশনের HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত যৌগিক দ্রবণ ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং HPS একটি অবিচ্ছিন্ন ফেজ গঠন করতে থাকে। ..উপরন্তু, এইচপিএমসি ক্রমাগত পর্বে বিচ্ছুরিত এইচপিএস ডোমেনগুলি ঘনত্বের পরিবর্তনের সাথে অনুরূপ আকার এবং রূপবিদ্যা দেখায়;যখন এইচপিএমসি বিচ্ছুরিত পর্যায়গুলি এইচপিএস ক্রমাগত পর্বে বিচ্ছুরিত হয়, বিভিন্ন ঘনত্বে বিভিন্ন আকার এবং অঙ্গবিন্যাস দেখায়।এবং দ্রবণ ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, এইচপিএমসির বিচ্ছুরণ এলাকা আরও বেশি অনিয়মিত হয়ে ওঠে।এই ঘটনার প্রধান কারণ হল যে এইচপিএস দ্রবণের সান্দ্রতা ঘরের তাপমাত্রায় এইচপিএমসি দ্রবণের তুলনায় অনেক বেশি এবং এইচপিএমসি পর্যায়ের একটি ঝরঝরে গোলাকার অবস্থা তৈরি করার প্রবণতা পৃষ্ঠের টানের কারণে চাপা পড়ে।

4.3.5 যৌগিক সিস্টেমের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর সমাধান ঘনত্বের প্রভাব

চিত্র 4-4 এর morphologies অনুরূপ, চিত্র 4-5 বিভিন্ন ঘনত্ব সমাধানের অধীনে গঠিত যৌগিক ছায়াছবির প্রসার্য বৈশিষ্ট্য দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায় যে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের বিরতিতে ইয়াং এর মডুলাস এবং প্রসারণ দ্রবণ ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেতে থাকে, যা চিত্র 4-এ ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে এইচপিএমসি-এর ধীরে ধীরে রূপান্তরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। -4।আণুবীক্ষণিক রূপবিদ্যা সামঞ্জস্যপূর্ণ।যেহেতু এইচপিএমসি হোমোপলিমারের ইয়ং মডুলাস এইচপিএসের চেয়ে বেশি, এটি ভবিষ্যদ্বাণী করা হয় যে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের ইয়ং মডুলাস উন্নত হবে যখন এইচপিএমসি ক্রমাগত পর্যায় হবে।

4.4 এই অধ্যায়ের সারাংশ

এই অধ্যায়ে, HPMC/HPS যৌগিক সমাধান এবং বিভিন্ন ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাত সহ ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং স্টার্চের পর্যায়গুলিকে আলাদা করতে আয়োডিন স্টেনিংয়ের অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণের মাধ্যমে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক রূপবিদ্যা এবং ফেজ ট্রানজিশন পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।HPMC/HPS-এর ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের আলোক প্রেরণ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি UV-vis স্পেকট্রোফোটোমিটার এবং যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং যৌগিক সিস্টেমের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে বিভিন্ন ঘনত্ব এবং যৌগিক অনুপাতের প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্কটি যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার, যেমন মাইক্রোস্ট্রাকচার, ফেজ ট্রানজিশন এবং ফেজ বিচ্ছেদ এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য যেমন অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সমন্বয় করে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।অনুসরণ হিসাবে প্রধান ফলাফল:

1. আয়োডিন স্টেনিংয়ের মাধ্যমে স্টার্চের পর্যায়গুলিকে আলাদা করার জন্য অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ পদ্ধতি হল স্টার্চ-ভিত্তিক যৌগিক সিস্টেমের অঙ্গসংস্থানবিদ্যা এবং পর্যায় স্থানান্তর অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে সহজ, সরাসরি এবং কার্যকর পদ্ধতি।আয়োডিনের দাগের সাথে, স্টার্চ পর্বটি হালকা মাইক্রোস্কোপির অধীনে গাঢ় এবং গাঢ় দেখায়, যখন এইচপিএমসি দাগযুক্ত হয় না এবং তাই হালকা রঙে দেখা যায়।
2. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেম মিসসিবল নয়, এবং যৌগ সিস্টেমে একটি ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্ট রয়েছে এবং এই ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্টের একটি নির্দিষ্ট যৌগিক অনুপাত নির্ভরতা এবং সমাধান ঘনত্ব নির্ভরতা রয়েছে।
3. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে এবং যৌগ ব্যবস্থায় প্রচুর সংখ্যক মেসোফেস উপস্থিত রয়েছে।মধ্যবর্তী পর্যায়ে, অবিচ্ছিন্ন পর্যায়টি কণার অবস্থায় বিচ্ছুরিত পর্যায়ে বিচ্ছুরিত হয়।
4. এইচপিএমসি ম্যাট্রিক্সে এইচপিএসের বিচ্ছুরিত পর্যায় বিভিন্ন ঘনত্বে অনুরূপ গোলাকার আকৃতি দেখায়;এইচপিএমসি এইচপিএস ম্যাট্রিক্সে অনিয়মিত আকারবিদ্যা দেখিয়েছে এবং ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে আকারবিদ্যার অনিয়মিততা বৃদ্ধি পেয়েছে।
5. HPMC/HPS কম্পোজিট সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার, ফেজ ট্রানজিশন, স্বচ্ছতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।কযৌগিক সিস্টেমের স্বচ্ছতার সর্বনিম্ন বিন্দু এইচপিএমসি-এর ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে এবং টেনসিল মডুলাস হ্রাসের সর্বনিম্ন বিন্দুর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।খ.দ্রবণ ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে বিরতিতে ইয়াং এর মডুলাস এবং প্রসারণ হ্রাস পায়, যা যৌগিক সিস্টেমে ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে এইচপিএমসির রূপগত পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত।

সংক্ষেপে, এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট সিস্টেমের ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর মাইক্রোস্কোপিক আকারগত কাঠামো, ফেজ ট্রানজিশন, ফেজ বিচ্ছেদ এবং অন্যান্য ঘটনার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত এবং কম্পোজিটের বৈশিষ্ট্যগুলি ফেজ গঠন এবং কম্পোজিটের সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ করে নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে। পদ্ধতি.

এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএস হাইড্রক্সিপ্রোপাইল সাবস্টিটিউশন ডিগ্রির অধ্যায় 5 প্রভাব

এটা সুপরিচিত যে স্টার্চের রাসায়নিক গঠনে ছোট পরিবর্তন এর rheological বৈশিষ্ট্য নাটকীয় পরিবর্তন হতে পারে।অতএব, রাসায়নিক পরিবর্তন স্টার্চ-ভিত্তিক পণ্যগুলির rheological বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত এবং নিয়ন্ত্রণ করার সম্ভাবনা সরবরাহ করে [342]।পরিবর্তে, স্টার্চ রাসায়নিক গঠনের প্রভাবকে এর rheological বৈশিষ্ট্যের উপর আয়ত্ত করা স্টার্চ-ভিত্তিক পণ্যগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে বুঝতে পারে এবং উন্নত স্টার্চ কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে পরিবর্তিত স্টার্চগুলির নকশার জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে [235]।হাইড্রক্সিপ্রোপাইল স্টার্চ হল একটি পেশাদার পরিবর্তিত স্টার্চ যা খাদ্য ও ওষুধের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এটি সাধারণত ক্ষারীয় পরিস্থিতিতে প্রোপিলিন অক্সাইডের সাথে নেটিভ স্টার্চের ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত করা হয়।হাইড্রক্সিপ্রোপাইল একটি হাইড্রোফিলিক গ্রুপ।স্টার্চ আণবিক শৃঙ্খলে এই গোষ্ঠীগুলির প্রবর্তন স্টার্চ গ্রানুল গঠন বজায় রাখে এমন ইন্ট্রামলিকুলার হাইড্রোজেন বন্ধনগুলিকে ভেঙ্গে বা দুর্বল করতে পারে।অতএব, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর আণবিক চেইনে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপগুলির প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সাথে সম্পর্কিত [233, 235, 343, 344]।

অনেক গবেষণায় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রীর প্রভাব তদন্ত করা হয়েছে।হান এট আল।কোরিয়ান আঠালো চালের কেকের গঠন এবং প্রত্যাবর্তন বৈশিষ্ট্যের উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল ওয়াক্সি স্টার্চ এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল কর্নস্টার্চের প্রভাব অধ্যয়ন করেছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের জেলটিনাইজেশন তাপমাত্রা কমাতে পারে এবং স্টার্চের জল ধারণ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে।কর্মক্ষমতা, এবং উল্লেখযোগ্যভাবে কোরিয়ান আঠালো চালের কেকগুলিতে স্টার্চের বার্ধক্যজনিত ঘটনাকে বাধা দেয় [৩৪৫]।কৌর এট আল।আলু স্টার্চের বিভিন্ন জাতের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের প্রভাব অধ্যয়ন করে এবং দেখেছে যে আলু স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের মাত্রা বিভিন্ন জাতের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং বড় কণার আকারের স্টার্চের বৈশিষ্ট্যের উপর এর প্রভাব আরও উল্লেখযোগ্য;হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন প্রতিক্রিয়া স্টার্চ গ্রানুলের পৃষ্ঠে অনেকগুলি খণ্ড এবং খাঁজ সৃষ্টি করে;hydroxypropyl প্রতিস্থাপন উল্লেখযোগ্যভাবে ফোলা বৈশিষ্ট্য, জল দ্রবণীয়তা এবং ডাইমিথাইল সালফক্সাইডে স্টার্চের দ্রবণীয়তা উন্নত করতে পারে এবং স্টার্চ পেস্টের স্বচ্ছতা উন্নত করতে পারে [346]।লাওয়াল এট আল।মিষ্টি আলুর স্টার্চের বৈশিষ্ট্যগুলিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন।গবেষণায় দেখা গেছে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল পরিবর্তনের পরে, স্টার্চের মুক্ত ফোলা ক্ষমতা এবং পানিতে দ্রবণীয়তা উন্নত হয়েছে;নেটিভ স্টার্চের পুনঃস্থাপন এবং পশ্চাদপসরণ বাধাগ্রস্ত হয়েছিল;হজমশক্তি উন্নত হয় [৩৪৭]।শ্মিটজ এট আল।হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল ট্যাপিওকা স্টার্চ তৈরি করে এবং এটি উচ্চতর ফোলা ক্ষমতা এবং সান্দ্রতা, কম বার্ধক্য হার এবং উচ্চতর ফ্রিজ-থাও স্থায়িত্ব [৩৪৪] পেয়েছে।

যাইহোক, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের উপর কিছু গবেষণা রয়েছে এবং স্টার্চ-ভিত্তিক যৌগ সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল পরিবর্তনের প্রভাবগুলি খুব কমই রিপোর্ট করা হয়েছে।চুন এট আল।কম ঘনত্বের (5%) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল রাইস স্টার্চ দ্রবণের রিওলজি অধ্যয়ন করেছেন।ফলাফলগুলি দেখায় যে স্টার্চ দ্রবণের স্থির-স্থিতি এবং গতিশীল ভিসকোয়েলাস্টিসিটির উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল পরিবর্তনের প্রভাব প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সাথে সম্পর্কিত ছিল এবং অল্প পরিমাণ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রপিল প্রতিস্থাপন স্টার্চ দ্রবণের rheological বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে;স্টার্চ দ্রবণের সান্দ্রতা সহগ প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে এর rheological বৈশিষ্ট্যের তাপমাত্রা নির্ভরতা বৃদ্ধি পায়।প্রতিস্থাপনের ক্রমবর্ধমান ডিগ্রির সাথে পরিমাণ হ্রাস পায় [342]।লি এট আল।মিষ্টি আলু স্টার্চের শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের প্রভাব অধ্যয়ন করে এবং ফলাফলগুলি দেখায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে স্টার্চের ফোলা ক্ষমতা এবং জল দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পেয়েছে;এনথালপি মান হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়;সান্দ্রতা সহগ, জটিল সান্দ্রতা, ফলনের চাপ, জটিল সান্দ্রতা এবং স্টার্চ দ্রবণের গতিশীল মডুলাস সবই হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি, তরল সূচক এবং ক্ষতির কারণের বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।স্টার্চ আঠার জেল শক্তি হ্রাস পায়, ফ্রিজ-থাও স্থায়িত্ব বৃদ্ধি পায় এবং সিনারেসিস প্রভাব হ্রাস পায় [235]।

এই অধ্যায়ে, এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল।কাঠামো গঠন এবং রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক গভীরভাবে বোঝার জন্য রূপান্তর পরিস্থিতি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।উপরন্তু, এইচপিএমসি/এইচপিএস রিভার্স-কুলিং যৌগ সিস্টেমের জেলেশন মেকানিজম প্রাথমিকভাবে আলোচনা করা হয়েছিল, যাতে অন্যান্য অনুরূপ বিপরীত-তাপ-কুলিং জেল সিস্টেমের জন্য কিছু তাত্ত্বিক নির্দেশিকা প্রদান করা হয়।

5.1 উপকরণ এবং সরঞ্জাম

5.1.1 প্রধান পরীক্ষামূলক উপকরণ

5.1.2 প্রধান যন্ত্র এবং সরঞ্জাম

5.2 পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

5.2.1 যৌগিক সমাধান প্রস্তুত করা

15% HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণ বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ (100/0, 50/50, 0/100) এবং HPS বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ (G80, A939, A1081) প্রস্তুত করা হয়েছিল।A1081, A939, HPMC এবং তাদের যৌগিক সমাধানের প্রস্তুতির পদ্ধতি 2.2.1 এ দেখানো হয়েছে।G80 এবং HPMC এর সাথে এর যৌগিক দ্রবণগুলি একটি অটোক্লেভে 1500psi এবং 110°C তাপমাত্রায় নাড়ার মাধ্যমে জেলটিনাইজ করা হয়, কারণ G80 নেটিভ স্টার্চ উচ্চ অ্যামাইলোজ (80%), এবং এর জেলটিনাইজেশন তাপমাত্রা 100 °C এর বেশি, যা হতে পারে না। মূল জল-স্নান জেলটিনাইজেশন পদ্ধতি দ্বারা পৌঁছেছে [348]।

5.2.2 এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক দ্রবণের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ

5.2.2.1 রিওলজিক্যাল বিশ্লেষণের নীতি

2.2.2.1 এর মতো

5.2.2.2 ফ্লো মোড পরীক্ষা পদ্ধতি

60 মিমি ব্যাস সহ একটি সমান্তরাল প্লেট ক্ল্যাম্প ব্যবহার করা হয়েছিল এবং প্লেটের ব্যবধান 1 মিমিতে সেট করা হয়েছিল।

1. একটি প্রাক-শিয়ার প্রবাহ পরীক্ষা পদ্ধতি এবং একটি তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপি রয়েছে।2.2.2.2 এর মতো।
2. প্রি-শিয়ার এবং থিক্সোট্রপিক রিং থিক্সোট্রপি ছাড়াই ফ্লো টেস্ট পদ্ধতি।পরীক্ষার তাপমাত্রা হল 25 °C, a.ক্রমবর্ধমান গতিতে শিয়ারিং, শিয়ার রেট রেঞ্জ 0-1000 s-1, শিয়ারিং সময় 1 মিনিট;খ.ধ্রুবক শিয়ারিং, শিয়ারিং রেট 1000 s-1, শিয়ারিং সময় 1 মিনিট;গ.হ্রাস গতি শিয়ারিং, শিয়ার রেট পরিসীমা 1000-0s-1, এবং শিয়ারিং সময় 1 মিনিট।

5.2.2.3 দোলন মোড পরীক্ষা পদ্ধতি

60 মিমি ব্যাস সহ একটি সমান্তরাল প্লেট ফিক্সচার ব্যবহার করা হয়েছিল এবং প্লেটের ব্যবধান 1 মিমিতে সেট করা হয়েছিল।

1. বিকৃতি পরিবর্তনশীল সুইপ.পরীক্ষার তাপমাত্রা 25 °C, ফ্রিকোয়েন্সি 1 Hz, বিকৃতি 0.01-100%।
2. তাপমাত্রা স্ক্যান।ফ্রিকোয়েন্সি 1 Hz, বিকৃতি 0.1%, a।গরম করার প্রক্রিয়া, তাপমাত্রা 5-85 °C, গরম করার হার 2 °C/মিনিট;খ.শীতল করার প্রক্রিয়া, তাপমাত্রা 85-5 °C, শীতল করার হার 2 °C/মিনিট।পরীক্ষার সময় আর্দ্রতা হ্রাস এড়াতে নমুনার চারপাশে একটি সিলিকন তেল সীল ব্যবহার করা হয়।
3. ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ।পরিবর্তন 0.1 %, ফ্রিকোয়েন্সি 1-100 rad/s।পরীক্ষাগুলি যথাক্রমে 5 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসে করা হয়েছিল এবং পরীক্ষার আগে 5 মিনিটের জন্য পরীক্ষার তাপমাত্রায় ভারসাম্য বজায় রাখা হয়েছিল।

স্টোরেজ মডুলাস G′ এবং পলিমার দ্রবণের ক্ষতি মডুলাস G″ এবং কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি ω এর মধ্যে সম্পর্ক একটি শক্তি আইন অনুসরণ করে:

যেখানে n′ এবং n″ হল যথাক্রমে log G′-log ω এবং log G″-log ω-এর ঢাল;

G0′ এবং G0″ হল যথাক্রমে লগ G′-log ω এবং log G″-log ω-এর ইন্টারসেপ্ট।

5.2.3 অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ

5.2.3.1 যন্ত্রের নীতি

4.2.3.1 এর মতো

5.2.3.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

3% 5:5 এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক দ্রবণটি 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস, 45 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বিভিন্ন তাপমাত্রায় বের করা হয়েছিল, একই তাপমাত্রায় রাখা একটি কাচের স্লাইডে ফেলে দেওয়া হয়েছিল এবং একটি পাতলা ফিল্মে নিক্ষেপ করা হয়েছিল।স্তর সমাধান এবং একই তাপমাত্রায় শুকনো।ফিল্মগুলিকে 1% আয়োডিন দ্রবণ দিয়ে দাগ দেওয়া হয়েছিল, পর্যবেক্ষণের জন্য হালকা মাইক্রোস্কোপের ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়েছিল এবং ছবি তোলা হয়েছিল।

5.3 ফলাফল এবং আলোচনা

5.3.1 সান্দ্রতা এবং প্রবাহ প্যাটার্ন বিশ্লেষণ

5.3.1.1 প্রি-শিয়ার এবং থিক্সোট্রপিক রিং থিক্সোট্রপি ছাড়াই প্রবাহ পরীক্ষার পদ্ধতি

প্রি-শিয়ারিং ছাড়াই প্রবাহ পরীক্ষা পদ্ধতি এবং থিক্সোট্রপিক রিং থিক্সোট্রপিক পদ্ধতি ব্যবহার করে, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএসের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ HPMC/HPS যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।ফলাফল চিত্র 5-1 এ দেখানো হয়েছে।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে সমস্ত নমুনার সান্দ্রতা শিয়ার বলের ক্রিয়াকলাপের অধীনে শিয়ার হার বৃদ্ধির সাথে একটি হ্রাস প্রবণতা দেখায়, একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি দেখায়।বেশিরভাগ উচ্চ-ঘনত্বের পলিমার দ্রবণ বা দ্রবণগুলি শিয়ারের নীচে শক্তিশালী বিচ্ছিন্নকরণ এবং আণবিক পুনর্বিন্যাসের মধ্য দিয়ে যায়, এইভাবে সিউডোপ্লাস্টিক তরল আচরণ [305, 349, 350] প্রদর্শন করে।যাইহোক, বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক দ্রবণগুলির শিয়ার পাতলা করার ডিগ্রী ভিন্ন।

চিত্র 5-1 এইচপিএস/এইচপিএমসি দ্রবণের সান্দ্রতা বনাম শিয়ার রেট এইচপিএসের বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ (প্রি-শিয়ারিং ছাড়াই, কঠিন এবং ফাঁপা প্রতীকগুলি যথাক্রমে বৃদ্ধির হার এবং হ্রাসের হার প্রক্রিয়া উপস্থাপন করে)

চিত্র থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ এইচপিএস নমুনার সান্দ্রতা এবং শিয়ার পাতলা করার ডিগ্রি এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ নমুনার তুলনায় বেশি, যখন এইচপিএমসি দ্রবণের শিয়ার পাতলা করার ডিগ্রি সবচেয়ে কম, প্রধানত এইচপিএসের সান্দ্রতা নিম্ন তাপমাত্রা HPMC এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।উপরন্তু, একই যৌগিক অনুপাতের সাথে HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণের জন্য, HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়।এটি হতে পারে কারণ স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের যোগ আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙ্গে দেয় এবং এইভাবে স্টার্চ দানাগুলির বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে এবং দেশীয় স্টার্চের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাটি সবচেয়ে স্পষ্ট ছিল।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে সাথে, এইচপিএসের শিয়ার পাতলা হওয়ার মাত্রা ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে।

সমস্ত নমুনার শিয়ার স্ট্রেস-শিয়ার রেট বক্ররেখাতে থিক্সোট্রপিক রিং রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে সমস্ত নমুনায় একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি থিক্সোট্রপি রয়েছে।থিক্সোট্রপিক শক্তি থিক্সোট্রপিক রিং এলাকার আকার দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।আরও থিক্সোট্রপিক নমুনা [351]।নমুনা দ্রবণের প্রবাহ সূচক n এবং সান্দ্রতা সহগ K অস্টওয়াল্ড-ডি ওয়েলে শক্তি আইন দ্বারা গণনা করা যেতে পারে (সমীকরণ (2-1) দেখুন)।

সারণি 5-1 প্রবাহের আচরণ সূচক (n) এবং তরল সামঞ্জস্য সূচক (K) বৃদ্ধির হার এবং হ্রাসের হার প্রক্রিয়া এবং HPS/HPMC দ্রবণের থিক্সোট্রপি লুপ এলাকা 25 °C তাপমাত্রায় HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ

সারণি 5-1 শেয়ারিং বাড়ানো এবং শিয়ারিং হ্রাস করার প্রক্রিয়াতে HPMC/HPS যৌগ সমাধানের বিভিন্ন ডিগ্রী হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএস সহ প্রবাহ সূচক n, সান্দ্রতা সহগ কে এবং থিক্সোট্রপিক রিং এরিয়া দেখায়।এটি টেবিল থেকে দেখা যায় যে সমস্ত নমুনার প্রবাহ সূচক n 1 এর কম, যা নির্দেশ করে যে সমস্ত নমুনা সমাধানগুলি সিউডোপ্লাস্টিক তরল।HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের জন্য একই HPS hydroxypropyl প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ, HPMC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে প্রবাহ সূচক n বৃদ্ধি পায়, এটি নির্দেশ করে যে HPMC যোগ করা যৌগিক দ্রবণকে শক্তিশালী নিউটনিয়ান তরল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।যাইহোক, HPMC বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে সাথে, সান্দ্রতা সহগ K ক্রমাগত হ্রাস পেয়েছে, ইঙ্গিত করে যে HPMC যোগ করার ফলে যৌগিক দ্রবণের সান্দ্রতা হ্রাস পেয়েছে, কারণ সান্দ্রতা সহগ K সান্দ্রতার সমানুপাতিক ছিল।ক্রমবর্ধমান শিয়ার পর্যায়ে বিভিন্ন হাইড্রক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ বিশুদ্ধ HPS-এর n মান এবং K মান উভয়ই হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রক্সিপ্রোপাইলেশন পরিবর্তন স্টার্চের সিউডোপ্লাস্টিসিটি উন্নত করতে পারে এবং স্টার্চ দ্রবণের সান্দ্রতা হ্রাস করতে পারে।বিপরীতে, ক্রমবর্ধমান শিয়ার পর্যায়ে প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে n-এর মান বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন উচ্চ-গতির শিয়ারিংয়ের পরে দ্রবণের নিউটনিয়ান তরল আচরণকে উন্নত করে।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের এন মান এবং কে মান এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন এবং এইচপিএমসি উভয় দ্বারা প্রভাবিত হয়েছিল, যা তাদের সম্মিলিত ক্রিয়াকলাপের ফলাফল ছিল।ক্রমবর্ধমান শিয়ারিং পর্যায়ের সাথে তুলনা করে, ক্রমবর্ধমান শিয়ারিং পর্যায়ে সমস্ত নমুনার n মানগুলি বড় হয়ে ওঠে, যখন K মানগুলি ছোট হয়ে যায়, যা নির্দেশ করে যে উচ্চ-গতির শিয়ারিংয়ের পরে যৌগিক দ্রবণের সান্দ্রতা হ্রাস পেয়েছে এবং যৌগিক দ্রবণের নিউটনিয়ান তরল আচরণ উন্নত করা হয়েছিল।.

এইচপিএমসি কন্টেন্ট বৃদ্ধির সাথে থিক্সোট্রপিক রিংয়ের ক্ষেত্রফল হ্রাস পেয়েছে, এটি নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি সংযোজন যৌগ দ্রবণের থিক্সোট্রপি হ্রাস করেছে এবং এর স্থায়িত্ব উন্নত করেছে।একই যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগিক দ্রবণের জন্য, HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে থিক্সোট্রপিক রিংয়ের ক্ষেত্রফল হ্রাস পায়, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন HPS-এর স্থায়িত্ব উন্নত করে।

5.3.1.2 প্রি-কাটিং এবং তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপিক পদ্ধতি সহ শিয়ারিং পদ্ধতি

প্রি-শিয়ার সহ শিয়ার পদ্ধতিটি শিয়ার রেট সহ বিভিন্ন ডিগ্রি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএসের সাথে HPMC/HPS যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতার পরিবর্তন অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।ফলাফল চিত্র 5-2 এ দেখানো হয়েছে।চিত্র থেকে দেখা যায় যে এইচপিএমসি দ্রবণটি প্রায় কোনও শিয়ার পাতলা করে না, অন্য নমুনাগুলি শিয়ার পাতলা করা দেখায়।এটি প্রাক-শিয়ারিং ছাড়াই শিয়ারিং পদ্ধতিতে প্রাপ্ত ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।চিত্র থেকে এটিও দেখা যায় যে কম শিয়ার হারে, উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপিত নমুনা একটি মালভূমি অঞ্চল প্রদর্শন করে।

চিত্র 5-2 HPS/HPMC সলিউশনের সান্দ্রতা বনাম শিয়ার রেট HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ (প্রি-শিয়ারিং সহ)

ফিটিং দ্বারা প্রাপ্ত শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা (h0), প্রবাহ সূচক (n) এবং সান্দ্রতা সহগ (K) সারণি 5-2 এ দেখানো হয়েছে।টেবিল থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে বিশুদ্ধ HPS নমুনার জন্য, উভয় পদ্ধতির দ্বারা প্রাপ্ত n মানগুলি প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সাথে বৃদ্ধি পায়, যা ইঙ্গিত করে যে প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে স্টার্চ দ্রবণের কঠিন-সদৃশ আচরণ হ্রাস পায়।এইচপিএমসি বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে, এন মানগুলি সমস্ত নিম্নগামী প্রবণতা দেখায়, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি সমাধানের কঠিন-সদৃশ আচরণকে হ্রাস করেছে।এটি দেখায় যে দুটি পদ্ধতির গুণগত বিশ্লেষণের ফলাফল সামঞ্জস্যপূর্ণ।

বিভিন্ন পরীক্ষা পদ্ধতির অধীনে একই নমুনার জন্য প্রাপ্ত ডেটা তুলনা করে, এটি পাওয়া যায় যে প্রাক-শিয়ারিং-এর পরে প্রাপ্ত n-এর মান সর্বদা প্রি-শিয়ারিং ছাড়াই পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্তের চেয়ে বেশি, যা নির্দেশ করে যে প্রাপ্ত যৌগিক সিস্টেম প্রাক-শিয়ারিং -শিয়ারিং পদ্ধতি হল একটি কঠিন-যেমন আচরণ পূর্ব-শিয়ারিং ছাড়াই পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা থেকে কম।এর কারণ হল প্রি-শিয়ার ছাড়াই পরীক্ষায় প্রাপ্ত চূড়ান্ত ফলাফল আসলে শিয়ার রেট এবং শিয়ার সময়ের সম্মিলিত ক্রিয়াকলাপের ফলাফল, যখন প্রি-শিয়ার সহ পরীক্ষা পদ্ধতি প্রথমে একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য উচ্চ শিয়ার দ্বারা থিক্সোট্রপিক প্রভাবকে দূর করে। সময়অতএব, এই পদ্ধতিটি যৌগিক সিস্টেমের শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনা এবং প্রবাহের বৈশিষ্ট্যগুলি আরও সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে পারে।

সারণী থেকে, আমরা আরও দেখতে পাচ্ছি যে একই যৌগিক অনুপাতের (5:5), যৌগিক পদ্ধতির n মান 1 এর কাছাকাছি, এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সাথে প্রি-শেয়ারড n বৃদ্ধি পায় এটি দেখায় যে HPMC হল যৌগ ব্যবস্থায় একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, এবং কম হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ স্টার্চের নমুনাগুলিতে HPMC এর একটি শক্তিশালী প্রভাব রয়েছে, যা ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে বিপরীতে প্রি-শিয়ারিং ছাড়াই প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে n মান বৃদ্ধি পায়।দুটি পদ্ধতিতে প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ যৌগিক সিস্টেমের K মানগুলি একই রকম, এবং কোনও বিশেষ প্রবণতা নেই, যখন শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা একটি স্পষ্ট নিম্নগামী প্রবণতা দেখায়, কারণ শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা শিয়ার থেকে স্বাধীন। হারঅভ্যন্তরীণ সান্দ্রতা সঠিকভাবে পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে।

চিত্র 5-3 এইচপিএস/এইচপিএমসি মিশ্রিত দ্রবণের তিনটি ব্যবধান থিক্সোট্রপি এইচপিএসের বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে

যৌগিক সিস্টেমের থিক্সোট্রপিক বৈশিষ্ট্যের উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রির প্রভাব অধ্যয়ন করতে তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল।এটি চিত্র 5-3 থেকে দেখা যায় যে নিম্ন শিয়ার পর্যায়ে, HPMC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সমাধানের সান্দ্রতা হ্রাস পায় এবং প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা শূন্য শিয়ার সান্দ্রতার আইনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

পুনরুদ্ধারের পর্যায়ে বিভিন্ন সময়ের পরে কাঠামোগত পুনরুদ্ধারের ডিগ্রি সান্দ্রতা পুনরুদ্ধারের হার DSR দ্বারা প্রকাশ করা হয় এবং গণনা পদ্ধতিটি 2.3.2 এ দেখানো হয়েছে।এটি সারণী 5-2 থেকে দেখা যায় যে একই পুনরুদ্ধারের সময়ের মধ্যে, বিশুদ্ধ এইচপিএস-এর ডিএসআর বিশুদ্ধ এইচপিএমসির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যা প্রধানত কারণ এইচপিএমসি অণু একটি অনমনীয় শৃঙ্খল, এবং এর শিথিলকরণের সময় ছোট, এবং কাঠামোটি অল্প সময়ের মধ্যে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে।পুনরুদ্ধারযদিও এইচপিএস একটি নমনীয় চেইন, এটির শিথিলকরণের সময় দীর্ঘ, এবং কাঠামো পুনরুদ্ধারে অনেক সময় লাগে।প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে খাঁটি এইচপিএস-এর ডিএসআর হ্রাস পায়, এটি নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চ আণবিক চেইনের নমনীয়তা উন্নত করে এবং এইচপিএসের শিথিলকরণের সময়কে দীর্ঘায়িত করে।যৌগ দ্রবণের ডিএসআর বিশুদ্ধ এইচপিএস এবং বিশুদ্ধ এইচপিএমসি নমুনার তুলনায় কম, তবে এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগিক নমুনার ডিএসআর বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে যৌগ সিস্টেমের থিক্সোট্রপি বৃদ্ধি পায়। এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বৃদ্ধি।এটি র্যাডিকাল প্রতিস্থাপনের ক্রমবর্ধমান ডিগ্রির সাথে হ্রাস পায়, যা পূর্ব-শিয়ারিং ছাড়াই ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

সারণী 5-2 জিরো শিয়ার সান্দ্রতা (h0), প্রবাহ আচরণ সূচক (n), ক্রমবর্ধমান হারের সময় তরল সামঞ্জস্য সূচক (K) এবং বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইলের সাথে HPS/HPMC সমাধানের জন্য একটি নির্দিষ্ট পুনরুদ্ধারের সময় পরে গঠন পুনরুদ্ধারের ডিগ্রি (DSR) 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে HPS এর প্রতিস্থাপন ডিগ্রী

সংক্ষেপে, প্রাক-শিয়ারিং ছাড়াই স্থির-স্থিতি পরীক্ষা এবং থিক্সোট্রপিক রিং থিক্সোট্রপি পরীক্ষা গুণগতভাবে বড় পারফরম্যান্স পার্থক্য সহ নমুনা বিশ্লেষণ করতে পারে, তবে ছোট কর্মক্ষমতা পার্থক্য সহ বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ যৌগগুলির জন্য সমাধানের গবেষণা ফলাফলগুলি বিপরীত। প্রকৃত ফলাফল, কারণ পরিমাপ করা ডেটা হল শিয়ার রেট এবং শিয়ার টাইমের প্রভাবের ব্যাপক ফলাফল এবং একটি একক পরিবর্তনশীলের প্রভাবকে সত্যিকার অর্থে প্রতিফলিত করতে পারে না।

5.3.2 লিনিয়ার ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চল

এটা সুপরিচিত যে হাইড্রোজেলগুলির জন্য, স্টোরেজ মডুলাস G′ কার্যকর আণবিক চেইনের কঠোরতা, শক্তি এবং সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং ক্ষতি মডুলাস G′ নির্ধারিত হয় ছোট অণু এবং কার্যকরী গোষ্ঠীর স্থানান্তর, গতি এবং ঘর্ষণ দ্বারা। .এটি কম্পন এবং ঘূর্ণন হিসাবে ঘর্ষণ শক্তি খরচ দ্বারা নির্ধারিত হয়।স্টোরেজ মডুলাস G′ এবং লস মডুলাস G″ (অর্থাৎ ট্যান δ = 1) এর সংযোগস্থলের অস্তিত্বের চিহ্ন।দ্রবণ থেকে জেলে রূপান্তরকে জেল বিন্দু বলা হয়।স্টোরেজ মডুলাস G′ এবং লস মডুলাস G″ প্রায়শই জেলেশন আচরণ, গঠনের হার এবং জেল নেটওয়ার্ক কাঠামোর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয় [352]।জেল নেটওয়ার্ক গঠন গঠনের সময় তারা অভ্যন্তরীণ কাঠামোর বিকাশ এবং আণবিক গঠন প্রতিফলিত করতে পারে।মিথস্ক্রিয়া [353]।

চিত্র 5-4 HPMC/HPS যৌগ সমাধানগুলির স্ট্রেন সুইপ বক্ররেখাগুলিকে 1 Hz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএসের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ এবং 0.01%-100% এর স্ট্রেন পরিসীমা দেখায়।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে নিম্ন বিকৃতির এলাকায় (0.01-1%), HPMC ব্যতীত সমস্ত নমুনা G′ > G″, একটি জেল অবস্থা দেখাচ্ছে।HPMC-এর জন্য, G′ সম্পূর্ণ আকারে রয়েছে পরিবর্তনশীল পরিসর সর্বদা G-এর থেকে কম", নির্দেশ করে যে HPMC সমাধান অবস্থায় রয়েছে।এছাড়াও, বিভিন্ন নমুনার ভিসকোয়েলাস্টিটির বিকৃতি নির্ভরতা ভিন্ন।G80 নমুনার জন্য, ভিসকোয়েলাস্টিটির ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা আরও সুস্পষ্ট: যখন বিকৃতি 0.3%-এর বেশি হয়, তখন দেখা যায় যে G' ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, G-এর উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির সাথে সাথে”।বৃদ্ধি, সেইসাথে ট্যান δ একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি;এবং বিকৃতির পরিমাণ 1.7% হলে ছেদ করে, যা নির্দেশ করে যে বিকৃতির পরিমাণ 1.7% অতিক্রম করার পরে G80 এর জেল নেটওয়ার্ক কাঠামো মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে এবং এটি একটি সমাধান অবস্থায় রয়েছে।

চিত্র 5-4 স্টোরেজ মডুলাস (G′) এবং লস মডুলাস (G″) বনাম HPS/HPMC-এর জন্য স্ট্রেন এইচপিএস-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে মিশ্রিত হয় (কঠিন এবং ফাঁপা প্রতীকগুলি যথাক্রমে G′ এবং G″ উপস্থিত)

চিত্র। 5-5 ট্যান δ বনাম স্ট্রেন এইচপিএমসি/এইচপিএস মিশ্রিত দ্রবণের জন্য এইচপিএসের বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে

এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ এইচপিএসের রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চলটি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি হ্রাসের সাথে স্পষ্টতই সংকীর্ণ হয়।অন্য কথায়, প্রতিস্থাপনের HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে ট্যান δ বক্ররেখার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনগুলি উচ্চতর বিকৃতির পরিমাণ পরিসরে প্রদর্শিত হতে থাকে।বিশেষ করে, G80 এর রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চলটি সমস্ত নমুনার মধ্যে সবচেয়ে সংকীর্ণ।অতএব, G80 এর রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চল নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়

নিম্নলিখিত পরীক্ষার সিরিজে বিকৃতি পরিবর্তনশীলের মান নির্ধারণের জন্য মানদণ্ড।একই যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের জন্য, HPS-এর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি হ্রাসের সাথে রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চলটিও সঙ্কুচিত হয়, তবে রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চলে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সঙ্কুচিত প্রভাব এতটা স্পষ্ট নয়।

5.3.3 গরম এবং শীতল করার সময় ভিসকোইলাস্টিক বৈশিষ্ট্য

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সমাধানগুলির গতিশীল ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিত্র 5-6 এ দেখানো হয়েছে।চিত্র থেকে দেখা যায়, এইচপিএমসি গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন চারটি পর্যায় প্রদর্শন করে: একটি প্রাথমিক মালভূমি অঞ্চল, দুটি কাঠামো গঠনের পর্যায় এবং একটি চূড়ান্ত মালভূমি অঞ্চল।প্রাথমিক মালভূমি পর্যায়ে, G′ < G″, G′ এবং G″ এর মানগুলি ছোট, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সামান্য হ্রাস পেতে থাকে, সাধারণ তরল ভিসকোয়েলাস্টিক আচরণ দেখায়।এইচপিএমসির তাপীয় জেলেশনে গঠন গঠনের দুটি স্বতন্ত্র পর্যায় রয়েছে যা G′ এবং G″ এর ছেদ দ্বারা আবদ্ধ (অর্থাৎ, সমাধান-জেল ট্রানজিশন পয়েন্ট, প্রায় 49 °C), যা পূর্ববর্তী প্রতিবেদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।সামঞ্জস্যপূর্ণ [160, 354]।উচ্চ তাপমাত্রায়, হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশন এবং হাইড্রোফিলিক অ্যাসোসিয়েশনের কারণে, এইচপিএমসি ধীরে ধীরে একটি ক্রস-নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে [344, 355, 356]।লেজের মালভূমি অঞ্চলে, G′ এবং G″ এর মান বেশি, যা নির্দেশ করে যে HPMC জেল নেটওয়ার্ক গঠন সম্পূর্ণরূপে গঠিত হয়েছে।

এইচপিএমসির এই চারটি পর্যায় ক্রমানুসারে বিপরীত ক্রমে প্রদর্শিত হয় কারণ তাপমাত্রা হ্রাস পায়।G′ এবং G″ এর ছেদ শীতল পর্যায়ে প্রায় 32 °C এ নিম্ন তাপমাত্রার অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়, যা হিস্টেরেসিস [208] বা নিম্ন তাপমাত্রা [355] এ শৃঙ্খলের ঘনীভবনের কারণে হতে পারে।এইচপিএমসি-র অনুরূপ, গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন অন্যান্য নমুনাগুলির মধ্যেও চারটি পর্যায় রয়েছে এবং শীতল প্রক্রিয়ার সময় বিপরীত ঘটনা ঘটে।যাইহোক, এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে G80 এবং A939 একটি সরলীকৃত প্রক্রিয়া দেখায় যেখানে G' এবং G এর মধ্যে কোন ছেদ নেই, এবং G80 এর বক্ররেখাও দেখা যায় না।পিছনে প্ল্যাটফর্ম এলাকা.

বিশুদ্ধ এইচপিএস-এর জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের উচ্চ ডিগ্রী জেল গঠনের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত উভয় তাপমাত্রাকে পরিবর্তন করতে পারে, বিশেষ করে প্রাথমিক তাপমাত্রা, যা যথাক্রমে G80, A939 এবং A1081-এর জন্য 61 °C।, 62 °C এবং 54 °C।উপরন্তু, একই যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS নমুনাগুলির জন্য, প্রতিস্থাপনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে G′ এবং G″ উভয়ের মান হ্রাস পায়, যা পূর্ববর্তী গবেষণার ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ [357, 358]।প্রতিস্থাপনের মাত্রা বাড়ার সাথে সাথে জেলের টেক্সচার নরম হয়ে যায়।অতএব, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন নেটিভ স্টার্চের অর্ডারকৃত কাঠামো ভেঙে দেয় এবং এর হাইড্রোফিলিসিটি [343] উন্নত করে।

HPMC/HPS যৌগিক নমুনার জন্য, G′ এবং G″ উভয়ই HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেয়েছে, যা বিশুদ্ধ HPS-এর ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল।অধিকন্তু, HPMC যোগ করার সাথে সাথে, প্রতিস্থাপন ডিগ্রী G′ এর উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছিল "G-এর সাথে প্রভাব" কম উচ্চারিত হয়।

সমস্ত এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক নমুনার ভিসকোইলাস্টিক বক্ররেখা একই প্রবণতা দেখায়, যা নিম্ন তাপমাত্রায় এইচপিএস এবং উচ্চ তাপমাত্রায় এইচপিএমসির সাথে মিলে যায়।অন্য কথায়, কম তাপমাত্রায়, এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রাধান্য দেয়, যখন উচ্চ তাপমাত্রায় এইচপিএমসি যৌগিক সিস্টেমের ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে।এই ফলাফলটি প্রধানত HPMC এর জন্য দায়ী।বিশেষ করে, এইচপিএস হল একটি ঠান্ডা জেল, যা উত্তপ্ত হলে জেল অবস্থা থেকে সমাধান অবস্থায় পরিবর্তিত হয়;বিপরীতে, এইচপিএমসি একটি গরম জেল, যা ধীরে ধীরে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা নেটওয়ার্ক কাঠামোর সাথে একটি জেল গঠন করে।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের জন্য, কম তাপমাত্রায়, যৌগ সিস্টেমের জেল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রধানত এইচপিএস কোল্ড জেল দ্বারা অবদান রাখে এবং উচ্চ তাপমাত্রায়, উষ্ণ তাপমাত্রায়, যৌগ সিস্টেমে এইচপিএমসির জেলেশন প্রাধান্য পায়।

চিত্র 5-6 স্টোরেজ মডুলাস (G′), লস মডুলাস (G″) এবং ট্যান δ বনাম তাপমাত্রা HPS/HPMC মিশ্রিত সমাধানের জন্য HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে

HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মডুলাস, প্রত্যাশিত হিসাবে, বিশুদ্ধ HPMC এবং বিশুদ্ধ HPS এর মডিউলির মধ্যে রয়েছে।অধিকন্তু, জটিল সিস্টেমটি সম্পূর্ণ তাপমাত্রা স্ক্যানিং পরিসরে G′ > G″ প্রদর্শন করে, যা নির্দেশ করে যে HPMC এবং HPS উভয়ই যথাক্রমে জলের অণুর সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে এবং একে অপরের সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনও গঠন করতে পারে।উপরন্তু, লস ফ্যাক্টর বক্ররেখায়, সমস্ত জটিল সিস্টেমে প্রায় 45 °C তাপমাত্রায় ট্যান δ শিখর থাকে, যা নির্দেশ করে যে জটিল সিস্টেমে ক্রমাগত পর্যায় পরিবর্তন ঘটেছে।এই পর্যায় পরিবর্তন নিয়ে আলোচনা করা হবে আগামী 5.3.6 এ।আলোচনা চালিয়ে যান।

5.3.4 যৌগিক সান্দ্রতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব

প্রক্রিয়াকরণ এবং স্টোরেজ [359, 360] এর সময় ঘটতে পারে এমন তাপমাত্রার বিস্তৃত পরিসরের কারণে উপকরণের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলিতে তাপমাত্রার প্রভাব বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।5 °C - 85 °C এর মধ্যে, HPMC/HPS যৌগ দ্রবণের জটিল সান্দ্রতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব বিভিন্ন ডিগ্রী হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন HPS এর সাথে চিত্র 5-7 এ দেখানো হয়েছে।চিত্র 5-7(a), এটি দেখা যায় যে বিশুদ্ধ HPS এর জটিল সান্দ্রতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়;বিশুদ্ধ HPMC এর সান্দ্রতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রারম্ভিক থেকে 45 °C এ সামান্য হ্রাস পায়।উন্নতি

সমস্ত যৌগিক নমুনার সান্দ্রতা বক্রতা তাপমাত্রার সাথে একই প্রবণতা দেখায়, প্রথমে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায় এবং তারপর ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়।উপরন্তু, যৌগিক নমুনার সান্দ্রতা কম তাপমাত্রায় HPS এর কাছাকাছি এবং উচ্চ তাপমাত্রায় HPMC এর কাছাকাছি।এই ফলাফলটি এইচপিএমসি এবং এইচপিএস উভয়ের অদ্ভুত জেলেশন আচরণের সাথেও সম্পর্কিত।যৌগিক নমুনার সান্দ্রতা বক্ররেখা 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি দ্রুত পরিবর্তন দেখায়, সম্ভবত HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমে একটি ফেজ ট্রানজিশনের কারণে।যাইহোক, এটি লক্ষণীয় যে উচ্চ তাপমাত্রায় G80/HPMC 5:5 যৌগিক নমুনার সান্দ্রতা বিশুদ্ধ HPMC এর চেয়ে বেশি, যা প্রধানত উচ্চ তাপমাত্রা [361] এ G80 এর উচ্চতর অন্তর্নিহিত সান্দ্রতার কারণে।একই যৌগিক অনুপাতের অধীনে, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগিক সিস্টেমের যৌগিক সান্দ্রতা হ্রাস পায়।অতএব, স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন স্টার্চ অণুতে ইন্ট্রামলিকুলার হাইড্রোজেন বন্ড ভেঙে যেতে পারে।

চিত্র 5-7 HPS/HPMC-এর জন্য কমপ্লেক্স সান্দ্রতা বনাম তাপমাত্রা HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে মিশে যায়

HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের জটিল সান্দ্রতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে আরহেনিয়াস সম্পর্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং জটিল সান্দ্রতার সাথে তাপমাত্রার একটি সূচকীয় সম্পর্ক রয়েছে।আরহেনিয়াস সমীকরণটি নিম্নরূপ:

তাদের মধ্যে, η* হল জটিল সান্দ্রতা, Pa s;

A একটি ধ্রুবক, Pa s;

T হল পরম তাপমাত্রা, K;

R হল গ্যাসের ধ্রুবক, 8.3144 J·mol–1·K-1;

E হল সক্রিয়করণ শক্তি, J·mol-1।

সূত্র (5-3) অনুসারে লাগানো, যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা-তাপমাত্রার বক্ররেখাকে 45 °C-তে ট্যান δ শিখর অনুসারে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়;যৌগিক সিস্টেম 5 °C - 45 °C এবং 45 °C - 85 ° সক্রিয়করণ শক্তি E এবং ধ্রুবক A-এর মান C এর পরিসরে ফিট করার মাধ্যমে প্রাপ্ত সারণি 5-3 এ দেখানো হয়েছে।সক্রিয়করণ শক্তি E এর গণনা করা মান হল −174 kJ·mol−1 এবং 124 kJ·mol−1, এবং ধ্রুবক A-এর মান হল 6.24×10−11 Pa·s এবং 1.99×1028 Pa·s এর মধ্যে।ফিটিং পরিসরের মধ্যে, G80/HPMC নমুনা ছাড়া লাগানো পারস্পরিক সম্পর্ক সহগগুলি উচ্চতর ছিল (R2 = 0.9071 –0.9892)।G80/HPMC নমুনার তাপমাত্রা 45 °C - 85 °C এর মধ্যে একটি নিম্ন পারস্পরিক সম্পর্ক সহগ (R2 = 0.4435) রয়েছে, যা G80 এর সহজাতভাবে উচ্চ কঠোরতা এবং অন্যান্য HPS স্ফটিককরণ হারের তুলনায় এর দ্রুত ওজনের কারণে হতে পারে। 362]।G80-এর এই বৈশিষ্ট্যটি HPMC-এর সাথে মিলিত হলে অ-সমজাতীয় যৌগ গঠনের সম্ভাবনা বেশি করে তোলে।

5 °C - 45 °C তাপমাত্রার পরিসরে, HPMC/HPS যৌগিক নমুনার E মান বিশুদ্ধ HPS-এর তুলনায় সামান্য কম, যা HPS এবং HPMC-এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার কারণে হতে পারে।সান্দ্রতা তাপমাত্রা নির্ভরতা হ্রাস.বিশুদ্ধ HPMC এর E মান অন্যান্য নমুনার তুলনায় বেশি।সমস্ত স্টার্চযুক্ত নমুনার সক্রিয়করণ শক্তিগুলি কম ইতিবাচক মান ছিল, যা নির্দেশ করে যে নিম্ন তাপমাত্রায়, তাপমাত্রার সাথে সান্দ্রতা হ্রাস কম উচ্চারিত হয়েছিল এবং ফর্মুলেশনগুলি একটি স্টার্চের মতো টেক্সচার প্রদর্শন করেছিল।

সারণি 5-3 আরহেনিয়াস সমীকরণ পরামিতি (E: সক্রিয়করণ শক্তি; A: ধ্রুবক; R 2 : সংকল্প সহগ) Eq.(1) থেকে HPS/HPMC-এর জন্য HPS-এর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশনের বিভিন্ন ডিগ্রির সাথে মিশ্রিত

যাইহোক, 45 °C - 85 °C এর উচ্চ তাপমাত্রার পরিসরে, বিশুদ্ধ HPS এবং HPMC/HPS যৌগিক নমুনার মধ্যে E মান গুণগতভাবে পরিবর্তিত হয়েছে, এবং বিশুদ্ধ HPS-এর E মান ছিল 45.6 kJ·mol−1 – এর পরিসরে 124 kJ·mol−1, কমপ্লেক্সের E মানগুলি -3.77 kJ·mol−1– -72.2 kJ·mol−1 এর পরিসরে।এই পরিবর্তনটি জটিল সিস্টেমের সক্রিয়করণ শক্তিতে HPMC-এর শক্তিশালী প্রভাব প্রদর্শন করে, কারণ বিশুদ্ধ HPMC-এর E মান হল -174 kJ mol−1।বিশুদ্ধ HPMC এবং যৌগিক সিস্টেমের E মানগুলি নেতিবাচক, যা ইঙ্গিত করে যে উচ্চ তাপমাত্রায়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায় এবং যৌগটি HPMC-এর মতো আচরণের টেক্সচার প্রদর্শন করে।

উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্ন তাপমাত্রায় HPMC/HPS যৌগ সিস্টেমগুলির জটিল সান্দ্রতার উপর HPMC এবং HPS-এর প্রভাবগুলি আলোচিত ভিসকোয়েলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

5.3.5 গতিশীল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

চিত্র 5-8 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ এইচপিএস-এর এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সমাধানগুলির 5 °C এ ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ কার্ভ দেখায়।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ HPS সাধারণ কঠিন-সদৃশ আচরণ (G′ > G″) প্রদর্শন করে, যখন HPMC হল তরল-জাতীয় আচরণ (G′

বিশুদ্ধ এইচপিএমসি একটি স্পষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করে যা বিশুদ্ধ এইচপিএস নমুনাগুলিতে দেখা কঠিন।প্রত্যাশিত হিসাবে, HPMC/HPS জটিল সিস্টেম একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রী ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করেছে।সমস্ত HPS-যুক্ত নমুনার জন্য, n′ সর্বদা n″ এর চেয়ে কম, এবং G″ G′ এর তুলনায় একটি শক্তিশালী ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করে, যা নির্দেশ করে যে এই নমুনাগুলি সান্দ্র [352, 359, 363] এর চেয়ে বেশি স্থিতিস্থাপক।অতএব, যৌগিক নমুনাগুলির কার্যকারিতা প্রধানত HPS দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা প্রধানত কারণ HPMC কম তাপমাত্রায় একটি নিম্ন সান্দ্রতা সমাধান অবস্থা উপস্থাপন করে।

সারণি 5-4 n′, n″, G0′ এবং G0″ HPS/HPMC-এর জন্য Eqs থেকে নির্ধারিত 5 °C-তে HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ।(5-1) এবং (5-2)

চিত্র 5-8 স্টোরেজ মডুলাস (G′) এবং লস মডুলাস (G″) বনাম HPS/HPMC-এর ফ্রিকোয়েন্সি 5 °C তাপমাত্রায় HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে মিশ্রিত হয়

বিশুদ্ধ এইচপিএমসি একটি স্পষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করে যা বিশুদ্ধ এইচপিএস নমুনাগুলিতে দেখা কঠিন।এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সের জন্য প্রত্যাশিত, লিগ্যান্ড সিস্টেম একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করেছে।সমস্ত HPS-যুক্ত নমুনার জন্য, n′ সর্বদা n″ এর চেয়ে কম, এবং G″ G′ এর তুলনায় একটি শক্তিশালী ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা প্রদর্শন করে, যা নির্দেশ করে যে এই নমুনাগুলি সান্দ্র [352, 359, 363] এর চেয়ে বেশি স্থিতিস্থাপক।অতএব, যৌগিক নমুনাগুলির কার্যকারিতা প্রধানত HPS দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা প্রধানত কারণ HPMC কম তাপমাত্রায় একটি নিম্ন সান্দ্রতা সমাধান অবস্থা উপস্থাপন করে।

চিত্র 5-9 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সমাধানের ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ কার্ভ দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায়, A1081 ব্যতীত অন্য সমস্ত HPS নমুনাগুলি সাধারণ কঠিন সদৃশ আচরণ প্রদর্শন করেছে।A1081-এর জন্য, G' এবং G"-এর মানগুলি খুব কাছাকাছি, এবং G' G'-এর থেকে সামান্য ছোট, যা নির্দেশ করে যে A1081 একটি তরল হিসাবে আচরণ করে৷

এটি হতে পারে কারণ A1081 একটি ঠান্ডা জেল এবং উচ্চ তাপমাত্রায় একটি জেল-থেকে-সলিউশন পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়।অন্যদিকে, একই যৌগিক অনুপাতের নমুনার জন্য, n′, n″, G0′ এবং G0″ (টেবিল 5-5) এর মানগুলি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপিলেশন কঠিন- উচ্চ তাপমাত্রায় স্টার্চের আচরণের মতো (85 ডিগ্রি সেলসিয়াস)।বিশেষ করে, G80-এর n′ এবং n″ 0-এর কাছাকাছি, শক্তিশালী কঠিন সদৃশ আচরণ দেখাচ্ছে;বিপরীতে, A1081 এর n′ এবং n″ মান 1 এর কাছাকাছি, শক্তিশালী তরল আচরণ দেখায়।এই n' এবং n" মানগুলি G' এবং G" এর ডেটার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।উপরন্তু, চিত্র 5-9 থেকে দেখা যায়, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি উচ্চ তাপমাত্রায় HPS-এর ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

চিত্র 5-9 স্টোরেজ মডুলাস (G′) এবং লস মডুলাস (G″) বনাম HPS/HPMC-এর ফ্রিকোয়েন্সি 85 °C তাপমাত্রায় HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে মিশ্রিত হয়

পরিসংখ্যান 5-9 দেখায় যে HPMC 85°C তাপমাত্রায় সাধারণ কঠিন সদৃশ আচরণ (G′ > G″) প্রদর্শন করে, যা প্রধানত এর থার্মোজেল বৈশিষ্ট্যের জন্য দায়ী।উপরন্তু, HPMC-এর G′ এবং G″ ফ্রিকোয়েন্সির সাথে পরিবর্তিত হয় বৃদ্ধি খুব বেশি পরিবর্তিত হয়নি, এটি নির্দেশ করে যে এটির একটি স্পষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা নেই।

HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের জন্য, n′ এবং n″ উভয়ের মানই 0-এর কাছাকাছি, এবং G0′ G0 (টেবিল″ 5-5) থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, এটির কঠিন-সদৃশ আচরণ নিশ্চিত করে।অন্যদিকে, উচ্চতর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএসকে কঠিন-সদৃশ থেকে তরল-সদৃশ আচরণে স্থানান্তরিত করতে পারে, এমন একটি ঘটনা যা যৌগিক দ্রবণে ঘটে না।উপরন্তু, HPMC এর সাথে যুক্ত যৌগিক সিস্টেমের জন্য, ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে, G' এবং G" উভয়ই তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল এবং n' এবং n" এর মানগুলি HPMC-এর কাছাকাছি ছিল।এই সমস্ত ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে HPMC 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উচ্চ তাপমাত্রায় যৌগিক সিস্টেমের ভিসকোইলাস্টিসিটির উপর আধিপত্য বিস্তার করে।

সারণি 5-5 n′, n″, G0′ এবং G0″ HPS/HPMC-এর জন্য HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের সাথে 85 °C এ Eqs থেকে নির্ধারিত।(5-1) এবং (5-2)

5.3.6 HPMC/HPS কম্পোজিট সিস্টেমের রূপবিদ্যা

HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশন আয়োডিন স্টেনিং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।5:5 এর যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমটি 25 °C, 45 °C এবং 85 °C তাপমাত্রায় পরীক্ষা করা হয়েছিল।নীচের দাগযুক্ত হালকা মাইক্রোস্কোপ চিত্রগুলি চিত্র 5-10 এ দেখানো হয়েছে৷চিত্র থেকে দেখা যায় যে আয়োডিন দিয়ে রঞ্জন করার পরে, এইচপিএস পর্যায়টি গাঢ় রঙে রঞ্জিত হয় এবং এইচপিএমসি ফেজটি একটি হালকা রঙ দেখায় কারণ এটি আয়োডিন দ্বারা রঞ্জিত করা যায় না।অতএব, HPMC/HPS-এর দুটি পর্যায় স্পষ্টভাবে আলাদা করা যেতে পারে।উচ্চ তাপমাত্রায়, অন্ধকার অঞ্চলের এলাকা (এইচপিএস ফেজ) বৃদ্ধি পায় এবং উজ্জ্বল অঞ্চলের ক্ষেত্র (এইচপিএমসি ফেজ) হ্রাস পায়।বিশেষ করে, 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, এইচপিএমসি (উজ্জ্বল রঙ) হল এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, এবং ছোট গোলাকার এইচপিএস ফেজ (গাঢ় রঙ) এইচপিএমসি ক্রমাগত পর্বে বিচ্ছুরিত হয়।বিপরীতে, 85 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে, এইচপিএমসি একটি খুব ছোট এবং অনিয়মিত আকারের বিচ্ছুরিত ফেজ হয়ে ওঠে যা এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ে।

চিত্র 5-8 রঙ্গিন 1:1 HPMC/HPS 25 °C, 45 °C এবং 85 °C তাপমাত্রায় মিশে যায়

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমে এইচপিএমসি থেকে এইচপিএস পর্যন্ত অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের ফেজ রূপবিদ্যার একটি রূপান্তর বিন্দু থাকা উচিত।তাত্ত্বিকভাবে, এটি ঘটতে হবে যখন HPMC এবং HPS-এর সান্দ্রতা একই বা খুব অনুরূপ।চিত্র 5-10-এ 45 °C মাইক্রোগ্রাফ থেকে দেখা যায়, সাধারণ "সমুদ্র-দ্বীপ" ফেজ চিত্রটি দেখা যায় না, তবে একটি সহ-অবিচ্ছিন্ন পর্যায় পরিলক্ষিত হয়।এই পর্যবেক্ষণটি এই সত্যটিকেও নিশ্চিত করে যে 5.3.3-এ আলোচিত অপচয় ফ্যাক্টর-তাপমাত্রার বক্ররেখার ট্যান δ শিখরে অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের একটি পর্যায় রূপান্তর ঘটে থাকতে পারে।

চিত্র থেকে এটিও দেখা যায় যে নিম্ন তাপমাত্রায় (25 °সে), অন্ধকার এইচপিএস বিচ্ছুরিত পর্যায়ের কিছু অংশ একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রী উজ্জ্বল রঙ দেখায়, যা হতে পারে কারণ এইচপিএমসি পর্যায়ের অংশটি এইচপিএস পর্যায়ে বিদ্যমান থাকে। বিচ্ছুরিত পর্যায়ের রূপ।মধ্যমকাকতালীয়ভাবে, উচ্চ তাপমাত্রায় (85 °C), কিছু ছোট অন্ধকার কণা উজ্জ্বল রঙের HPMC বিচ্ছুরিত পর্যায়ে বিতরণ করা হয়, এবং এই ছোট অন্ধকার কণাগুলি অবিচ্ছিন্ন পর্যায় HPS।এই পর্যবেক্ষণগুলি নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি-এইচপিএস যৌগ সিস্টেমে একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি মেসোফেজ বিদ্যমান, এইভাবে এটিও নির্দেশ করে যে এইচপিএমসির সাথে এইচপিএসের একটি নির্দিষ্ট সামঞ্জস্য রয়েছে।

5.3.7 HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশনের পরিকল্পিত চিত্র

পলিমার সলিউশন এবং কম্পোজিট জেল পয়েন্ট [216, 232] এর ক্লাসিক্যাল রিওলজিক্যাল আচরণের উপর ভিত্তি করে এবং কাগজে আলোচিত কমপ্লেক্সগুলির সাথে তুলনা করার জন্য, তাপমাত্রার সাথে এইচপিএমসি/এইচপিএস কমপ্লেক্সের কাঠামোগত রূপান্তরের জন্য একটি নীতির মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 5-11।

চিত্র 5-11 HPMC (a);এইচপিএস (বি);এবং HPMC/HPS (c)

HPMC এর জেল আচরণ এবং এর সম্পর্কিত সমাধান-জেল ট্রানজিশন মেকানিজম অনেক অধ্যয়ন করা হয়েছে [159, 160, 207, 208]।ব্যাপকভাবে স্বীকৃত একটি হল যে এইচপিএমসি চেইনগুলি সমষ্টিগত বান্ডিল আকারে দ্রবণে বিদ্যমান।এই ক্লাস্টারগুলি কিছু অপরিবর্তিত বা অল্প পরিমাণে দ্রবণীয় সেলুলোজ কাঠামো মোড়ানোর মাধ্যমে আন্তঃসংযুক্ত এবং মিথাইল গ্রুপ এবং হাইড্রোক্সিল গ্রুপের হাইড্রোফোবিক সমষ্টি দ্বারা ঘন প্রতিস্থাপিত অঞ্চলের সাথে সংযুক্ত।নিম্ন তাপমাত্রায়, জলের অণুগুলি মিথাইল হাইড্রোফোবিক গোষ্ঠীর বাইরে খাঁচার মতো কাঠামো তৈরি করে এবং হাইড্রোফিলিক গ্রুপ যেমন হাইড্রোক্সিল গ্রুপের বাইরে জলের শেল গঠন করে, কম তাপমাত্রায় এইচপিএমসিকে ইন্টারচেইন হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে বাধা দেয়।তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে, এইচপিএমসি শক্তি শোষণ করে এবং এই জলের খাঁচা এবং জলের শেল কাঠামো ভেঙে যায়, যা সমাধান-জেল ট্রানজিশনের গতিবিদ্যা।জলের খাঁচা এবং জলের খোসা ফেটে যাওয়া মিথাইল এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপগুলিকে জলীয় পরিবেশে উন্মুক্ত করে, যার ফলে মুক্ত আয়তনের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটে।উচ্চ তাপমাত্রায়, হাইড্রোফোবিক গ্রুপের হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশন এবং হাইড্রোফিলিক গ্রুপের হাইড্রোফিলিক অ্যাসোসিয়েশনের কারণে, জেলের ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন অবশেষে গঠিত হয়, যেমন চিত্র 5-11(a) এ দেখানো হয়েছে।

স্টার্চ জেলটিনাইজেশনের পরে, অ্যামাইলোজ স্টার্চ দানা থেকে দ্রবীভূত হয়ে একটি ফাঁপা একক হেলিকাল গঠন তৈরি করে, যা ক্রমাগত ক্ষতবিক্ষত হয় এবং অবশেষে এলোমেলো কয়েলের অবস্থা উপস্থাপন করে।এই একক-হেলিক্স কাঠামো ভিতরের দিকে একটি হাইড্রোফোবিক গহ্বর এবং বাইরের দিকে একটি হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠ তৈরি করে।স্টার্চের এই ঘন গঠন এটিকে আরও ভাল স্থিতিশীলতা [230-232] দিয়ে দেয়।অতএব, উচ্চ তাপমাত্রায় জলীয় দ্রবণে কিছু প্রসারিত হেলিকাল সেগমেন্ট সহ পরিবর্তনশীল র্যান্ডম কয়েলের আকারে HPS বিদ্যমান।তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে এইচপিএস এবং জলের অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি ভেঙে যায় এবং আবদ্ধ জল হারিয়ে যায়।অবশেষে, আণবিক চেইনের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরির কারণে একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি হয় এবং একটি জেল তৈরি হয়, যেমন চিত্র 5-11(b) এ দেখানো হয়েছে।

সাধারণত, যখন খুব ভিন্ন সান্দ্রতা সহ দুটি উপাদান যৌগিক হয়, তখন উচ্চ সান্দ্রতা উপাদানটি একটি বিচ্ছুরিত পর্যায় গঠন করে এবং নিম্ন সান্দ্রতা উপাদানের অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ে বিচ্ছুরিত হয়।নিম্ন তাপমাত্রায়, HPMC এর সান্দ্রতা HPS এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।অতএব, এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস জেল ফেজকে ঘিরে একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায় গঠন করে।দুটি পর্যায়ের প্রান্তে, এইচপিএমসি চেইনের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি আবদ্ধ জলের অংশ হারায় এবং এইচপিএস আণবিক চেইনের সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন, পর্যাপ্ত শক্তি শোষণের কারণে এইচপিএস আণবিক চেইনগুলি সরে যায় এবং জলের অণুর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, যার ফলে জেলের কাঠামো ভেঙে যায়।একই সময়ে, এইচপিএমসি চেইনের জল-খাঁচা কাঠামো এবং জল-শেলের কাঠামো ধ্বংস হয়ে গিয়েছিল এবং হাইড্রোফিলিক গ্রুপ এবং হাইড্রোফোবিক ক্লাস্টারগুলিকে উন্মোচিত করার জন্য ধীরে ধীরে ফেটে গিয়েছিল।উচ্চ তাপমাত্রায়, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ড এবং হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশনের কারণে এইচপিএমসি একটি জেল নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে এবং এইভাবে 5-11(c) চিত্রে দেখানো হয়েছে, এলোমেলো কয়েলের এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায়ে বিচ্ছুরিত একটি উচ্চ-সান্দ্রতা বিচ্ছুরিত পর্যায়ে পরিণত হয়।অতএব, এইচপিএস এবং এইচপিএমসি যথাক্রমে কম এবং উচ্চ তাপমাত্রায় যৌগিক জেলগুলির রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য এবং ফেজ রূপবিদ্যায় প্রাধান্য পেয়েছে।

স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন এর অভ্যন্তরীণ ক্রমযুক্ত ইন্ট্রামলিকুলার হাইড্রোজেন বন্ড গঠনকে ভেঙ্গে দেয়, যাতে জেলটিনাইজড অ্যামাইলোজ অণুগুলি একটি ফোলা এবং প্রসারিত অবস্থায় থাকে, যা অণুর কার্যকর হাইড্রেশন ভলিউম বৃদ্ধি করে এবং স্টার্চ অণুগুলির প্রবণতাকে বাধা দেয়। জলীয় দ্রবণে [362]।অতএব, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের ভারী এবং হাইড্রোফিলিক বৈশিষ্ট্যগুলি অ্যামাইলোজ আণবিক চেইনের পুনর্মিলন এবং ক্রস-লিঙ্কিং অঞ্চলগুলির গঠনকে কঠিন করে তোলে [২৩৩]।তাই, তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে, নেটিভ স্টার্চের সাথে তুলনা করে, এইচপিএস একটি শিথিল এবং নরম জেল নেটওয়ার্ক গঠন তৈরি করে।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে, এইচপিএস দ্রবণে আরও প্রসারিত হেলিকাল টুকরা রয়েছে, যা দুটি পর্যায়ের সীমানায় এইচপিএমসি আণবিক শৃঙ্খলের সাথে আরও আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে, এইভাবে আরও অভিন্ন কাঠামো তৈরি করে।উপরন্তু, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের সান্দ্রতা হ্রাস করে, যা ফর্মুলেশনে এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের মধ্যে সান্দ্রতার পার্থক্য হ্রাস করে।অতএব, এইচপিএমসি/এইচপিএস জটিল সিস্টেমে ফেজ ট্রানজিশন পয়েন্ট এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে নিম্ন তাপমাত্রায় স্থানান্তরিত হয়।5.3.4 এ পুনর্গঠিত নমুনার তাপমাত্রার সাথে সান্দ্রতার আকস্মিক পরিবর্তন দ্বারা এটি নিশ্চিত করা যেতে পারে।

5.4 অধ্যায়ের সারাংশ

এই অধ্যায়ে, এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সমাধানগুলি বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ ব্যবস্থার রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির প্রভাব রিওমিটার দ্বারা তদন্ত করা হয়েছিল।এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগিক সিস্টেমের ফেজ বিতরণ আয়োডিন স্টেনিং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।অনুসরণ হিসাবে প্রধান ফলাফল:

1. ঘরের তাপমাত্রায়, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে HPMC/HPS যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা এবং শিয়ার পাতলা হয়ে যায়।এটি প্রধানত কারণ স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন এর ইন্ট্রামলিকুলার হাইড্রোজেন বন্ড গঠনকে ধ্বংস করে এবং স্টার্চের হাইড্রোফিলিসিটি উন্নত করে।
2. ঘরের তাপমাত্রায়, HPMC/HPS যৌগ সমাধানগুলির শূন্য-শিয়ার সান্দ্রতা h0, ফ্লো ইনডেক্স n এবং সান্দ্রতা সহগ K HPMC এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপিলেশন উভয় দ্বারা প্রভাবিত হয়।HPMC বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, শূন্য শিয়ার সান্দ্রতা h0 হ্রাস পায়, প্রবাহ সূচক n বৃদ্ধি পায়, এবং সান্দ্রতা সহগ K হ্রাস পায়;খাঁটি HPS-এর শূন্য শিয়ার সান্দ্রতা h0, প্রবাহ সূচক n এবং সান্দ্রতা সহগ K সবই হাইড্রোক্সিলের সাথে বৃদ্ধি পায় প্রোপিল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে, এটি ছোট হয়ে যায়;কিন্তু যৌগিক সিস্টেমের জন্য, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে শূন্য শিয়ার সান্দ্রতা h0 হ্রাস পায়, যখন প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে প্রবাহ সূচক n এবং সান্দ্রতা ধ্রুবক K বৃদ্ধি পায়।
3. প্রি-শিয়ারিং এবং তিন-পর্যায়ের থিক্সোট্রপি সহ শিয়ারিং পদ্ধতি যৌগ দ্রবণের সান্দ্রতা, প্রবাহ বৈশিষ্ট্য এবং থিক্সোট্রপিকে আরও সঠিকভাবে প্রতিফলিত করতে পারে।
4. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চল এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি হ্রাসের সাথে সংকীর্ণ হয়।
5. এই ঠান্ডা-গরম জেল যৌগ ব্যবস্থায়, HPMC এবং HPS যথাক্রমে নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় অবিচ্ছিন্ন পর্যায়গুলি গঠন করতে পারে।এই ফেজ গঠন পরিবর্তন উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল সান্দ্রতা, viscoelastic বৈশিষ্ট্য, ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা এবং জটিল জেলের জেল বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করতে পারে।
6. বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস যথাক্রমে উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে পারে।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক নমুনার ভিসকোয়েলাস্টিক বক্ররেখাগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় এইচপিএস এবং উচ্চ তাপমাত্রায় এইচপিএমসির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল।
7. স্টার্চ গঠনের রাসায়নিক পরিবর্তনের বিভিন্ন ডিগ্রীও জেলের বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছিল।ফলাফলগুলি দেখায় যে জটিল সান্দ্রতা, স্টোরেজ মডুলাস এবং লস মডুলাস সমস্ত HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।তাই, নেটিভ স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন এর অর্ডারকৃত গঠনকে ব্যাহত করতে পারে এবং স্টার্চের হাইড্রোফিলিসিটি বাড়াতে পারে, যার ফলে নরম জেল টেক্সচার হয়।
8. হাইড্রক্সিপ্রোপাইলেশন কম তাপমাত্রায় স্টার্চ দ্রবণের কঠিন-সদৃশ আচরণ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তরল-সদৃশ আচরণ কমাতে পারে।নিম্ন তাপমাত্রায়, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে n′ এবং n″ এর মানগুলি বড় হয়ে ওঠে;উচ্চ তাপমাত্রায়, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে n′ এবং n″ মানগুলি ছোট হয়ে যায়।
9. এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার, রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা বক্ররেখার আকস্মিক পরিবর্তন এবং ক্ষতিকারক বক্ররেখার ট্যান δ শিখর উভয়ই 45 °C এ উপস্থিত হয়, যা মাইক্রোগ্রাফে (45 °সে) পরিলক্ষিত সহ-অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের ঘটনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

সংক্ষেপে, এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা-গরম জেল যৌগিক সিস্টেম বিশেষ তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত ফেজ রূপবিদ্যা এবং বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে।স্টার্চ এবং সেলুলোজের বিভিন্ন রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে, এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম জেল যৌগ সিস্টেম উচ্চ-মূল্যের স্মার্ট উপকরণগুলির বিকাশ এবং প্রয়োগের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

অধ্যায় 6 এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট মেমব্রেনের বৈশিষ্ট্য এবং সিস্টেম সামঞ্জস্যের উপর এইচপিএস সাবস্টিটিউশন ডিগ্রির প্রভাব

এটি অধ্যায় 5 থেকে দেখা যায় যে যৌগ ব্যবস্থায় উপাদানগুলির রাসায়নিক কাঠামোর পরিবর্তন যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য নির্ধারণ করে।সামগ্রিক কর্মক্ষমতা একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব আছে.

এই অধ্যায়টি এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে উপাদানগুলির রাসায়নিক কাঠামোর প্রভাবের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।কম্পোজিট সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের উপর অধ্যায় 5 এর প্রভাবের সাথে মিলিত, এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট সিস্টেমের রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিষ্ঠিত হয়- ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক।

6.1 উপকরণ এবং সরঞ্জাম

6.1.1 প্রধান পরীক্ষামূলক উপকরণ

6.1.2 প্রধান যন্ত্র এবং সরঞ্জাম

6.2 পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

6.2.1 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির প্রস্তুতি

যৌগ দ্রবণের মোট ঘনত্ব হল 8% (w/w), HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত হল 10:0, 5:5, 0:10, প্লাস্টিকাইজার হল 2.4% (w/w) পলিথিন গ্লাইকল, ভোজ্য HPMC/HPS এর যৌগিক ফিল্ম কাস্টিং পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল।নির্দিষ্ট প্রস্তুতি পদ্ধতির জন্য, 3.2.1 দেখুন।

6.2.2 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির মাইক্রোডোমেন গঠন

6.2.2.1 সিঙ্ক্রোট্রন বিকিরণ ক্ষুদ্র-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণের মাইক্রোস্ট্রাকচার বিশ্লেষণের নীতি

স্মল এঞ্জেল এক্স-রে স্ক্যাটারিং (SAXS) এক্স-রে রশ্মির কাছাকাছি একটি ছোট কোণের মধ্যে পরীক্ষার অধীনে নমুনাকে বিকিরণ করে এক্স-রে রশ্মি দ্বারা সৃষ্ট বিক্ষিপ্ত ঘটনাকে বোঝায়।ন্যানোস্কেল এবং পার্শ্ববর্তী মাধ্যমের মধ্যে ন্যানোস্কেল ইলেক্ট্রন ঘনত্বের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, ছোট-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ সাধারণত ন্যানোস্কেল পরিসরে কঠিন, কোলয়েডাল এবং তরল পলিমার পদার্থের গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।ওয়াইড-এঙ্গেল এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্রযুক্তির সাথে তুলনা করে, SAXS একটি বৃহত্তর স্কেলে কাঠামোগত তথ্য পেতে পারে, যা পলিমার আণবিক চেইনের গঠন, দীর্ঘ-সময়ের কাঠামো এবং পলিমার জটিল সিস্টেমের ফেজ গঠন এবং ফেজ বন্টন বিশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। .সিনক্রোট্রন এক্স-রে আলোর উৎস হল একটি নতুন ধরনের উচ্চ-কার্যকারিতা আলোর উৎস, যার উচ্চ বিশুদ্ধতা, উচ্চ মেরুকরণ, সংকীর্ণ পালস, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ সংমিশ্রণের সুবিধা রয়েছে, তাই এটি আরও দ্রুত উপকরণগুলির ন্যানোস্কেল কাঠামোগত তথ্য পেতে পারে। এবং সঠিকভাবে।পরিমাপ করা পদার্থের SAXS বর্ণালী বিশ্লেষণ করলে গুণগতভাবে ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্বের অভিন্নতা, একক-ফেজ ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্বের অভিন্নতা (পোরোড বা ডেবিয়ের উপপাদ্য থেকে ইতিবাচক বিচ্যুতি), এবং দুই-ফেজ ইন্টারফেসের স্বচ্ছতা পাওয়া যায় (নেতিবাচক দেবী থেকে। অথবা Debye এর উপপাদ্য)।), স্ক্যাটারার স্ব-সাম্য (এতে ফ্র্যাক্টাল বৈশিষ্ট্য আছে কিনা), স্ক্যাটারার ডিসপারসিটি (গিনিয়ার দ্বারা নির্ধারিত মনোডিসপারসিটি বা পলিডিসপারসিটি) এবং অন্যান্য তথ্য, এবং স্ক্যাটারার ফ্র্যাক্টাল ডাইমেনশন, জিরেশন ব্যাসার্ধ, এবং রিপিটিং ইউনিটের গড় স্তরও পরিমাণগতভাবে পাওয়া যেতে পারে।বেধ, গড় আকার, বিক্ষিপ্ত ভলিউম ভগ্নাংশ, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং অন্যান্য পরামিতি।

6.2.2.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

অস্ট্রেলিয়ান সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন সেন্টারে (ক্লেটন, ভিক্টোরিয়া, অস্ট্রেলিয়া), বিশ্বের উন্নত তৃতীয় প্রজন্মের সিঙ্ক্রোট্রন বিকিরণ উৎস (ফ্লাক্স 1013 ফোটন/সে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1.47 Å) মাইক্রো-ডোমেন গঠন এবং সংমিশ্রণের অন্যান্য সম্পর্কিত তথ্য নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। ফিল্মপরীক্ষার নমুনার দ্বি-মাত্রিক বিক্ষিপ্ত প্যাটার্নটি Pilatus 1M ডিটেক্টর (169 × 172 μm এলাকা, 172 × 172 μm পিক্সেল আকার) দ্বারা সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং পরিমাপ করা নমুনাটি 0.015 < q < 0.15 Å−1 ( q হল স্ক্যাটারিং ভেক্টর) ভিতরের এক-মাত্রিক ছোট-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ বক্ররেখাটি স্ক্যাটারব্রেইন সফ্টওয়্যার দ্বারা দ্বি-মাত্রিক স্ক্যাটারিং প্যাটার্ন থেকে পাওয়া যায় এবং স্ক্যাটারিং ভেক্টর q এবং বিক্ষিপ্ত কোণ 2 সূত্র i / , দ্বারা রূপান্তরিত হয় এক্স-রে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কোথায়।ডেটা বিশ্লেষণের আগে সমস্ত ডেটা প্রাক-স্বাভাবিক করা হয়েছিল।

6.2.3 এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ

6.2.3.1 থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণের নীতি

3.2.5.1 এর মতো

6.2.3.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

দেখুন 3.2.5.2

6.2.4 এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য

6.2.4.1 প্রসার্য সম্পত্তি বিশ্লেষণের নীতি

3.2.6.1 এর মতো

6.2.4.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

দেখুন 3.2.6.2

ISO37 স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে, এটি ডাম্বেল-আকৃতির স্প্লাইনে কাটা হয়, যার মোট দৈর্ঘ্য 35 মিমি, 12 মিমি চিহ্নিত লাইনের মধ্যে দূরত্ব এবং 2 মিমি প্রস্থ।সমস্ত পরীক্ষার নমুনাগুলি 75% আর্দ্রতায় 3 দিনের বেশি সময় ধরে ভারসাম্যপূর্ণ ছিল।

6.2.5 এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা

6.2.5.1 অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বিশ্লেষণের নীতি

3.2.7.1 এর মতো

6.2.5.2 পরীক্ষা পদ্ধতি

3.2.7.2 দেখুন

6.3 ফলাফল এবং আলোচনা

6.3.1 এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের স্ফটিক কাঠামো বিশ্লেষণ

চিত্র 6-1 এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের ছোট কোণ এক্স-রে স্ক্যাটারিং স্পেকট্রা দেখায় যেখানে এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি রয়েছে।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে q > 0.3 Å (2θ > 40) এর অপেক্ষাকৃত বড় মাপের পরিসরে, সমস্ত ঝিল্লির নমুনায় স্পষ্ট বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখরগুলি উপস্থিত হয়।বিশুদ্ধ কম্পোনেন্ট ফিল্মের এক্স-রে স্ক্যাটারিং প্যাটার্ন থেকে (চিত্র 6-1a), বিশুদ্ধ এইচপিএমসি-তে 0.569 Å এ একটি শক্তিশালী এক্স-রে বিক্ষিপ্ত বৈশিষ্ট্যের শিখর রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে এইচপিএমসি ওয়াইড-এঙ্গেলে একটি এক্স-রে স্ক্যাটারিং পিক রয়েছে। 7.70 এর অঞ্চল (2θ > 50)।স্ফটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখর, নির্দেশ করে যে HPMC এখানে একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামো রয়েছে।বিশুদ্ধ A939 এবং A1081 স্টার্চ ফিল্ম উভয় নমুনাই 0.397 Å এ একটি স্বতন্ত্র এক্স-রে বিক্ষিপ্ত শিখর প্রদর্শন করেছে, যা নির্দেশ করে যে 5.30 এর প্রশস্ত-কোণ অঞ্চলে HPS-এর একটি স্ফটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখর রয়েছে, যা স্টার্চের B-টাইপ স্ফটিক শিখরের সাথে মিলে যায়।চিত্র থেকে এটি স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে কম হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন সহ A939 এর উচ্চ প্রতিস্থাপন সহ A1081 এর তুলনায় একটি বড় শিখর এলাকা রয়েছে।এটি প্রধানত কারণ স্টার্চ আণবিক শৃঙ্খলে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন স্টার্চ অণুর মূল আদেশকৃত কাঠামোকে ভেঙে দেয়, স্টার্চ আণবিক চেইনের মধ্যে পুনর্বিন্যাস এবং ক্রস-লিংকের অসুবিধা বাড়ায় এবং স্টার্চ পুনঃক্রিস্টালাইজেশনের মাত্রা হ্রাস করে।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে, স্টার্চ পুনঃক্রিস্টালাইজেশনের উপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রতিরোধমূলক প্রভাব আরও স্পষ্ট।

যৌগিক নমুনার (চিত্র 6-1b) ছোট-কোণ এক্স-রে বিক্ষিপ্ত বর্ণালী থেকে দেখা যায় যে HPMC-HPS যৌগিক ফিল্মগুলি 0.569 Å এবং 0.397 Å-তে সুস্পষ্ট বৈশিষ্ট্যযুক্ত শিখর দেখিয়েছে, যা 7.70 HPMC ক্রিটের সাথে সম্পর্কিত। চরিত্রগত শিখর, যথাক্রমে.HPMC/A939 কম্পোজিট ফিল্মের HPS ক্রিস্টালাইজেশনের সর্বোচ্চ এলাকা HPMC/A1081 কম্পোজিট ফিল্মের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বড়।পুনর্বিন্যাস দমন করা হয়, যা বিশুদ্ধ কম্পোনেন্ট ফিল্মে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রির সাথে এইচপিএস ক্রিস্টালাইজেশন পিক এলাকার তারতম্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ যৌগিক ঝিল্লির জন্য 7.70 এ এইচপিএমসির সাথে সম্পর্কিত স্ফটিক শিখর অঞ্চলটি খুব বেশি পরিবর্তন হয়নি।বিশুদ্ধ উপাদান নমুনার বর্ণালী (চিত্র 5-1a) এর সাথে তুলনা করে, HPMC স্ফটিককরণ শিখর এবং যৌগিক নমুনার HPS ক্রিস্টালাইজেশন শিখরগুলির ক্ষেত্রগুলি হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে দুটির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, HPMC এবং HPS উভয়ই কার্যকর হতে পারে। অন্য গ্রুপ।ফিল্ম বিচ্ছেদ উপাদানের পুনঃপ্রতিষ্ঠার ঘটনা একটি নির্দিষ্ট বাধা ভূমিকা পালন করে।

চিত্র 6-1 HPMC/HPS মিশ্রিত ফিল্মের SAXS স্পেকট্রা HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ

উপসংহারে, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধি এবং দুটি উপাদানের সংমিশ্রণ একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির পুনঃপ্রতিষ্ঠার ঘটনাকে বাধা দিতে পারে।এইচপিএস-এর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধি প্রধানত যৌগিক ঝিল্লিতে এইচপিএস-এর পুনঃপ্রতিস্থাপনকে বাধা দেয়, যখন দুই-উপাদান যৌগ যৌগিক ঝিল্লিতে এইচপিএস এবং এইচপিএমসি-র পুনঃক্রিস্টালাইজেশনে একটি নির্দিষ্ট বাধা ভূমিকা পালন করে।

6.3.2 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির স্ব-সদৃশ ফ্র্যাক্টাল কাঠামো বিশ্লেষণ

স্টার্চ অণু এবং সেলুলোজ অণুর মতো পলিস্যাকারাইড অণুর গড় চেইন দৈর্ঘ্য (R) 1000-1500 nm এবং q 0.01-0.1 Å-1 এর রেঞ্জের মধ্যে, qR >> 1 এর সাথে। পোরোড সূত্রে, পলিস্যাকারাইড ফিল্মের নমুনাগুলি দেখা যায় ছোট-কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ তীব্রতা এবং বিক্ষিপ্ত কোণের মধ্যে সম্পর্ক হল:

এর মধ্যে, I(q) হল ছোট-কোণ এক্স-রে বিক্ষিপ্ত তীব্রতা;

q হল বিক্ষিপ্ত কোণ;

α হল পোরোড ঢাল।

পোরোড ঢাল α ফ্র্যাক্টাল কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত।যদি α <3, এটি নির্দেশ করে যে উপাদানের গঠন তুলনামূলকভাবে আলগা, বিক্ষিপ্ত পৃষ্ঠটি মসৃণ, এবং এটি একটি ভর ফ্র্যাক্টাল, এবং এর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা D = α;যদি 3 < α <4 হয়, এটি নির্দেশ করে যে উপাদানের গঠনটি ঘন এবং বিক্ষিপ্তকারী হল পৃষ্ঠটি রুক্ষ, যা একটি পৃষ্ঠের ফ্র্যাক্টাল, এবং এর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা D = 6 – α।

চিত্র 6-2 HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির lnI(q)-lnq প্লটগুলিকে HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ দেখায়।চিত্র থেকে দেখা যায় যে সমস্ত নমুনা একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে একটি স্ব-অনুরূপ ফ্র্যাক্টাল কাঠামো উপস্থাপন করে এবং পোরোড ঢাল α 3-এর কম, যা ইঙ্গিত করে যে যৌগিক ফিল্ম ভর ফ্র্যাক্টাল উপস্থাপন করে, এবং যৌগিক ফিল্মের পৃষ্ঠ তুলনামূলকভাবে মসৃণHPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির ভর ভগ্ন মাত্রা HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ সারণি 6-1 এ দেখানো হয়েছে।

সারণি 6-1 এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির বিভিন্ন ডিগ্রী এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ফ্র্যাক্টাল মাত্রা দেখায়।এটি টেবিল থেকে দেখা যায় যে বিশুদ্ধ HPS নমুনার জন্য, নিম্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের সাথে প্রতিস্থাপিত A939 এর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের সাথে প্রতিস্থাপিত A1081 এর চেয়ে অনেক বেশি, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ঝিল্লিতে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।এর কারণ হল স্টার্চ আণবিক শৃঙ্খলে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন এইচপিএস সেগমেন্টের পারস্পরিক বন্ধনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা দেয়, যার ফলে ফিল্মের স্ব-সদৃশ কাঠামোর ঘনত্ব হ্রাস পায়।হাইড্রোফিলিক হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপগুলি জলের অণুর সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে, আণবিক অংশগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করে;বৃহত্তর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গোষ্ঠীগুলি স্টার্চ আণবিক অংশগুলির মধ্যে পুনঃসংযোগ এবং ক্রস-লিংকিংকে সীমিত করে, তাই হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ক্রমবর্ধমান মাত্রার সাথে, এইচপিএস একটি আরও আলগা স্ব-অনুরূপ কাঠামো গঠন করে।

HPMC/A939 যৌগিক সিস্টেমের জন্য, HPS-এর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা HPMC-এর চেয়ে বেশি, যার কারণ হল স্টার্চ পুনরায় ক্রিস্টালাইজ করে, এবং আণবিক শৃঙ্খলগুলির মধ্যে একটি আরও সুশৃঙ্খল কাঠামো তৈরি হয়, যা ঝিল্লিতে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর দিকে পরিচালিত করে। .উচ্চ ঘনত্ব.যৌগিক নমুনার ফ্র্যাক্টাল মাত্রা দুটি বিশুদ্ধ উপাদানের তুলনায় কম, কারণ যৌগকরণের মাধ্যমে, দুটি উপাদানের আণবিক অংশের পারস্পরিক আবদ্ধতা একে অপরের দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়, যার ফলে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্ব হ্রাস পায়।বিপরীতে, HPMC/A1081 যৌগিক সিস্টেমে, HPS এর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা HPMC এর তুলনায় অনেক কম।এর কারণ হল স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন উল্লেখযোগ্যভাবে স্টার্চের পুনঃস্থাপনকে বাধা দেয়।কাঠের স্ব-সদৃশ কাঠামোটি আরও আলগা।একই সময়ে, HPMC/A1081 যৌগিক নমুনার ফ্র্যাক্টাল মাত্রা বিশুদ্ধ HPS এর চেয়ে বেশি, যা HPMC/A939 যৌগ সিস্টেম থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।স্ব-সদৃশ কাঠামো, চেইন-সদৃশ এইচপিএমসি অণুগুলি এর আলগা কাঠামোর গহ্বরে প্রবেশ করতে পারে, যার ফলে এইচপিএস-এর স্ব-সদৃশ কাঠামোর ঘনত্ব উন্নত হয়, যা আরও ইঙ্গিত দেয় যে উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন সহ এইচপিএস যৌগিক হওয়ার পরে আরও অভিন্ন জটিল গঠন করতে পারে। HPMC এর সাথে।উপাদানরিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের তথ্য থেকে, এটি দেখা যায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের সান্দ্রতা হ্রাস করতে পারে, তাই যৌগিক প্রক্রিয়া চলাকালীন, যৌগিক পদ্ধতিতে দুটি উপাদানের মধ্যে সান্দ্রতার পার্থক্য হ্রাস পায়, যা একটি সমজাতীয় গঠনের জন্য আরও সহায়ক। যৌগ

চিত্র 6-2 lnI(q)-lnq প্যাটার্ন এবং HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ HPMC/HPS মিশ্রিত ফিল্মের জন্য এর উপযুক্ত বক্ররেখা

সারণি 6-1 HPS/HPMC মিশ্রিত ফিল্মগুলির ফ্র্যাক্টাল স্ট্রাকচার প্যারামিটার HPS-এর বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রির সাথে

একই যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে ফ্র্যাক্টাল মাত্রাও হ্রাস পায়।এইচপিএস অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের প্রবর্তন যৌগিক পদ্ধতিতে পলিমার অংশগুলির পারস্পরিক বন্ধন কমাতে পারে, যার ফলে যৌগিক ঝিল্লির ঘনত্ব হ্রাস পায়;উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন সহ এইচপিএসের এইচপিএমসির সাথে আরও ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে, অভিন্ন এবং ঘন যৌগ গঠন করা সহজ।অতএব, যৌগিক ঝিল্লিতে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্ব এইচপিএসের প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের প্রতিস্থাপন ডিগ্রির যৌথ প্রভাব এবং যৌগিক দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যের ফলাফল। পদ্ধতি.

6.3.3 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা বিশ্লেষণ

থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষক এইচপিএমসি/এইচপিএস ভোজ্য যৌগিক ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা পরীক্ষা করার জন্য হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি ব্যবহার করা হয়েছিল।চিত্র 6-3 হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন এইচপিএসের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ যৌগিক ফিল্মের থার্মোগ্রাভিমেট্রিক কার্ভ (TGA) এবং এর ওজন হ্রাস হার বক্ররেখা (DTG) দেখায়।এটি চিত্র 6-3(a) এর TGA বক্ররেখা থেকে দেখা যায় যে বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ যৌগিক ঝিল্লির নমুনা।তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দুটি সুস্পষ্ট থার্মোগ্রাভিমেট্রিক পরিবর্তনের পর্যায় রয়েছে।প্রথমত, 30~180 °C তাপমাত্রায় একটি ছোট ওজন কমানোর পর্যায় রয়েছে, যা প্রধানত পলিস্যাকারাইড ম্যাক্রোমোলিকুল দ্বারা শোষিত জলের উদ্বায়ীকরণের কারণে ঘটে।300~450 °C তাপমাত্রায় ওজন হ্রাসের একটি বড় পর্যায় রয়েছে, যা প্রকৃত তাপীয় অবক্ষয় পর্যায়, প্রধানত HPMC এবং HPS-এর তাপীয় অবক্ষয়ের কারণে ঘটে।চিত্র থেকে এটিও দেখা যায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রি সহ এইচপিএস-এর ওজন হ্রাস বক্ররেখাগুলি HPMC-এর তুলনায় একই রকম এবং উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।বিশুদ্ধ এইচপিএমসি এবং বিশুদ্ধ এইচপিএস নমুনার জন্য দুটি ধরণের ওজন হ্রাস বক্ররেখার মধ্যে।

চিত্র 6-3(b) এর DTG বক্ররেখা থেকে, এটা দেখা যায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ বিশুদ্ধ HPS-এর তাপীয় অবক্ষয় তাপমাত্রা খুব কাছাকাছি, এবং A939 এবং A081 নমুনার তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 310 ° সে. এবং 305 °C, যথাক্রমে বিশুদ্ধ HPMC নমুনার তাপীয় অবক্ষয় সর্বোচ্চ তাপমাত্রা HPS এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, এবং এর সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 365 °C;এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের ডিটিজি বক্ররেখার দুটি তাপীয় অবক্ষয় শিখর রয়েছে, যা যথাক্রমে এইচপিএস এবং এইচপিএমসির তাপীয় অবক্ষয়ের সাথে সম্পর্কিত।চারিত্রিক চূড়া, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক সিস্টেমে 5:5 এর যৌগিক অনুপাত সহ একটি নির্দিষ্ট মাত্রার ফেজ বিভাজন রয়েছে, যা অধ্যায় 3-এ 5:5 এর যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ফিল্মের তাপীয় অবক্ষয়ের ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। HPMC/A939 কম্পোজিট ফিল্মের নমুনাগুলির তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ছিল যথাক্রমে 302 °C এবং 363 °C;HPMC/A1081 যৌগিক ফিল্মের নমুনাগুলির তাপীয় অবক্ষয়ের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ছিল যথাক্রমে 306 °C এবং 363 °C।যৌগিক ফিল্মের নমুনাগুলির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা বিশুদ্ধ উপাদান নমুনার তুলনায় কম তাপমাত্রায় স্থানান্তরিত হয়েছিল, যা নির্দেশ করে যে যৌগিক নমুনার তাপীয় স্থিতিশীলতা হ্রাস পেয়েছে।একই যৌগিক অনুপাত সহ নমুনাগুলির জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে তাপীয় অবক্ষয়ের শীর্ষ তাপমাত্রা হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে যৌগিক ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা হ্রাস পেয়েছে।এর কারণ হল স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন আণবিক অংশগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করে এবং অণুগুলির সুশৃঙ্খল পুনর্বিন্যাসকে বাধা দেয়।এটি ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্ব হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।

চিত্র 6-3 TGA বক্ররেখা (a) এবং তাদের ডেরিভেটিভ (DTG) বক্ররেখা (b) HPMC/HPS মিশ্রিত ফিল্মের সাথে HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি

6.3.4 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ

চিত্র 6-5 এইচপিএমসি/এইচপিএস ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএস

HPMC/HPS যৌগিক ফিল্মের প্রসার্য বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ যান্ত্রিক সম্পত্তি বিশ্লেষক দ্বারা 25 °C এবং 75% আপেক্ষিক আর্দ্রতা পরীক্ষা করা হয়েছিল।চিত্র 6-5 HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ যৌগিক ফিল্মের ইলাস্টিক মডুলাস (a), বিরতিতে প্রসারণ (b) এবং প্রসার্য শক্তি (c) দেখায়।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে HPMC/A1081 যৌগিক সিস্টেমের জন্য, HPS বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে এবং বিরতির সময় প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, যা 3.3 এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। 5 মাঝারি এবং উচ্চ আর্দ্রতা।বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির ফলাফলগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল।

বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির জন্য, স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি উভয়ই এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পেয়েছে, পরামর্শ দেয় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন যৌগিক ঝিল্লির শক্ততা হ্রাস করে এবং এর নমনীয়তা উন্নত করে।এটি প্রধানত কারণ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে, এইচপিএসের হাইড্রোফিলিসিটি বৃদ্ধি পায় এবং ঝিল্লির গঠন আরও আলগা হয়ে যায়, যা এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে ছোট কোণ X-তে প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে ফ্র্যাক্টাল মাত্রা হ্রাস পায়। রশ্মি বিচ্ছুরণ পরীক্ষা।যাইহোক, এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রতিস্থাপন ডিগ্রী হ্রাসের সাথে বিরতির সময় প্রসারণ হ্রাস পায়, যা প্রধানত কারণ স্টার্চ অণুতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন স্টার্চের পুনঃপ্রতিস্থাপনকে বাধা দিতে পারে।ফলাফল বৃদ্ধি এবং হ্রাস সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ.

একই যৌগিক অনুপাত সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির জন্য, ঝিল্লি উপাদানের ইলাস্টিক মডুলাস এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিস্থাপন ডিগ্রি হ্রাসের সাথে বিরতিতে প্রসার্য শক্তি এবং প্রসারণ উভয়ই হ্রাস পায়।এটি লক্ষণীয় যে যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রির সাথে যৌগিক অনুপাতের সাথে সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তিত হয়।এটি প্রধানত কারণ যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র ঝিল্লির কাঠামোতে এইচপিএস প্রতিস্থাপন ডিগ্রী দ্বারা প্রভাবিত হয় না, তবে যৌগিক সিস্টেমের উপাদানগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যের দ্বারাও প্রভাবিত হয়।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে এইচপিএসের সান্দ্রতা হ্রাস পায়, এটি যৌগিকভাবে একটি অভিন্ন যৌগ গঠনের পক্ষে আরও অনুকূল।

6.3.5 বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বিশ্লেষণ

অক্সিজেন দ্বারা সৃষ্ট অক্সিডেশন হল খাদ্য নষ্ট করার বিভিন্ন উপায়ে প্রাথমিক পর্যায়, তাই নির্দিষ্ট অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য সহ ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি খাদ্যের গুণমান উন্নত করতে পারে এবং খাদ্যের শেলফ লাইফকে দীর্ঘায়িত করতে পারে [108, 364]।অতএব, HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির বিভিন্ন HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ অক্সিজেন ট্রান্সমিশন হার পরিমাপ করা হয়েছিল, এবং ফলাফলগুলি চিত্র 5-6 এ দেখানো হয়েছে।এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে সমস্ত বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বিশুদ্ধ এইচপিএমসি ঝিল্লির তুলনায় অনেক কম, ইঙ্গিত করে যে এইচপিএস ঝিল্লির এইচপিএমসি ঝিল্লির তুলনায় ভাল অক্সিজেন বাধা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা পূর্ববর্তী ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির জন্য, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে অক্সিজেন সংক্রমণ হার বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে ঝিল্লির উপাদানে অক্সিজেন প্রবেশের জায়গাটি বৃদ্ধি পায়।এটি ছোট কোণ এক্স-রে বিক্ষিপ্তকরণের মাইক্রোস্ট্রাকচার বিশ্লেষণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে ঝিল্লির গঠন শিথিল হয়ে যায়, তাই ঝিল্লিতে অক্সিজেনের পারমিয়েশন চ্যানেল বড় হয়ে যায় এবং ঝিল্লিতে অক্সিজেন প্রবেশ করে। এলাকা বৃদ্ধির সাথে সাথে অক্সিজেন সংক্রমণ হারও ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।

চিত্র 6-6 HPS/HPMC ফিল্মের অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা HPS এর বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ

বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ যৌগিক ঝিল্লির জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে অক্সিজেন সংক্রমণ হার হ্রাস পায়।এটি প্রধানত কারণ 5:5 কম্পাউন্ডিং সিস্টেমে, কম-সান্দ্রতা HPMC ক্রমাগত পর্যায়ে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে HPS বিদ্যমান থাকে এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে HPS-এর সান্দ্রতা হ্রাস পায়।সান্দ্রতার পার্থক্য যত কম হবে, সমজাতীয় যৌগ গঠনের পক্ষে তত বেশি সহায়ক, ঝিল্লির উপাদানে অক্সিজেন পারমিয়েশন চ্যানেল তত বেশি কঠিন এবং অক্সিজেন সংক্রমণ হার তত কম।

6.4 অধ্যায়ের সারাংশ

এই অধ্যায়ে, HPMC/HPS ভোজ্য যৌগিক ফিল্মগুলি HPS এবং HPMC কে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন ডিগ্রী দিয়ে কাস্ট করে এবং প্লাস্টিকাইজার হিসাবে পলিথিন গ্লাইকোল যোগ করে প্রস্তুত করা হয়েছিল।কম্পোজিট মেমব্রেনের ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার এবং মাইক্রোডোমেন স্ট্রাকচারের উপর বিভিন্ন HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রীর প্রভাব সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন ছোট-কোণ এক্স-রে স্ক্যাটারিং প্রযুক্তি দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।তাপীয় স্থিতিশীলতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং তাদের আইনগুলির উপর বিভিন্ন HPS হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রীর প্রভাবগুলি থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষক, যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষক এবং অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা পরীক্ষক দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।অনুসরণ হিসাবে প্রধান ফলাফল:

1. একই যৌগিক অনুপাত সহ HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে, 5.30-এ এইচপিএস-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ স্ফটিককরণ পিক এলাকা হ্রাস পায়, যখন 7.70-এ এইচপিএমসি-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ স্ফটিককরণ পিক এলাকাটি খুব বেশি পরিবর্তন করে না, স্টার্চের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন যৌগিক ফিল্মে স্টার্চের পুনঃস্থাপনকে বাধা দিতে পারে।
2. এইচপিএমসি এবং এইচপিএস-এর বিশুদ্ধ উপাদান ঝিল্লির সাথে তুলনা করে, যৌগিক ঝিল্লির এইচপিএস (5.30) এবং এইচপিএমসি (7.70) এর স্ফটিককরণের শিখর অঞ্চলগুলি হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে দুটির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস উভয়ই কার্যকর হতে পারে। যৌগিক ঝিল্লি।অন্য উপাদানের পুনর্নির্মাণ একটি নির্দিষ্ট বাধা ভূমিকা পালন করে।
3. সমস্ত HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লি স্ব-অনুরূপ ভর ফ্র্যাক্টাল কাঠামো দেখিয়েছে।একই যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে ঝিল্লি উপাদানের ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে;নিম্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন যৌগিক ঝিল্লি উপাদানের ঘনত্ব দুটি-বিশুদ্ধ উপাদান উপাদানের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যখন উচ্চ এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি সহ যৌগিক ঝিল্লি উপাদানের ঘনত্ব বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির চেয়ে বেশি। প্রধানত কারণ যৌগিক ঝিল্লি উপাদানের ঘনত্ব একই সময়ে প্রভাবিত হয়।পলিমার সেগমেন্ট বাইন্ডিং এবং যৌগিক সিস্টেমের দুটি উপাদানের মধ্যে সামঞ্জস্যতা হ্রাসের উপর এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপিলেশনের প্রভাব।
4. এইচপিএস-এর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা হ্রাস করতে পারে এবং কম্পোজিট ফিল্মের তাপীয় অবক্ষয় শীর্ষ তাপমাত্রা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে নিম্ন তাপমাত্রার অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়, কারণ স্টার্চ অণুতে হাইড্রক্সিপ্রোপাইল গ্রুপ।ভূমিকা আণবিক অংশগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হ্রাস করে এবং অণুগুলির সুশৃঙ্খল পুনর্বিন্যাসকে বাধা দেয়।
5. বিশুদ্ধ এইচপিএস ঝিল্লির ইলাস্টিক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেয়েছে, যখন বিরতির সময় প্রসারিততা বৃদ্ধি পেয়েছে।এটি প্রধানত কারণ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের পুনঃপ্রতিস্থাপনকে বাধা দেয় এবং যৌগিক ফিল্মটিকে একটি শিথিল কাঠামো তৈরি করে।
6. এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট ফিল্মের ইলাস্টিক মডুলাস এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পেয়েছে, তবে বিরতির সময় প্রসার্য শক্তি এবং প্রসারণ বৃদ্ধি পেয়েছে, কারণ যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি দ্বারা প্রভাবিত হয়নি।এর প্রভাব ছাড়াও, এটি যৌগিক সিস্টেমের দুটি উপাদানের সামঞ্জস্য দ্বারাও প্রভাবিত হয়।
7. বিশুদ্ধ HPS-এর অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, কারণ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন এইচপিএস নিরাকার অঞ্চলের ঘনত্বকে হ্রাস করে এবং ঝিল্লিতে অক্সিজেন প্রবেশের ক্ষেত্রকে বৃদ্ধি করে;এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে অক্সিজেনের ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়, যা প্রধানত কারণ হাইপারহাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেড এইচপিএস-এর এইচপিএমসি-র সাথে আরও ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে, যা যৌগিক ঝিল্লিতে অক্সিজেন পারমিয়েশন চ্যানেলের বর্ধিত টর্টুওসিটির দিকে পরিচালিত করে।অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস।

উপরের পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতার মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের অভ্যন্তরীণ স্ফটিক কাঠামো এবং নিরাকার অঞ্চলের কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা শুধুমাত্র এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন দ্বারা প্রভাবিত হয় না, কিন্তু এছাড়াও কমপ্লেক্স দ্বারা.লিগ্যান্ড সিস্টেমের দুই-উপাদান সামঞ্জস্যের প্রভাব।

উপসংহার এবং আউটলুক

1. উপসংহার

এই কাগজে, তাপীয় জেল এইচপিএমসি এবং কোল্ড জেল এইচপিএস যৌগিক, এবং এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত জেল যৌগ ব্যবস্থা তৈরি করা হয়েছে।দ্রবণ ঘনত্ব, যৌগিক অনুপাত এবং যৌগিক সিস্টেমে শিয়ারিং প্রভাব পদ্ধতিগতভাবে rheological বৈশিষ্ট্য যেমন সান্দ্রতা, প্রবাহ সূচক এবং থিক্সোট্রপির প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়, যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, গতিশীল থার্মোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য, অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা, আলোক সংক্রমণ বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার সাথে মিলিত হয়। ঢালাই পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত যৌগিক ছায়াছবি.বিস্তৃত বৈশিষ্ট্য, এবং আয়োডিন ওয়াইন রঙের সামঞ্জস্য, ফেজ ট্রানজিশন এবং যৌগিক সিস্টেমের ফেজ রূপবিদ্যা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং HPMC/HPS-এর মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য এবং HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোমরফোলজিক্যাল কাঠামোর মধ্যে সম্পর্ক অনুসারে HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের ফেজ গঠন এবং সামঞ্জস্যতা নিয়ন্ত্রণ করে কম্পোজিটগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য।রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ঝিল্লির ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর বিভিন্ন ডিগ্রি সহ রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত এইচপিএসের প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করে, এইচপিএমসি/এইচপিএস ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত জেল সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক আরও তদন্ত করা হয়েছিল।উভয়ের মধ্যে সম্পর্ক এবং যৌগিক ব্যবস্থায় জেলেশন প্রক্রিয়া এবং এর প্রভাবকারী কারণ এবং ঠান্ডা এবং গরম জেলের আইনগুলিকে স্পষ্ট করার জন্য একটি শারীরিক মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।প্রাসঙ্গিক গবেষণা নিম্নলিখিত উপসংহার টানা হয়েছে.

1. HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের যৌগিক অনুপাত পরিবর্তন করা কম তাপমাত্রায় HPMC-এর সান্দ্রতা, তরলতা এবং থিক্সোট্রপির মতো রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচারের মধ্যে সম্পর্ক আরও অধ্যয়ন করা হয়েছিল।নির্দিষ্ট ফলাফল নিম্নরূপ:

(1) কম তাপমাত্রায়, যৌগিক সিস্টেম একটি অবিচ্ছিন্ন ফেজ-বিচ্ছুরিত ফেজ "সমুদ্র-দ্বীপ" কাঠামো, এবং ক্রমাগত ফেজ ট্রানজিশন 4:6 এ HPMC/HPS যৌগিক অনুপাত হ্রাসের সাথে ঘটে।যখন যৌগিক অনুপাত বেশি হয় (আরও HPMC বিষয়বস্তু), কম সান্দ্রতা সহ HPMC হল একটানা পর্যায়, এবং HPS হল বিচ্ছুরিত পর্যায়।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের জন্য, যখন কম-সান্দ্রতা উপাদানটি ক্রমাগত পর্যায় এবং উচ্চ-সান্দ্রতা উপাদানটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়, তখন যৌগ ব্যবস্থার সান্দ্রতাতে অবিচ্ছিন্ন ফেজ সান্দ্রতার অবদান উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।যখন কম-সান্দ্রতা HPMC ক্রমাগত ফেজ হয়, যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা প্রধানত ক্রমাগত-ফেজ সান্দ্রতার অবদান প্রতিফলিত করে;যখন উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায় হয়, তখন বিচ্ছুরিত ফেজ হিসাবে এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএসের সান্দ্রতা হ্রাস করবে।প্রভাবযৌগ সিস্টেমে HPS বিষয়বস্তু এবং সমাধান ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে, যৌগ সিস্টেমের সান্দ্রতা এবং শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, তরলতা হ্রাস পায় এবং যৌগ সিস্টেমের কঠিন-সদৃশ আচরণ উন্নত হয়।এইচপিএমসির সান্দ্রতা এবং থিক্সোট্রপি এইচপিএসের সাথে ফর্মুলেশন দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ।

(2) একটি 5:5 কম্পাউন্ডিং সিস্টেমের জন্য, HPMC এবং HPS যথাক্রমে নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় অবিচ্ছিন্ন পর্যায়গুলি গঠন করতে পারে।এই ফেজ গঠন পরিবর্তন উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল সান্দ্রতা, viscoelastic বৈশিষ্ট্য, ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা এবং জটিল জেলের জেল বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করতে পারে।বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসাবে, এইচপিএমসি এবং এইচপিএস যথাক্রমে উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগ সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে পারে।এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক নমুনার ভিসকোয়েলাস্টিক বক্ররেখাগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় এইচপিএস এবং উচ্চ তাপমাত্রায় এইচপিএমসির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল।

(3) HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার, রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য এবং জেল বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা বক্ররেখার আকস্মিক পরিবর্তন এবং ক্ষতিকারক বক্ররেখার ট্যান ডেল্টা শিখর উভয়ই 45 °C এ উপস্থিত হয়, যা মাইক্রোগ্রাফে (45 °সে) পরিলক্ষিত সহ-অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের ঘটনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

1. আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি প্রযুক্তির সাথে মিলিত বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত এবং দ্রবণ ঘনত্বের অধীনে প্রস্তুতকৃত যৌগিক ঝিল্লির মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, গতিশীল থার্মোমেকানিক্যাল বৈশিষ্ট্য, আলোক প্রেরণ, অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা, গবেষণা ফেজ রূপান্তর এবং রূপান্তরবিদ্যা ফেজ সংমিশ্রণ। কমপ্লেক্সগুলির তদন্ত করা হয়েছিল, এবং কমপ্লেক্সগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।নির্দিষ্ট ফলাফল নিম্নরূপ:

(1) বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ছায়াছবির SEM চিত্রগুলিতে কোনও সুস্পষ্ট দ্বি-ফেজ ইন্টারফেস নেই।বেশিরভাগ কম্পোজিট ফিল্মের ডিএমএ ফলাফলে শুধুমাত্র একটি গ্লাস ট্রানজিশন পয়েন্ট থাকে এবং বেশিরভাগ কম্পোজিট ফিল্মের ডিটিজি বক্ররেখায় শুধুমাত্র একটি তাপীয় অবক্ষয় শিখর থাকে।এগুলি একসাথে ইঙ্গিত করে যে HPMC এর সাথে HPS এর একটি নির্দিষ্ট সামঞ্জস্য রয়েছে।

(2) আপেক্ষিক আর্দ্রতা HPMC/HPS কম্পোজিট ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে এর প্রভাবের মাত্রা বৃদ্ধি পায়।কম আপেক্ষিক আর্দ্রতায়, HPS বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি উভয়ই বৃদ্ধি পায়, এবং যৌগিক ফিল্মের বিরতির সময় বিশুদ্ধ উপাদান চলচ্চিত্রগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল।আপেক্ষিক আর্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগিক ফিল্মের স্থিতিস্থাপক মডুলাস এবং প্রসার্য শক্তি হ্রাস পায়, এবং বিরতির সময় প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং যৌগিক ফিল্মের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং যৌগিক অনুপাতের মধ্যে সম্পর্ক সম্পূর্ণ বিপরীত পরিবর্তনের প্যাটার্ন দেখায়। আপেক্ষিক আদ্রতা.বিভিন্ন যৌগিক অনুপাত সহ যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতার অবস্থার অধীনে একটি ছেদ দেখায়, যা বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে পণ্যের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার সম্ভাবনা প্রদান করে।

(3) HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার, ফেজ ট্রানজিশন, স্বচ্ছতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।কযৌগ ব্যবস্থার স্বচ্ছতার সর্বনিম্ন বিন্দু এইচপিএমসি-এর ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে এবং প্রসার্য মডুলাস হ্রাসের সর্বনিম্ন বিন্দুর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।খ.দ্রবণ ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে বিরতিতে ইয়াং এর মডুলাস এবং প্রসারণ হ্রাস পায়, যা যৌগিক সিস্টেমে ক্রমাগত পর্যায় থেকে বিচ্ছুরিত পর্যায়ে HPMC-এর রূপগত পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত।

(4) HPS সংযোজন যৌগিক ঝিল্লিতে অক্সিজেন পারমিয়েশন চ্যানেলের tortuosity বাড়ায়, উল্লেখযোগ্যভাবে ঝিল্লির অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস করে এবং HPMC ঝিল্লির অক্সিজেন বাধা কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

1. যৌগিক সিস্টেমের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যের উপর এইচপিএস রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রভাব এবং যৌগিক ঝিল্লির ব্যাপক বৈশিষ্ট্য যেমন স্ফটিক কাঠামো, নিরাকার অঞ্চলের গঠন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।নির্দিষ্ট ফলাফল নিম্নরূপ:

(1) এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন কম তাপমাত্রায় যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা কমাতে পারে, যৌগ দ্রবণের তরলতা উন্নত করতে পারে এবং শিয়ার পাতলা হওয়ার ঘটনাকে কমাতে পারে;এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলেশন যৌগ সিস্টেমের রৈখিক ভিসকোয়েলাস্টিক অঞ্চলকে সংকুচিত করতে পারে, এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা কমাতে পারে এবং কম তাপমাত্রায় যৌগ সিস্টেমের কঠিন-সদৃশ আচরণ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তরলতা উন্নত করতে পারে।

(2) এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপিলেশন এবং দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যের উন্নতি উল্লেখযোগ্যভাবে ঝিল্লিতে স্টার্চের পুনর্নির্মাণকে বাধা দিতে পারে এবং যৌগিক ঝিল্লিতে একটি শিথিল স্ব-অনুরূপ কাঠামো গঠনের প্রচার করতে পারে।স্টার্চ আণবিক শৃঙ্খলে ভারী হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রবর্তন এইচপিএস আণবিক অংশগুলির পারস্পরিক আবদ্ধতা এবং সুশৃঙ্খল পুনর্বিন্যাসকে সীমিত করে, যার ফলে এইচপিএস-এর আরও আলগা স্ব-অনুরূপ কাঠামো তৈরি হয়।জটিল সিস্টেমের জন্য, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের ডিগ্রী বৃদ্ধি শৃঙ্খল-সদৃশ এইচপিএমসি অণুগুলিকে এইচপিএসের আলগা গহ্বর অঞ্চলে প্রবেশ করতে দেয়, যা জটিল সিস্টেমের সামঞ্জস্যকে উন্নত করে এবং এইচপিএসের স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্বকে উন্নত করে।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা বৃদ্ধি পায়, যা রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

(3) HPMC/HPS যৌগিক ঝিল্লির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতার মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর অভ্যন্তরীণ স্ফটিক কাঠামো এবং নিরাকার অঞ্চল কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যের দুটি প্রভাবের মিলিত প্রভাব।

1. যৌগিক সিস্টেমের rheological বৈশিষ্ট্যের উপর HPS এর দ্রবণ ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রভাব অধ্যয়ন করে, HPMC/HPS কোল্ড-হিট ইনভার্স জেল যৌগ সিস্টেমের জেলেশন প্রক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করা হয়েছিল।নির্দিষ্ট ফলাফল নিম্নরূপ:

(1) যৌগ ব্যবস্থায় একটি জটিল ঘনত্ব (8%) রয়েছে, সমালোচনামূলক ঘনত্বের নীচে, HPMC এবং HPS স্বাধীন আণবিক চেইন এবং ফেজ অঞ্চলে বিদ্যমান;যখন সমালোচনামূলক ঘনত্ব পৌঁছে যায়, তখন ঘনীভূত দ্রবণে HPS ফেজ তৈরি হয়।জেল কেন্দ্র হল একটি মাইক্রোজেল কাঠামো যা এইচপিএমসি আণবিক চেইনের আন্তঃসংযোগ দ্বারা সংযুক্ত;সমালোচনামূলক ঘনত্বের উপরে, আন্তঃসংযোগ আরও জটিল এবং মিথস্ক্রিয়া আরও শক্তিশালী, এবং সমাধানটি পলিমার গলনের মতো আচরণ প্রদর্শন করে।

(2) জটিল সিস্টেমে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের একটি ট্রানজিশন পয়েন্ট রয়েছে, যা জটিল সিস্টেমে HPMC এবং HPS এর জেল আচরণের সাথে সম্পর্কিত।নিম্ন তাপমাত্রায়, এইচপিএমসির সান্দ্রতা এইচপিএসের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, তাই এইচপিএমসি উচ্চ-সান্দ্রতা এইচপিএস জেল ফেজকে ঘিরে একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায় গঠন করে।দুটি পর্যায়ের প্রান্তে, এইচপিএমসি চেইনের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি তাদের বাঁধাই জলের অংশ হারায় এবং এইচপিএস আণবিক চেইনের সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন, পর্যাপ্ত শক্তি শোষণের কারণে এইচপিএস আণবিক চেইনগুলি সরে যায় এবং জলের অণুর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, যার ফলে জেলের কাঠামো ভেঙে যায়।একই সময়ে, এইচপিএমসি চেইনের জল-খাঁচা এবং জল-শেলের কাঠামো ধ্বংস হয়ে গিয়েছিল এবং হাইড্রোফিলিক গ্রুপ এবং হাইড্রোফোবিক ক্লাস্টারগুলিকে প্রকাশ করতে ধীরে ধীরে ফেটে গিয়েছিল।উচ্চ তাপমাত্রায়, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ড এবং হাইড্রোফোবিক অ্যাসোসিয়েশনের কারণে এইচপিএমসি একটি জেল নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে এবং এইভাবে র্যান্ডম কয়েলের এইচপিএস ক্রমাগত পর্যায়ে বিচ্ছুরিত একটি উচ্চ-সান্দ্রতা বিচ্ছুরিত পর্যায়ে পরিণত হয়।

(3) এইচপিএসের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রি বৃদ্ধির সাথে সাথে, এইচপিএমসি/এইচপিএস যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা উন্নত হয় এবং যৌগ ব্যবস্থায় ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা কম তাপমাত্রায় চলে যায়।হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী বৃদ্ধির সাথে, এইচপিএস দ্রবণে আরও প্রসারিত হেলিকাল টুকরা রয়েছে, যা দুটি পর্যায়ের সীমানায় এইচপিএমসি আণবিক শৃঙ্খলের সাথে আরও আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে, এইভাবে আরও অভিন্ন কাঠামো তৈরি করে।হাইড্রক্সিপ্রোপাইলেশন স্টার্চের সান্দ্রতা হ্রাস করে, যাতে যৌগটিতে এইচপিএমসি এবং এইচপিএসের মধ্যে সান্দ্রতার পার্থক্য সংকুচিত হয়, যা আরও সমজাতীয় যৌগ গঠনের জন্য সহায়ক এবং দুটি উপাদানের মধ্যে সান্দ্রতার পার্থক্যের ন্যূনতম মান নিম্নে চলে যায়। তাপমাত্রা অঞ্চল।

2. উদ্ভাবন পয়েন্ট

1. HPMC/HPS কোল্ড এবং হট রিভার্সড-ফেজ জেল যৌগ সিস্টেম ডিজাইন ও নির্মাণ করুন এবং পদ্ধতিগতভাবে এই সিস্টেমের অনন্য rheological বৈশিষ্ট্যগুলি, বিশেষ করে যৌগিক দ্রবণের ঘনত্ব, যৌগিক অনুপাত, তাপমাত্রা এবং উপাদানগুলির রাসায়নিক পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করুন৷rheological বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য এবং যৌগ সিস্টেমের সামঞ্জস্যের প্রভাব আইন আরও অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং আয়োডিন রঞ্জনবিদ্যা অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং মাইক্রো-মরফোলজিকাল পর্যবেক্ষণের সাথে মিলিতভাবে যৌগিক সিস্টেমের ফেজ রূপবিদ্যা এবং ফেজ রূপান্তর আরও অধ্যয়ন করা হয়েছিল। যৌগিক সিস্টেমের কাঠামো প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল- Rheological বৈশিষ্ট্য-জেল বৈশিষ্ট্য সম্পর্ক।প্রথমবারের মতো, আর্হেনিয়াস মডেলটি বিভিন্ন তাপমাত্রার রেঞ্জে ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত-ফেজ যৌগিক জেলগুলির জেল গঠন আইনের সাথে মানানসই করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

2. এইচপিএমসি/এইচপিএস কম্পোজিট সিস্টেমের ফেজ বন্টন, ফেজ ট্রানজিশন এবং সামঞ্জস্যতা আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ প্রযুক্তি দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে এবং কম্পোজিট ফিল্মের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে স্বচ্ছতা-যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে।মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক যেমন বৈশিষ্ট্য-ফেজ আকারবিদ্যা এবং ঘনত্ব-যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য-ফেজ রূপবিদ্যা।যৌগিক অনুপাত, তাপমাত্রা এবং ঘনত্বের সাথে এই যৌগিক সিস্টেমের ফেজ রূপবিদ্যার পরিবর্তন আইনটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা প্রথমবারের মতো, বিশেষ করে ফেজ ট্রানজিশনের শর্ত এবং যৌগিক সিস্টেমের বৈশিষ্ট্যগুলিতে ফেজ ট্রানজিশনের প্রভাব।

3. বিভিন্ন এইচপিএস হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপন ডিগ্রী সহ যৌগিক ঝিল্লির স্ফটিক কাঠামো এবং নিরাকার কাঠামো SAXS দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এবং জিলেশন প্রক্রিয়া এবং যৌগিক জেলগুলির প্রভাব rheological ফলাফল এবং অক্সিজেন পারমিবিলিটির মতো ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে আলোচনা করা হয়েছিল।ফ্যাক্টর এবং আইন, এটি প্রথমবারের মতো পাওয়া গেছে যে যৌগিক সিস্টেমের সান্দ্রতা যৌগিক ঝিল্লিতে স্ব-অনুরূপ কাঠামোর ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত এবং সরাসরি ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য যেমন অক্সিজেন ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং যৌগিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে। ঝিল্লি, এবং বস্তুগত বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য-মাইক্রোস্ট্রাকচার-মেমব্রেন সম্পর্ক স্থাপন করে।

3. আউটলুক

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কাঁচামাল হিসাবে পুনর্নবীকরণযোগ্য প্রাকৃতিক পলিমার ব্যবহার করে নিরাপদ এবং ভোজ্য খাদ্য প্যাকেজিং উপকরণগুলির বিকাশ খাদ্য প্যাকেজিংয়ের ক্ষেত্রে একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে।এই কাগজে, প্রাকৃতিক পলিস্যাকারাইড প্রধান কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।এইচপিএমসি এবং এইচপিএস সংমিশ্রণ করে, কাঁচামালের খরচ হ্রাস করা হয়, কম তাপমাত্রায় এইচপিএমসির প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত হয় এবং যৌগিক ঝিল্লির অক্সিজেন বাধা কর্মক্ষমতা উন্নত হয়।রিওলজিকাল বিশ্লেষণ, আয়োডিন ডাইং অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণ এবং যৌগিক ফিল্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ব্যাপক কর্মক্ষমতা বিশ্লেষণের সমন্বয়ের মাধ্যমে, ফেজ রূপবিদ্যা, ফেজ ট্রানজিশন, ফেজ বিচ্ছেদ এবং ঠান্ডা-গরম বিপরীত-ফেজ জেল কম্পোজিট সিস্টেমের সামঞ্জস্যতা অধ্যয়ন করা হয়েছিল।যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্য এবং HPMC/HPS যৌগিক সিস্টেমের মাইক্রোমর্ফোলজিক্যাল কাঠামোর মধ্যে সম্পর্ক অনুসারে, যৌগিক উপাদান নিয়ন্ত্রণ করতে যৌগিক সিস্টেমের ফেজ গঠন এবং সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।এই গবেষণাপত্রের প্রকৃত উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ নির্দেশক তাৎপর্য রয়েছে;ঠাণ্ডা এবং গরম বিপরীত যৌগিক জেলের গঠন প্রক্রিয়া, প্রভাবক কারণ এবং আইন নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে, যা ঠান্ডা এবং গরম বিপরীত জেলের অনুরূপ যৌগিক ব্যবস্থা।এই কাগজের গবেষণা বিশেষ তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত স্মার্ট উপকরণগুলির বিকাশ এবং প্রয়োগের জন্য তাত্ত্বিক নির্দেশিকা প্রদানের জন্য একটি তাত্ত্বিক মডেল সরবরাহ করে।এই কাগজের গবেষণা ফলাফল ভাল তাত্ত্বিক মান আছে.এই গবেষণাপত্রের গবেষণায় খাদ্য, উপাদান, জেল এবং যৌগিক এবং অন্যান্য শৃঙ্খলার ছেদ জড়িত।সময় এবং গবেষণা পদ্ধতির সীমাবদ্ধতার কারণে, এই বিষয়ের গবেষণায় এখনও অনেক অসমাপ্ত পয়েন্ট রয়েছে, যা নিম্নলিখিত দিকগুলি থেকে আরও গভীর এবং উন্নত করা যেতে পারে।বিস্তৃত করা:

তাত্ত্বিক দিক:

1. বিভিন্ন চেইন শাখার অনুপাত, আণবিক ওজন এবং এইচপিএসের বিভিন্ন ধরণের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, ঝিল্লির বৈশিষ্ট্য, ফেজ আকারবিদ্যা এবং যৌগিক সিস্টেমের সামঞ্জস্যের উপর প্রভাব অন্বেষণ করা এবং যৌগের জেল গঠন প্রক্রিয়ার উপর এর প্রভাবের আইন অন্বেষণ করা। পদ্ধতি.
2. HPMC hydroxypropyl প্রতিস্থাপন ডিগ্রী, methoxyl প্রতিস্থাপন ডিগ্রী, rheological বৈশিষ্ট্য, জেল বৈশিষ্ট্য, ঝিল্লি বৈশিষ্ট্য এবং যৌগ সিস্টেমের সিস্টেম সামঞ্জস্য উপর আণবিক ওজন এবং উৎসের প্রভাব তদন্ত করুন, এবং যৌগ ঘনীভবনের উপর HPMC রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রভাব বিশ্লেষণ করুন।জেল গঠন প্রক্রিয়ার প্রভাব নিয়ম।
3. লবণ, পিএইচ, প্লাস্টিকাইজার, ক্রস-লিংকিং এজেন্ট, অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্ট এবং রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য, জেলের বৈশিষ্ট্য, ঝিল্লির গঠন এবং বৈশিষ্ট্য এবং তাদের আইনগুলির উপর অন্যান্য যৌগিক সিস্টেমের প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল।

আবেদন:

1. মশলা প্যাকেট, উদ্ভিজ্জ প্যাকেট এবং কঠিন স্যুপের প্যাকেজিং প্রয়োগের জন্য সূত্রটি অপ্টিমাইজ করুন এবং স্টোরেজ সময়কালে মশলা, শাকসবজি এবং স্যুপের সংরক্ষণের প্রভাব, উপকরণের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বাহ্যিক শক্তির শিকার হলে পণ্যের কার্যকারিতার পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করুন। , এবং জলের দ্রবণীয়তা এবং উপাদানের স্বাস্থ্যকর সূচক।এটি দানাদার খাবার যেমন কফি এবং দুধ চা, সেইসাথে কেক, পনির, ডেজার্ট এবং অন্যান্য খাবারের ভোজ্য প্যাকেজিংগুলিতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে।
2. বোটানিক্যাল মেডিসিনাল প্ল্যান্ট ক্যাপসুল প্রয়োগের জন্য ফর্মুলা ডিজাইনটি অপ্টিমাইজ করুন, প্রক্রিয়াকরণের অবস্থার আরও অধ্যয়ন করুন এবং সহায়ক এজেন্টের সর্বোত্তম নির্বাচন করুন এবং ফাঁপা ক্যাপসুল পণ্য প্রস্তুত করুন।ভৌত এবং রাসায়নিক সূচকগুলি যেমন ভঙ্গুরতা, বিচ্ছিন্নতার সময়, ভারী ধাতু সামগ্রী এবং মাইক্রোবিয়াল সামগ্রী পরীক্ষা করা হয়েছিল।
3. ফল ও শাকসবজি, মাংসজাত দ্রব্য ইত্যাদির তাজা রাখার প্রয়োগের জন্য, স্প্রে করা, ডুবানো এবং পেইন্টিংয়ের বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি অনুসারে, উপযুক্ত সূত্র নির্বাচন করুন এবং পচা ফলের হার, আর্দ্রতা হ্রাস, পুষ্টির ব্যবহার, কঠোরতা অধ্যয়ন করুন। স্টোরেজ সময়কালে প্যাকেজিংয়ের পরে সবজি, গ্লস এবং গন্ধ এবং অন্যান্য সূচক;রঙ, pH, TVB-N মান, থায়োবারবিটুরিক অ্যাসিড এবং প্যাকেজিংয়ের পরে মাংসের পণ্যগুলির অণুজীবের সংখ্যা।