HPMC/HPS కాంప్లెక్స్ యొక్క రియాలజీ మరియు అనుకూలత

యొక్క రియాలజీ మరియు అనుకూలతHPMC/HPSక్లిష్టమైన

కీలక పదాలు: హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్;హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్;భూగర్భ లక్షణాలు;అనుకూలత;రసాయన సవరణ.

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) అనేది సాధారణంగా తినదగిన ఫిల్మ్‌ల తయారీలో ఉపయోగించే పాలిసాకరైడ్ పాలిమర్.ఇది ఆహారం మరియు ఔషధ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.ఈ చిత్రం మంచి పారదర్శకత, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు చమురు అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.అయినప్పటికీ, HPMC అనేది ఉష్ణ ప్రేరిత జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక ఉత్పత్తి శక్తి వినియోగం వద్ద దాని పేలవమైన ప్రాసెసింగ్ పనితీరుకు దారితీస్తుంది;అదనంగా, దాని ఖరీదైన ముడిసరుకు ధర ఔషధ రంగంతో సహా దాని విస్తృత అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ (HPS) అనేది ఆహారం మరియు ఔషధ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఒక తినదగిన పదార్థం.ఇది విస్తృత శ్రేణి మూలాలను మరియు తక్కువ ధరను కలిగి ఉంది.HPMC ఖర్చును తగ్గించడానికి ఇది ఒక ఆదర్శ పదార్థం.అంతేకాకుండా, HPS యొక్క కోల్డ్ జెల్ లక్షణాలు HPMC యొక్క స్నిగ్ధత మరియు ఇతర భూగర్భ లక్షణాలను సమతుల్యం చేయగలవు., తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దాని ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి.అదనంగా, HPS తినదగిన చిత్రం అద్భుతమైన ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఇది HPMC తినదగిన చిత్రం యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

సమ్మేళనం కోసం HPMCలో HPS జోడించబడింది మరియు HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్ నిర్మించబడింది.లక్షణాల ప్రభావ చట్టం చర్చించబడింది, పరిష్కారంలో HPS మరియు HPMC మధ్య పరస్పర చర్య విధానం, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత మరియు దశ పరివర్తన చర్చించబడ్డాయి మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూసంబంధమైన లక్షణాలు మరియు నిర్మాణం మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత (8%) కలిగి ఉందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత కంటే తక్కువ, HPMC మరియు HPS స్వతంత్ర పరమాణు గొలుసులు మరియు దశ ప్రాంతాలలో ఉన్నాయి;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత కంటే, HPS దశ ద్రావణంలో జెల్ సెంటర్‌గా ఏర్పడుతుంది, మైక్రోజెల్ నిర్మాణం, HPMC పరమాణు గొలుసులను ఒకదానితో ఒకటి పెనవేసుకోవడం ద్వారా అనుసంధానించబడి, పాలిమర్ మెల్ట్ మాదిరిగానే ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ మరియు సమ్మేళనం నిష్పత్తి యొక్క భూసంబంధమైన లక్షణాలు సంవర్గమాన మొత్తం నియమానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు రెండు భాగాలు మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తూ కొంత మేరకు సానుకూల మరియు ప్రతికూల విచలనాన్ని చూపుతాయి.సమ్మేళనం వ్యవస్థ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిరంతర దశ-చెదరగొట్టబడిన దశ "సముద్ర-ద్వీపం" నిర్మాణం, మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి తగ్గడంతో నిరంతర దశ పరివర్తన 4:6 వద్ద జరుగుతుంది.

ఆహార వస్తువులలో ఒక ముఖ్యమైన అంశంగా, ఆహార ప్యాకేజింగ్ అనేది ప్రసరణ మరియు నిల్వ ప్రక్రియలో బాహ్య కారకాలచే ఆహారాన్ని పాడవకుండా మరియు కలుషితం చేయకుండా నిరోధించవచ్చు, తద్వారా ఆహారం యొక్క షెల్ఫ్ జీవితం మరియు నిల్వ వ్యవధిని పొడిగిస్తుంది.సురక్షితమైన మరియు తినదగిన, మరియు నిర్దిష్ట పోషక విలువలను కలిగి ఉండే కొత్త రకం ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా, ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ మరియు ప్రిజర్వేషన్, ఫాస్ట్ ఫుడ్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ క్యాప్సూల్స్‌లో విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది మరియు ప్రస్తుత ఆహారంలో పరిశోధన హాట్‌స్పాట్‌గా మారింది. ప్యాకేజింగ్ సంబంధిత ఫీల్డ్‌లు.

HPMC/HPS కాంపోజిట్ మెమ్బ్రేన్ కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడింది.ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ, డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ ప్రాపర్టీ అనాలిసిస్ మరియు థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ అనాలిసిస్ స్కాన్ చేయడం ద్వారా మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత మరియు దశల విభజన మరింత అన్వేషించబడింది మరియు మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారు.మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు ఇతర పొర లక్షణాలు.అన్ని కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క SEM ఇమేజ్‌లలో స్పష్టమైన రెండు-దశల ఇంటర్‌ఫేస్ కనిపించలేదని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, చాలా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క DMA ఫలితాలలో ఒక గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ పాయింట్ మాత్రమే ఉంది మరియు DTG వక్రతలలో ఒక థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ పీక్ మాత్రమే కనిపిస్తుంది. చాలా మిశ్రమ చిత్రాలలో.HPMCకి HPSతో నిర్దిష్ట అనుకూలత ఉంది.HPMCకి HPSని జోడించడం వలన మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు సమ్మేళనం నిష్పత్తి మరియు పర్యావరణం యొక్క సాపేక్ష ఆర్ద్రతతో బాగా మారుతూ ఉంటాయి మరియు వివిధ అప్లికేషన్ అవసరాల కోసం ఉత్పత్తి ఆప్టిమైజేషన్ కోసం సూచనను అందించే క్రాస్ఓవర్ పాయింట్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది.

HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం, దశ పంపిణీ, దశ పరివర్తన మరియు ఇతర సూక్ష్మ నిర్మాణాలు సాధారణ అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పారదర్శకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను అతినీలలోహిత స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ ద్వారా అధ్యయనం చేశారు.మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ సమగ్ర పనితీరు మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.సమ్మేళనం వ్యవస్థలో పెద్ద సంఖ్యలో మెసోఫేస్‌లు ఉన్నాయని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఇది మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థలో దశ పరివర్తన స్థానం ఉంది, మరియు ఈ దశ పరివర్తన స్థానం నిర్దిష్ట సమ్మేళనం నిష్పత్తి మరియు పరిష్కార ఏకాగ్రత ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉంటుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పారదర్శకత యొక్క అత్యల్ప స్థానం HPMC యొక్క దశ పరివర్తన బిందువుకు నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు మరియు తన్యత మాడ్యులస్ యొక్క కనిష్ట బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ మరియు విరామ సమయంలో పొడిగింపు పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో తగ్గింది, ఇది నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు HPMC యొక్క పరివర్తనతో కారణ సంబంధాన్ని కలిగి ఉంది.

HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ రివర్స్‌డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలపై HPS యొక్క రసాయన సవరణ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఒక రియోమీటర్ ఉపయోగించబడింది.సామర్థ్యాలు మరియు దశ పరివర్తనాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు రియోలాజికల్ మరియు జెల్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది, సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కోత సన్నబడటం యొక్క దృగ్విషయాన్ని తగ్గించగలదని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి;HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సరళ స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది.సాగే ప్రాంతంలో, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత తగ్గించబడుతుంది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తన మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవత్వం మెరుగుపడతాయి.HPMC మరియు HPS వరుసగా తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిరంతర దశలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు చెదరగొట్టబడిన దశలుగా అధిక మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత వక్రరేఖలో ఆకస్మిక మార్పు మరియు లాస్ ఫ్యాక్టర్ కర్వ్‌లోని టాన్ డెల్టా పీక్ రెండూ 45 °C వద్ద కనిపిస్తాయి, ఇది 45 °C వద్ద అయోడిన్-స్టెయిన్డ్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లలో గమనించిన సహ-నిరంతర దశ దృగ్విషయాన్ని ప్రతిధ్వనిస్తుంది.

మిశ్రమ చిత్రం యొక్క స్ఫటికాకార నిర్మాణం మరియు సూక్ష్మ-విభాగ నిర్మాణంపై HPS యొక్క రసాయన సవరణ ప్రభావం సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ స్మాల్-యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు మరియు మిశ్రమ చిత్రం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం సమ్మేళనం వ్యవస్థల సూక్ష్మ నిర్మాణం మరియు స్థూల లక్షణాలపై సమ్మేళన భాగాల రసాయన నిర్మాణ మార్పుల ప్రభావాన్ని క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేసింది.సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ ఫలితాలు HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ మరియు రెండు భాగాల అనుకూలత మెరుగుదలలు పొరలో పిండి పదార్ధం యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణను గణనీయంగా నిరోధించగలవని మరియు మిశ్రమ పొరలో ఒక వదులుగా ఉండే స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి.HPMC/HPS మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు దాని అంతర్గత స్ఫటికాకార నిర్మాణం మరియు నిరాకార ప్రాంత నిర్మాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.రెండు ప్రభావాల మిశ్రమ ప్రభావం.

మొదటి అధ్యాయం పరిచయం

ఆహార వస్తువులలో ముఖ్యమైన అంశంగా, ఆహార ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలు ఆహారాన్ని భౌతిక, రసాయన మరియు జీవసంబంధమైన నష్టం మరియు ప్రసరణ మరియు నిల్వ సమయంలో కాలుష్యం నుండి రక్షించగలవు, ఆహార నాణ్యతను నిర్వహించగలవు, ఆహార వినియోగాన్ని సులభతరం చేస్తాయి మరియు ఆహారాన్ని నిర్ధారిస్తాయి.దీర్ఘకాలిక నిల్వ మరియు సంరక్షణ, మరియు వినియోగాన్ని ఆకర్షించడానికి మరియు పదార్థ ధర కంటే ఎక్కువ విలువను పొందేందుకు ఆహార రూపాన్ని ఇస్తుంది [1-4].సురక్షితమైన మరియు తినదగిన, మరియు నిర్దిష్ట పోషక విలువలను కలిగి ఉండే కొత్త రకం ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా, ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ మరియు ప్రిజర్వేషన్, ఫాస్ట్ ఫుడ్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ క్యాప్సూల్స్‌లో విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది మరియు ప్రస్తుత ఆహారంలో పరిశోధన హాట్‌స్పాట్‌గా మారింది. ప్యాకేజింగ్ సంబంధిత ఫీల్డ్‌లు.

తినదగిన చలనచిత్రాలు పోరస్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణంతో కూడిన చలనచిత్రాలు, సాధారణంగా సహజ తినదగిన పాలిమర్‌లను ప్రాసెస్ చేయడం ద్వారా పొందవచ్చు.ప్రకృతిలో ఉన్న అనేక సహజ పాలిమర్‌లు జెల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి సజల ద్రావణాలు కొన్ని సహజ పాలీశాకరైడ్‌లు, ప్రోటీన్లు, లిపిడ్‌లు మొదలైన కొన్ని పరిస్థితులలో హైడ్రోజెల్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్ వంటి సహజ నిర్మాణ పాలీసాకరైడ్‌లు, వాటి ప్రత్యేక పరమాణు నిర్మాణం దీర్ఘ-గొలుసు హెలిక్స్ మరియు స్థిరమైన రసాయన లక్షణాల కారణంగా, దీర్ఘకాలిక మరియు వివిధ నిల్వ వాతావరణాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు తినదగిన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ పదార్థాలుగా విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.ఒకే పాలీశాకరైడ్‌తో తయారైన ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌లు తరచుగా పనితీరులో కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి.అందువల్ల, సింగిల్ పాలిసాకరైడ్ తినదగిన చిత్రాల పరిమితులను తొలగించడానికి, ప్రత్యేక లక్షణాలను పొందేందుకు లేదా కొత్త ఫంక్షన్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి, ఉత్పత్తి ధరలను తగ్గించడానికి మరియు వాటి అనువర్తనాలను విస్తరించడానికి, సాధారణంగా రెండు రకాల పాలిసాకరైడ్‌లను ఉపయోగిస్తారు.లేదా పైన పేర్కొన్న సహజ పాలిసాకరైడ్‌లు పరిపూరకరమైన లక్షణాల ప్రభావాన్ని సాధించడానికి సమ్మేళనం చేయబడతాయి.అయినప్పటికీ, వివిధ పాలిమర్‌ల మధ్య పరమాణు నిర్మాణంలో వ్యత్యాసం కారణంగా, ఒక నిర్దిష్ట కన్ఫర్మేషనల్ ఎంట్రోపీ ఉంది మరియు చాలా పాలిమర్ కాంప్లెక్స్‌లు పాక్షికంగా అనుకూలంగా లేదా అననుకూలంగా ఉంటాయి.పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ యొక్క దశ పదనిర్మాణం మరియు అనుకూలత మిశ్రమ పదార్థం యొక్క లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది.ప్రాసెసింగ్ సమయంలో వైకల్యం మరియు ప్రవాహ చరిత్ర నిర్మాణంపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.అందువల్ల, పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు అధ్యయనం చేయబడతాయి.దశ పదనిర్మాణం మరియు అనుకూలత వంటి మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ నిర్మాణాల మధ్య పరస్పర సంబంధం మిశ్రమ పదార్థాల పనితీరు, విశ్లేషణ మరియు మార్పు, ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ, మార్గదర్శక సూత్ర రూపకల్పన మరియు ప్రాసెసింగ్ యంత్రాల రూపకల్పన మరియు ఉత్పత్తిని మూల్యాంకనం చేయడం కోసం ముఖ్యమైనది.ఉత్పత్తి యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరు మరియు కొత్త పాలిమర్ పదార్థాల అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్ చాలా ముఖ్యమైనవి.

ఈ అధ్యాయంలో, తినదగిన ఫిల్మ్ మెటీరియల్స్ యొక్క పరిశోధన స్థితి మరియు అప్లికేషన్ పురోగతి వివరంగా సమీక్షించబడ్డాయి;సహజ హైడ్రోజెల్స్ పరిశోధన పరిస్థితి;పాలిమర్ సమ్మేళనం యొక్క ప్రయోజనం మరియు పద్ధతి మరియు పాలిసాకరైడ్ సమ్మేళనం యొక్క పరిశోధన పురోగతి;సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ పరిశోధన పద్ధతి;చల్లని మరియు వేడి రివర్స్ జెల్ వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు నమూనా నిర్మాణం విశ్లేషించబడ్డాయి మరియు చర్చించబడ్డాయి, అలాగే ఈ పేపర్ కంటెంట్ యొక్క పరిశోధన ప్రాముఖ్యత, పరిశోధన ప్రయోజనం మరియు పరిశోధన.

1.1 తినదగిన చిత్రం

తినదగిన చలనచిత్రం అనేది సమ్మేళనం, వేడి చేయడం, పూత, ఎండబెట్టడం మొదలైన వాటి ద్వారా సహజమైన తినదగిన పదార్ధాల (స్ట్రక్చరల్ పాలిసాకరైడ్‌లు, లిపిడ్‌లు, ప్రోటీన్‌లు వంటివి) ఆధారంగా ప్లాస్టిసైజర్‌లు మరియు క్రాస్-లింకింగ్ ఏజెంట్‌ల జోడింపును సూచిస్తుంది. చికిత్స ద్వారా ఏర్పడిన నిర్మాణం.ఇది గ్యాస్, తేమ, కంటెంట్‌లు మరియు బాహ్య హానికరమైన పదార్ధాలకు ఎంపిక చేయగల అవరోధ లక్షణాల వంటి వివిధ విధులను అందిస్తుంది, తద్వారా ఇంద్రియ నాణ్యత మరియు ఆహారం యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఆహార ఉత్పత్తుల నిల్వ కాలం లేదా షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.

1.1.1 తినదగిన చిత్రాల అభివృద్ధి చరిత్ర

తినదగిన చలనచిత్రం యొక్క అభివృద్ధిని 12వ మరియు 13వ శతాబ్దాలలో గుర్తించవచ్చు.ఆ సమయంలో, చైనీయులు సిట్రస్ మరియు నిమ్మకాయలను కోట్ చేయడానికి వాక్సింగ్ యొక్క సాధారణ పద్ధతిని ఉపయోగించారు, ఇది పండ్లు మరియు కూరగాయలలో నీటి నష్టాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించింది, తద్వారా పండ్లు మరియు కూరగాయలు వాటి అసలు మెరుపును కొనసాగించాయి, తద్వారా పండ్ల షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించాయి. కూరగాయలు, కానీ పండ్లు మరియు కూరగాయల యొక్క ఏరోబిక్ శ్వాసక్రియను అధికంగా నిరోధిస్తుంది, ఫలితంగా పండు పులియబెట్టడం క్షీణిస్తుంది.15వ శతాబ్దంలో, ఆసియన్లు అప్పటికే సోయా పాల నుండి తినదగిన ఫిల్మ్‌ను తయారు చేయడం ప్రారంభించారు మరియు ఆహారాన్ని రక్షించడానికి మరియు ఆహారం యొక్క రూపాన్ని పెంచడానికి దీనిని ఉపయోగించారు [20].16వ శతాబ్దంలో, బ్రిటీష్ వారు ఆహార తేమ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి ఆహార ఉపరితలాలను పూయడానికి కొవ్వును ఉపయోగించారు.19వ శతాబ్దంలో, నిల్వ సమయంలో ఆక్సీకరణం మరియు రాన్సిడిటీని నిరోధించడానికి గింజలు, బాదం మరియు హాజెల్‌నట్‌లపై సుక్రోజ్‌ను మొదట తినదగిన పూతగా ఉపయోగించారు.1830లలో, యాపిల్స్ మరియు బేరి వంటి పండ్ల కోసం వాణిజ్య హాట్-మెల్ట్ పారాఫిన్ ఫిల్మ్‌లు కనిపించాయి.19వ శతాబ్దం చివరలో, ఆహార సంరక్షణ కోసం మాంసం ఉత్పత్తులు మరియు ఇతర ఆహార పదార్థాల ఉపరితలంపై జెలటిన్ ఫిల్మ్‌లను స్ప్రే చేస్తారు.1950వ దశకం ప్రారంభంలో, కార్నౌబా మైనపు మొదలైనవి తాజా పండ్లు మరియు కూరగాయలకు పూత మరియు సంరక్షణ కోసం నూనెలో నీటిలో ఎమల్షన్‌లుగా తయారు చేయబడ్డాయి.1950ల చివరలో, మాంసం ఉత్పత్తులకు వర్తించే తినదగిన చిత్రాలపై పరిశోధన అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభమైంది మరియు అత్యంత విస్తృతమైన మరియు విజయవంతమైన ఉదాహరణ జంతువుల చిన్న ప్రేగుల నుండి కేసింగ్‌లుగా ప్రాసెస్ చేయబడిన ఎనిమా ఉత్పత్తులు.

1950ల నుండి, తినదగిన చిత్రం అనే భావన నిజంగా ప్రతిపాదించబడిందని చెప్పవచ్చు.అప్పటి నుండి, చాలా మంది పరిశోధకులు తినదగిన చిత్రాలపై బలమైన ఆసక్తిని పెంచుకున్నారు.1991లో, నిస్పెరెస్ అరటిపండ్లు మరియు ఇతర పండ్ల పూత మరియు సంరక్షణకు కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC)ని ప్రయోగించాడు, పండ్ల శ్వాసక్రియ తగ్గింది మరియు క్లోరోఫిల్ నష్టం ఆలస్యం అయింది.పార్క్ మరియు ఇతరులు.1994లో జీన్ ప్రోటీన్ ఫిల్మ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన అవరోధ లక్షణాలను O2 మరియు CO2 లకు నివేదించింది, ఇది టమోటాలు నీటి నష్టాన్ని, వాడిపోవడాన్ని మరియు రంగు మారడాన్ని మెరుగుపరిచింది.1995లో, లౌర్డిన్ పిండి పదార్ధాలను చికిత్స చేయడానికి పలుచన ఆల్కలీన్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించాడు మరియు తాజాదనం కోసం స్ట్రాబెర్రీలను పూయడానికి గ్లిజరిన్‌ను జోడించాడు, ఇది స్ట్రాబెర్రీల నీటి నష్టాన్ని తగ్గించి, పాడవడాన్ని ఆలస్యం చేసింది.బాబెర్జీ 1996లో ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ యొక్క మైక్రో-లిక్విఫాక్షన్ మరియు అల్ట్రాసోనిక్ ట్రీట్‌మెంట్ ద్వారా తినదగిన ఫిల్మ్ ప్రాపర్టీలను మెరుగుపరిచారు, కాబట్టి ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ యొక్క కణ పరిమాణం గణనీయంగా తగ్గించబడింది మరియు ఎమల్షన్ యొక్క సజాతీయ స్థిరత్వం మెరుగుపరచబడింది.1998లో, పాడెగెట్ మరియు ఇతరులు.సోయాబీన్ ప్రోటీన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌కు లైసోజైమ్ లేదా నిసిన్ జోడించబడింది మరియు ఆహారాన్ని చుట్టడానికి ఉపయోగించబడింది మరియు ఆహారంలో లాక్టిక్ యాసిడ్ బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల సమర్థవంతంగా నిరోధించబడిందని కనుగొన్నారు [30].1999లో, యిన్ క్వింగ్‌హాంగ్ మరియు ఇతరులు.యాపిల్స్ మరియు ఇతర పండ్ల సంరక్షణ మరియు నిల్వ కోసం ఫిల్మ్ కోటింగ్ ఏజెంట్‌ను తయారు చేయడానికి తేనెటీగను ఉపయోగించారు, ఇది శ్వాసక్రియను నిరోధించగలదు, సంకోచం మరియు బరువు తగ్గడాన్ని నిరోధించగలదు మరియు సూక్ష్మజీవుల దాడిని నిరోధించగలదు.

చాలా సంవత్సరాలుగా, ఐస్ క్రీం ప్యాకేజింగ్ కోసం కార్న్-బేకింగ్ బీకర్లు, మిఠాయి ప్యాకేజింగ్ కోసం గ్లూటినస్ రైస్ పేపర్ మరియు మాంసం వంటకాల కోసం టోఫు తొక్కలు విలక్షణమైన తినదగిన ప్యాకేజింగ్.కానీ 1967లో తినదగిన చలనచిత్రాల యొక్క వాణిజ్యపరమైన అనువర్తనాలు వాస్తవంగా లేవు మరియు మైనపు పూతతో కూడిన పండ్ల సంరక్షణ కూడా చాలా పరిమిత వాణిజ్య వినియోగాన్ని కలిగి ఉంది.1986 వరకు, కొన్ని కంపెనీలు తినదగిన చలనచిత్ర ఉత్పత్తులను అందించడం ప్రారంభించాయి మరియు 1996 నాటికి, తినదగిన చలనచిత్ర కంపెనీల సంఖ్య 600 కంటే ఎక్కువ పెరిగింది. ప్రస్తుతం, ఆహార ప్యాకేజింగ్ సంరక్షణలో తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క అనువర్తనం పెరుగుతోంది మరియు దానిని సాధించింది. 100 మిలియన్ US డాలర్ల కంటే ఎక్కువ వార్షిక ఆదాయం.

1.1.2 తినదగిన చిత్రాల లక్షణాలు మరియు రకాలు

సంబంధిత పరిశోధన ప్రకారం, తినదగిన చలనచిత్రం క్రింది అత్యుత్తమ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది: వివిధ ఆహార పదార్థాల పరస్పర వలసల వల్ల ఆహార నాణ్యత క్షీణించడం మరియు క్షీణించడాన్ని తినదగిన చిత్రం నిరోధించగలదు;కొన్ని తినదగిన ఫిల్మ్ భాగాలు ప్రత్యేక పోషక విలువలు మరియు ఆరోగ్య సంరక్షణ పనితీరును కలిగి ఉంటాయి;తినదగిన చిత్రం CO2, O2 మరియు ఇతర వాయువులకు ఐచ్ఛిక అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది;తినదగిన చిత్రం మైక్రోవేవ్, బేకింగ్, వేయించిన ఆహారం మరియు ఔషధ చిత్రం మరియు పూత కోసం ఉపయోగించవచ్చు;తినదగిన చలనచిత్రాన్ని యాంటీఆక్సిడెంట్లు మరియు సంరక్షణకారులు మరియు ఇతర వాహకాలుగా ఉపయోగించవచ్చు, తద్వారా ఆహారం యొక్క షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది;ఆహార నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి మరియు ఆహార ఇంద్రియ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి తినదగిన చలనచిత్రం రంగులు మరియు పోషక బలవర్ధకాలను మొదలైన వాటికి క్యారియర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు;తినదగిన చిత్రం సురక్షితమైనది మరియు తినదగినది మరియు ఆహారంతో కలిపి తీసుకోవచ్చు;తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌లను చిన్న పరిమాణంలో లేదా ఆహార యూనిట్ల ప్యాకేజింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు మరియు సాంప్రదాయ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లతో బహుళ-పొర మిశ్రమ ప్యాకేజింగ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్ యొక్క మొత్తం అవరోధ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.

తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌లు పైన పేర్కొన్న కార్యాచరణ లక్షణాలను కలిగి ఉండటానికి కారణం ప్రధానంగా వాటి లోపల నిర్దిష్ట త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడటంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, తద్వారా నిర్దిష్ట బలం మరియు అవరోధ లక్షణాలను చూపుతుంది.తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్ యొక్క క్రియాత్మక లక్షణాలు దాని భాగాల లక్షణాల ద్వారా గణనీయంగా ప్రభావితమవుతాయి మరియు అంతర్గత పాలిమర్ క్రాస్‌లింకింగ్ యొక్క డిగ్రీ, నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం యొక్క ఏకరూపత మరియు సాంద్రత కూడా వివిధ ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి.పనితీరులో స్పష్టమైన తేడాలు ఉన్నాయి [15, 35].తినదగిన చలనచిత్రాలు ద్రావణీయత, రంగు, పారదర్శకత మొదలైన కొన్ని ఇతర లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి. విభిన్న వినియోగ వాతావరణాలు మరియు ప్యాక్ చేయవలసిన ఉత్పత్తి వస్తువులలో తేడాల ప్రకారం తగిన తినదగిన ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లను ఎంచుకోవచ్చు.

తినదగిన చలనచిత్రం ఏర్పడే పద్ధతి ప్రకారం, దీనిని చలనచిత్రాలు మరియు పూతలుగా విభజించవచ్చు: (1) ముందుగా తయారుచేసిన స్వతంత్ర చిత్రాలను సాధారణంగా చలనచిత్రాలు అంటారు.(2) పూత, ముంచడం మరియు చల్లడం ద్వారా ఆహార ఉపరితలంపై ఏర్పడే పలుచని పొరను పూత అంటారు.ఫిల్మ్‌లు ప్రధానంగా వేర్వేరు పదార్థాలతో కూడిన ఆహారపదార్థాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి, అవి ఒక్కొక్కటిగా ప్యాక్ చేయబడాలి (మసాలా ప్యాకెట్లు మరియు సౌకర్యవంతమైన ఆహారాలలో నూనె ప్యాకెట్లు వంటివి), ఒకే పదార్ధంతో కూడిన ఆహారాలు కానీ విడిగా ప్యాక్ చేయబడాలి (కాఫీ చిన్న ప్యాకేజీలు, పాలపొడి వంటివి, మొదలైనవి), మరియు మందులు లేదా ఆరోగ్య సంరక్షణ ఉత్పత్తులు.Capsule పదార్థం;పూత ప్రధానంగా పండ్లు మరియు కూరగాయలు, మాంసం ఉత్పత్తులు, ఔషధాల పూత మరియు నియంత్రిత-విడుదల మైక్రోక్యాప్సూల్స్ వంటి తాజా ఆహారాన్ని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్ యొక్క ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ మెటీరియల్స్ ప్రకారం, దీనిని విభజించవచ్చు: పాలిసాకరైడ్ తినదగిన ఫిల్మ్, ప్రోటీన్ తినదగిన ఫిల్మ్, లిపిడ్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్, మైక్రోబియల్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ మరియు కాంపోజిట్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్.

1.1.3 తినదగిన చిత్రం యొక్క అప్లికేషన్

సురక్షితమైన మరియు తినదగిన, మరియు నిర్దిష్ట పోషక విలువలను కలిగి ఉన్న కొత్త రకం ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా, తినదగిన ఫిల్మ్ ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ పరిశ్రమలో, ఫార్మాస్యూటికల్ ఫీల్డ్‌లో, పండ్లు మరియు కూరగాయల నిల్వ మరియు సంరక్షణ, ప్రాసెసింగ్ మరియు సంరక్షణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మాంసం మరియు జల ఉత్పత్తులు, ఫాస్ట్ ఫుడ్ ఉత్పత్తి మరియు చమురు ఉత్పత్తి.వేయించిన కాల్చిన క్యాండీలు వంటి ఆహార పదార్థాల సంరక్షణలో ఇది విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది.

1.1.3.1 ఆహార ప్యాకేజింగ్‌లో అప్లికేషన్

తేమ, ఆక్సిజన్ మరియు సుగంధ పదార్థాలు చొచ్చుకుపోకుండా నిరోధించడానికి స్ప్రే చేయడం, బ్రష్ చేయడం, ముంచడం మొదలైన వాటి ద్వారా ప్యాక్ చేయాల్సిన ఆహారంపై ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సొల్యూషన్ కప్పబడి ఉంటుంది, ఇది ప్యాకేజింగ్ నష్టాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు ప్యాకేజింగ్ పొరల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. ;ఆహారం యొక్క బయటి పొరను గణనీయంగా తగ్గించడం ప్లాస్టిక్ ప్యాకేజింగ్ యొక్క భాగాల సంక్లిష్టత దాని రీసైక్లింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది మరియు పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని తగ్గిస్తుంది;ఇది వివిధ భాగాల మధ్య పరస్పర వలసలను తగ్గించడానికి బహుళ-భాగాల సంక్లిష్ట ఆహారాల యొక్క కొన్ని భాగాల ప్రత్యేక ప్యాకేజింగ్‌కు వర్తించబడుతుంది, తద్వారా పర్యావరణానికి కాలుష్యం తగ్గుతుంది.ఆహారం చెడిపోవడాన్ని లేదా ఆహార నాణ్యత క్షీణతను తగ్గించండి.తినదగిన చిత్రం నేరుగా ప్యాకేజింగ్ కాగితం లేదా ఆహార ప్యాకేజింగ్ కోసం ప్యాకేజింగ్ బ్యాగ్‌లలోకి ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది, ఇది భద్రత, పరిశుభ్రత మరియు సౌలభ్యాన్ని సాధించడమే కాకుండా, పర్యావరణంపై తెల్లని కాలుష్యం యొక్క ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది.

మొక్కజొన్న, సోయాబీన్స్ మరియు గోధుమలను ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించి, కాగితం-వంటి తృణధాన్యాల ఫిల్మ్‌లను తయారు చేయవచ్చు మరియు సాసేజ్‌లు మరియు ఇతర ఆహార పదార్థాల ప్యాకేజింగ్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.ఉపయోగించిన తర్వాత, సహజ వాతావరణంలో వాటిని విస్మరించినప్పటికీ, అవి జీవఅధోకరణం చెందుతాయి మరియు మట్టిని మెరుగుపరచడానికి నేల ఎరువులుగా మార్చవచ్చు..స్టార్చ్, చిటోసాన్ మరియు బీన్ డ్రెగ్‌లను ప్రధాన పదార్థాలుగా ఉపయోగించి, ఫాస్ట్ ఫుడ్ నూడుల్స్ మరియు ఫ్రెంచ్ ఫ్రైస్ వంటి ఫాస్ట్ ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ కోసం తినదగిన చుట్టే కాగితాన్ని తయారు చేయవచ్చు, ఇది అనుకూలమైనది, సురక్షితమైనది మరియు బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది;మసాలా ప్యాకెట్లు, ఘన సూప్‌ల కోసం ఉపయోగించే ముడి పదార్థాల వంటి సౌకర్యవంతమైన ఆహారాల ప్యాకేజింగ్, ఉపయోగించినప్పుడు నేరుగా కుండలో వండవచ్చు, ఆహార కాలుష్యాన్ని నిరోధించవచ్చు, ఆహార పోషణను పెంచుతుంది మరియు శుభ్రపరచడం సులభతరం చేస్తుంది.ఎండిన అవోకాడో, బంగాళాదుంపలు మరియు విరిగిన బియ్యం పులియబెట్టి, పాలిసాకరైడ్‌లుగా మార్చబడతాయి, ఇవి రంగులేని మరియు పారదర్శకంగా ఉండే, మంచి ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉండే కొత్త తినదగిన అంతర్గత ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు మరియు పాలపొడి ప్యాకేజింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. , సలాడ్ నూనె మరియు ఇతర ఉత్పత్తులు [19].సైనిక ఆహారం కోసం, ఉత్పత్తిని ఉపయోగించిన తర్వాత, సాంప్రదాయ ప్లాస్టిక్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థం పర్యావరణంలో విస్మరించబడుతుంది మరియు శత్రువు ట్రాకింగ్‌కు మార్కర్‌గా మారుతుంది, ఇది ఆచూకీని సులభంగా బహిర్గతం చేస్తుంది.పిజ్జా, పేస్ట్రీ, కెచప్, ఐస్ క్రీం, పెరుగు, కేకులు మరియు డెజర్ట్‌లు వంటి బహుళ-భాగాల ప్రత్యేక ఆహారాలలో, ప్లాస్టిక్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లను నేరుగా ఉపయోగించడానికి జోడించబడదు మరియు తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్ దాని ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను చూపుతుంది, ఇది భిన్నమైన సమూహాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. రుచి పదార్ధాల వలస ఉత్పత్తి నాణ్యత మరియు సౌందర్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది [21].పిండి వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోవేవ్ ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్‌లో తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.మాంసం ఉత్పత్తులు, కూరగాయలు, జున్ను మరియు పండ్లు స్ప్రే చేయడం, ముంచడం లేదా బ్రష్ చేయడం మొదలైన వాటి ద్వారా ముందుగా ప్యాక్ చేయబడతాయి, స్తంభింపజేసి నిల్వ చేయబడతాయి మరియు వినియోగం కోసం మైక్రోవేవ్‌లో మాత్రమే ఉంచాలి.

కొన్ని వాణిజ్య తినదగిన ప్యాకేజింగ్ పేపర్లు మరియు బ్యాగ్‌లు అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, అనేక పేటెంట్‌లు సంభావ్య తినదగిన ప్యాకేజింగ్ పదార్థాల సూత్రీకరణ మరియు దరఖాస్తుపై నమోదు చేయబడ్డాయి.ఫ్రెంచ్ ఫుడ్ రెగ్యులేటరీ అధికారులు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్, స్టార్చ్ మరియు సోడియం సోర్బేట్‌లతో కూడిన "సోలుపాన్" అనే పేరుగల పారిశ్రామికీకరించిన తినదగిన ప్యాకేజింగ్ బ్యాగ్‌ను ఆమోదించారు మరియు ఇది వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉంది.

1.1.3.2 వైద్యశాస్త్రంలో అప్లికేషన్

జెలటిన్, సెల్యులోజ్ డెరివేటివ్‌లు, స్టార్చ్ మరియు తినదగిన గమ్‌ను మందులు మరియు ఆరోగ్య ఉత్పత్తుల యొక్క మృదువైన మరియు గట్టి క్యాప్సూల్ షెల్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, ఇవి మందులు మరియు ఆరోగ్య ఉత్పత్తుల సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా నిర్ధారించగలవు మరియు సురక్షితమైనవి మరియు తినదగినవి;కొన్ని మందులు స్వాభావికమైన చేదు రుచిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది రోగులకు ఉపయోగించడం కష్టం.ఆమోదించబడిన, తినదగిన చలనచిత్రాలను అటువంటి మందులకు రుచి-మాస్కింగ్ పూతలుగా ఉపయోగించవచ్చు;కొన్ని ఎంటరిక్ పాలిమర్ పాలిమర్‌లు పొట్ట (pH 1.2) వాతావరణంలో కరగవు, కానీ పేగు (pH 6.8) వాతావరణంలో కరిగిపోతాయి మరియు పేగులోని స్థిరమైన-విడుదల డ్రగ్ కోటింగ్‌లో ఉపయోగించవచ్చు;లక్ష్య ఔషధాల కోసం క్యారియర్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

బ్లాంకో-ఫెర్నాండెజ్ మరియు ఇతరులు.చిటోసాన్ ఎసిటైలేటెడ్ మోనోగ్లిజరైడ్ మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను తయారు చేసింది మరియు విటమిన్ E యొక్క యాంటీఆక్సిడెంట్ చర్య యొక్క నిరంతర విడుదల కోసం దీనిని ఉపయోగించింది మరియు దాని ప్రభావం విశేషమైనది.దీర్ఘకాలిక యాంటీఆక్సిడెంట్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలు.జాంగ్ మరియు ఇతరులు.జిలాటిన్‌తో కలిపిన పిండి పదార్ధం, పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ ప్లాస్టిసైజర్ జోడించబడింది మరియు సాంప్రదాయకంగా ఉపయోగించబడింది.కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క డిప్పింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా బోలు హార్డ్ క్యాప్సూల్స్ తయారు చేయబడ్డాయి మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క పారదర్శకత, యాంత్రిక లక్షణాలు, హైడ్రోఫిలిక్ లక్షణాలు మరియు దశ స్వరూపం అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.మంచి గుళిక పదార్థం [52].లాల్ మరియు ఇతరులు.పారాసెటమాల్ క్యాప్సూల్స్ యొక్క ఎంటర్టిక్ కోటింగ్ కోసం కాఫీరిన్‌ను తినదగిన పూతగా తయారు చేసింది మరియు తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, ఉష్ణ లక్షణాలు, అవరోధ లక్షణాలు మరియు ఔషధ విడుదల లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది.జొన్న యొక్క పూత గ్లియాడిన్ ఫిల్మ్ యొక్క వివిధ హార్డ్ క్యాప్సూల్స్ కడుపులో విరిగిపోలేదని ఫలితాలు చూపించాయి, అయితే pH 6.8 వద్ద పేగులో ఔషధాన్ని విడుదల చేసింది.పైక్ మరియు ఇతరులు.ఇండోమెథాసిన్‌తో పూసిన HPMC థాలేట్ రేణువులను తయారు చేసి, HPMC యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్‌ను ఔషధ కణాల ఉపరితలంపై స్ప్రే చేసి, డ్రగ్ ఎంట్రాప్‌మెంట్ రేటు, ఔషధ కణాల సగటు రేణువుల పరిమాణం, తినదగిన ఫిల్మ్‌లను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా ఫలితాలు HPMCN పూతతో ఉన్నట్లు చూపించాయి ఇండోమెథాసిన్ మౌఖిక ఔషధం ఔషధం యొక్క చేదు రుచిని ముసుగు చేయడం మరియు డ్రగ్ డెలివరీని లక్ష్యంగా చేసుకునే ఉద్దేశాన్ని సాధించగలదు.ఒలాడ్జాడబ్బాసబడి మరియు ఇతరులు.సాంప్రదాయ జెలటిన్ క్యాప్సూల్స్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి క్యారేజీనన్‌తో సవరించిన సాగో పిండిని మిళితం చేసి, దాని ఎండబెట్టడం గతిశాస్త్రం, థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలు, ఫిజికోకెమికల్ లక్షణాలు మరియు అవరోధ లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారు, మిశ్రమ తినదగిన చిత్రం జెలటిన్‌తో సమానమైన లక్షణాలను కలిగి ఉందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఫార్మాస్యూటికల్ క్యాప్సూల్స్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు.

1.1.3.3 పండ్లు మరియు కూరగాయల సంరక్షణలో అప్లికేషన్

తాజా పండ్లు మరియు కూరగాయలలో, తీసుకున్న తర్వాత, జీవరసాయన ప్రతిచర్యలు మరియు శ్వాసక్రియ ఇప్పటికీ తీవ్రంగా కొనసాగుతున్నాయి, ఇది పండ్లు మరియు కూరగాయల కణజాల నష్టాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పండ్లు మరియు కూరగాయలలో తేమను కోల్పోవడం సులభం, ఫలితంగా అంతర్గత కణజాలాల నాణ్యత మరియు పండ్లు మరియు కూరగాయల ఇంద్రియ లక్షణాలు.తగ్గుదల.అందువల్ల, పండ్లు మరియు కూరగాయల నిల్వ మరియు రవాణాలో సంరక్షణ అత్యంత ముఖ్యమైన సమస్యగా మారింది;సాంప్రదాయ సంరక్షణ పద్ధతులు పేలవమైన సంరక్షణ ప్రభావాన్ని మరియు అధిక ధరను కలిగి ఉంటాయి.పండ్లు మరియు కూరగాయల పూత సంరక్షణ ప్రస్తుతం గది ఉష్ణోగ్రత సంరక్షణలో అత్యంత ప్రభావవంతమైన పద్ధతి.తినదగిన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ పండ్లు మరియు కూరగాయల ఉపరితలంపై పూత పూయబడింది, ఇది సూక్ష్మజీవుల దాడిని సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు, శ్వాసక్రియ, నీటి నష్టం మరియు పండ్లు మరియు కూరగాయల కణజాలాల పోషక నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, పండ్లు మరియు కూరగాయల కణజాలాల శారీరక వృద్ధాప్యాన్ని ఆలస్యం చేస్తుంది. మరియు పండు మరియు కూరగాయల కణజాలం అసలు బొద్దుగా మరియు మృదువైన ఉంచండి.నిగనిగలాడే ప్రదర్శన, తద్వారా తాజాగా ఉంచడం మరియు నిల్వ వ్యవధిని పొడిగించడం వంటి ప్రయోజనాన్ని సాధించడం.అమెరికన్లు ఎసిటైల్ మోనోగ్లిజరైడ్ మరియు కూరగాయల నూనె నుండి తీసిన చీజ్‌ను తినదగిన ఫిల్మ్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు మరియు తాజాగా ఉంచడానికి, నిర్జలీకరణం, బ్రౌనింగ్ మరియు సూక్ష్మజీవుల దాడిని నిరోధించడానికి పండ్లు మరియు కూరగాయలను కత్తిరించడానికి ఉపయోగిస్తారు. చాలా కాలం.తాజా రాష్ట్రం.బంగాళాదుంప తాజా-కీపింగ్ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి జపాన్ వేస్ట్ సిల్క్‌ను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది కోల్డ్ స్టోరేజీతో పోల్చదగిన తాజా-కీపింగ్ ప్రభావాన్ని సాధించగలదు.అమెరికన్లు పూత ద్రవాన్ని తయారు చేయడానికి కూరగాయల నూనె మరియు పండ్లను ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు మరియు కత్తిరించిన పండ్లను తాజాగా ఉంచుతారు మరియు సంరక్షణ ప్రభావం మంచిదని కనుగొన్నారు.

మార్క్వెజ్ మరియు ఇతరులు.పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ మరియు పెక్టిన్‌లను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించారు మరియు మిశ్రమ తినదగిన చలనచిత్రాన్ని తయారు చేయడానికి క్రాస్-లింకింగ్ కోసం గ్లూటామినేస్‌ను జోడించారు, ఇది తాజాగా కట్ చేసిన యాపిల్స్, టమోటాలు మరియు క్యారెట్‌లను పూయడానికి ఉపయోగించబడింది, ఇది బరువు తగ్గడాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది., తాజాగా కట్ చేసిన పండ్లు మరియు కూరగాయల ఉపరితలంపై సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది మరియు తాజాగా కట్ చేసిన పండ్లు మరియు కూరగాయల రుచి మరియు రుచిని నిర్వహించడానికి ఆవరణలో షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.షి లీ మరియు ఇతరులు.చిటోసాన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌తో పూత పూసిన రెడ్ గ్లోబ్ ద్రాక్ష, ఇది ద్రాక్ష బరువు తగ్గడం మరియు కుళ్ళిపోయే రేటును తగ్గిస్తుంది, ద్రాక్ష యొక్క రంగు మరియు ప్రకాశాన్ని కాపాడుతుంది మరియు కరిగే ఘనపదార్థాల క్షీణతను ఆలస్యం చేస్తుంది.చిటోసాన్, సోడియం ఆల్జినేట్, సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు పాలియాక్రిలేట్‌లను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించడం, లియు మరియు ఇతరులు.పండ్లు మరియు కూరగాయలను తాజాగా ఉంచడం కోసం బహుళస్థాయి పూత ద్వారా తినదగిన చలనచిత్రాలను తయారు చేశారు మరియు వాటి పదనిర్మాణం, నీటిలో ద్రావణీయత మొదలైనవాటిని అధ్యయనం చేశారు. సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్-చిటోసాన్-గ్లిసరాల్ మిశ్రమ చిత్రం ఉత్తమ సంరక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని ఫలితాలు చూపించాయి.సన్ కింగ్‌షెన్ మరియు ఇతరులు.సోయాబీన్ ప్రోటీన్ ఐసోలేట్ యొక్క మిశ్రమ చలనచిత్రాన్ని అధ్యయనం చేసింది, ఇది స్ట్రాబెర్రీల సంరక్షణకు ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది స్ట్రాబెర్రీస్ యొక్క ట్రాన్స్పిరేషన్ను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, వాటి శ్వాసక్రియను నిరోధిస్తుంది మరియు కుళ్ళిన పండ్ల రేటును తగ్గిస్తుంది.ఫెరీరా మరియు ఇతరులు.మిశ్రమ తినదగిన చలనచిత్రాన్ని సిద్ధం చేయడానికి పండ్లు మరియు కూరగాయల అవశేషాల పొడి మరియు బంగాళాదుంప పీల్ పొడిని ఉపయోగించారు, మిశ్రమ చిత్రం యొక్క నీటిలో ద్రావణీయత మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారు మరియు హౌథ్రోన్‌ను సంరక్షించడానికి పూత పద్ధతిని ఉపయోగించారు.హవ్తోర్న్ యొక్క షెల్ఫ్ జీవితం పొడిగించబడిందని ఫలితాలు చూపించాయి.50%, బరువు తగ్గడం రేటు 30-57% తగ్గింది మరియు సేంద్రీయ ఆమ్లం మరియు తేమ గణనీయంగా మారలేదు .ఫు జియావోయి మరియు ఇతరులు.చిటోసాన్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ ద్వారా తాజా మిరియాల సంరక్షణను అధ్యయనం చేసింది మరియు నిల్వ సమయంలో తాజా మిరియాలు యొక్క శ్వాస తీవ్రతను గణనీయంగా తగ్గించగలదని మరియు మిరియాల వృద్ధాప్యాన్ని ఆలస్యం చేస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి.నవరో-తరజాగా మరియు ఇతరులు.రేగు పండ్లను సంరక్షించడానికి బీస్వాక్స్-మాడిఫైడ్ HPMC తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఉపయోగించారు.బీస్వాక్స్ ఆక్సిజన్ మరియు తేమ అవరోధ లక్షణాలను మరియు HPMC ఫిల్మ్‌ల యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి.రేగు పండ్ల బరువు తగ్గడం గణనీయంగా తగ్గింది, నిల్వ సమయంలో పండు యొక్క మృదుత్వం మరియు రక్తస్రావం మెరుగుపడింది మరియు రేగు పండ్ల నిల్వ కాలం పొడిగించబడింది.టాంగ్ లియింగ్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్ సవరణలో షెల్లాక్ ఆల్కలీ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించారు, తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేశారు మరియు దాని చలనచిత్ర లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారు;అదే సమయంలో, తాజాదనం కోసం మామిడిని పూయడానికి దాని ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల శ్వాసక్రియను సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు ఇది నిల్వ సమయంలో బ్రౌనింగ్ దృగ్విషయాన్ని నిరోధించవచ్చు, బరువు తగ్గే రేటును తగ్గిస్తుంది మరియు నిల్వ వ్యవధిని పొడిగిస్తుంది.

1.1.3.4 మాంసం ఉత్పత్తుల ప్రాసెసింగ్ మరియు సంరక్షణలో అప్లికేషన్

సమృద్ధిగా పోషకాలు మరియు అధిక నీటి కార్యకలాపాలు కలిగిన మాంసం ఉత్పత్తులు ప్రాసెసింగ్, రవాణా, నిల్వ మరియు వినియోగం ప్రక్రియలో సూక్ష్మజీవులచే సులభంగా దాడి చేయబడతాయి, ఫలితంగా రంగు మరియు కొవ్వు ఆక్సీకరణం మరియు ఇతర చెడిపోవడం ముదురు రంగులోకి మారుతుంది.మాంసం ఉత్పత్తుల నిల్వ కాలం మరియు షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి, మాంసం ఉత్పత్తులలో ఎంజైమ్‌ల కార్యకలాపాలను మరియు ఉపరితలంపై సూక్ష్మజీవుల దాడిని నిరోధించడానికి ప్రయత్నించడం అవసరం, మరియు కొవ్వు ఆక్సీకరణ వల్ల కలిగే రంగు మరియు వాసన క్షీణించకుండా నిరోధించడం అవసరం.ప్రస్తుతం, తినదగిన ఫిల్మ్ ప్రిజర్వేషన్ అనేది ఇంట్లో మరియు విదేశాలలో మాంసం సంరక్షణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే సాధారణ పద్ధతుల్లో ఒకటి.సాంప్రదాయ పద్ధతితో పోల్చి చూస్తే, తినదగిన ఫిల్మ్‌లో ప్యాక్ చేయబడిన మాంసం ఉత్పత్తులలో బాహ్య సూక్ష్మజీవుల దాడి, కొవ్వు యొక్క ఆక్సీకరణ రాన్సిడిటీ మరియు రసం కోల్పోవడం గణనీయంగా మెరుగుపడినట్లు కనుగొనబడింది మరియు మాంసం ఉత్పత్తుల నాణ్యత గణనీయంగా మెరుగుపడింది.షెల్ఫ్ జీవితం పొడిగించబడింది.

మాంసం ఉత్పత్తుల యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్‌పై పరిశోధన 1950ల చివరలో ప్రారంభమైంది మరియు అత్యంత విజయవంతమైన అప్లికేషన్ కేస్ కొల్లాజెన్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్, ఇది సాసేజ్ ఉత్పత్తి మరియు ప్రాసెసింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.ఎమిరోగ్లు మరియు ఇతరులు.యాంటీ బాక్టీరియల్ ఫిల్మ్ చేయడానికి సోయాబీన్ ప్రోటీన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌కు నువ్వుల నూనెను జోడించారు మరియు స్తంభింపచేసిన గొడ్డు మాంసంపై దాని యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేశారు.యాంటీ బాక్టీరియల్ ఫిల్మ్ స్టెఫిలోకాకస్ ఆరియస్ యొక్క పునరుత్పత్తి మరియు పెరుగుదలను గణనీయంగా నిరోధించగలదని ఫలితాలు చూపించాయి.వుక్ మరియు ఇతరులు.ఒక proanthocyanidin తినదగిన చిత్రం సిద్ధం మరియు తాజాదనం కోసం రిఫ్రిజిరేటెడ్ పంది కోట్ ఉపయోగిస్తారు.14 రోజుల పాటు నిల్వ చేసిన తర్వాత పంది మాంసం యొక్క రంగు, pH, TVB-N విలువ, థియోబార్బిటురిక్ యాసిడ్ మరియు సూక్ష్మజీవుల సంఖ్యను అధ్యయనం చేశారు.ప్రోయాంతోసైనిడిన్స్ యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్ థియోబార్బిటురిక్ ఆమ్లం ఏర్పడటాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, కొవ్వు ఆమ్లం చెడిపోకుండా నిరోధించవచ్చు, మాంసం ఉత్పత్తుల ఉపరితలంపై సూక్ష్మజీవుల దాడి మరియు పునరుత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది, మాంసం ఉత్పత్తుల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు నిల్వ వ్యవధిని పొడిగిస్తుంది మరియు షెల్ఫ్ జీవితం .జియాంగ్ షాటోంగ్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్-సోడియం ఆల్జీనేట్ కాంపోజిట్ మెమ్బ్రేన్ ద్రావణంలో టీ పాలీఫెనాల్స్ మరియు అల్లిసిన్ జోడించబడింది మరియు చల్లబడిన పంది మాంసం యొక్క తాజాదనాన్ని సంరక్షించడానికి వాటిని ఉపయోగించారు, ఇది 0-4 °C వద్ద 19 రోజుల కంటే ఎక్కువ కాలం నిల్వ చేయబడుతుంది.కార్టేజీనా మరియు ఇతరులు.పంది ముక్కల సంరక్షణపై నిసిన్ యాంటీమైక్రోబయాల్ ఏజెంట్‌తో కలిపిన కొల్లాజెన్ తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని నివేదించింది, కొల్లాజెన్ తినదగిన ఫిల్మ్ రిఫ్రిజిరేటెడ్ పంది ముక్కల తేమ వలసలను తగ్గిస్తుంది, మాంసం ఉత్పత్తుల యొక్క రాన్సిడిటీని ఆలస్యం చేస్తుంది మరియు 2 కొల్లాజెన్ ఫిల్మ్‌ను %తో జోడించవచ్చు. నిసిన్ ఉత్తమ సంరక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది.వాంగ్ రుయి మరియు ఇతరులు.సోడియం ఆల్జినేట్, చిటోసాన్ మరియు కార్బాక్సిమీథైల్ ఫైబర్ యొక్క మార్పులను pH, అస్థిర బేస్ నైట్రోజన్, ఎరుపు మరియు నిల్వ చేసిన 16 రోజులలోపు గొడ్డు మాంసం యొక్క మొత్తం కాలనీల సంఖ్య యొక్క తులనాత్మక విశ్లేషణ ద్వారా అధ్యయనం చేసింది.చల్లబడిన గొడ్డు మాంసం యొక్క తాజాదనాన్ని కాపాడటానికి సోడియం విటమిన్ యొక్క మూడు రకాల తినదగిన ఫిల్మ్‌లను ఉపయోగించారు.సోడియం ఆల్జీనేట్ యొక్క తినదగిన చిత్రం ఆదర్శవంతమైన తాజాదనాన్ని కాపాడే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని ఫలితాలు చూపించాయి.కాప్రియోలీ మరియు ఇతరులు.వండిన టర్కీ బ్రెస్ట్‌ను సోడియం కేసినేట్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌తో చుట్టి, ఆపై దానిని 4 °C వద్ద ఫ్రిజ్‌లో ఉంచారు.సోడియం కేసినేట్ తినదగిన చిత్రం శీతలీకరణ సమయంలో టర్కీ మాంసాన్ని నెమ్మదిస్తుందని అధ్యయనాలు చెబుతున్నాయి.రాన్సిడిటీ .

1.1.3.5 జల ఉత్పత్తుల సంరక్షణలో అప్లికేషన్

నీటి ఉత్పత్తుల నాణ్యత క్షీణత ప్రధానంగా ఉచిత తేమ తగ్గింపు, రుచి యొక్క క్షీణత మరియు జల ఉత్పత్తి ఆకృతి క్షీణించడంలో వ్యక్తమవుతుంది.సూక్ష్మజీవుల దండయాత్ర వల్ల జల ఉత్పత్తుల కుళ్ళిపోవడం, ఆక్సీకరణం, డీనాటరేషన్ మరియు పొడి వినియోగం వంటివి జల ఉత్పత్తుల షెల్ఫ్ జీవితాన్ని ప్రభావితం చేసే ముఖ్యమైన అంశాలు.ఘనీభవించిన నిల్వ అనేది జల ఉత్పత్తుల సంరక్షణకు ఒక సాధారణ పద్ధతి, అయితే ఈ ప్రక్రియలో కొంత నాణ్యతా క్షీణత కూడా ఉంటుంది, ఇది మంచినీటి చేపలకు ముఖ్యంగా తీవ్రమైనది.

జల ఉత్పత్తుల యొక్క తినదగిన చలనచిత్ర సంరక్షణ 1970ల చివరలో ప్రారంభమైంది మరియు ఇప్పుడు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.తినదగిన చలనచిత్రం ఘనీభవించిన జల ఉత్పత్తులను సమర్థవంతంగా సంరక్షించగలదు, నీటి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు కొవ్వు ఆక్సీకరణను నిరోధించడానికి యాంటీఆక్సిడెంట్‌లతో కూడా కలపవచ్చు, తద్వారా షెల్ఫ్ జీవితాన్ని మరియు షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించే ప్రయోజనాన్ని సాధించవచ్చు.మీనచ్చిసుందరం మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్‌ను మాతృకగా ఉపయోగించి స్టార్చ్-ఆధారిత మిశ్రమ తినదగిన చలనచిత్రాన్ని సిద్ధం చేసింది మరియు లవంగం మరియు దాల్చినచెక్క వంటి సుగంధ ద్రవ్యాలను జోడించింది మరియు తెల్ల రొయ్యల సంరక్షణ కోసం దానిని ఉపయోగించింది.తినదగిన స్టార్చ్ ఫిల్మ్ సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను సమర్థవంతంగా నిరోధిస్తుంది, కొవ్వు ఆక్సీకరణను నెమ్మదిస్తుంది, రిఫ్రిజిరేటెడ్ వైట్ రొయ్యల షెల్ఫ్ జీవితాన్ని 10 °C మరియు 4 °C వద్ద వరుసగా 14 మరియు 12 రోజుల వరకు పొడిగించగలదని ఫలితాలు చూపించాయి.చెంగ్ యువాన్యువాన్ మరియు ఇతరులు పుల్లన్ ద్రావణం యొక్క సంరక్షణకారిని అధ్యయనం చేశారు మరియు మంచినీటి చేపలను చేపట్టారు.సంరక్షణ సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను సమర్థవంతంగా నిరోధిస్తుంది, చేపల ప్రోటీన్ మరియు కొవ్వు ఆక్సీకరణను నెమ్మదిస్తుంది మరియు అద్భుతమైన సంరక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.యూనస్ మరియు ఇతరులు.పూత పూసిన రెయిన్‌బో ట్రౌట్‌కు జెలటిన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌తో బే లీఫ్ ఎసెన్షియల్ ఆయిల్ జోడించబడింది మరియు 4 °C వద్ద రిఫ్రిజిరేటెడ్ ప్రిజర్వేషన్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.రెయిన్‌బో ట్రౌట్ నాణ్యతను 22 రోజుల వరకు నిర్వహించడంలో జెలటిన్ తినదగిన ఫిల్మ్ ప్రభావవంతంగా ఉందని ఫలితాలు చూపించాయి.చాలా కాలం వరకు .వాంగ్ సివీ మరియు ఇతరులు.సోడియం ఆల్జినేట్, చిటోసాన్ మరియు CMC లను ప్రధాన పదార్థాలుగా ఉపయోగించారు, తినదగిన ఫిల్మ్ లిక్విడ్‌ను తయారు చేయడానికి స్టెరిక్ యాసిడ్‌ను జోడించారు మరియు తాజాదనం కోసం పెనాయస్ వన్నామీని పూయడానికి ఉపయోగించారు.CMC మరియు చిటోసాన్ లిక్విడ్ యొక్క మిశ్రమ చలనచిత్రం మంచి సంరక్షణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని మరియు షెల్ఫ్ జీవితాన్ని సుమారు 2 రోజులు పొడిగించవచ్చని అధ్యయనం చూపించింది.యాంగ్ షెంగ్పింగ్ మరియు ఇతరులు తాజా హెయిర్‌టైల్ యొక్క శీతలీకరణ మరియు సంరక్షణ కోసం చిటోసాన్-టీ పాలీఫెనాల్ తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఉపయోగించారు, ఇది హెయిర్‌టైల్ ఉపరితలంపై బ్యాక్టీరియా పునరుత్పత్తిని సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు, అస్థిర హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం ఏర్పడటాన్ని ఆలస్యం చేస్తుంది మరియు హెయిర్‌టైల్ యొక్క షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది. సుమారు 12 రోజులు.

1.1.3.6 వేయించిన ఆహారంలో దరఖాస్తు

డీప్ ఫ్రైడ్ ఫుడ్ అనేది పెద్ద అవుట్‌పుట్‌తో విస్తృతంగా ప్రాచుర్యం పొందిన రెడీ-టు-ఈట్ ఫుడ్.ఇది పాలీసాకరైడ్ మరియు ప్రోటీన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌తో చుట్టబడి ఉంటుంది, ఇది వేయించే ప్రక్రియలో ఆహారం యొక్క రంగు మార్పును నిరోధించవచ్చు మరియు చమురు వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది.ఆక్సిజన్ మరియు తేమ ప్రవేశం [80].వేయించిన ఆహారాన్ని జెల్లన్ గమ్‌తో పూత పూయడం వల్ల నూనె వినియోగాన్ని 35%-63% తగ్గించవచ్చు, ఉదాహరణకు సాషిమిని వేయించేటప్పుడు, ఇది నూనె వినియోగాన్ని 63% తగ్గిస్తుంది;బంగాళాదుంప చిప్స్ వేయించేటప్పుడు, ఇది చమురు వినియోగాన్ని 35% -63% తగ్గిస్తుంది.ఇంధన వినియోగం 60% తగ్గింది, మొదలైనవి [81].

సింగ్‌థాంగ్ మరియు ఇతరులు.వేయించిన అరటి స్ట్రిప్స్ యొక్క పూత కోసం ఉపయోగించే సోడియం ఆల్జినేట్, కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు పెక్టిన్ వంటి పాలిసాకరైడ్‌ల యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్‌లను తయారు చేసింది మరియు వేయించిన తర్వాత నూనె శోషణ రేటును అధ్యయనం చేసింది.పెక్టిన్ మరియు కార్బాక్సిల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌తో పూసిన వేయించిన అరటిపండు స్ట్రిప్స్ మెరుగైన ఇంద్రియ నాణ్యతను చూపించాయని ఫలితాలు చూపించాయి, వీటిలో పెక్టిన్ తినదగిన చిత్రం చమురు శోషణను తగ్గించడంలో ఉత్తమ ప్రభావాన్ని చూపింది [82].హోలోనియా మరియు ఇతరులు.వేయించిన చికెన్ ఫిల్లెట్‌ల ఉపరితలంపై పూత పూసిన HPMC మరియు MC ఫిల్మ్‌లు నూనె వినియోగం, ఉచిత ఫ్యాటీ యాసిడ్ కంటెంట్ మరియు వేయించడానికి నూనెలో రంగు విలువలో మార్పులను అధ్యయనం చేస్తాయి.ప్రీ-కోటింగ్ చమురు శోషణను తగ్గిస్తుంది మరియు చమురు జీవితాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది [83].షెంగ్ మెక్సియాంగ్ మరియు ఇతరులు.CMC, చిటోసాన్ మరియు సోయాబీన్ ప్రోటీన్ ఐసోలేట్, పూత పూసిన బంగాళాదుంప చిప్‌ల యొక్క తినదగిన చలనచిత్రాలను తయారు చేసింది మరియు బంగాళాదుంప చిప్స్ యొక్క చమురు శోషణ, నీటి కంటెంట్, రంగు, అక్రిలమైడ్ కంటెంట్ మరియు ఇంద్రియ నాణ్యతను అధ్యయనం చేయడానికి వాటిని అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేయించింది., సోయాబీన్ ప్రోటీన్ ఐసోలేట్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ వేయించిన బంగాళాదుంప చిప్స్ యొక్క నూనె వినియోగాన్ని తగ్గించడంలో గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుందని ఫలితాలు చూపించాయి మరియు చిటోసాన్ తినదగిన ఫిల్మ్ యాక్రిలామైడ్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడంలో మెరుగైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది [84].సాల్వడార్ మరియు ఇతరులు.వేయించిన స్క్విడ్ రింగుల ఉపరితలంపై గోధుమ పిండి, సవరించిన మొక్కజొన్న పిండి, డెక్స్‌ట్రిన్ మరియు గ్లూటెన్‌తో పూత పూయబడింది, ఇది స్క్విడ్ రింగుల స్ఫుటతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు చమురు శోషణ రేటును తగ్గిస్తుంది [85].

1.1.3.7 కాల్చిన వస్తువులలో అప్లికేషన్

కాల్చిన వస్తువుల రూపాన్ని మెరుగుపరచడానికి తినదగిన ఫిల్మ్‌ను మృదువైన పూతగా ఉపయోగించవచ్చు;కాల్చిన వస్తువుల షెల్ఫ్ జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి తేమ, ఆక్సిజన్, గ్రీజు మొదలైన వాటికి అవరోధంగా ఉపయోగించవచ్చు, ఉదాహరణకు, చిటోసాన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఉపరితల పూత బ్రెడ్‌కు ఉపయోగిస్తారు, దీనిని స్ఫుటమైన స్నాక్స్ మరియు స్నాక్స్‌కు అంటుకునే పదార్థంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు, ఉదాహరణకు, కాల్చిన వేరుశెనగలు తరచుగా ఉప్పు మరియు మసాలా దినుసులను పూయడానికి సంసంజనాలతో పూయబడతాయి [87].

క్రిస్టోస్ మరియు ఇతరులు.సోడియం ఆల్జినేట్ మరియు పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ యొక్క తినదగిన చలనచిత్రాలను తయారు చేసింది మరియు వాటిని లాక్టోబాసిల్లస్ రామ్నోసస్ ప్రోబయోటిక్ బ్రెడ్ ఉపరితలంపై పూత పూసింది.ప్రోబయోటిక్స్ యొక్క మనుగడ రేటు గణనీయంగా మెరుగుపడిందని అధ్యయనం చూపించింది, అయితే రెండు రకాల రొట్టెలు డైజెస్టివ్ మెకానిజమ్స్ చాలా సారూప్యంగా ఉన్నాయని చూపించాయి, కాబట్టి తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క పూత బ్రెడ్ యొక్క ఆకృతి, రుచి మరియు థర్మోఫిజికల్ లక్షణాలను మార్చదు [88].పనువత్ మరియు ఇతరులు.తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి మిథైల్ సెల్యులోజ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో భారతీయ గూస్‌బెర్రీ సారం జోడించబడింది మరియు కాల్చిన జీడిపప్పు యొక్క తాజాదనాన్ని సంరక్షించడానికి దీనిని ఉపయోగించారు.మిశ్రమ తినదగిన చిత్రం నిల్వ సమయంలో కాల్చిన జీడిపప్పును సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదని ఫలితాలు చూపించాయి.నాణ్యత క్షీణించింది మరియు కాల్చిన జీడిపప్పు జీవితకాలం 90 రోజుల వరకు పొడిగించబడింది [89].షౌ మరియు ఇతరులు.సోడియం కేసినేట్ మరియు గ్లిజరిన్‌తో పారదర్శకమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన తినదగిన చలనచిత్రాన్ని తయారు చేసింది మరియు దాని యాంత్రిక లక్షణాలు, నీటి పారగమ్యత మరియు కాల్చిన బ్రెడ్ ముక్కలపై దాని ప్యాకేజింగ్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.సోడియం కేసినేట్ యొక్క తినదగిన చిత్రం చుట్టబడిన కాల్చిన రొట్టె అని ఫలితాలు చూపించాయి.బ్రెడ్ చేసిన తర్వాత, గది ఉష్ణోగ్రత [90] వద్ద నిల్వ చేసిన 6 గంటలలోపు దాని గట్టిదనాన్ని తగ్గించవచ్చు.డు మరియు ఇతరులు.రోస్ట్ చికెన్‌ను చుట్టడానికి మొక్కల ఎసెన్షియల్ ఆయిల్స్‌తో యాపిల్ ఆధారిత ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ మరియు టొమాటో ఆధారిత ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌లు జోడించబడ్డాయి, ఇది చికెన్‌ను కాల్చడానికి ముందు సూక్ష్మజీవుల పెరుగుదలను నిరోధించడమే కాకుండా, వేయించిన తర్వాత చికెన్ రుచిని మెరుగుపరిచింది [91].జవాన్మార్డ్ మరియు ఇతరులు.గోధుమ పిండితో తినదగిన ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేసి, కాల్చిన పిస్తా కెర్నల్స్‌ను చుట్టడానికి ఉపయోగించారు.తినదగిన స్టార్చ్ ఫిల్మ్ గింజల ఆక్సీకరణ రాన్సిడిటీని నిరోధించగలదని, కాయల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుందని మరియు వాటి షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించగలదని ఫలితాలు చూపించాయి [92].మాజిద్ మరియు ఇతరులు.వేయించిన వేరుశెనగలను పూయడానికి పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఉపయోగించారు, ఇది ఆక్సిజన్ అవరోధాన్ని పెంచుతుంది, వేరుశెనగ రాన్సిడిటీని తగ్గిస్తుంది, కాల్చిన వేరుశెనగ పెళుసుదనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు దాని నిల్వ వ్యవధిని పొడిగిస్తుంది [93].

1.1.3.8 మిఠాయి ఉత్పత్తులలో అప్లికేషన్

మిఠాయి పరిశ్రమలో అస్థిర భాగాల వ్యాప్తికి అధిక అవసరాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి పాలిష్ ఉపరితలాలతో చాక్లెట్ మరియు క్యాండీల కోసం, అస్థిర భాగాలను కలిగి ఉన్న పూత ద్రవాన్ని భర్తీ చేయడానికి నీటిలో కరిగే తినదగిన చిత్రాలను ఉపయోగించడం అవసరం.తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్ ఆక్సిజన్ మరియు తేమ యొక్క వలసలను తగ్గించడానికి మిఠాయి యొక్క ఉపరితలంపై మృదువైన రక్షణ పొరను ఏర్పరుస్తుంది [19].మిఠాయిలో పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ తినదగిన చిత్రాలను ఉపయోగించడం వలన దాని అస్థిర భాగాల వ్యాప్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.కుకీలు మరియు వేరుశెనగ వెన్న వంటి జిడ్డుగల ఆహారాన్ని క్యాప్సులేట్ చేయడానికి చాక్లెట్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, నూనె చాక్లెట్ యొక్క బయటి పొరకు వెళ్లి, చాక్లెట్‌ను అంటుకునేలా చేస్తుంది మరియు “రివర్స్ ఫ్రాస్ట్” దృగ్విషయానికి కారణమవుతుంది, అయితే లోపలి పదార్థం ఎండిపోతుంది, ఫలితంగా దాని రుచిలో మార్పు.గ్రీజు అవరోధం ఫంక్షన్‌తో తినదగిన ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌ని జోడించడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు [94].

నెల్సన్ మరియు ఇతరులు.మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌ని మల్టిపుల్ లిపిడ్‌లను కలిగి ఉన్న క్యాండీలను పూయడానికి ఉపయోగించబడింది మరియు చాలా తక్కువ లిపిడ్ పారగమ్యతను చూపించింది, తద్వారా చాక్లెట్‌లో ఫ్రాస్టింగ్ దృగ్విషయాన్ని నిరోధిస్తుంది [95].మేయర్స్ చూయింగ్ గమ్‌కు హైడ్రోజెల్-వాక్స్ బిలేయర్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌ను వర్తింపజేసారు, ఇది దాని సంశ్లేషణను మెరుగుపరుస్తుంది, నీటి అస్థిరతను తగ్గిస్తుంది మరియు దాని షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది [21].ఫదిని మరియు ఇతరులు తయారుచేసిన నీరు.డెకోల్లాజెన్-కోకో బటర్ తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రం దాని యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు నీటి పారగమ్యత కోసం అధ్యయనం చేయబడింది మరియు ఇది మంచి ఫలితాలతో చాక్లెట్ ఉత్పత్తులకు పూతగా ఉపయోగించబడింది [96].

1.1.4 సెల్యులోజ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌లు

సెల్యులోజ్-ఆధారిత ఎడిబుల్ ఫిల్మ్ అనేది అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే సెల్యులోజ్ మరియు ప్రకృతిలో దాని ఉత్పన్నాల నుండి ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా తయారు చేయబడిన ఒక రకమైన తినదగిన చిత్రం.సెల్యులోజ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్ వాసన మరియు రుచి లేనిది మరియు మంచి యాంత్రిక బలం, చమురు అవరోధ లక్షణాలు, పారదర్శకత, వశ్యత మరియు మంచి గ్యాస్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.అయినప్పటికీ, సెల్యులోజ్ యొక్క హైడ్రోఫిలిక్ స్వభావం కారణంగా, సెల్యులోజ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క నిరోధకత నీటి పనితీరు సాధారణంగా తక్కువగా ఉంటుంది [82, 97-99].

ఆహార పరిశ్రమ ఉత్పత్తిలో వ్యర్థ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సెల్యులోజ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్ అద్భుతమైన పనితీరుతో తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌లను పొందవచ్చు మరియు ఉత్పత్తుల అదనపు విలువను పెంచడానికి వ్యర్థ పదార్థాలను తిరిగి ఉపయోగించుకోవచ్చు.ఫెరీరా మరియు ఇతరులు.పండు మరియు కూరగాయల అవశేషాల పొడిని బంగాళాదుంప తొక్క పొడితో కలిపి సెల్యులోజ్ ఆధారిత తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను తయారు చేసి, తాజాదనాన్ని కాపాడేందుకు హౌథ్రోన్ పూతపై పూయడం వల్ల మంచి ఫలితాలు వచ్చాయి [62].టాన్ హుయిజీ మరియు ఇతరులు.బీన్ డ్రెగ్స్ నుండి సేకరించిన డైటరీ ఫైబర్‌ను బేస్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించారు మరియు సోయాబీన్ ఫైబర్ యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి కొంత మొత్తంలో గట్టిపడటం జోడించారు, ఇది మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది [100], ఇది ప్రధానంగా ఫాస్ట్ ఫుడ్ నూడిల్ మసాలా ప్యాకేజింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. , పదార్థం ప్యాకేజీని నేరుగా వేడి నీటిలో కరిగించడానికి అనుకూలమైనది మరియు పోషకమైనది.

మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MC), కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) వంటి నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలు నిరంతర మాతృకను ఏర్పరుస్తాయి మరియు సాధారణంగా తినదగిన చిత్రాల అభివృద్ధి మరియు పరిశోధనలో ఉపయోగించబడతాయి.జియావో నైయు మరియు ఇతరులు.MCని ప్రధాన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌గా ఉపయోగించారు, పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ మరియు కాల్షియం క్లోరైడ్ మరియు ఇతర సహాయక పదార్థాలను జోడించారు, కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా MC తినదగిన ఫిల్మ్‌ను తయారు చేశారు మరియు ఒలెక్రానాన్ యొక్క సంరక్షణకు దానిని వర్తింపజేస్తారు, ఇది ఒలెక్రానాన్ నోటిని పొడిగిస్తుంది.పీచు యొక్క షెల్ఫ్ జీవితం 4.5 రోజులు [101].ఎస్మైలీ మరియు ఇతరులు.కాస్టింగ్ ద్వారా MC ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌ను తయారు చేసి, మొక్కల ఎసెన్షియల్ ఆయిల్ మైక్రోక్యాప్సూల్స్ పూతపై పూయాలి.MC ఫిల్మ్ మంచి చమురు-నిరోధక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని మరియు కొవ్వు ఆమ్లం చెడిపోకుండా నిరోధించడానికి ఆహార ప్యాకేజింగ్‌కు వర్తించవచ్చని ఫలితాలు చూపించాయి [102].టియాన్ మరియు ఇతరులు.స్టియరిక్ యాసిడ్ మరియు అసంతృప్త కొవ్వు ఆమ్లాలతో MC తినదగిన చలనచిత్రాలు సవరించబడ్డాయి, ఇవి MC తినదగిన చిత్రాల యొక్క నీటిని నిరోధించే లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తాయి [103].లై ఫెంగ్యింగ్ మరియు ఇతరులు.MC తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ప్రక్రియపై ద్రావణి రకం ప్రభావాన్ని మరియు తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క అవరోధ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది [104].

CMC పొరలు O2, CO2 మరియు నూనెలకు మంచి అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆహారం మరియు ఔషధాల రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి [99].బిఫాని మరియు ఇతరులు.CMC పొరలను సిద్ధం చేసింది మరియు పొరల యొక్క నీటి అవరోధ లక్షణాలు మరియు గ్యాస్ అవరోధ లక్షణాలపై ఆకు పదార్దాల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.ఆకు సారాలను చేర్చడం వల్ల పొరల తేమ మరియు ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి, కానీ CO2 కోసం కాదు.అవరోధ లక్షణాలు సారం యొక్క గాఢతకు సంబంధించినవి [105].డి మౌరా మరియు ఇతరులు.సిద్ధమైన చిటోసాన్ నానోపార్టికల్స్ CMC ఫిల్మ్‌లను బలోపేతం చేసింది మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు నీటిలో ద్రావణీయతను అధ్యయనం చేసింది.చిటోసాన్ నానోపార్టికల్స్ CMC ఫిల్మ్‌ల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తాయని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.సెక్స్ [98].ఘనబర్జాదే మరియు ఇతరులు.CMC తినదగిన ఫిల్మ్‌లను సిద్ధం చేసింది మరియు CMC ఫిల్మ్‌ల భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై గ్లిసరాల్ మరియు ఒలేయిక్ యాసిడ్ ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.చలనచిత్రాల యొక్క అవరోధ లక్షణాలు గణనీయంగా మెరుగుపడ్డాయని ఫలితాలు చూపించాయి, అయితే యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు పారదర్శకత తగ్గింది [99].చెంగ్ మరియు ఇతరులు.కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్-కోంజాక్ గ్లూకోమానన్ తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రాన్ని సిద్ధం చేసింది మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై పామాయిల్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.చిన్న లిపిడ్ మైక్రోస్పియర్‌లు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ను గణనీయంగా పెంచుతాయని ఫలితాలు చూపించాయి.ఉపరితల హైడ్రోఫోబిసిటీ మరియు నీటి అణువు పారగమ్య ఛానెల్ యొక్క వక్రత పొర యొక్క తేమ అవరోధ పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి [106].

HPMC మంచి ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు దాని ఫిల్మ్ అనువైనది, పారదర్శకమైనది, రంగులేనిది మరియు వాసన లేనిది మరియు మంచి చమురు-అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అయితే దాని యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు నీటిని నిరోధించే లక్షణాలను మెరుగుపరచడం అవసరం.Zuniga మరియు ఇతరుల అధ్యయనం.HPMC ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సొల్యూషన్ యొక్క ప్రారంభ మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు స్థిరత్వం ఫిల్మ్ యొక్క ఉపరితలం మరియు అంతర్గత నిర్మాణాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందని మరియు ఫిల్మ్ స్ట్రక్చర్ ఏర్పడే సమయంలో చమురు బిందువులు ప్రవేశించే విధానం కాంతి ప్రసారం మరియు ఉపరితల కార్యకలాపాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందని చూపించింది. చిత్రం.ఏజెంట్ యొక్క జోడింపు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సొల్యూషన్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది ఫిల్మ్ యొక్క ఉపరితల నిర్మాణం మరియు ఆప్టికల్ లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది, అయితే యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు గాలి పారగమ్యత తగ్గలేదు [107].క్లాంగ్ముయాంగ్ మరియు ఇతరులు.HPMC ఫిల్మ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు అవరోధ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి HPMC తినదగిన ఫిల్మ్‌ను మెరుగుపరచడానికి మరియు సవరించడానికి సేంద్రీయంగా సవరించిన బంకమట్టి మరియు బీస్వాక్స్ ఉపయోగించబడింది.బీస్వాక్స్ మరియు క్లే సవరణ తర్వాత, HPMC తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు తినదగిన ఫిల్మ్‌తో పోల్చదగినవని అధ్యయనం చూపించింది.తేమ భాగాల పనితీరు మెరుగుపడింది [108].డోగన్ మరియు ఇతరులు.HPMC తినదగిన ఫిల్మ్‌ని సిద్ధం చేసింది మరియు HPMC ఫిల్మ్‌ను మెరుగుపరచడానికి మరియు సవరించడానికి మైక్రోక్రిస్టలైన్ సెల్యులోజ్‌ను ఉపయోగించింది మరియు ఫిల్మ్ యొక్క నీటి పారగమ్యత మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది.సవరించిన ఫిల్మ్ యొక్క తేమ అవరోధ లక్షణాలు గణనీయంగా మారలేదని ఫలితాలు చూపించాయి., కానీ దాని యాంత్రిక లక్షణాలు గణనీయంగా మెరుగుపరచబడ్డాయి [109].చోయ్ మరియు ఇతరులు.తినదగిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి HPMC మ్యాట్రిక్స్‌లో ఒరేగానో లీఫ్ మరియు బేరిపండు ముఖ్యమైన నూనెను జోడించారు మరియు తాజా రేగు పండ్ల పూత సంరక్షణకు దానిని వర్తింపజేస్తారు.తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రం ప్లమ్స్ యొక్క శ్వాసక్రియను సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదని, ఇథిలీన్ ఉత్పత్తిని తగ్గించడం, బరువు తగ్గే రేటును తగ్గించడం మరియు రేగు పండ్ల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుందని అధ్యయనం చూపించింది [110].ఎస్టేగ్లాల్ మరియు ఇతరులు.తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాలను సిద్ధం చేయడానికి HPMCని జెలటిన్‌తో మిళితం చేసింది మరియు తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాలను అధ్యయనం చేసింది.HPMC జెలటిన్ యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలు, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు అనుకూలత HPMC జెలటిన్ మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క తన్యత లక్షణాలు గణనీయంగా మారలేదని చూపించాయి, దీనిని ఔషధ క్యాప్సూల్స్ తయారీలో ఉపయోగించవచ్చు [111].విలాక్రేస్ మరియు ఇతరులు.HPMC-కాసావా స్టార్చ్ తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల యాంత్రిక లక్షణాలు, గ్యాస్ బారియర్ లక్షణాలు మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది.కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లు మంచి ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాలను కలిగి ఉన్నాయని ఫలితాలు చూపించాయి [112].బైన్ మరియు ఇతరులు.షెల్లాక్-HPMC మిశ్రమ పొరలను సిద్ధం చేసింది మరియు మిశ్రమ పొరలపై ఎమల్సిఫైయర్‌ల రకాలు మరియు షెల్లాక్ ఏకాగ్రత యొక్క ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.ఎమల్సిఫైయర్ మిశ్రమ పొర యొక్క నీటిని నిరోధించే లక్షణాలను తగ్గించింది, అయితే దాని యాంత్రిక లక్షణాలు గణనీయంగా తగ్గలేదు;షెల్లాక్ చేరిక HPMC పొర యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని బాగా మెరుగుపరిచింది మరియు షెల్లాక్ గాఢత [113] పెరుగుదలతో దాని ప్రభావం పెరిగింది.

1.1.5 స్టార్చ్-బేస్డ్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌లు

తినదగిన చిత్రాల తయారీకి స్టార్చ్ సహజమైన పాలిమర్.ఇది విస్తృత మూలం, తక్కువ ధర, జీవ అనుకూలత మరియు పోషక విలువల ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు ఆహారం మరియు ఔషధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది [114-117].ఇటీవల, ఆహార నిల్వ మరియు సంరక్షణ కోసం స్వచ్ఛమైన స్టార్చ్ తినదగిన చలనచిత్రాలు మరియు స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాలపై పరిశోధనలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి వెలువడ్డాయి [118].అధిక అమిలోజ్ స్టార్చ్ మరియు దాని హైడ్రాక్సీప్రొపైలేటెడ్ సవరించిన స్టార్చ్ స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌ల తయారీకి ప్రధాన పదార్థాలు [119].పిండి పదార్ధం యొక్క తిరోగమనం చలన చిత్రాన్ని రూపొందించే దాని సామర్థ్యానికి ప్రధాన కారణం.అమిలోస్ కంటెంట్ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అంతర పరమాణు బంధం అంత బిగుతుగా ఉంటుంది, రెట్రోగ్రేడేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం అవుతుంది మరియు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ప్రాపర్టీ మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు ఫిల్మ్ యొక్క ఆఖరి తన్యత బలం.పెద్దది.అమైలోజ్ తక్కువ ఆక్సిజన్ పారగమ్యతతో నీటిలో కరిగే ఫిల్మ్‌లను తయారు చేయగలదు మరియు అధిక-అమిలోజ్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క అవరోధ లక్షణాలు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో తగ్గవు, ఇది ప్యాక్ చేసిన ఆహారాన్ని సమర్థవంతంగా రక్షించగలదు [120].

స్టార్చ్ తినదగిన చలనచిత్రం, రంగులేని మరియు వాసన లేనిది, మంచి పారదర్శకత, నీటిలో ద్రావణీయత మరియు వాయువు అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అయితే ఇది సాపేక్షంగా బలమైన హైడ్రోఫిలిసిటీ మరియు పేలవమైన తేమ అవరోధ లక్షణాలను చూపుతుంది, కాబట్టి ఇది ప్రధానంగా ఆహార ఆక్సిజన్ మరియు చమురు అవరోధం ప్యాకేజింగ్ [121-123]లో ఉపయోగించబడుతుంది.అదనంగా, స్టార్చ్-ఆధారిత పొరలు వృద్ధాప్యం మరియు తిరోగమనానికి గురవుతాయి మరియు వాటి యాంత్రిక లక్షణాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి [124].పైన పేర్కొన్న లోపాలను అధిగమించడానికి, స్టార్చ్ ఆధారిత తినదగిన చిత్రాల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి భౌతిక, రసాయన, ఎంజైమాటిక్, జన్యు మరియు సంకలిత పద్ధతుల ద్వారా పిండి పదార్ధాలను సవరించవచ్చు [114].

జాంగ్ జెంగ్మావో మరియు ఇతరులు.స్ట్రాబెర్రీలను పూయడానికి అల్ట్రా-ఫైన్ స్టార్చ్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌ను ఉపయోగించారు మరియు ఇది నీటి నష్టాన్ని ప్రభావవంతంగా తగ్గించగలదని, కరిగే చక్కెర కంటెంట్ తగ్గింపును ఆలస్యం చేయగలదని మరియు స్ట్రాబెర్రీల నిల్వ వ్యవధిని సమర్థవంతంగా పొడిగించగలదని కనుగొన్నారు [125].గార్సియా మరియు ఇతరులు.తాజా స్ట్రాబెర్రీ కోటింగ్ ఫిల్మ్ ప్రిజర్వేషన్ కోసం ఉపయోగించబడే సవరించిన స్టార్చ్ ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్‌ను పొందేందుకు వివిధ గొలుసు నిష్పత్తులతో సవరించిన స్టార్చ్.రేట్ మరియు క్షయం రేటు అన్‌కోటెడ్ గ్రూప్ [126] కంటే మెరుగ్గా ఉన్నాయి.ఘనబర్జాదే మరియు ఇతరులు.సిట్రిక్ యాసిడ్ క్రాస్-లింకింగ్ ద్వారా సవరించిన స్టార్చ్ మరియు రసాయనికంగా క్రాస్-లింక్డ్ సవరించిన స్టార్చ్ ఫిల్మ్‌ను పొందింది.క్రాస్-లింకింగ్ సవరణ తర్వాత, స్టార్చ్ ఫిల్మ్‌ల తేమ అవరోధ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు మెరుగుపడినట్లు అధ్యయనాలు చూపించాయి [127].గావో కున్యు మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్ యొక్క ఎంజైమాటిక్ జలవిశ్లేషణ చికిత్సను నిర్వహించి, స్టార్చ్ తినదగిన ఫిల్మ్‌ను పొందింది మరియు దాని యాంత్రిక లక్షణాలైన తన్యత బలం, పొడుగు మరియు మడత నిరోధకత పెరిగింది మరియు ఎంజైమ్ చర్య సమయం పెరుగుదలతో తేమ అవరోధం పనితీరు పెరిగింది.గణనీయంగా మెరుగుపడింది [128].పర్రా మరియు ఇతరులు.మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు తక్కువ నీటి ఆవిరి ప్రసార రేటు [129]తో తినదగిన ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి టాపియోకా స్టార్చ్‌కు క్రాస్-లింకింగ్ ఏజెంట్‌ను జోడించారు.ఫోన్సెకా మరియు ఇతరులు.బంగాళాదుంప పిండిని ఆక్సీకరణం చేయడానికి సోడియం హైపోక్లోరైట్‌ను ఉపయోగించారు మరియు ఆక్సిడైజ్డ్ స్టార్చ్ యొక్క తినదగిన ఫిల్మ్‌ను తయారు చేశారు.దాని నీటి ఆవిరి ప్రసార రేటు మరియు నీటిలో ద్రావణీయత గణనీయంగా తగ్గిందని అధ్యయనం చూపించింది, ఇది అధిక-నీటి చర్య ఆహారం యొక్క ప్యాకేజింగ్‌కు వర్తించవచ్చు [130].

ఇతర తినదగిన పాలిమర్‌లు మరియు ప్లాస్టిసైజర్‌లతో సమ్మేళనం చేయడం స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌ల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి ఒక ముఖ్యమైన పద్ధతి.ప్రస్తుతం, సాధారణంగా ఉపయోగించే సంక్లిష్ట పాలిమర్‌లు పెక్టిన్, సెల్యులోజ్, సీవీడ్ పాలీసాకరైడ్, చిటోసాన్, క్యారేజీనన్ మరియు శాంతన్ గమ్ [131] వంటి హైడ్రోఫిలిక్ కొల్లాయిడ్‌లు.

మరియా రోడ్రిగ్జ్ మరియు ఇతరులు.బంగాళాదుంప పిండి మరియు ప్లాస్టిసైజర్లు లేదా సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌లను తయారు చేయడానికి ప్రధాన పదార్థాలుగా ఉపయోగించారు, ప్లాస్టిసైజర్‌లు ఫిల్మ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీని పెంచుతాయని మరియు సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లు ఫిల్మ్ స్ట్రెచబిలిటీని తగ్గించగలవని చూపిస్తుంది [132].సంతాన మరియు ఇతరులు.కాసావా స్టార్చ్ తినదగిన ఫిల్మ్‌లను మెరుగుపరచడానికి మరియు సవరించడానికి నానోఫైబర్‌లను ఉపయోగించారు మరియు మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలు, అవరోధ లక్షణాలు మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వంతో స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌లను పొందారు [133].అజెవెడో మరియు ఇతరులు.ఒక ఏకరీతి ఫిల్మ్ మెటీరియల్‌ని తయారు చేసేందుకు థర్మోప్లాస్టిక్ స్టార్చ్‌తో కలిపిన పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ మరియు పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ స్టార్చ్ బలమైన ఇంటర్‌ఫేషియల్ సంశ్లేషణను కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తుంది మరియు పాలవిరుగుడు ప్రోటీన్ స్టార్చ్ లభ్యతను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.తినదగిన చలనచిత్రాల నీటి-నిరోధం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు [134].ఎధిరేజ్ మరియు ఇతరులు.టేపియోకా స్టార్చ్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేసింది మరియు ఫిల్మ్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన నిర్మాణం, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఉష్ణ లక్షణాలపై ప్లాస్టిసైజర్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.ప్లాస్టిసైజర్ రకం మరియు ఏకాగ్రత టాపియోకా స్టార్చ్ ఫిల్మ్‌ను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.యూరియా మరియు ట్రైఎథిలీన్ గ్లైకాల్ వంటి ఇతర ప్లాస్టిసైజర్‌లతో పోలిస్తే, పెక్టిన్ ఉత్తమ ప్లాస్టిసైజింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పెక్టిన్-ప్లాస్టిసైజ్డ్ స్టార్చ్ ఫిల్మ్ మంచి నీటిని నిరోధించే లక్షణాలను కలిగి ఉంది [135].సబేరి మరియు ఇతరులు.తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల తయారీకి బఠానీ పిండి, గ్వార్ గమ్ మరియు గ్లిజరిన్ ఉపయోగించారు.ఫిల్మ్ మందం, సాంద్రత, సంయోగం, నీటి పారగమ్యత మరియు తన్యత బలంలో బఠానీ పిండి ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి.గ్వార్ గమ్ ఇది పొర యొక్క తన్యత బలం మరియు సాగే మాడ్యులస్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు గ్లిసరాల్ పొర యొక్క వశ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది [136].జి మరియు ఇతరులు.చిటోసాన్ మరియు మొక్కజొన్న పిండిని కలిపి, పిండి-ఆధారిత యాంటీ బాక్టీరియల్ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి కాల్షియం కార్బోనేట్ నానోపార్టికల్స్‌ను జోడించారు.స్టార్చ్ మరియు చిటోసాన్ మధ్య ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడ్డాయని అధ్యయనం చూపించింది మరియు ఫిల్మ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలు మెరుగుపరచబడ్డాయి [137].మీరా మరియు ఇతరులు.కయోలిన్ నానోపార్టికల్స్‌తో మెరుగైన మరియు సవరించిన మొక్కజొన్న పిండి తినదగిన యాంటీ బాక్టీరియల్ ఫిల్మ్, మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క యాంత్రిక మరియు ఉష్ణ లక్షణాలు మెరుగుపరచబడ్డాయి మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావం ప్రభావితం కాలేదు [138].ఒర్టెగా-టోరో మరియు ఇతరులు.పిండికి HPMC జోడించబడింది మరియు తినదగిన ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి సిట్రిక్ యాసిడ్ జోడించబడింది.HPMC మరియు సిట్రిక్ యాసిడ్ కలపడం వల్ల స్టార్చ్ యొక్క వృద్ధాప్యాన్ని సమర్థవంతంగా నిరోధించవచ్చని మరియు తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క నీటి పారగమ్యతను తగ్గించవచ్చని అధ్యయనం చూపించింది, అయితే ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు తగ్గుతాయి [139].

1.2 పాలిమర్ హైడ్రోజెల్లు

హైడ్రోజెల్స్ అనేది నీటిలో కరగని త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణంతో హైడ్రోఫిలిక్ పాలిమర్‌ల తరగతి.స్థూల దృష్టితో, హైడ్రోజెల్ ఒక నిర్దిష్ట ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ప్రవహించదు మరియు ఘన పదార్ధం.సూక్ష్మదర్శినిగా, నీటిలో కరిగే అణువులు హైడ్రోజెల్‌లో వివిధ ఆకారాలు మరియు పరిమాణాలలో పంపిణీ చేయబడతాయి మరియు వివిధ వ్యాప్తి రేట్ల వద్ద వ్యాప్తి చెందుతాయి, కాబట్టి హైడ్రోజెల్ ఒక ద్రావణం యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం పరిమిత బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సులభంగా నాశనం చేయబడుతుంది.ఇది ఘన మరియు ద్రవ మధ్య స్థితిలో ఉంటుంది.ఇది ఘనపదార్థానికి సమానమైన స్థితిస్థాపకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు నిజమైన ఘనపదార్థానికి భిన్నంగా ఉంటుంది.

1.2.1 పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అవలోకనం

1.2.1.1 పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ వర్గీకరణ

పాలిమర్ హైడ్రోజెల్ అనేది పాలిమర్ అణువుల [143-146] మధ్య భౌతిక లేదా రసాయన క్రాస్-లింకింగ్ ద్వారా ఏర్పడిన త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం.ఇది నీటిలో పెద్ద మొత్తంలో నీటిని గ్రహిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో, దాని త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని నిర్వహించగలదు మరియు నీటిలో కరగదు.నీటి.

హైడ్రోజెల్‌లను వర్గీకరించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి.క్రాస్-లింకింగ్ లక్షణాలలో వ్యత్యాసం ఆధారంగా, వాటిని భౌతిక జెల్లు మరియు రసాయన జెల్‌లుగా విభజించవచ్చు.భౌతిక జెల్‌లు సాపేక్షంగా బలహీనమైన హైడ్రోజన్ బంధాలు, అయానిక్ బంధాలు, హైడ్రోఫోబిక్ ఇంటరాక్షన్‌లు, వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు మరియు పాలిమర్ మాలిక్యులర్ చెయిన్‌లు మరియు ఇతర భౌతిక శక్తుల మధ్య భౌతిక చిక్కుల ద్వారా ఏర్పడతాయి మరియు వివిధ బాహ్య వాతావరణాలలో పరిష్కారాలుగా మార్చబడతాయి.దీనిని రివర్సిబుల్ జెల్ అంటారు;రసాయన జెల్ అనేది సాధారణంగా వేడి, కాంతి, ఇనిషియేటర్ మొదలైన వాటి సమక్షంలో సమయోజనీయ బంధాలు వంటి రసాయన బంధాలను క్రాస్-లింక్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడిన శాశ్వత త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం. నిజమైన కండెన్సేట్ కోసం [147-149].భౌతిక జెల్‌లకు సాధారణంగా రసాయన సవరణ అవసరం లేదు మరియు తక్కువ విషపూరితం ఉంటుంది, అయితే వాటి యాంత్రిక లక్షణాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి మరియు పెద్ద బాహ్య ఒత్తిడిని తట్టుకోవడం కష్టం;రసాయన జెల్లు సాధారణంగా మెరుగైన స్థిరత్వం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

వివిధ వనరుల ఆధారంగా, హైడ్రోజెల్‌లను సింథటిక్ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్లు మరియు సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లుగా విభజించవచ్చు.సింథటిక్ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు సింథటిక్ పాలిమర్‌ల యొక్క రసాయన పాలిమరైజేషన్ ద్వారా ఏర్పడిన హైడ్రోజెల్స్, వీటిలో ప్రధానంగా పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్, పాలీ వినైల్ అసిటేట్, పాలియాక్రిలమైడ్, పాలిథిలిన్ ఆక్సైడ్ మొదలైనవి ఉంటాయి.సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు సెల్యులోజ్, ఆల్జీనేట్, స్టార్చ్, అగరోస్, హైలురోనిక్ యాసిడ్, జెలటిన్ మరియు కొల్లాజెన్ [6, 7, 150], 151]తో సహా ప్రకృతిలోని పాలీసాకరైడ్‌లు మరియు ప్రోటీన్‌ల వంటి సహజ పాలిమర్‌లను క్రాస్-లింక్ చేయడం ద్వారా పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు ఏర్పడతాయి.సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు సాధారణంగా విస్తృత మూలం, తక్కువ ధర మరియు తక్కువ విషపూరితం యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు సింథటిక్ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు సాధారణంగా ప్రాసెస్ చేయడం సులభం మరియు పెద్ద దిగుబడిని కలిగి ఉంటాయి.

బాహ్య వాతావరణానికి భిన్నమైన ప్రతిస్పందనల ఆధారంగా, హైడ్రోజెల్‌లను సాంప్రదాయ హైడ్రోజెల్లు మరియు స్మార్ట్ హైడ్రోజెల్‌లుగా కూడా విభజించవచ్చు.సాంప్రదాయ హైడ్రోజెల్‌లు బాహ్య వాతావరణంలో మార్పులకు సాపేక్షంగా సున్నితంగా ఉండవు;స్మార్ట్ హైడ్రోజెల్స్ బాహ్య వాతావరణంలో చిన్న మార్పులను గ్రహించగలవు మరియు భౌతిక నిర్మాణం మరియు రసాయన లక్షణాలలో సంబంధిత మార్పులను ఉత్పత్తి చేయగలవు [152-156].ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ హైడ్రోజెల్స్ కోసం, పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రతతో వాల్యూమ్ మారుతుంది.సాధారణంగా, ఇటువంటి పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు హైడ్రాక్సిల్, ఈథర్ మరియు అమైడ్ వంటి హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాలను లేదా మిథైల్, ఇథైల్ మరియు ప్రొపైల్ వంటి హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి.బాహ్య వాతావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత జెల్ అణువుల మధ్య హైడ్రోఫిలిక్ లేదా హైడ్రోఫోబిక్ పరస్పర చర్య, హైడ్రోజన్ బంధం మరియు నీటి అణువులు మరియు పాలిమర్ గొలుసుల మధ్య పరస్పర చర్యను ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా జెల్ వ్యవస్థ యొక్క సమతుల్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది.pH-సెన్సిటివ్ హైడ్రోజెల్‌ల కోసం, సిస్టమ్ సాధారణంగా కార్బాక్సిల్ సమూహాలు, సల్ఫోనిక్ ఆమ్ల సమూహాలు లేదా అమైనో సమూహాల వంటి యాసిడ్-బేస్ సవరణ సమూహాలను కలిగి ఉంటుంది.మారుతున్న pH వాతావరణంలో, ఈ సమూహాలు ప్రోటాన్‌లను గ్రహించగలవు లేదా విడుదల చేయగలవు, జెల్‌లోని హైడ్రోజన్ బంధాన్ని మార్చగలవు మరియు అంతర్గత మరియు బాహ్య అయాన్ సాంద్రతల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మారుస్తాయి, ఫలితంగా జెల్ యొక్క వాల్యూమ్ మార్పు వస్తుంది.విద్యుత్ క్షేత్రం, అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు కాంతి-సెన్సిటివ్ హైడ్రోజెల్‌ల కోసం, అవి వరుసగా పాలీఎలెక్ట్రోలైట్‌లు, మెటల్ ఆక్సైడ్‌లు మరియు ఫోటోసెన్సిటివ్ గ్రూపులు వంటి క్రియాత్మక సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి.వివిధ బాహ్య ఉద్దీపనల కింద, సిస్టమ్ ఉష్ణోగ్రత లేదా అయనీకరణ డిగ్రీ మార్చబడుతుంది, ఆపై ఉష్ణోగ్రత లేదా pH-సెన్సిటివ్ హైడ్రోజెల్‌కు సమానమైన సూత్రం ద్వారా జెల్ వాల్యూమ్ మార్చబడుతుంది.

వివిధ జెల్ ప్రవర్తనల ఆధారంగా, హైడ్రోజెల్‌లను చల్లని-ప్రేరిత జెల్లు మరియు ఉష్ణ-ప్రేరిత జెల్‌లుగా విభజించవచ్చు [157].కోల్డ్ జెల్, సంక్షిప్తంగా కోల్డ్ జెల్ అని పిలుస్తారు, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద యాదృచ్ఛిక కాయిల్స్ రూపంలో ఉండే స్థూల కణము.శీతలీకరణ ప్రక్రియలో, ఇంటర్మోలక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాల చర్య కారణంగా, హెలికల్ శకలాలు క్రమంగా ఏర్పడతాయి, తద్వారా పరిష్కారం నుండి ప్రక్రియను పూర్తి చేస్తుంది.జెల్ [158]కి మార్పు;థర్మో-ప్రేరిత జెల్, థర్మల్ జెల్ అని పిలుస్తారు, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రావణ స్థితిలో ఉన్న స్థూల అణువు.తాపన ప్రక్రియలో, హైడ్రోఫోబిక్ ఇంటరాక్షన్ మొదలైన వాటి ద్వారా త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది, తద్వారా జిలేషన్ పరివర్తన [159], 160] పూర్తవుతుంది.

హైడ్రోజెల్‌లను వివిధ నెట్‌వర్క్ లక్షణాల ఆధారంగా హోమోపాలిమెరిక్ హైడ్రోజెల్‌లు, కోపాలిమరైజ్డ్ హైడ్రోజెల్‌లు మరియు ఇంటర్‌పెనెట్రేటింగ్ నెట్‌వర్క్ హైడ్రోజెల్‌లుగా విభజించవచ్చు, వివిధ జెల్ పరిమాణాల ఆధారంగా మైక్రోస్కోపిక్ హైడ్రోజెల్లు మరియు మాక్రోస్కోపిక్ హైడ్రోజెల్‌లు మరియు బయోడిగ్రేడబుల్ ప్రాపర్టీస్.డిగ్రేడబుల్ హైడ్రోజెల్స్ మరియు నాన్-డిగ్రేడబుల్ హైడ్రోజెల్స్‌గా విభజించబడింది.

1.2.1.2 సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అప్లికేషన్

సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు మంచి జీవ అనుకూలత, అధిక సౌలభ్యత, సమృద్ధిగా ఉన్న మూలాలు, పర్యావరణానికి సున్నితత్వం, అధిక నీటి నిలుపుదల మరియు తక్కువ విషపూరితం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు బయోమెడిసిన్, ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్, పర్యావరణ పరిరక్షణ, వ్యవసాయం మరియు అటవీ ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. పరిశ్రమ మరియు ఇతర రంగాలలో ఉపయోగించబడుతుంది [142, 161-165].

బయోమెడికల్ సంబంధిత రంగాలలో సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అప్లికేషన్.సహజమైన పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు మంచి జీవ అనుకూలత, బయోడిగ్రేడబిలిటీ మరియు విషపూరిత దుష్ప్రభావాలు లేవు, కాబట్టి వాటిని గాయం డ్రెసింగ్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు మరియు మానవ కణజాలాలను నేరుగా సంప్రదించవచ్చు, ఇది విట్రోలోని సూక్ష్మజీవుల దాడిని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, శరీర ద్రవాలను కోల్పోకుండా నిరోధించవచ్చు మరియు ఆక్సిజన్‌ను అనుమతిస్తుంది. గుండా వెళ్ళడానికి.గాయం నయం చేయడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది;సౌకర్యవంతమైన ధరించడం, మంచి ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు కంటి వ్యాధులకు సహాయక చికిత్స వంటి ప్రయోజనాలతో కాంటాక్ట్ లెన్స్‌లను సిద్ధం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు [166, 167].సహజ పాలిమర్‌లు సజీవ కణజాలాల నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటాయి మరియు మానవ శరీరం యొక్క సాధారణ జీవక్రియలో పాల్గొంటాయి, కాబట్టి అటువంటి హైడ్రోజెల్‌లను కణజాల ఇంజనీరింగ్ పరంజా పదార్థాలు, కణజాల ఇంజనీరింగ్ మృదులాస్థి మరమ్మత్తు మొదలైనవిగా ఉపయోగించవచ్చు. టిష్యూ ఇంజనీరింగ్ పరంజాలను ముందుగా వర్గీకరించవచ్చు. ఆకారంలో మరియు ఇంజెక్షన్-అచ్చు పరంజా.ముందుగా అచ్చు వేయబడిన స్టెంట్‌లు నీటిని ఉపయోగించుకుంటాయి, జెల్ యొక్క ప్రత్యేక త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం కణాలకు నిర్దిష్ట మరియు తగినంత పెరుగుదల స్థలాన్ని అందించేటప్పుడు జీవ కణజాలాలలో నిర్దిష్ట సహాయక పాత్రను పోషిస్తుంది మరియు కణాల పెరుగుదల, భేదం మరియు క్షీణతను కూడా ప్రేరేపిస్తుంది. మానవ శరీరం ద్వారా శోషణ [168].ఇంజెక్షన్-మోల్డ్ స్టెంట్‌లు హైడ్రోజెల్స్ యొక్క దశ పరివర్తన ప్రవర్తనను ఉపయోగించుకుంటాయి, ఇది ప్రవహించే ద్రావణ స్థితిలో ఇంజెక్ట్ చేయబడిన తర్వాత వేగంగా జెల్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది రోగుల నొప్పిని తగ్గిస్తుంది [169].కొన్ని సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు పర్యావరణానికి సున్నితంగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి ఔషధ-నియంత్రిత విడుదల పదార్థాలుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి, తద్వారా వాటిలో కప్పబడిన మందులు మానవ శరీరంలోని అవసరమైన భాగాలకు సమయానుకూలంగా మరియు పరిమాణాత్మక పద్ధతిలో విడుదల చేయబడతాయి, విషపూరిత మరియు సైడ్‌లను తగ్గిస్తాయి. మానవ శరీరంపై ఔషధాల ప్రభావాలు [170].

ఆహార సంబంధిత రంగాలలో సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అప్లికేషన్.సహజమైన పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు కొన్ని డెజర్ట్‌లు, క్యాండీలు, మాంసం ప్రత్యామ్నాయాలు, పెరుగు మరియు ఐస్‌క్రీం వంటి వ్యక్తుల మూడు భోజనంలో ముఖ్యమైన భాగం.ఇది తరచుగా ఆహార వస్తువులలో ఆహార సంకలితంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది దాని భౌతిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు మృదువైన రుచిని ఇస్తుంది.ఉదాహరణకు, ఇది సూప్‌లు మరియు సాస్‌లలో చిక్కగా, రసంలో ఎమల్సిఫైయర్‌గా మరియు సస్పెండ్ చేసే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.పాల పానీయాలలో, పుడ్డింగ్‌లు మరియు ఆస్పిక్‌లలో జెల్లింగ్ ఏజెంట్‌గా, బీర్‌లో క్లారిఫైయింగ్ ఏజెంట్ మరియు ఫోమ్ స్టెబిలైజర్‌గా, చీజ్‌లో సినెరెసిస్ ఇన్హిబిటర్‌గా, సాసేజ్‌లలో బైండర్‌గా, స్టార్చ్ రెట్రోగ్రేడేషన్ ఇన్‌హిబిటర్‌లను బ్రెడ్ మరియు బటర్‌లో ఉపయోగిస్తారు [171-174 ].ఫుడ్ అడిటివ్స్ హ్యాండ్‌బుక్ నుండి, ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్ కోసం పెద్ద సంఖ్యలో సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు ఆహార సంకలనాలుగా ఆమోదించబడినట్లు చూడవచ్చు [175].సహజమైన పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లు ఆరోగ్య ఉత్పత్తులు మరియు క్రియాత్మక ఆహారాల అభివృద్ధిలో పోషకాహార ఫోర్టిఫైయర్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి, బరువు తగ్గించే ఉత్పత్తులు మరియు మలబద్ధకం నిరోధక ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించే డైటరీ ఫైబర్‌లు వంటివి [176, 177];ప్రీబయోటిక్స్‌గా, అవి పెద్దప్రేగు కాన్సర్‌ను నివారించడానికి పెద్దప్రేగు ఆరోగ్య సంరక్షణ ఉత్పత్తులు మరియు ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించబడతాయి [178];సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్‌లను తినదగిన లేదా అధోకరణం చెందగల పూతలు లేదా ఫిల్మ్‌లుగా తయారు చేయవచ్చు, వీటిని పండ్లు మరియు కూరగాయల సంరక్షణ వంటి ఆహార ప్యాకేజింగ్ పదార్థాల రంగంలో ఉపయోగించవచ్చు, వాటిని పండ్లు మరియు కూరగాయలపై పూయడం ద్వారా ఉపరితలంపై, ఇది షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది. పండ్లు మరియు కూరగాయలు మరియు పండ్లు మరియు కూరగాయలను తాజాగా మరియు లేతగా ఉంచండి;శుభ్రపరిచే సౌలభ్యం కోసం సాసేజ్‌లు మరియు మసాలా దినుసులు వంటి సౌకర్యవంతమైన ఆహారాల కోసం ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు [179, 180].

ఇతర రంగాలలో సహజ పాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క అప్లికేషన్లు.రోజువారీ అవసరాల పరంగా, ఇది క్రీము చర్మ సంరక్షణ లేదా సౌందర్య సాధనాలకు జోడించబడుతుంది, ఇది నిల్వలో ఎండబెట్టడం నుండి ఉత్పత్తిని నిరోధించడమే కాకుండా, చర్మాన్ని తేమగా మరియు తేమగా ఉంచుతుంది;బ్యూటీ మేకప్‌లో స్టైలింగ్, మాయిశ్చరైజింగ్ మరియు సువాసనలను నెమ్మదిగా విడుదల చేయడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు;ఇది పేపర్ టవల్స్ మరియు డైపర్స్ [181] వంటి రోజువారీ అవసరాలలో ఉపయోగించవచ్చు.వ్యవసాయంలో, ఇది కరువును నిరోధించడానికి మరియు మొలకలను రక్షించడానికి మరియు శ్రమ తీవ్రతను తగ్గించడానికి ఉపయోగించవచ్చు;మొక్కల విత్తనాలకు పూత ఏజెంట్‌గా, ఇది విత్తనాల అంకురోత్పత్తి రేటును గణనీయంగా పెంచుతుంది;మొలకల మార్పిడిలో ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది మొలకల మనుగడ రేటును పెంచుతుంది;పురుగుమందులు, వినియోగాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు కాలుష్యాన్ని తగ్గించడం [182, 183].పర్యావరణ పరంగా, ఇది నీటి వనరులను రక్షించడానికి మరియు పర్యావరణాన్ని మెరుగుపరచడానికి హెవీ మెటల్ అయాన్లు, సుగంధ సమ్మేళనాలు మరియు రంగులను కలిగి ఉండే మురుగునీటి శుద్ధి కోసం ఫ్లోక్యులెంట్ మరియు యాడ్సోర్బెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది [184].పరిశ్రమలో, ఇది డీహైడ్రేటింగ్ ఏజెంట్, డ్రిల్లింగ్ లూబ్రికెంట్, కేబుల్ చుట్టే పదార్థం, సీలింగ్ మెటీరియల్ మరియు కోల్డ్ స్టోరేజ్ ఏజెంట్ మొదలైనవాటిగా ఉపయోగించబడుతుంది [185].

1.2.2 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ థర్మోజెల్

సెల్యులోజ్ అనేది సహజమైన స్థూల కణ సమ్మేళనం, ఇది ముందుగా అధ్యయనం చేయబడింది, మానవులతో అత్యంత సన్నిహిత సంబంధాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ప్రకృతిలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉంటుంది.ఇది అధిక మొక్కలు, ఆల్గే మరియు సూక్ష్మజీవులలో విస్తృతంగా ఉంటుంది [186, 187].సెల్యులోజ్ దాని విస్తృత మూలం, తక్కువ ధర, పునరుత్పాదక, బయోడిగ్రేడబుల్, సురక్షితమైన, నాన్-టాక్సిక్ మరియు మంచి జీవ అనుకూలత కారణంగా క్రమంగా విస్తృత దృష్టిని ఆకర్షించింది [188].

1.2.2.1 సెల్యులోజ్ మరియు దాని ఈథర్ ఉత్పన్నాలు

సెల్యులోజ్ అనేది β-1,4 గ్లైకోసిడిక్ బంధాల [189-191] ద్వారా D-అన్‌హైడ్రోగ్లూకోజ్ నిర్మాణ యూనిట్ల అనుసంధానం ద్వారా ఏర్పడిన ఒక సరళ దీర్ఘ-గొలుసు పాలిమర్.కరగని.పరమాణు గొలుసు యొక్క ప్రతి చివర ఒక చివర సమూహం మినహా, ప్రతి గ్లూకోజ్ యూనిట్‌లో మూడు ధ్రువ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉన్నాయి, ఇవి కొన్ని పరిస్థితులలో పెద్ద సంఖ్యలో ఇంట్రామోలిక్యులర్ మరియు ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి;మరియు సెల్యులోజ్ ఒక పాలీసైక్లిక్ నిర్మాణం, మరియు పరమాణు గొలుసు సెమీ దృఢంగా ఉంటుంది.గొలుసు, అధిక స్ఫటికాకారత మరియు నిర్మాణంలో అత్యంత సాధారణమైనది, కాబట్టి ఇది అధిక స్థాయి పాలిమరైజేషన్, మంచి పరమాణు ధోరణి మరియు రసాయన స్థిరత్వం [83, 187] లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.సెల్యులోజ్ గొలుసు పెద్ద సంఖ్యలో హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉన్నందున, అద్భుతమైన అప్లికేషన్ లక్షణాలతో సెల్యులోజ్ డెరివేటివ్‌లను పొందేందుకు ఎస్టెరిఫికేషన్, ఆక్సీకరణ మరియు ఈథరిఫికేషన్ వంటి వివిధ పద్ధతుల ద్వారా దీనిని రసాయనికంగా సవరించవచ్చు [192, 193].

సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలు పాలిమర్ కెమిస్ట్రీ రంగంలో తొలి పరిశోధన మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉత్పత్తులలో ఒకటి.అవి విస్తృత శ్రేణి ఉపయోగాలు కలిగిన పాలిమర్ చక్కటి రసాయన పదార్థాలు, ఇవి సహజ పాలిమర్ సెల్యులోజ్ నుండి రసాయనికంగా సవరించబడతాయి.వాటిలో, సెల్యులోజ్ ఈథర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఇది అత్యంత ముఖ్యమైన రసాయన ముడి పదార్థాలలో ఒకటి [194].

అనేక రకాల సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు ఉన్నాయి, ఇవన్నీ సాధారణంగా వాటి ప్రత్యేక మరియు అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆహారం మరియు ఔషధం వంటి అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి [195].MC అనేది మిథైల్ సమూహంతో కూడిన సరళమైన సెల్యులోజ్ ఈథర్.ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, ఇది పలచన ఆల్కలీన్ ద్రావణం, నీరు, ఆల్కహాల్ మరియు సుగంధ హైడ్రోకార్బన్ ద్రావకంలో కరిగిపోతుంది, ఇది ప్రత్యేకమైన థర్మల్ జెల్ లక్షణాలను చూపుతుంది.[196].CMC అనేది సహజమైన సెల్యులోజ్ నుండి ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఆమ్లీకరణ ద్వారా పొందిన అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్.

ఇది అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే మరియు ఉపయోగించే సెల్యులోజ్ ఈథర్, ఇది నీటిలో కరుగుతుంది [197].HPC, సెల్యులోజ్‌ను ఆల్కలైజ్ చేయడం మరియు ఈథరైఫై చేయడం ద్వారా పొందిన ఒక హైడ్రాక్సీల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్, మంచి థర్మోప్లాస్టిసిటీని కలిగి ఉంటుంది మరియు థర్మల్ జెల్ లక్షణాలను కూడా ప్రదర్శిస్తుంది మరియు దాని జెల్ ఉష్ణోగ్రత హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ ద్వారా గణనీయంగా ప్రభావితమవుతుంది [198].HPMC, ఒక ముఖ్యమైన మిశ్రమ ఈథర్, థర్మల్ జెల్ లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంది మరియు దాని జెల్ లక్షణాలు రెండు ప్రత్యామ్నాయాలు మరియు వాటి నిష్పత్తులకు సంబంధించినవి [199].

1.2.2.2 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ నిర్మాణం

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC), పరమాణు నిర్మాణం మూర్తి 1-3లో చూపబడింది, ఇది ఒక సాధారణ అయానిక్ కాని నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ మిశ్రమ ఈథర్.మిథైల్ క్లోరైడ్ మరియు ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య [200,201] పొందేందుకు నిర్వహించబడుతుంది మరియు రసాయన ప్రతిచర్య సమీకరణం మూర్తి 1-4లో చూపబడింది.

అదే సమయంలో HPMC యొక్క నిర్మాణ యూనిట్‌లో హైడ్రాక్సీ ప్రొపోక్సీ (-[OCH2CH(CH3)] n OH), మెథాక్సీ (-OCH3) మరియు స్పందించని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉన్నాయి మరియు దాని పనితీరు వివిధ సమూహాల ఉమ్మడి చర్య యొక్క ప్రతిబింబం.[202].రెండు ప్రత్యామ్నాయాల మధ్య నిష్పత్తి రెండు ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్ల ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఏకాగ్రత మరియు ద్రవ్యరాశి మరియు సెల్యులోజ్ యూనిట్ ద్రవ్యరాశికి ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్ల ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది [203].హైడ్రాక్సీ ప్రొపోక్సీ అనేది క్రియాశీల సమూహం, ఇది మరింత ఆల్కైలేట్ మరియు హైడ్రాక్సీ ఆల్కైలేట్ చేయబడుతుంది;ఈ సమూహం దీర్ఘ-శాఖల గొలుసుతో కూడిన హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం, ఇది గొలుసు లోపల ప్లాస్టిసైజ్ చేయడంలో నిర్దిష్ట పాత్ర పోషిస్తుంది.మెథాక్సీ అనేది ఎండ్-క్యాపింగ్ గ్రూప్, ఇది రియాక్షన్ తర్వాత ఈ రియాక్షన్ సైట్ యొక్క నిష్క్రియానికి దారితీస్తుంది;ఈ సమూహం హైడ్రోఫోబిక్ సమూహం మరియు సాపేక్షంగా చిన్న నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది [204, 205].స్పందించని మరియు కొత్తగా ప్రవేశపెట్టిన హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ప్రత్యామ్నాయంగా కొనసాగవచ్చు, ఫలితంగా సంక్లిష్టమైన తుది రసాయన నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది మరియు HPMC లక్షణాలు నిర్దిష్ట పరిధిలో మారుతూ ఉంటాయి.HPMC కొరకు, తక్కువ మొత్తంలో ప్రత్యామ్నాయం దాని భౌతిక రసాయన లక్షణాలను చాలా భిన్నంగా చేయవచ్చు [206], ఉదాహరణకు, అధిక మెథాక్సీ మరియు తక్కువ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ HPMC యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలు MCకి దగ్గరగా ఉంటాయి;HPMC పనితీరు HPCకి దగ్గరగా ఉంది.

1.2.2.3 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క లక్షణాలు

(1) HPMC యొక్క థర్మోజెలబిలిటీ

హైడ్రోఫోబిక్-మిథైల్ మరియు హైడ్రోఫిలిక్-హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాల పరిచయం కారణంగా HPMC గొలుసు ప్రత్యేకమైన హైడ్రేషన్-డీహైడ్రేషన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.ఇది వేడిచేసినప్పుడు క్రమంగా జిలేషన్ మార్పిడికి లోనవుతుంది మరియు శీతలీకరణ తర్వాత ద్రావణ స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.అంటే, ఇది థర్మల్‌గా ప్రేరేపించబడిన జెల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు జిలేషన్ దృగ్విషయం ఒక రివర్సిబుల్ కానీ ఒకే విధమైన ప్రక్రియ కాదు.

HPMC యొక్క జిలేషన్ మెకానిజం గురించి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (జిలేషన్ ఉష్ణోగ్రత కంటే దిగువన), HPMC ద్రావణంలో మరియు ధ్రువ నీటి అణువులు హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడి "పక్షి పంజరం"-వంటి సూపర్మోలెక్యులర్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయని విస్తృతంగా అంగీకరించబడింది.హైడ్రేటెడ్ HPMC యొక్క పరమాణు గొలుసుల మధ్య కొన్ని సాధారణ చిక్కులు ఉన్నాయి, అది కాకుండా, కొన్ని ఇతర పరస్పర చర్యలు ఉన్నాయి.ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, నీటి అణువులు మరియు HPMC అణువుల మధ్య ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి HPMC మొదట శక్తిని గ్రహిస్తుంది, పంజరం లాంటి పరమాణు నిర్మాణాన్ని నాశనం చేస్తుంది, క్రమంగా పరమాణు గొలుసుపై కట్టుబడి ఉన్న నీటిని కోల్పోతుంది మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మరియు మెథాక్సీ సమూహాలను బహిర్గతం చేస్తుంది.ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతూనే ఉన్నందున (జెల్ ఉష్ణోగ్రతను చేరుకోవడానికి), HPMC అణువులు హైడ్రోఫోబిక్ అసోసియేషన్ ద్వారా క్రమంగా త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, HPMC జెల్లు చివరికి [160, 207, 208] ఏర్పడతాయి.

అకర్బన లవణాల జోడింపు HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రతపై కొంత ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, కొన్ని దృగ్విషయాన్ని ఉప్పు వేయడం వల్ల జెల్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు మరికొన్ని ఉప్పు కరిగిపోయే దృగ్విషయం కారణంగా జెల్ ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి [209].NaCl వంటి లవణాల చేరికతో, లవణీకరణ యొక్క దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది మరియు HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది [210, 211].HPMCకి లవణాలు జోడించిన తర్వాత, నీటి అణువులు ఉప్పు అయాన్‌లతో కలపడానికి ఎక్కువ మొగ్గు చూపుతాయి, తద్వారా నీటి అణువులు మరియు HPMC మధ్య హైడ్రోజన్ బంధం నాశనం అవుతుంది, HPMC అణువుల చుట్టూ ఉన్న నీటి పొర వినియోగించబడుతుంది మరియు HPMC అణువులను త్వరగా విడుదల చేయవచ్చు. హైడ్రోఫోబిసిటీ.అసోసియేషన్, జెల్ నిర్మాణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత క్రమంగా తగ్గుతుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, NaSCN వంటి లవణాలు జోడించబడినప్పుడు, ఉప్పు కరిగిపోయే దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది మరియు HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది [212].జెల్ ఉష్ణోగ్రతపై అయాన్ల ప్రభావం తగ్గుతున్న క్రమం: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3−> I− > ClO4− > SCN− , కాటయాన్‌ల క్రమం జెల్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల: Li+ > Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Ba2+ [213].

హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉన్న మోనోహైడ్రిక్ ఆల్కహాల్‌ల వంటి కొన్ని సేంద్రీయ చిన్న అణువులను జోడించినప్పుడు, అదనపు మొత్తం పెరుగుదలతో జెల్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, గరిష్ట విలువను చూపుతుంది మరియు దశల విభజన జరిగే వరకు తగ్గుతుంది [214, 215].ఇది ప్రధానంగా దాని చిన్న పరమాణు బరువు కారణంగా ఉంటుంది, ఇది పరిమాణంలో నీటి అణువులతో పోల్చవచ్చు మరియు సమ్మేళనం తర్వాత పరమాణు-స్థాయి మిస్సిబిలిటీని సాధించగలదు.

(2) HPMC యొక్క ద్రావణీయత

HPMC MC వలె వేడి నీటిలో కరగని మరియు చల్లటి నీటిలో కరిగే లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అయితే వివిధ నీటి ద్రావణీయత ప్రకారం శీతల వ్యాప్తి రకం మరియు వేడి వ్యాప్తి రకంగా విభజించవచ్చు [203].చల్లని-చెదరగొట్టబడిన HPMC త్వరగా చల్లటి నీటిలో నీటిలో వెదజల్లుతుంది మరియు కొంత సమయం తర్వాత దాని స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది మరియు ఇది నిజంగా నీటిలో కరిగిపోతుంది;వేడి-చెదరగొట్టబడిన HPMC, దీనికి విరుద్ధంగా, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటిని జోడించేటప్పుడు సముదాయాన్ని చూపుతుంది, కానీ జోడించడం చాలా కష్టం.అధిక-ఉష్ణోగ్రత నీటిలో, HPMC త్వరగా చెదరగొట్టబడుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత తగ్గిన తర్వాత స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది, ఇది నిజమైన HPMC సజల ద్రావణంగా మారుతుంది.నీటిలో HPMC యొక్క ద్రావణీయత మెథాక్సీ సమూహాల కంటెంట్‌కు సంబంధించినది, ఇవి 85 °C, 65 °C మరియు 60 °C కంటే ఎక్కువ వేడి నీటిలో కరగవు.సాధారణంగా చెప్పాలంటే, HPMC అసిటోన్ మరియు క్లోరోఫామ్ వంటి సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరగదు, అయితే ఇథనాల్ సజల ద్రావణం మరియు మిశ్రమ సేంద్రీయ ద్రావణాలలో కరుగుతుంది.

(3) HPMC యొక్క ఉప్పు సహనం

HPMC యొక్క నాన్-అయానిక్ స్వభావం దానిని నీటిలో అయనీకరణం చేయలేకపోతుంది, కాబట్టి ఇది అవక్షేపణకు లోహ అయాన్‌లతో చర్య తీసుకోదు.అయినప్పటికీ, ఉప్పు కలపడం HPMC జెల్ ఏర్పడిన ఉష్ణోగ్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది.ఉప్పు సాంద్రత పెరిగినప్పుడు, HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది;ఉప్పు సాంద్రత ఫ్లోక్యులేషన్ పాయింట్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPMC ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచవచ్చు, కాబట్టి అప్లికేషన్‌లో, తగిన మొత్తంలో ఉప్పును జోడించడం ద్వారా గట్టిపడటం యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించవచ్చు [210, 216].

(4) HPMC యొక్క యాసిడ్ మరియు క్షార నిరోధకత

సాధారణంగా, HPMC బలమైన యాసిడ్-బేస్ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు pH 2-12 వద్ద pH ప్రభావితం కాదు.HPMC ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి పలచన యాసిడ్‌కు నిరోధకతను చూపుతుంది, కానీ గాఢమైన ఆమ్లం కోసం స్నిగ్ధత తగ్గే ధోరణిని చూపుతుంది;క్షారాలు దానిపై తక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ కొద్దిగా పెరుగుతుంది మరియు తరువాత నెమ్మదిగా ద్రావణ స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది [217, 218].

(5) HPMC స్నిగ్ధత యొక్క ప్రభావ కారకం

HPMC సూడోప్లాస్టిక్, దాని పరిష్కారం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు దాని స్నిగ్ధత పరమాణు బరువు, ఏకాగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.అదే ఏకాగ్రత వద్ద, HPMC పరమాణు బరువు ఎక్కువ, స్నిగ్ధత ఎక్కువ;అదే పరమాణు బరువు ఉత్పత్తికి, HPMC ఏకాగ్రత ఎక్కువ, స్నిగ్ధత ఎక్కువ;HPMC ఉత్పత్తి యొక్క స్నిగ్ధత ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది మరియు జిలేషన్ [9, 219, 220] కారణంగా స్నిగ్ధతలో ఆకస్మిక పెరుగుదలతో, జెల్ ఏర్పడే ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకుంటుంది.

(6) HPMC యొక్క ఇతర లక్షణాలు

HPMC ఎంజైమ్‌లకు బలమైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఎంజైమ్‌లకు దాని నిరోధకత ప్రత్యామ్నాయ స్థాయితో పెరుగుతుంది.అందువల్ల, ఇతర చక్కెర ఉత్పత్తుల కంటే నిల్వ సమయంలో ఉత్పత్తి మరింత స్థిరమైన నాణ్యతను కలిగి ఉంటుంది [189, 212].HPMC కొన్ని ఎమల్సిఫైయింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.హైడ్రోఫోబిక్ మెథాక్సీ సమూహాలు ఎమల్షన్‌లోని చమురు దశ ఉపరితలంపై శోషించబడతాయి, ఇది మందపాటి శోషణ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది రక్షిత పొరగా పనిచేస్తుంది;నిరంతర దశను మెరుగుపరచడానికి నీటిలో కరిగే హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను నీటితో కలపవచ్చు.స్నిగ్ధత, చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కలయికను నిరోధిస్తుంది, ఉపరితల ఉద్రిక్తతను తగ్గిస్తుంది మరియు ఎమల్షన్‌ను స్థిరీకరిస్తుంది [221].HPMCని నీటిలో కరిగే పాలిమర్‌లైన జెలటిన్, మిథైల్ సెల్యులోజ్, లోకస్ట్ బీన్ గమ్, క్యారేజీనన్ మరియు గమ్ అరబిక్‌లతో కలిపి ఒక ఏకరీతి మరియు పారదర్శక ద్రావణాన్ని ఏర్పరచవచ్చు మరియు గ్లిజరిన్ మరియు పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ వంటి ప్లాస్టిసైజర్‌లతో కూడా కలపవచ్చు.[200, 201, 214].

1.2.2.4 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ అప్లికేషన్‌లో ఉన్న సమస్యలు

మొదటిది, అధిక ధర HPMC యొక్క విస్తృత అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.HPMC ఫిల్మ్ మంచి పారదర్శకత, గ్రీజు అవరోధ లక్షణాలు మరియు మెకానికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ.అయినప్పటికీ, దాని అధిక ధర (సుమారు 100,000/టన్ను) క్యాప్సూల్స్ వంటి అధిక-విలువైన ఫార్మాస్యూటికల్ అప్లికేషన్‌లలో కూడా దాని విస్తృత అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.HPMC చాలా ఖరీదైనది కావడానికి కారణం మొదటగా HPMCని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ముడి పదార్థం సెల్యులోజ్ సాపేక్షంగా ఖరీదైనది.అదనంగా, రెండు ప్రత్యామ్నాయ సమూహాలు, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహం మరియు మెథాక్సీ సమూహం, HPMC పై ఒకే సమయంలో అంటు వేయబడతాయి, ఇది దాని తయారీ ప్రక్రియను చాలా కష్టతరం చేస్తుంది.కాంప్లెక్స్, కాబట్టి HPMC ఉత్పత్తులు ఖరీదైనవి.

రెండవది, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద HPMC యొక్క తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు తక్కువ జెల్ బలం లక్షణాలు వివిధ అనువర్తనాల్లో దాని ప్రాసెసిబిలిటీని తగ్గిస్తాయి.HPMC అనేది థర్మల్ జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద చాలా తక్కువ స్నిగ్ధతతో ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జిగట ఘన-వంటి జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, కాబట్టి పూత, చల్లడం మరియు ముంచడం వంటి ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియలు తప్పనిసరిగా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడతాయి. .లేకపోతే, పరిష్కారం సులభంగా క్రిందికి ప్రవహిస్తుంది, ఫలితంగా నాన్-యూనిఫాం ఫిల్మ్ మెటీరియల్ ఏర్పడుతుంది, ఇది ఉత్పత్తి యొక్క నాణ్యత మరియు పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది.ఇటువంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత ఆపరేషన్ ఆపరేషన్ యొక్క క్లిష్ట గుణకాన్ని పెంచుతుంది, ఫలితంగా అధిక ఉత్పత్తి శక్తి వినియోగం మరియు అధిక ఉత్పత్తి వ్యయం అవుతుంది.

1.2.3 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ కోల్డ్ జెల్

స్టార్చ్ అనేది సహజ వాతావరణంలో మొక్కల కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన సహజ పాలిమర్ సమ్మేళనం.ఇందులోని పాలీశాకరైడ్‌లు సాధారణంగా మొక్కల విత్తనాలు మరియు దుంపలలో ప్రోటీన్లు, ఫైబర్‌లు, నూనెలు, చక్కెరలు మరియు ఖనిజాలతో పాటు రేణువుల రూపంలో నిల్వ చేయబడతాయి.లేదా మూలంలో [222].స్టార్చ్ అనేది ప్రజలకు శక్తిని తీసుకునే ప్రధాన వనరు మాత్రమే కాదు, ఒక ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక ముడి పదార్థం కూడా.దాని విస్తృత మూలం, తక్కువ ధర, ఆకుపచ్చ, సహజ మరియు పునరుత్పాదకత కారణంగా, ఇది ఆహారం మరియు ఔషధం, కిణ్వ ప్రక్రియ, కాగితం తయారీ, వస్త్ర మరియు పెట్రోలియం పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది [223].

1.2.3.1 స్టార్చ్ మరియు దాని ఉత్పన్నాలు

స్టార్చ్ అనేది సహజమైన అధిక పాలిమర్, దీని నిర్మాణ యూనిట్ α-D-అన్‌హైడ్రోగ్లూకోజ్ యూనిట్.వివిధ యూనిట్లు గ్లైకోసిడిక్ బంధాల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు దాని పరమాణు సూత్రం (C6H10O5) n.స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్స్‌లోని పరమాణు గొలుసులోని ఒక భాగం α-1,4 గ్లైకోసిడిక్ బంధాలతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇది లీనియర్ అమైలోస్;పరమాణు గొలుసులోని మరొక భాగం ఈ ప్రాతిపదికన α-1,6 గ్లైకోసిడిక్ బంధాల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది అమిలోపెక్టిన్ [224]గా విభజించబడింది.స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్స్‌లో, అణువులు క్రమబద్ధమైన అమరికలో అమర్చబడిన స్ఫటికాకార ప్రాంతాలు మరియు అణువులు క్రమరహితంగా అమర్చబడిన నిరాకార ప్రాంతాలు ఉన్నాయి.భాగం కూర్పు.స్ఫటికాకార ప్రాంతం మరియు నిరాకార ప్రాంతం మధ్య స్పష్టమైన సరిహద్దు లేదు, మరియు అమిలోపెక్టిన్ అణువులు బహుళ స్ఫటికాకార ప్రాంతాలు మరియు నిరాకార ప్రాంతాల గుండా వెళతాయి.స్టార్చ్ సంశ్లేషణ యొక్క సహజ స్వభావం ఆధారంగా, స్టార్చ్‌లోని పాలిసాకరైడ్ నిర్మాణం మొక్కల జాతులు మరియు మూలాధార ప్రదేశాలతో మారుతూ ఉంటుంది [225].

స్టార్చ్ దాని విస్తృత మూలం మరియు పునరుత్పాదక లక్షణాల కారణంగా పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి ముఖ్యమైన ముడి పదార్థాలలో ఒకటిగా మారినప్పటికీ, స్థానిక పిండి సాధారణంగా పేలవమైన నీటిలో ద్రావణీయత మరియు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలు, తక్కువ ఎమల్సిఫైయింగ్ మరియు జెల్లింగ్ సామర్ధ్యాలు మరియు తగినంత స్థిరత్వం వంటి ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంటుంది.దాని అప్లికేషన్ పరిధిని విస్తరించడానికి, స్టార్చ్ సాధారణంగా భౌతిక రసాయనికంగా వివిధ అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా మార్చబడుతుంది [38, 114].స్టార్చ్ అణువులలో ప్రతి గ్లూకోజ్ స్ట్రక్చరల్ యూనిట్‌పై మూడు ఉచిత హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉన్నాయి.ఈ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు అత్యంత చురుకైనవి మరియు పిండి పదార్ధాలను పోలియోల్‌ల వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి స్టార్చ్ డీనాటరేషన్ ప్రతిచర్యకు అవకాశం కల్పిస్తాయి.

సవరించిన తర్వాత, స్థానిక పిండి పదార్ధం యొక్క కొన్ని లక్షణాలు చాలా వరకు మెరుగుపరచబడ్డాయి, స్థానిక పిండి పదార్ధం యొక్క వినియోగ లోపాలను అధిగమిస్తుంది, కాబట్టి సవరించిన పిండి పదార్ధం ప్రస్తుత పరిశ్రమలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది [226].ఆక్సిడైజ్డ్ స్టార్చ్ అనేది సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన సాంకేతికతతో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే సవరించిన పిండి పదార్ధాలలో ఒకటి.స్థానిక పిండి పదార్ధాలతో పోలిస్తే, ఆక్సిడైజ్డ్ స్టార్చ్ జెలటినైజ్ చేయడం సులభం.అధిక సంశ్లేషణ యొక్క ప్రయోజనాలు.ఎస్టెరిఫైడ్ స్టార్చ్ అనేది స్టార్చ్ అణువులలోని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను ఎస్టెరిఫికేషన్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడిన స్టార్చ్ ఉత్పన్నం.చాలా తక్కువ స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం స్థానిక స్టార్చ్ యొక్క లక్షణాలను గణనీయంగా మార్చగలదు.స్టార్చ్ పేస్ట్ యొక్క పారదర్శకత మరియు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలు స్పష్టంగా మెరుగుపరచబడ్డాయి.ఈథరీఫైడ్ స్టార్చ్ అనేది పాలిస్టార్చ్ ఈథర్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టార్చ్ అణువులలోని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య, మరియు దాని తిరోగమనం బలహీనపడింది.ఆక్సిడైజ్డ్ స్టార్చ్ మరియు ఎస్టెరిఫైడ్ స్టార్చ్ ఉపయోగించలేని బలమైన ఆల్కలీన్ పరిస్థితులలో, ఈథర్ బంధం కూడా సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది.జలవిశ్లేషణకు గురవుతుంది.యాసిడ్-మార్పు చేసిన స్టార్చ్, అమైలోజ్ కంటెంట్‌ను పెంచడానికి స్టార్చ్‌ను యాసిడ్‌తో చికిత్స చేస్తారు, ఫలితంగా రెట్రోగ్రేడేషన్ మరియు స్టార్చ్ పేస్ట్ మెరుగుపడుతుంది.ఇది సాపేక్షంగా పారదర్శకంగా ఉంటుంది మరియు శీతలీకరణపై ఒక ఘన జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది [114].

1.2.3.2 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ నిర్మాణం

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ స్టార్చ్ (HPS), దీని పరమాణు నిర్మాణం గణాంకాలు 1-4లో చూపబడింది, ఇది నాన్-అయానిక్ స్టార్చ్ ఈథర్, ఇది ఆల్కలీన్ పరిస్థితులలో [223, 227, 228] స్టార్చ్‌తో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది మరియు దాని రసాయన ప్రతిచర్య సమీకరణం మూర్తి 1-6లో చూపబడింది.

HPS సంశ్లేషణ సమయంలో, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టార్చ్‌తో చర్య తీసుకోవడంతో పాటు, ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్‌తో కూడా చర్య జరిపి పాలీఆక్సిప్రోపైల్ సైడ్ చెయిన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ.డిగ్రీ ఆఫ్ సబ్‌స్టిట్యూషన్ (DS) అనేది గ్లూకోసిల్ సమూహానికి ప్రత్యామ్నాయ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల సగటు సంఖ్యను సూచిస్తుంది.స్టార్చ్ యొక్క చాలా గ్లూకోసైల్ సమూహాలు భర్తీ చేయగల 3 హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి గరిష్టంగా DS 3. మోలార్ డిగ్రీ ఆఫ్ సబ్‌స్టిట్యూషన్ (MS) అనేది గ్లూకోసైల్ సమూహం [223, 229] యొక్క మోల్‌కు ప్రత్యామ్నాయాల సగటు ద్రవ్యరాశిని సూచిస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ రియాక్షన్ యొక్క ప్రక్రియ పరిస్థితులు, స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్ పదనిర్మాణం మరియు స్థానిక స్టార్చ్‌లోని అమైలోస్ మరియు అమిలోపెక్టిన్ నిష్పత్తి అన్నీ MS యొక్క పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.

1.2.3.3 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ యొక్క లక్షణాలు

(1) HPS యొక్క కోల్డ్ జిలేషన్

వేడి HPS స్టార్చ్ పేస్ట్ కోసం, ముఖ్యంగా అధిక అమైలోజ్ కంటెంట్ ఉన్న సిస్టమ్, శీతలీకరణ ప్రక్రియలో, స్టార్చ్ పేస్ట్‌లోని అమైలోజ్ మాలిక్యులర్ చెయిన్‌లు ఒకదానితో ఒకటి చిక్కుకుని త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు స్పష్టమైన ఘన-వంటి ప్రవర్తనను చూపుతాయి.ఇది ఎలాస్టోమర్‌గా మారుతుంది, జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు మళ్లీ వేడి చేసిన తర్వాత ద్రావణ స్థితికి తిరిగి రాగలదు, అంటే ఇది కోల్డ్ జెల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఈ జెల్ దృగ్విషయం రివర్సిబుల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది [228].

జెలటినైజ్డ్ అమైలోజ్ ఒక ఏకాక్షక సింగిల్ హెలికల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరచడానికి నిరంతరం చుట్టబడి ఉంటుంది.ఈ సింగిల్ హెలికల్ నిర్మాణాల వెలుపలి భాగం హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం మరియు లోపలి భాగం హైడ్రోఫోబిక్ కుహరం.అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPS యాదృచ్ఛిక కాయిల్స్‌గా సజల ద్రావణంలో ఉంటుంది, దీని నుండి కొన్ని సింగిల్ హెలికల్ విభాగాలు విస్తరించి ఉంటాయి.ఉష్ణోగ్రత తగ్గించబడినప్పుడు, HPS మరియు నీటి మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు విరిగిపోతాయి, నిర్మాణాత్మక నీరు పోతుంది మరియు పరమాణు గొలుసుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు నిరంతరం ఏర్పడతాయి, చివరకు త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ జెల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.స్టార్చ్ యొక్క జెల్ నెట్‌వర్క్‌లో పూరించే దశ జిలాటినైజేషన్ తర్వాత అవశేష స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్స్ లేదా శకలాలు, మరియు కొన్ని అమిలోపెక్టిన్‌ల పెనవేసుకోవడం కూడా జెల్ [230-232] ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తుంది.

(2) HPS యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీ

హైడ్రోఫిలిక్ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాల పరిచయం స్టార్చ్ అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాల బలాన్ని బలహీనపరుస్తుంది, స్టార్చ్ అణువులు లేదా విభాగాల కదలికను ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు స్టార్చ్ మైక్రోక్రిస్టల్స్ యొక్క ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది;స్టార్చ్ రేణువుల నిర్మాణం మార్చబడుతుంది మరియు స్టార్చ్ రేణువుల ఉపరితలం కఠినమైనది, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, కొన్ని పగుళ్లు లేదా రంధ్రాలు కనిపిస్తాయి, తద్వారా నీటి అణువులు స్టార్చ్ రేణువుల లోపలికి సులభంగా ప్రవేశించగలవు, పిండి పదార్ధం ఉబ్బడం మరియు జిలాటినైజ్ చేయడం సులభం చేస్తుంది. కాబట్టి స్టార్చ్ యొక్క జిలాటినైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది.ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరిగేకొద్దీ, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ స్టార్చ్ యొక్క జిలాటినైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది మరియు చివరకు అది చల్లటి నీటిలో ఉబ్బుతుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ తర్వాత, స్టార్చ్ పేస్ట్‌ల ఫ్లోబిలిటీ, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం, పారదర్శకత, ద్రావణీయత మరియు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలు మెరుగుపరచబడ్డాయి [233–235].

(3) HPS యొక్క స్థిరత్వం

HPS అనేది అధిక స్థిరత్వం కలిగిన నాన్-అయానిక్ స్టార్చ్ ఈథర్.జలవిశ్లేషణ, ఆక్సీకరణ మరియు క్రాస్-లింకింగ్ వంటి రసాయన ప్రతిచర్యల సమయంలో, ఈథర్ బంధం విచ్ఛిన్నం కాదు మరియు ప్రత్యామ్నాయాలు పడిపోవు.అందువల్ల, HPS యొక్క లక్షణాలు ఎలక్ట్రోలైట్స్ మరియు pH ద్వారా చాలా తక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి, ఇది యాసిడ్-బేస్ pH [236-238] యొక్క విస్తృత శ్రేణిలో ఉపయోగించబడుతుందని నిర్ధారిస్తుంది.

1.2.3.4 ఆహారం మరియు ఔషధ రంగంలో HPS యొక్క అప్లికేషన్

HPS విషపూరితం కానిది మరియు రుచిలేనిది, మంచి జీర్ణక్రియ పనితీరు మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ హైడ్రోలైజేట్ స్నిగ్ధత.ఇది స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో సురక్షితమైన తినదగిన సవరించిన పిండి పదార్ధంగా గుర్తించబడింది.1950ల నాటికే, యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఆహారంలో [223, 229, 238] ప్రత్యక్ష వినియోగం కోసం హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్‌ను ఆమోదించింది.HPS అనేది ఆహార క్షేత్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే సవరించిన పిండి పదార్ధం, ప్రధానంగా గట్టిపడే ఏజెంట్, సస్పెండింగ్ ఏజెంట్ మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇది సౌకర్యవంతమైన ఆహారాలు మరియు పానీయాలు, ఐస్ క్రీం మరియు జామ్‌లు వంటి ఘనీభవించిన ఆహారాలలో ఉపయోగించవచ్చు;ఇది జెలటిన్ వంటి అధిక-ధర తినదగిన చిగుళ్ళను పాక్షికంగా భర్తీ చేయగలదు;దీనిని తినదగిన ఫిల్మ్‌లుగా తయారు చేయవచ్చు మరియు ఆహార పూతలు మరియు ప్యాకేజింగ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు [229, 236].

HPSని సాధారణంగా వైద్య రంగంలో పూరకాలుగా, ఔషధ పంటలకు బైండర్లుగా, మాత్రల కోసం విచ్ఛేదకాలుగా, ఫార్మాస్యూటికల్ సాఫ్ట్ మరియు హార్డ్ క్యాప్సూల్స్‌కు సంబంధించిన పదార్థాలు, డ్రగ్ కోటింగ్‌లు, కృత్రిమ ఎర్ర రక్త కణాలు మరియు ప్లాస్మా గట్టిపడే పదార్థాలకు యాంటీ-కండెన్సింగ్ ఏజెంట్లు మొదలైనవాటిగా ఉపయోగిస్తారు [239] .

1.3 పాలిమర్ సమ్మేళనం

పాలిమర్ పదార్థాలు జీవితంలోని అన్ని అంశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు అవి అనివార్యమైన మరియు ముఖ్యమైన పదార్థాలు.సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి ప్రజల అవసరాలను మరింత వైవిధ్యభరితంగా చేస్తుంది మరియు మానవుల యొక్క విభిన్న అనువర్తన అవసరాలను తీర్చడం సింగిల్-కాంపోనెంట్ పాలిమర్ పదార్థాలకు సాధారణంగా కష్టం.రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పాలిమర్‌లను కలపడం అనేది తక్కువ ధర, అద్భుతమైన పనితీరు, అనుకూలమైన ప్రాసెసింగ్ మరియు విస్తృత అప్లికేషన్‌తో పాలిమర్ పదార్థాలను పొందేందుకు అత్యంత పొదుపుగా మరియు ప్రభావవంతమైన పద్ధతి, ఇది చాలా మంది పరిశోధకుల దృష్టిని ఆకర్షించింది మరియు మరింత ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపింది [240-242] .

1.3.1 పాలిమర్ సమ్మేళనం యొక్క ప్రయోజనం మరియు పద్ధతి

పాలిమర్ సమ్మేళనం యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం: (l) పదార్థాల సమగ్ర లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం.వేర్వేరు పాలిమర్‌లు సమ్మేళనం చేయబడతాయి, తద్వారా తుది సమ్మేళనం ఒకే స్థూల అణువు యొక్క అద్భుతమైన లక్షణాలను నిలుపుకుంటుంది, ఒకదానికొకటి బలాలు నేర్చుకుంటుంది మరియు దాని బలహీనతలను పూర్తి చేస్తుంది మరియు పాలిమర్ పదార్థాల సమగ్ర లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.(2) మెటీరియల్ ధరను తగ్గించండి.కొన్ని పాలిమర్ పదార్థాలు అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ అవి ఖరీదైనవి.అందువల్ల, వినియోగాన్ని ప్రభావితం చేయకుండా ఖర్చులను తగ్గించడానికి వాటిని ఇతర చవకైన పాలిమర్‌లతో కలపవచ్చు.(3) మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలను మెరుగుపరచండి.కొన్ని పదార్థాలు అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి కానీ ప్రాసెస్ చేయడం కష్టం, మరియు వాటి ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి తగిన ఇతర పాలిమర్‌లను జోడించవచ్చు.(4) పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట ఆస్తిని బలోపేతం చేయడానికి.ఒక నిర్దిష్ట అంశంలో పదార్థం యొక్క పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, దానిని సవరించడానికి మరొక పాలిమర్ ఉపయోగించబడుతుంది.(5) పదార్థాల యొక్క కొత్త విధులను అభివృద్ధి చేయండి.

సాధారణ పాలిమర్ సమ్మేళనం పద్ధతులు: (l) ద్రవీభవన సమ్మేళనం.సమ్మేళన సామగ్రి యొక్క మకా చర్యలో, వివిధ పాలిమర్‌లు సమ్మేళనం కోసం జిగట ప్రవాహ ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా వేడి చేయబడతాయి, ఆపై సమ్మేళనం తర్వాత చల్లబడి మరియు గ్రాన్యులేటెడ్.(2) పరిష్కారం పునర్నిర్మాణం.రెండు భాగాలు ఒక సాధారణ ద్రావకం ఉపయోగించి కదిలించబడతాయి మరియు మిళితం చేయబడతాయి లేదా కరిగిన వివిధ పాలిమర్ ద్రావణాలను సమానంగా కదిలిస్తారు, ఆపై ఒక పాలిమర్ సమ్మేళనం పొందడానికి ద్రావకం తీసివేయబడుతుంది.(3) ఎమల్షన్ సమ్మేళనం.ఒకే విధమైన ఎమల్సిఫైయర్ రకానికి చెందిన వివిధ పాలిమర్ ఎమల్షన్‌లను కదిలించి, కలిపిన తర్వాత, పాలిమర్ సమ్మేళనాన్ని పొందేందుకు పాలిమర్‌ను సహ-అవక్షేపించడానికి ఒక గడ్డకట్టే మందు జోడించబడుతుంది.(4) కోపాలిమరైజేషన్ మరియు సమ్మేళనం.గ్రాఫ్ట్ కోపాలిమరైజేషన్, బ్లాక్ కోపాలిమరైజేషన్ మరియు రియాక్టివ్ కోపాలిమరైజేషన్‌తో సహా, సమ్మేళనం ప్రక్రియ రసాయన ప్రతిచర్యతో కూడి ఉంటుంది.(5) ఇంటర్‌పెనెటింగ్ నెట్‌వర్క్ [10].

1.3.2 సహజ పాలిసాకరైడ్ల సమ్మేళనం

సహజ పాలిసాకరైడ్‌లు ప్రకృతిలోని పాలిమర్ పదార్థాల యొక్క సాధారణ తరగతి, ఇవి సాధారణంగా రసాయనికంగా సవరించబడతాయి మరియు వివిధ రకాల అద్భుతమైన లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి.అయినప్పటికీ, ఒకే పాలీశాకరైడ్ పదార్థాలు తరచుగా నిర్దిష్ట పనితీరు పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ప్రతి భాగం యొక్క పనితీరు ప్రయోజనాలను పూర్తి చేయడానికి మరియు అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని విస్తరించే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి వివిధ పాలిసాకరైడ్‌లు తరచుగా సమ్మేళనం చేయబడతాయి.1980ల నాటికి, వివిధ సహజమైన పాలీశాకరైడ్‌ల సమ్మేళనంపై పరిశోధనలు గణనీయంగా పెరిగాయి [243].స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో సహజమైన పాలీశాకరైడ్ సమ్మేళనం వ్యవస్థపై పరిశోధన ఎక్కువగా కర్డ్లాన్ మరియు నాన్-కర్డ్లాన్ యొక్క సమ్మేళనం వ్యవస్థ మరియు రెండు రకాల నాన్-కర్డ్ పాలిసాకరైడ్ యొక్క సమ్మేళనం వ్యవస్థపై దృష్టి పెడుతుంది.

1.3.2.1 సహజ పాలిసాకరైడ్ హైడ్రోజెల్స్ వర్గీకరణ

సహజమైన పాలీశాకరైడ్‌లను జెల్‌లను ఏర్పరుచుకునే సామర్థ్యాన్ని బట్టి కర్డ్‌లాన్ మరియు నాన్-కర్డ్‌లాన్‌లుగా విభజించవచ్చు.కొన్ని పాలీశాకరైడ్‌లు తమంతట తాముగా జెల్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, కాబట్టి వాటిని క్యారేజీనన్ మొదలైన కర్డ్‌లాన్ అంటారు.ఇతరులకు ఎటువంటి జెల్లింగ్ లక్షణాలు లేవు మరియు క్శాంతన్ గమ్ వంటి పెరుగు కాని పాలీశాకరైడ్‌లు అంటారు.

సహజమైన కర్డ్‌లాన్‌ను సజల ద్రావణంలో కరిగించడం ద్వారా హైడ్రోజెల్‌లను పొందవచ్చు.ఫలిత జెల్ యొక్క థర్మోవర్సిబిలిటీ మరియు దాని మాడ్యులస్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం ఆధారంగా, దీనిని క్రింది నాలుగు విభిన్న రకాలుగా విభజించవచ్చు [244]:

(1) క్రయోజెల్, పాలీశాకరైడ్ ద్రావణం క్యారేజీనన్ వంటి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే జెల్‌ను పొందగలదు.

(2) థర్మల్‌గా ప్రేరేపించబడిన జెల్, పాలీశాకరైడ్ ద్రావణం గ్లూకోమానన్ వంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే జెల్‌ను పొందగలదు.

(3) పాలిసాకరైడ్ ద్రావణం తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జెల్‌ను పొందడమే కాకుండా, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జెల్‌ను పొందగలదు, అయితే మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక పరిష్కార స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది.

(4) పరిష్కారం మధ్యలో ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే జెల్‌ను పొందగలదు.వివిధ సహజ కర్డ్లాన్ దాని స్వంత క్లిష్టమైన (కనీస) ఏకాగ్రతను కలిగి ఉంటుంది, దాని పైన జెల్ పొందవచ్చు.జెల్ యొక్క క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత పాలిసాకరైడ్ పరమాణు గొలుసు యొక్క నిరంతర పొడవుకు సంబంధించినది;ద్రావణం యొక్క ఏకాగ్రత మరియు పరమాణు బరువు ద్వారా జెల్ యొక్క బలం బాగా ప్రభావితమవుతుంది మరియు సాధారణంగా, గాఢత పెరిగేకొద్దీ జెల్ యొక్క బలం పెరుగుతుంది [245].

1.3.2.2 కర్డ్లాన్ మరియు నాన్-కర్డ్లాన్ యొక్క సమ్మేళనం వ్యవస్థ

నాన్-కర్డ్‌లాన్‌ను కర్డ్‌లాన్‌తో కలపడం సాధారణంగా పాలిసాకరైడ్‌ల జెల్ బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది [246].కొంజాక్ గమ్ మరియు క్యారేజీనన్ యొక్క సమ్మేళనం మిశ్రమ జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం యొక్క స్థిరత్వం మరియు జెల్ స్థితిస్థాపకతను పెంచుతుంది మరియు దాని జెల్ బలాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.వీ యు మరియు ఇతరులు.సమ్మేళనం క్యారేజీనన్ మరియు కొంజక్ గమ్, మరియు సమ్మేళనం తర్వాత జెల్ నిర్మాణం గురించి చర్చించారు.క్యారేజీనన్ మరియు కొంజాక్ గమ్‌లను సమ్మేళనం చేసిన తర్వాత, సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం ఉత్పత్తి చేయబడిందని మరియు క్యారేజీనన్ ఆధిపత్యం కలిగిన నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడిందని అధ్యయనం కనుగొంది, దానిలో కొంజాక్ గమ్ చెదరగొట్టబడుతుంది మరియు దాని జెల్ నెట్‌వర్క్ స్వచ్ఛమైన క్యారేజీనన్ కంటే దట్టంగా ఉంటుంది [247].కోహ్యామా మరియు ఇతరులు.క్యారేజీనన్/కోంజాక్ గమ్ యొక్క సమ్మేళన వ్యవస్థను అధ్యయనం చేసింది మరియు కొంజాక్ గమ్ యొక్క పరమాణు బరువు యొక్క నిరంతర పెరుగుదలతో, మిశ్రమ జెల్ యొక్క చీలిక ఒత్తిడి పెరుగుతూనే ఉందని ఫలితాలు చూపించాయి;వివిధ పరమాణు బరువులు కలిగిన కొంజక్ గమ్ సారూప్య జెల్ ఏర్పడటాన్ని చూపించింది.ఉష్ణోగ్రత.ఈ సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, జెల్ నెట్‌వర్క్ ఏర్పడటం క్యారేజీనాన్ ద్వారా చేపట్టబడుతుంది మరియు రెండు కర్డ్‌లాన్ అణువుల మధ్య పరస్పర చర్య బలహీనమైన క్రాస్-లింక్డ్ ప్రాంతాలను ఏర్పరుస్తుంది [248].నిషినారి మరియు ఇతరులు.గెల్లాన్ గమ్/కోంజాక్ గమ్ సమ్మేళనం వ్యవస్థను అధ్యయనం చేసింది మరియు సమ్మేళనం జెల్‌పై మోనోవాలెంట్ కాటయాన్‌ల ప్రభావం ఎక్కువగా ఉందని ఫలితాలు చూపించాయి.ఇది సిస్టమ్ మాడ్యులస్ మరియు జెల్ ఏర్పడే ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది.డైవాలెంట్ కాటయాన్‌లు కొంత వరకు మిశ్రమ జెల్‌ల ఏర్పాటును ప్రోత్సహిస్తాయి, అయితే అధిక మొత్తంలో దశల విభజనకు కారణమవుతుంది మరియు సిస్టమ్ యొక్క మాడ్యులస్‌ను తగ్గిస్తుంది [246].బ్రీనీర్ మరియు ఇతరులు.క్యారేజీనన్, మిడత బీన్ గమ్ మరియు కొంజాక్ గమ్ యొక్క సమ్మేళనాన్ని అధ్యయనం చేశారు మరియు క్యారేజీనన్, మిడత బీన్ గమ్ మరియు కొంజక్ గమ్ సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాలను ఉత్పత్తి చేయగలవని కనుగొన్నారు మరియు సరైన నిష్పత్తి మిడుత బీన్ గమ్/క్యారేజీనన్ 1:5.5, కొంజాక్ గమ్/క్యారేజీనన్ 1: , మరియు మూడింటిని కలిపి సమ్మేళనం చేసినప్పుడు, సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం క్యారేజీనన్/కొంజాక్ గమ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, ఇది మూడింటికి ప్రత్యేక సమ్మేళనం లేదని సూచిస్తుంది.పరస్పర చర్య [249].

1.3.2.2 రెండు నాన్-కర్డ్లాన్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలు

జెల్ లక్షణాలు లేని రెండు సహజ పాలిసాకరైడ్‌లు సమ్మేళనం ద్వారా జెల్ లక్షణాలను ప్రదర్శించగలవు, ఫలితంగా జెల్ ఉత్పత్తులు [250].లోకస్ట్ బీన్ గమ్‌ను క్శాంతన్ గమ్‌తో కలపడం వల్ల కొత్త జెల్‌లు ఏర్పడటానికి ప్రేరేపించే సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం ఏర్పడుతుంది [251].సమ్మేళనం [252] కోసం కొంజాక్ గ్లూకోమన్నన్‌కు క్శాంతన్ గమ్ జోడించడం ద్వారా కూడా కొత్త జెల్ ఉత్పత్తిని పొందవచ్చు.వీ యాన్క్సియా మరియు ఇతరులు.లోకస్ట్ బీన్ గమ్ మరియు శాంతన్ గమ్ యొక్క కాంప్లెక్స్ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది.లోకస్ట్ బీన్ గమ్ మరియు శాంతన్ గమ్ యొక్క సమ్మేళనం సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.సమ్మేళనం వాల్యూమ్ నిష్పత్తి 4:6 అయినప్పుడు, బలమైన సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం [253].ఫిట్జిమోన్స్ మరియు ఇతరులు.గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు వేడి కింద క్శాంతన్ గమ్‌తో కలిపిన కొంజాక్ గ్లూకోమానన్.అన్ని సమ్మేళనాలు జెల్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయని ఫలితాలు చూపించాయి, ఇది రెండింటి మధ్య సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.సమ్మేళన ఉష్ణోగ్రత మరియు శాంతన్ గమ్ యొక్క నిర్మాణ స్థితి రెండింటి మధ్య పరస్పర చర్యను ప్రభావితం చేయలేదు [254].గువో షౌజున్ మరియు ఇతరులు పంది మలం బీన్ గమ్ మరియు శాంతన్ గమ్ యొక్క అసలైన మిశ్రమాన్ని అధ్యయనం చేశారు మరియు ఫలితాలు పంది మలం బీన్ గమ్ మరియు శాంతన్ గమ్ బలమైన సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.పంది మలం బీన్ గమ్ మరియు శాంతన్ గమ్ సమ్మేళనం అంటుకునే సరైన సమ్మేళనం నిష్పత్తి 6/4 (w/w).ఇది సోయాబీన్ గమ్ యొక్క ఒకే ద్రావణం కంటే 102 రెట్లు ఎక్కువ, మరియు సమ్మేళనం గమ్ యొక్క గాఢత 0.4%కి చేరుకున్నప్పుడు జెల్ ఏర్పడుతుంది.సమ్మేళనం అంటుకునే పదార్థం అధిక స్నిగ్ధత, మంచి స్థిరత్వం మరియు భూగర్భ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది ఒక అద్భుతమైన ఆహార-చిగుళ్లు [255].

1.3.3 పాలిమర్ మిశ్రమాల అనుకూలత

అనుకూలత, థర్మోడైనమిక్ కోణం నుండి, పరమాణు-స్థాయి అనుకూలతను సాధించడాన్ని సూచిస్తుంది, దీనిని పరస్పర ద్రావణీయత అని కూడా పిలుస్తారు.ఫ్లోరీ-హగ్గిన్స్ మోడల్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, సమ్మేళనం ప్రక్రియలో పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఉచిత శక్తి మార్పు గిబ్స్ ఉచిత శక్తి సూత్రానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది:

△…=△…-T△S (1-1)

వాటిలో, △…సంక్లిష్ట ఉచిత శక్తి, △…సంక్లిష్ట వేడి, సంక్లిష్ట ఎంట్రోపీ;సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత;ఉచిత శక్తి మారినప్పుడు మాత్రమే సంక్లిష్ట వ్యవస్థ అనుకూలమైన వ్యవస్థ △…సంక్లిష్ట ప్రక్రియ సమయంలో [256].

చాలా తక్కువ వ్యవస్థలు థర్మోడైనమిక్ అనుకూలతను సాధించగలవు అనే వాస్తవం నుండి మిస్సిబిలిటీ భావన పుడుతుంది.మిసిబిలిటీ అనేది సజాతీయ సముదాయాలను రూపొందించడానికి వివిధ భాగాల సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది మరియు సాధారణంగా ఉపయోగించే ప్రమాణం ఏమిటంటే కాంప్లెక్స్‌లు ఒకే గాజు పరివర్తన బిందువును ప్రదర్శిస్తాయి.

థర్మోడైనమిక్ అనుకూలత నుండి భిన్నంగా, సాధారణీకరించిన అనుకూలత అనేది సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని ప్రతి భాగం ఒకదానికొకటి కల్పించుకునే సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ఆచరణాత్మక దృక్కోణం నుండి ప్రతిపాదించబడింది [257].

సాధారణ అనుకూలత ఆధారంగా, పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలను పూర్తిగా అనుకూలత, పాక్షికంగా అనుకూలత మరియు పూర్తిగా అననుకూల వ్యవస్థలుగా విభజించవచ్చు.పూర్తిగా అనుకూలమైన వ్యవస్థ అంటే సమ్మేళనం పరమాణు స్థాయిలో థర్మోడైనమిక్‌గా మిశ్రమంగా ఉంటుంది;పాక్షికంగా అనుకూలమైన వ్యవస్థ అంటే సమ్మేళనం ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత లేదా కూర్పు పరిధిలో అనుకూలంగా ఉంటుంది;పూర్తిగా అననుకూల వ్యవస్థ అంటే సమ్మేళనం పరమాణు-స్థాయి మిస్సిబిలిటీ ఏ ఉష్ణోగ్రత లేదా కూర్పు వద్ద సాధించబడదు.

వివిధ పాలిమర్‌ల మధ్య నిర్దిష్ట నిర్మాణ వ్యత్యాసాలు మరియు కన్ఫర్మేషనల్ ఎంట్రోపీ కారణంగా, చాలా పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్‌లు పాక్షికంగా అనుకూలంగా లేదా అననుకూలంగా ఉంటాయి [11, 12].సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ విభజన మరియు మిక్సింగ్ స్థాయిని బట్టి, పాక్షికంగా అనుకూలమైన వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత కూడా చాలా తేడా ఉంటుంది [11].పాలిమర్ మిశ్రమాల యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు వాటి అంతర్గత మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ శాస్త్రం మరియు ప్రతి భాగం యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.240], కాబట్టి సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు అనుకూలతను అధ్యయనం చేయడం చాలా ముఖ్యమైనది.

బైనరీ సమ్మేళనాల అనుకూలత కోసం పరిశోధన మరియు క్యారెక్టరైజేషన్ పద్ధతులు:

(1) గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత T…పోలిక పద్ధతి.T ను పోల్చడం…T తో సమ్మేళనం…దాని భాగాలు, ఒక టి మాత్రమే ఉంటే…సమ్మేళనంలో కనిపిస్తుంది, సమ్మేళనం వ్యవస్థ అనుకూలమైన వ్యవస్థ;రెండు టి ఉంటే…, మరియు రెండు T…సమ్మేళనం యొక్క స్థానాలు రెండు సమూహాలలో ఉంటాయి, పాయింట్ల మధ్యలో T…సమ్మేళనం వ్యవస్థ పాక్షికంగా అనుకూలమైన వ్యవస్థ అని సూచిస్తుంది;రెండు టి ఉంటే…, మరియు అవి రెండు భాగాల T స్థానాల్లో ఉన్నాయి…, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ అననుకూల వ్యవస్థ అని సూచిస్తుంది.

T…పోలిక పద్ధతిలో తరచుగా ఉపయోగించే పరీక్ష సాధనాలు డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ ఎనలైజర్ (DMA) మరియు డిఫరెన్షియల్ స్కానింగ్ కెలోరీమీటర్ (DSC).ఈ పద్ధతి సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను త్వరగా నిర్ధారించగలదు, అయితే T…రెండు భాగాలలో ఒకేలా ఉంటుంది, ఒకే T…సమ్మేళనం తర్వాత కూడా కనిపిస్తుంది, కాబట్టి ఈ పద్ధతికి కొన్ని లోపాలు ఉన్నాయి [10].

(2) పదనిర్మాణ పరిశీలన పద్ధతి.మొదట, సమ్మేళనం యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణాన్ని గమనించండి.సమ్మేళనం స్పష్టమైన దశ విభజనను కలిగి ఉంటే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ అననుకూల వ్యవస్థ అని ప్రాథమికంగా నిర్ధారించవచ్చు.రెండవది, సమ్మేళనం యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు దశ నిర్మాణం మైక్రోస్కోప్ ద్వారా గమనించబడతాయి.పూర్తిగా అనుకూలంగా ఉండే రెండు భాగాలు సజాతీయ స్థితిని ఏర్పరుస్తాయి.అందువల్ల, మంచి అనుకూలత కలిగిన సమ్మేళనం ఏకరీతి దశ పంపిణీ మరియు చిన్న చెదరగొట్టబడిన దశ కణ పరిమాణాన్ని గమనించవచ్చు.మరియు అస్పష్టమైన ఇంటర్‌ఫేస్.

స్థలాకృతి పరిశీలన పద్ధతిలో తరచుగా ఉపయోగించే పరీక్షా సాధనాలు ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ మరియు స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (SEM).స్థలాకృతి పరిశీలన పద్ధతిని ఇతర క్యారెక్టరైజేషన్ పద్ధతులతో కలిపి సహాయక పద్ధతిగా ఉపయోగించవచ్చు.

(3) పారదర్శకత పద్ధతి.పాక్షికంగా అనుకూలమైన సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, రెండు భాగాలు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు కూర్పు పరిధిలో అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు దశల విభజన ఈ పరిధికి మించి జరుగుతుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థను సజాతీయ వ్యవస్థ నుండి రెండు-దశల వ్యవస్థకు మార్చే ప్రక్రియలో, దాని కాంతి ప్రసారం మారుతుంది, కాబట్టి సమ్మేళనం యొక్క పారదర్శకతను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా దాని అనుకూలతను అధ్యయనం చేయవచ్చు.

ఈ పద్ధతిని సహాయక పద్ధతిగా మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు, ఎందుకంటే రెండు పాలిమర్‌ల వక్రీభవన సూచికలు ఒకేలా ఉన్నప్పుడు, రెండు అననుకూల పాలిమర్‌లను సమ్మేళనం చేయడం ద్వారా పొందిన సమ్మేళనం కూడా పారదర్శకంగా ఉంటుంది.

(4) రియోలాజికల్ పద్ధతి.ఈ పద్ధతిలో, సమ్మేళనం యొక్క విస్కోలాస్టిక్ పారామితుల యొక్క ఆకస్మిక మార్పు దశల విభజనకు చిహ్నంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, స్నిగ్ధత-ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖ యొక్క ఆకస్మిక మార్పు దశల విభజనను గుర్తించడానికి మరియు స్పష్టంగా కనిపించే ఆకస్మిక మార్పు. కోత ఒత్తిడి-ఉష్ణోగ్రత వక్రత దశ విభజన యొక్క చిహ్నంగా ఉపయోగించబడుతుంది.సమ్మేళనం తర్వాత దశల విభజన లేకుండా సమ్మేళనం వ్యవస్థ మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది మరియు దశల విభజన ఉన్నవి అననుకూలమైనవి లేదా పాక్షికంగా అనుకూలమైన వ్యవస్థ [258].

(5) హాన్ యొక్క వక్రత పద్ధతి.హాన్ యొక్క వక్రత lg…'(…) lg G”, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క హాన్ యొక్క వక్రరేఖకు ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం లేకుంటే మరియు వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద హాన్ యొక్క వక్రరేఖ ప్రధాన వక్రతను ఏర్పరుస్తుంది, సమ్మేళనం వ్యవస్థ అనుకూలంగా ఉంటుంది;సమ్మేళనం వ్యవస్థ అనుకూలంగా ఉంటే హాన్ యొక్క వక్రత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.హాన్ యొక్క వక్రరేఖ వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడి, ప్రధాన వక్రరేఖను ఏర్పరచలేకపోతే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ అననుకూలంగా లేదా పాక్షికంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది.అందువల్ల, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను హాన్ యొక్క వక్రరేఖ యొక్క విభజన ప్రకారం నిర్ణయించవచ్చు.

(6) సొల్యూషన్ స్నిగ్ధత పద్ధతి.ఈ పద్ధతి సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను వర్గీకరించడానికి పరిష్కార స్నిగ్ధత యొక్క మార్పును ఉపయోగిస్తుంది.వివిధ ద్రావణ సాంద్రతలలో, సమ్మేళనం యొక్క స్నిగ్ధత కూర్పుకు వ్యతిరేకంగా రూపొందించబడింది.ఇది సరళ సంబంధం అయితే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ పూర్తిగా అనుకూలంగా ఉందని అర్థం;ఇది నాన్ లీనియర్ రిలేషన్ షిప్ అయితే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ పాక్షికంగా అనుకూలంగా ఉందని అర్థం;అది S- ఆకారపు వక్రరేఖ అయితే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ పూర్తిగా విరుద్ధంగా ఉందని చూపిస్తుంది [10].

(7) ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ.రెండు పాలిమర్‌లను సమ్మేళనం చేసిన తర్వాత, అనుకూలత బాగుంటే, హైడ్రోజన్ బంధాల వంటి పరస్పర చర్యలు ఉంటాయి మరియు పాలిమర్ గొలుసుపై ప్రతి సమూహం యొక్క పరారుణ వర్ణపటంలో లక్షణ సమూహాల బ్యాండ్ స్థానాలు మారతాయి.కాంప్లెక్స్ మరియు ప్రతి భాగం యొక్క లక్షణ సమూహ బ్యాండ్‌ల ఆఫ్‌సెట్ సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను నిర్ధారించగలదు.

అదనంగా, కాంప్లెక్స్‌ల అనుకూలతను థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్స్, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్, స్మాల్ యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్, లైట్ స్కాటరింగ్, న్యూట్రాన్ ఎలక్ట్రాన్ స్కాటరింగ్, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ మరియు అల్ట్రాసోనిక్ టెక్నిక్‌ల ద్వారా కూడా అధ్యయనం చేయవచ్చు [10].

1.3.4 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్/హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ సమ్మేళనం పరిశోధన పురోగతి

1.3.4.1 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు ఇతర పదార్ధాల సమ్మేళనం

HPMC మరియు ఇతర పదార్ధాల సమ్మేళనాలు ప్రధానంగా ఔషధ-నియంత్రిత విడుదల వ్యవస్థలు మరియు తినదగిన లేదా అధోకరణం చెందగల ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలలో ఉపయోగించబడతాయి.ఔషధ-నియంత్రిత విడుదల యొక్క అనువర్తనంలో, తరచుగా HPMCతో సమ్మేళనం చేయబడిన పాలిమర్‌లలో పాలీ వినైల్ ఆల్కహాల్ (PVA), లాక్టిక్ యాసిడ్-గ్లైకోలిక్ యాసిడ్ కోపాలిమర్ (PLGA) మరియు పాలీకాప్రోలాక్టోన్ (PCL) వంటి సింథటిక్ పాలిమర్‌లు ఉన్నాయి, అలాగే ప్రోటీన్‌లు, సహజ పాలిమర్‌లు పాలీశాకరైడ్లు.అబ్దెల్-జహెర్ మరియు ఇతరులు.స్ట్రక్చరల్ కంపోజిషన్, థర్మల్ స్టెబిలిటీ మరియు HPMC/PVA మిశ్రమాల పనితీరుతో వాటి సంబంధాన్ని అధ్యయనం చేసింది మరియు ఫలితాలు రెండు పాలిమర్‌ల సమక్షంలో కొంత అస్పష్టత ఉన్నట్లు చూపించాయి [259].జబిహి మరియు ఇతరులు.కడుపు మరియు ప్రేగులలో స్థిరమైన విడుదలను సాధించగల ఇన్సులిన్ యొక్క నియంత్రిత మరియు నిరంతర విడుదల కోసం మైక్రోక్యాప్సూల్స్‌ను సిద్ధం చేయడానికి HPMC/PLGA కాంప్లెక్స్‌ని ఉపయోగించారు [260].జావేద్ మరియు ఇతరులు.సమ్మేళనం హైడ్రోఫిలిక్ HPMC మరియు హైడ్రోఫోబిక్ PCL మరియు HPMC/PCL కాంప్లెక్స్‌లను డ్రగ్ నియంత్రిత మరియు నిరంతర విడుదల కోసం మైక్రోక్యాప్సూల్ మెటీరియల్‌లుగా ఉపయోగించింది, ఇది సమ్మేళన నిష్పత్తిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా మానవ శరీరంలోని వివిధ భాగాలలో విడుదల చేయబడుతుంది [261].డింగ్ మరియు ఇతరులు.నియంత్రిత ఔషధ విడుదల రంగంలో ఉపయోగించే HPMC/కొల్లాజెన్ కాంప్లెక్స్‌ల స్నిగ్ధత, డైనమిక్ విస్కోలాస్టిసిటీ, క్రీప్ రికవరీ మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి భూగర్భ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది, ఇది పారిశ్రామిక అనువర్తనాలకు సైద్ధాంతిక మార్గదర్శకత్వాన్ని అందిస్తుంది [262].అర్థనారి, కై మరియు రాయ్ మరియు ఇతరులు.[263-265] HPMC యొక్క కాంప్లెక్స్‌లు మరియు చిటోసాన్, శాంతన్ గమ్ మరియు సోడియం ఆల్జినేట్ వంటి పాలీశాకరైడ్‌లు టీకా ప్రక్రియలో వర్తించబడ్డాయి మరియు ఔషధాలను నిరంతరం విడుదల చేశాయి మరియు ఫలితాలు నియంత్రించదగిన ఔషధ విడుదల ప్రభావాన్ని చూపించాయి [263-265].

తినదగిన లేదా అధోకరణం చెందగల ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థాల అభివృద్ధిలో, తరచుగా HPMCతో సమ్మేళనం చేయబడిన పాలిమర్‌లు ప్రధానంగా లిపిడ్‌లు, ప్రోటీన్లు మరియు పాలీశాకరైడ్‌లు వంటి సహజ పాలిమర్‌లు.కరాకా, ఫాగుండెస్ మరియు కాంట్రేరాస్-ఒలివా మరియు ఇతరులు.HPMC/లిపిడ్ కాంప్లెక్స్‌లతో తినదగిన మిశ్రమ పొరలను సిద్ధం చేసి, వాటిని వరుసగా ప్లమ్స్, చెర్రీ టొమాటోలు మరియు సిట్రస్‌ల సంరక్షణలో ఉపయోగించారు.ఫలితాలు HPMC/లిపిడ్ కాంప్లెక్స్ మెంబ్రేన్‌లు తాజాగా ఉంచడం [266-268] యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.శెట్టి, రూబిలార్ మరియు డింగ్ మరియు ఇతరులు.మెకానికల్ లక్షణాలు, థర్మల్ స్టెబిలిటీ, మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు HPMC, సిల్క్ ప్రొటీన్, వెయ్ ప్రోటీన్ ఐసోలేట్ మరియు కొల్లాజెన్ నుండి తయారు చేయబడిన తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల భాగాల మధ్య పరస్పర చర్యలను అధ్యయనం చేసింది [269-271].ఎస్టేగ్లాల్ మరియు ఇతరులు.బయో-బేస్డ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్‌లో ఉపయోగించడానికి తినదగిన ఫిల్మ్‌లను సిద్ధం చేయడానికి జెలటిన్‌తో HPMC రూపొందించబడింది [111].ప్రియా, కొండవీటి, సకట మరియు ఒర్టెగా-టోరో మరియు ఇతరులు.HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ఇథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు HPMC/స్టార్చ్ ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లను వరుసగా సిద్ధం చేసింది మరియు వాటి ఉష్ణ స్థిరత్వం, యాంత్రిక లక్షణాలు, మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది [139, 272-274].HPMC/PLA సమ్మేళనాన్ని ఆహార వస్తువులకు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు, సాధారణంగా ఎక్స్‌ట్రాషన్ ద్వారా [275].

తినదగిన లేదా అధోకరణం చెందగల ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ పదార్థాల అభివృద్ధిలో, తరచుగా HPMCతో సమ్మేళనం చేయబడిన పాలిమర్‌లు ప్రధానంగా లిపిడ్‌లు, ప్రోటీన్లు మరియు పాలీశాకరైడ్‌లు వంటి సహజ పాలిమర్‌లు.కరాకా, ఫాగుండెస్ మరియు కాంట్రేరాస్-ఒలివా మరియు ఇతరులు.HPMC/లిపిడ్ కాంప్లెక్స్‌లతో తినదగిన మిశ్రమ పొరలను సిద్ధం చేసి, వాటిని వరుసగా ప్లమ్స్, చెర్రీ టొమాటోలు మరియు సిట్రస్‌ల సంరక్షణలో ఉపయోగించారు.ఫలితాలు HPMC/లిపిడ్ కాంప్లెక్స్ మెంబ్రేన్‌లు తాజాగా ఉంచడం [266-268] యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.శెట్టి, రూబిలార్ మరియు డింగ్ మరియు ఇతరులు.మెకానికల్ లక్షణాలు, థర్మల్ స్టెబిలిటీ, మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు HPMC, సిల్క్ ప్రొటీన్, వెయ్ ప్రోటీన్ ఐసోలేట్ మరియు కొల్లాజెన్ నుండి తయారు చేయబడిన తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల భాగాల మధ్య పరస్పర చర్యలను అధ్యయనం చేసింది [269-271].ఎస్టేగ్లాల్ మరియు ఇతరులు.బయో-బేస్డ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్‌లో ఉపయోగించడానికి తినదగిన ఫిల్మ్‌లను సిద్ధం చేయడానికి జెలటిన్‌తో HPMC రూపొందించబడింది [111].ప్రియా, కొండవీటి, సకట మరియు ఒర్టెగా-టోరో మరియు ఇతరులు.HPMC/chitosan HPMC/xyloglucan, HPMC/ఇథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు HPMC/స్టార్చ్ ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లను వరుసగా సిద్ధం చేసింది మరియు వాటి ఉష్ణ స్థిరత్వం, యాంత్రిక లక్షణాలు, మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది [139, 272-274].HPMC/PLA సమ్మేళనాన్ని ఆహార వస్తువులకు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు, సాధారణంగా ఎక్స్‌ట్రాషన్ ద్వారా [275].

1.3.4.2 స్టార్చ్ మరియు ఇతర పదార్ధాల సమ్మేళనం

స్టార్చ్ మరియు ఇతర పదార్ధాల సమ్మేళనంపై పరిశోధన మొదట్లో వివిధ హైడ్రోఫోబిక్ అలిఫాటిక్ పాలిస్టర్ పదార్థాలపై దృష్టి సారించింది, వీటిలో పాలిలాక్టిక్ యాసిడ్ (PLA), పాలీకాప్రోలాక్టోన్ (PCL), పాలీబ్యూటీన్ సక్సినిక్ యాసిడ్ (PBSA) మొదలైనవి ఉన్నాయి. 276].ముల్లర్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్/PLA మిశ్రమాల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను మరియు రెండింటి మధ్య పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేసింది మరియు ఈ రెండింటి మధ్య పరస్పర చర్య బలహీనంగా ఉందని మరియు మిశ్రమాల యాంత్రిక లక్షణాలు తక్కువగా ఉన్నాయని ఫలితాలు చూపించాయి [277].కొరియా, కోమూర్ మరియు డియాజ్-గోమెజ్ మరియు ఇతరులు.బయోడిగ్రేడబుల్ మెటీరియల్స్, బయోమెడికల్ మెటీరియల్స్ మరియు టిష్యూ ఇంజినీరింగ్ స్కాఫోల్డింగ్ మెటీరియల్స్ [278-280] అభివృద్ధికి వర్తించే స్టార్చ్/PCL కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క రెండు భాగాల యాంత్రిక లక్షణాలు, భూగర్భ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు మరియు అనుకూలతను అధ్యయనం చేసింది.ఓకికా మరియు ఇతరులు.మొక్కజొన్న పిండి మరియు PBSA మిశ్రమం చాలా ఆశాజనకంగా ఉందని కనుగొన్నారు.స్టార్చ్ కంటెంట్ 5-30% ఉన్నప్పుడు, స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్స్ యొక్క కంటెంట్‌ను పెంచడం మాడ్యులస్‌ను పెంచుతుంది మరియు విరామం [281,282] వద్ద తన్యత ఒత్తిడిని మరియు పొడిగింపును తగ్గిస్తుంది.హైడ్రోఫోబిక్ అలిఫాటిక్ పాలిస్టర్ అనేది హైడ్రోఫిలిక్ స్టార్చ్‌తో థర్మోడైనమిక్‌గా అననుకూలంగా ఉంటుంది మరియు స్టార్చ్ మరియు పాలిస్టర్ మధ్య దశ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను మెరుగుపరచడానికి సాధారణంగా వివిధ అనుకూలతలు మరియు సంకలనాలు జోడించబడతాయి.స్జాడ్కోవ్స్కా, ఫెర్రీ మరియు లి మరియు ఇతరులు.వరుసగా స్టార్చ్/PLA కాంప్లెక్స్‌ల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలపై సిలానాల్-ఆధారిత ప్లాస్టిసైజర్లు, మాలిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ లిన్సీడ్ ఆయిల్ మరియు ఫంక్షనలైజ్డ్ వెజిటబుల్ ఆయిల్ డెరివేటివ్‌ల ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది [283-285].ఒర్టెగా-టోరో, యు మరియు ఇతరులు.మెటీరియల్ లక్షణాలు మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి వరుసగా స్టార్చ్/PCL సమ్మేళనం మరియు స్టార్చ్/PBSA సమ్మేళనానికి అనుగుణంగా సిట్రిక్ యాసిడ్ మరియు డైఫెనైల్‌మెథేన్ డైసోసైనేట్ ఉపయోగించారు [286, 287].

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ప్రోటీన్లు, పాలీశాకరైడ్లు మరియు లిపిడ్లు వంటి సహజ పాలిమర్‌లతో పిండి పదార్ధాల సమ్మేళనంపై మరిన్ని పరిశోధనలు జరిగాయి.Teklehaimanot, Sahin-Nadeen మరియు ఝాంగ్ et al వరుసగా స్టార్చ్/జీన్, స్టార్చ్/వెయ్ ప్రోటీన్ మరియు స్టార్చ్/జెలటిన్ కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలను అధ్యయనం చేశారు మరియు ఫలితాలు అన్నీ మంచి ఫలితాలను సాధించాయి, వీటిని ఆహార బయోమెటీరియల్స్ మరియు క్యాప్సూల్స్‌కు అన్వయించవచ్చు [52, 288, 289].లోజాన్నో-నవర్రో, టాలోన్ మరియు రెన్ మరియు ఇతరులు.కాంతి ప్రసారం, యాంత్రిక లక్షణాలు, యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలు మరియు స్టార్చ్/చిటోసాన్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క చిటోసాన్ సాంద్రతలను వరుసగా అధ్యయనం చేసింది మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడానికి సహజ పదార్ధాలు, టీ పాలీఫెనాల్స్ మరియు ఇతర సహజ యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్‌లను జోడించారు.ఆహారం మరియు ఔషధం [290-292] యొక్క క్రియాశీల ప్యాకేజింగ్‌లో స్టార్చ్/చిటోసాన్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.కౌశిక్, ఘనబర్జాదే, అర్వానిటోయానిస్ మరియు జాంగ్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్/సెల్యులోజ్ నానోక్రిస్టల్స్, స్టార్చ్/కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్, స్టార్చ్/మిథైల్ సెల్యులోజ్, మరియు స్టార్చ్/హైడ్రాక్సీప్రోపైల్మెథైల్ సెల్యులోజ్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల లక్షణాలు మరియు తినదగిన/బయోడిగ్రేడబుల్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్ [293-295]లోని ప్రధాన అప్లికేషన్‌లను అధ్యయనం చేసింది.డేఫ్, జుమైదిన్ మరియు లాస్కోంబ్స్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్/పెక్టిన్, స్టార్చ్/అగర్ మరియు స్టార్చ్/క్యారేజీనన్ వంటి స్టార్చ్/ఆహార గమ్ సమ్మేళనాలను ప్రధానంగా ఆహారం మరియు ఆహార ప్యాకేజింగ్ రంగంలో ఉపయోగిస్తారు [296-298].టేపియోకా స్టార్చ్/మొక్కజొన్న నూనె, స్టార్చ్/లిపిడ్ కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలను పెరెజ్, డి మరియు ఇతరులు అధ్యయనం చేశారు, ప్రధానంగా ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ఫుడ్స్ [299, 300] ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు మార్గనిర్దేశం చేశారు.

1.3.4.3 హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు స్టార్చ్ సమ్మేళనం

ప్రస్తుతం, స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో HPMC మరియు స్టార్చ్ యొక్క సమ్మేళనం వ్యవస్థపై చాలా అధ్యయనాలు లేవు మరియు చాలా వరకు స్టార్చ్ యొక్క వృద్ధాప్య దృగ్విషయాన్ని మెరుగుపరచడానికి స్టార్చ్ మ్యాట్రిక్స్‌లో HPMC యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని జోడిస్తున్నాయి.జిమెనెజ్ మరియు ఇతరులు.స్టార్చ్ పొరల పారగమ్యతను మెరుగుపరచడానికి స్థానిక స్టార్చ్ యొక్క వృద్ధాప్యాన్ని తగ్గించడానికి HPMC ఉపయోగించబడింది.HPMC యొక్క అదనంగా పిండి పదార్ధం యొక్క వృద్ధాప్యాన్ని తగ్గించి, మిశ్రమ పొర యొక్క వశ్యతను పెంచుతుందని ఫలితాలు చూపించాయి.మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత గణనీయంగా పెరిగింది, కానీ జలనిరోధిత పనితీరు లేదు.ఎంత మార్చబడింది [301].విల్లాక్రేస్, బాష్ మరియు ఇతరులు.HPMC/స్టార్చ్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లను తయారు చేయడానికి HPMC మరియు టేపియోకా స్టార్చ్‌ని సమ్మేళనం చేసింది మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్‌పై గ్లిజరిన్ యొక్క ప్లాస్టిసైజింగ్ ప్రభావాన్ని మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలపై పొటాషియం సోర్బేట్ మరియు నిసిన్ ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.ఫలితాలు HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మిశ్రమ చలనచిత్రం యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం పెరుగుతుందని, విరామ సమయంలో పొడిగింపు తగ్గుతుంది మరియు నీటి ఆవిరి పారగమ్యత తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుందని ఇది చూపిస్తుంది;పొటాషియం సోర్బేట్ మరియు నిసిన్ రెండూ మిశ్రమ చలనచిత్రాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.రెండు యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్ల యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావం కలిసి ఉపయోగించినప్పుడు మెరుగ్గా ఉంటుంది [112, 302].ఒర్టెగా-టోరో మరియు ఇతరులు.HPMC/స్టార్చ్ హాట్-ప్రెస్డ్ కాంపోజిట్ మెంబ్రేన్‌ల లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది మరియు మిశ్రమ పొరల లక్షణాలపై సిట్రిక్ యాసిడ్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.స్టార్చ్ నిరంతర దశలో HPMC చెదరగొట్టబడిందని ఫలితాలు చూపించాయి మరియు సిట్రిక్ యాసిడ్ మరియు HPMC రెండూ స్టార్చ్ వృద్ధాప్యంపై ప్రభావం చూపాయి.ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి నిరోధానికి [139].అయోరిండే మరియు ఇతరులు.ఓరల్ అమ్లోడిపైన్ పూత కోసం HPMC/స్టార్చ్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ని ఉపయోగించారు మరియు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క విచ్ఛిన్న సమయం మరియు విడుదల రేటు చాలా బాగుందని ఫలితాలు చూపించాయి [303].

జావో మింగ్ మరియు ఇతరులు.HPMC ఫిల్మ్‌ల నీటి నిలుపుదల రేటుపై స్టార్చ్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది మరియు ఫలితాలు స్టార్చ్ మరియు HPMC ఒక నిర్దిష్ట సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి, దీని ఫలితంగా మొత్తం నీటి నిలుపుదల రేటు పెరిగింది [304].జాంగ్ మరియు ఇతరులు.HPMC/HPS సమ్మేళనం యొక్క చలనచిత్ర లక్షణాలను మరియు పరిష్కారం యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసింది.ఫలితాలు HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థకు నిర్దిష్ట అనుకూలతను కలిగి ఉన్నాయని, సమ్మేళనం పొర పనితీరు బాగా ఉందని మరియు HPS నుండి HPMC వరకు ఉన్న రియోలాజికల్ లక్షణాలు మంచి బ్యాలెన్సింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపుతున్నాయి [305, 306].అధిక HPMC కంటెంట్‌తో HPMC/స్టార్చ్ సమ్మేళనం వ్యవస్థపై కొన్ని అధ్యయనాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిలో ఎక్కువ భాగం నిస్సార పనితీరు పరిశోధనలో ఉన్నాయి మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థపై సైద్ధాంతిక పరిశోధన సాపేక్షంగా లోపించింది, ముఖ్యంగా HPMC/HPS యొక్క జెల్ కోల్డ్-హీట్ రివర్స్ చేయబడింది. -దశ మిశ్రమ జెల్.యాంత్రిక అధ్యయనాలు ఇప్పటికీ ఖాళీ స్థితిలో ఉన్నాయి.

1.4 పాలిమర్ కాంప్లెక్స్‌ల రియాలజీ

పాలిమర్ పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేసే ప్రక్రియలో, ప్రవాహం మరియు వైకల్యం అనివార్యంగా సంభవిస్తాయి మరియు రియాలజీ అనేది పదార్థాల ప్రవాహం మరియు వైకల్య చట్టాలను అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం [307].ప్రవాహం అనేది ద్రవ పదార్ధాల లక్షణం, అయితే వైకల్యం అనేది ఘన (స్ఫటికాకార) పదార్థాల లక్షణం.ద్రవ ప్రవాహం మరియు ఘన రూపాంతరం యొక్క సాధారణ పోలిక క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

పాలిమర్ పదార్థాల ఆచరణాత్మక పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో, వాటి స్నిగ్ధత మరియు విస్కోలాస్టిసిటీ వాటి ప్రాసెసింగ్ పనితీరును నిర్ణయిస్తాయి.ప్రాసెసింగ్ మరియు మౌల్డింగ్ ప్రక్రియలో, కోత రేటు మార్పుతో, పాలిమర్ పదార్థాల స్నిగ్ధత పరిమాణం యొక్క అనేక ఆర్డర్‌ల యొక్క పెద్ద పరిమాణాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు.మార్చండి [308].స్నిగ్ధత మరియు కోత సన్నబడటం వంటి భూగర్భ లక్షణాలు పాలిమర్ పదార్థాల ప్రాసెసింగ్ సమయంలో పంపింగ్, పెర్ఫ్యూజన్, డిస్పర్షన్ మరియు స్ప్రేయింగ్ నియంత్రణను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు పాలిమర్ పదార్థాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలు.

1.4.1 పాలిమర్ల విస్కోలాస్టిసిటీ

బాహ్య శక్తి కింద, పాలిమర్ ద్రవం ప్రవహించడమే కాకుండా, వైకల్యాన్ని కూడా చూపుతుంది, ఒక రకమైన "విస్కోలాస్టిసిటీ" పనితీరును చూపుతుంది మరియు దాని సారాంశం "ఘన-ద్రవ రెండు-దశ" [309] సహజీవనం.అయితే, ఈ విస్కోలాస్టిసిటీ అనేది చిన్న వైకల్యాల వద్ద లీనియర్ విస్కోలాస్టిసిటీ కాదు, కానీ పదార్థం పెద్ద వైకల్యాలు మరియు సుదీర్ఘ ఒత్తిడిని ప్రదర్శించే నాన్‌లీనియర్ విస్కోలాస్టిసిటీ [310].

సహజమైన పాలిసాకరైడ్ సజల ద్రావణాన్ని హైడ్రోసోల్ అని కూడా అంటారు.పలుచన ద్రావణంలో, పాలిసాకరైడ్ స్థూల కణాలు ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడిన కాయిల్స్ రూపంలో ఉంటాయి.ఏకాగ్రత నిర్దిష్ట విలువకు పెరిగినప్పుడు, మాక్రోమోలిక్యులర్ కాయిల్స్ పరస్పరం చొచ్చుకుపోతాయి మరియు ఒకదానికొకటి అతివ్యాప్తి చెందుతాయి.విలువను క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత [311] అంటారు.క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత క్రింద, ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది కోత రేటు ద్వారా ప్రభావితం కాదు, ఇది న్యూటోనియన్ ద్రవ ప్రవర్తనను చూపుతుంది;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత చేరుకున్నప్పుడు, మొదట ఒంటరిగా కదిలే స్థూల అణువులు ఒకదానితో ఒకటి చిక్కుకోవడం ప్రారంభిస్తాయి మరియు ద్రావణ స్నిగ్ధత గణనీయంగా పెరుగుతుంది.పెరుగుదల [312];ఏకాగ్రత క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కోత సన్నబడటం గమనించవచ్చు మరియు పరిష్కారం న్యూటోనియన్ కాని ద్రవ ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది [245].

కొన్ని హైడ్రోసోల్‌లు కొన్ని పరిస్థితులలో జెల్‌లను ఏర్పరుస్తాయి మరియు వాటి విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలు సాధారణంగా నిల్వ మాడ్యులస్ G', లాస్ మాడ్యులస్ G" మరియు వాటి ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.నిల్వ మాడ్యులస్ సిస్టమ్ యొక్క స్థితిస్థాపకతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే లాస్ మాడ్యులస్ సిస్టమ్ యొక్క స్నిగ్ధతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది [311].పలుచన ద్రావణాలలో, అణువుల మధ్య ఎటువంటి చిక్కు ఉండదు, కాబట్టి విస్తృత శ్రేణి పౌనఃపున్యాలలో, G′ G″ కంటే చాలా చిన్నది మరియు బలమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది.G′ మరియు G″ ఫ్రీక్వెన్సీ ω మరియు దాని క్వాడ్రాటిక్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి కాబట్టి, ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, G′ > G″.క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత కంటే ఏకాగ్రత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, G′ మరియు G″ ఇప్పటికీ ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉంటాయి.ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, G′ కి రివర్స్ అవుతాయి.

సహజమైన పాలీశాకరైడ్ హైడ్రోసోల్ జెల్‌గా మారే కీలక బిందువును జెల్ పాయింట్ అంటారు.జెల్ పాయింట్ యొక్క అనేక నిర్వచనాలు ఉన్నాయి మరియు రియాలజీలో డైనమిక్ విస్కోలాస్టిసిటీ యొక్క నిర్వచనం సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.సిస్టమ్ యొక్క నిల్వ మాడ్యులస్ G′ లాస్ మాడ్యులస్ G″కి సమానంగా ఉన్నప్పుడు, అది జెల్ పాయింట్ మరియు G′>G″ జెల్ ఏర్పడటం [312, 313].

కొన్ని సహజ పాలీశాకరైడ్ అణువులు బలహీనమైన అనుబంధాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు వాటి జెల్ నిర్మాణం సులభంగా నాశనం చేయబడుతుంది మరియు G' G కంటే కొంచెం పెద్దదిగా ఉంటుంది, ఇది తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది;కొన్ని సహజ పాలీసాకరైడ్ అణువులు స్థిరమైన క్రాస్-లింకింగ్ ప్రాంతాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి జెల్ నిర్మాణం బలంగా ఉంటుంది, G′ G″ కంటే చాలా పెద్దది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటం లేదు [311].

1.4.2 పాలిమర్ కాంప్లెక్స్‌ల రియోలాజికల్ ప్రవర్తన

పూర్తిగా అనుకూలమైన పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, సమ్మేళనం ఒక సజాతీయ వ్యవస్థ, మరియు దాని విస్కోలాస్టిసిటీ అనేది సాధారణంగా ఒకే పాలిమర్ యొక్క లక్షణాల మొత్తం, మరియు దాని విస్కోలాస్టిసిటీని సాధారణ అనుభావిక నియమాల ద్వారా వివరించవచ్చు [314].సజాతీయ వ్యవస్థ దాని యాంత్రిక లక్షణాల మెరుగుదలకు అనుకూలంగా లేదని ప్రాక్టీస్ నిరూపించింది.దీనికి విరుద్ధంగా, దశ-వేరు చేయబడిన నిర్మాణాలతో కూడిన కొన్ని సంక్లిష్ట వ్యవస్థలు అద్భుతమైన పనితీరును కలిగి ఉంటాయి [315].

పాక్షికంగా అనుకూలమైన సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత సిస్టమ్ సమ్మేళనం నిష్పత్తి, కోత రేటు, ఉష్ణోగ్రత మరియు భాగాల నిర్మాణం, అనుకూలత లేదా దశల విభజనను చూపడం మరియు అనుకూలత నుండి దశల విభజనకు మారడం అనివార్యం వంటి అంశాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.వ్యవస్థ యొక్క విస్కోలాస్టిసిటీలో గణనీయమైన మార్పులకు దారితీసింది [316, 317].ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పాక్షికంగా అనుకూలమైన పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్స్ యొక్క విస్కోలాస్టిక్ ప్రవర్తనపై అనేక అధ్యయనాలు జరిగాయి.అనుకూలత జోన్‌లోని సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూసంబంధమైన ప్రవర్తన సజాతీయ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుందని పరిశోధన చూపిస్తుంది.ఫేజ్ సెపరేషన్ జోన్‌లో, రియోలాజికల్ ప్రవర్తన సజాతీయ జోన్ నుండి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

వివిధ సాంద్రతలు, సమ్మేళన నిష్పత్తులు, కోత రేట్లు, ఉష్ణోగ్రతలు మొదలైనవాటిలో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క సరైన ఎంపిక, సూత్రాల హేతుబద్ధమైన రూపకల్పన, ఉత్పత్తి నాణ్యతపై కఠినమైన నియంత్రణ మరియు ఉత్పత్తిని తగిన తగ్గింపు కోసం చాలా ముఖ్యమైనది. శక్తి వినియోగం.[309].ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ పదార్థాల కోసం, ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా పదార్థం యొక్క స్నిగ్ధతను మార్చవచ్చు.మరియు ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచండి;పదార్థం యొక్క కోత సన్నబడటం జోన్‌ను అర్థం చేసుకోండి, మెటీరియల్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరును నియంత్రించడానికి తగిన కోత రేటును ఎంచుకోండి మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచండి.

1.4.3 సమ్మేళనం యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను ప్రభావితం చేసే కారకాలు

1.4.3.1 కూర్పు

సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు మరియు అంతర్గత నిర్మాణం అనేది ప్రతి భాగం యొక్క లక్షణాలు మరియు భాగాల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క మిశ్రమ సహకారం యొక్క సమగ్ర ప్రతిబింబం.అందువల్ల, ప్రతి భాగం యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు సమ్మేళనం వ్యవస్థలో నిర్ణయాత్మక పాత్రను కలిగి ఉంటాయి.వివిధ పాలిమర్‌ల మధ్య అనుకూలత స్థాయి విస్తృతంగా మారుతూ ఉంటుంది, కొన్ని చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు కొన్ని దాదాపు పూర్తిగా అనుకూలంగా లేవు.

1.4.3.2 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క నిష్పత్తి

సమ్మేళనం నిష్పత్తి మార్పుతో పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క విస్కోలాస్టిసిటీ మరియు మెకానికల్ లక్షణాలు గణనీయంగా మారుతాయి.ఎందుకంటే సమ్మేళనం నిష్పత్తి సమ్మేళనం వ్యవస్థకు ప్రతి భాగం యొక్క సహకారాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు ప్రతి భాగాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.పరస్పర చర్య మరియు దశ పంపిణీ.Xie Yajie మరియు ఇతరులు.chitosan/hydroxypropyl సెల్యులోజ్‌ను అధ్యయనం చేసింది మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సెల్యులోజ్ కంటెంట్ [318] పెరుగుదలతో సమ్మేళనం యొక్క స్నిగ్ధత గణనీయంగా పెరిగిందని కనుగొన్నారు.జాంగ్ యాయువాన్ మరియు ఇతరులు.శాంతన్ గమ్ మరియు కార్న్ స్టార్చ్ యొక్క సంక్లిష్టతను అధ్యయనం చేసింది మరియు క్శాంతన్ గమ్ యొక్క నిష్పత్తి 10% ఉన్నప్పుడు, కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ యొక్క స్థిరత్వ గుణకం, దిగుబడి ఒత్తిడి మరియు ద్రవ సూచిక గణనీయంగా పెరిగిందని కనుగొన్నారు.స్పష్టంగా [319].

1.4.3.3 కోత రేటు

చాలా పాలిమర్ ద్రవాలు సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవాలు, ఇవి న్యూటన్ ప్రవాహ నియమానికి అనుగుణంగా లేవు.ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే తక్కువ కోత కింద స్నిగ్ధత ప్రాథమికంగా మారదు మరియు కోత రేటు [308, 320] పెరుగుదలతో స్నిగ్ధత తీవ్రంగా తగ్గుతుంది.పాలిమర్ ద్రవం యొక్క ప్రవాహ వక్రరేఖను సుమారుగా మూడు ప్రాంతాలుగా విభజించవచ్చు: తక్కువ కోత న్యూటోనియన్ ప్రాంతం, కోత సన్నబడటం ప్రాంతం మరియు అధిక కోత స్థిరత్వం ప్రాంతం.కోత రేటు సున్నాకి మారినప్పుడు, ఒత్తిడి మరియు ఒత్తిడి సరళంగా మారుతుంది మరియు ద్రవం యొక్క ప్రవాహ ప్రవర్తన న్యూటోనియన్ ద్రవం వలె ఉంటుంది.ఈ సమయంలో, స్నిగ్ధత ఒక నిర్దిష్ట విలువకు మొగ్గు చూపుతుంది, దీనిని జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత η0 అని పిలుస్తారు.η0 పదార్థం యొక్క గరిష్ట సడలింపు సమయాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు పాలిమర్ పదార్థాల యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి, ఇది పాలిమర్ యొక్క సగటు పరమాణు బరువు మరియు జిగట ప్రవాహం యొక్క క్రియాశీలత శక్తికి సంబంధించినది.కోత సన్నబడటానికి జోన్లో, కోత రేటు పెరుగుదలతో స్నిగ్ధత క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు "కోత సన్నబడటం" యొక్క దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది.ఈ జోన్ పాలిమర్ పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌లో ఒక సాధారణ ఫ్లో జోన్.అధిక కోత స్థిరత్వ ప్రాంతంలో, కోత రేటు పెరుగుతూనే ఉంటుంది, స్నిగ్ధత మరొక స్థిరాంకం, అనంతమైన కోత స్నిగ్ధత η∞కి మొగ్గు చూపుతుంది, అయితే ఈ ప్రాంతాన్ని చేరుకోవడం సాధారణంగా కష్టం.

1.4.3.4 ఉష్ణోగ్రత

ఉష్ణోగ్రత నేరుగా అణువుల యొక్క యాదృచ్ఛిక ఉష్ణ చలన తీవ్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది వ్యాప్తి, పరమాణు గొలుసు ధోరణి మరియు చిక్కుముడి వంటి అంతర పరమాణు పరస్పర చర్యలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.సాధారణంగా, పాలిమర్ పదార్థాల ప్రవాహం సమయంలో, పరమాణు గొలుసుల కదలిక విభాగాలలో నిర్వహించబడుతుంది;ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, ఉచిత వాల్యూమ్ పెరుగుతుంది మరియు విభాగాల ప్రవాహ నిరోధకత తగ్గుతుంది, కాబట్టి స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.అయినప్పటికీ, కొన్ని పాలిమర్‌లకు, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, గొలుసుల మధ్య హైడ్రోఫోబిక్ అనుబంధం ఏర్పడుతుంది, కాబట్టి బదులుగా స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది.

వివిధ పాలిమర్‌లు ఉష్ణోగ్రతకు వివిధ స్థాయిల సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు అదే అధిక పాలిమర్ వివిధ ఉష్ణోగ్రత పరిధులలో దాని మెకానిజం యొక్క పనితీరుపై విభిన్న ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది.

1.5 ఈ అంశం యొక్క పరిశోధన ప్రాముఖ్యత, పరిశోధన ప్రయోజనం మరియు పరిశోధన కంటెంట్

1.5.1 పరిశోధన ప్రాముఖ్యత

HPMC అనేది ఆహారం మరియు ఔషధాల రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే సురక్షితమైన మరియు తినదగిన పదార్థం అయినప్పటికీ, ఇది మంచి ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్, డిస్పర్సింగ్, గట్టిపడటం మరియు స్థిరీకరించే లక్షణాలను కలిగి ఉంది.HPMC ఫిల్మ్ కూడా మంచి పారదర్శకత, చమురు అవరోధ లక్షణాలు మరియు మెకానికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.అయినప్పటికీ, దాని అధిక ధర (సుమారు 100,000/టన్ను) క్యాప్సూల్స్ వంటి అధిక-విలువైన ఫార్మాస్యూటికల్ అప్లికేషన్‌లలో కూడా దాని విస్తృత అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.అదనంగా, HPMC అనేది ఉష్ణ ప్రేరిత జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ స్నిగ్ధతతో ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జిగట ఘన-వంటి జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, కాబట్టి పూత, చల్లడం మరియు ముంచడం వంటి ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియలు తప్పనిసరిగా నిర్వహించబడతాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అధిక ఉత్పత్తి శక్తి వినియోగం మరియు అధిక ఉత్పత్తి ఖర్చు ఫలితంగా.తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద HPMC యొక్క తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు జెల్ బలం వంటి లక్షణాలు అనేక అనువర్తనాల్లో HPMC యొక్క ప్రాసెసిబిలిటీని తగ్గిస్తాయి.

దీనికి విరుద్ధంగా, HPS అనేది చౌకైన (సుమారు 20,000/టన్ను) తినదగిన పదార్థం, ఇది ఆహారం మరియు ఔషధ రంగంలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.HPMC చాలా ఖరీదైనది కావడానికి కారణం, HPMCని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ముడి పదార్థం సెల్యులోజ్ HPSని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ముడి పదార్ధం స్టార్చ్ కంటే ఖరీదైనది.అదనంగా, HPMC రెండు ప్రత్యామ్నాయాలు, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మరియు మెథాక్సీతో అంటు వేయబడుతుంది.ఫలితంగా, తయారీ ప్రక్రియ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, కాబట్టి HPMC ధర HPS కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.ఈ ప్రాజెక్ట్ కొన్ని ఖరీదైన HPMCలను తక్కువ ధర కలిగిన HPSతో భర్తీ చేయాలని మరియు సారూప్య విధులను నిర్వహించడం ఆధారంగా ఉత్పత్తి ధరను తగ్గించాలని భావిస్తోంది.

అదనంగా, HPS అనేది చల్లని జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద విస్కోలాస్టిక్ జెల్ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రవహించే ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.అందువల్ల, HPMCకి HPSని జోడించడం వలన HPMC యొక్క జెల్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించవచ్చు మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దాని స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది.మరియు జెల్ బలం, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద దాని ప్రాసెసిబిలిటీని మెరుగుపరుస్తుంది.అంతేకాకుండా, HPS తినదగిన చలనచిత్రం మంచి ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, కాబట్టి HPMCలో HPSని జోడించడం వలన తినదగిన చిత్రం యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.

సారాంశంలో, HPMC మరియు HPS కలయిక: మొదటిది, ఇది ముఖ్యమైన సైద్ధాంతిక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.HPMC ఒక హాట్ జెల్, మరియు HPS ఒక కోల్డ్ జెల్.రెండింటినీ సమ్మేళనం చేయడం ద్వారా, వేడి మరియు చల్లని జెల్‌ల మధ్య సిద్ధాంతపరంగా పరివర్తన స్థానం ఉంటుంది.HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ మరియు దాని మెకానిజం పరిశోధన యొక్క స్థాపన ఈ రకమైన చల్లని మరియు వేడి రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పరిశోధనకు కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తుంది, స్థాపించబడిన సైద్ధాంతిక మార్గదర్శకత్వం.రెండవది, ఇది ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి లాభాలను మెరుగుపరుస్తుంది.HPS మరియు HPMC కలయిక ద్వారా, ముడి పదార్థాలు మరియు ఉత్పత్తి శక్తి వినియోగం పరంగా ఉత్పత్తి వ్యయం తగ్గించబడుతుంది మరియు ఉత్పత్తి లాభం బాగా మెరుగుపడుతుంది.మూడవదిగా, ఇది ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు అప్లికేషన్‌ను విస్తరించవచ్చు.HPS యొక్క జోడింపు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC యొక్క ఏకాగ్రత మరియు జెల్ బలాన్ని పెంచుతుంది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దాని ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.అదనంగా, ఉత్పత్తి పనితీరును మెరుగుపరచవచ్చు.HPMC/HPS యొక్క ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ను సిద్ధం చేయడానికి HPSని జోడించడం ద్వారా, తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను మెరుగుపరచవచ్చు.

పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత నేరుగా సమ్మేళనం యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు సమగ్ర లక్షణాలను, ముఖ్యంగా యాంత్రిక లక్షణాలను నిర్ణయించగలదు.అందువల్ల, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను అధ్యయనం చేయడం చాలా ముఖ్యం.HPMC మరియు HPS రెండూ ఒకే స్ట్రక్చరల్ యూనిట్-గ్లూకోజ్‌తో హైడ్రోఫిలిక్ పాలిసాకరైడ్‌లు మరియు అదే ఫంక్షనల్ గ్రూప్ హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ద్వారా సవరించబడ్డాయి, ఇది HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.అయినప్పటికీ, HPMC అనేది కోల్డ్ జెల్ మరియు HPS వేడి జెల్, మరియు రెండింటి యొక్క విలోమ జెల్ ప్రవర్తన HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశల విభజన దృగ్విషయానికి దారితీస్తుంది.సారాంశంలో, HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క దశ స్వరూపం మరియు దశ పరివర్తన చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఈ సిస్టమ్ యొక్క అనుకూలత మరియు దశల విభజన చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్స్ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు భూగర్భ ప్రవర్తన పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.ఒక వైపు, ప్రాసెసింగ్ సమయంలో రియోలాజికల్ ప్రవర్తన వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణంపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది;మరోవైపు, వ్యవస్థ యొక్క భూసంబంధమైన ప్రవర్తన వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణంలో మార్పులను ఖచ్చితంగా ప్రతిబింబిస్తుంది.అందువల్ల, ఉత్పత్తి, ప్రాసెసింగ్ మరియు నాణ్యత నియంత్రణకు మార్గదర్శకత్వం కోసం HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం చాలా ముఖ్యమైనది.

HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణం, అనుకూలత మరియు రియాలజీ వంటి స్థూల లక్షణాలు డైనమిక్‌గా ఉంటాయి మరియు పరిష్కారం ఏకాగ్రత, సమ్మేళనం నిష్పత్తి, కోత రేటు మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి అంశాల శ్రేణి ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి.మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు అనుకూలతను నియంత్రించడం ద్వారా నియంత్రించవచ్చు.

1.5.2 పరిశోధన ప్రయోజనం

HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ రివర్స్‌డ్-ఫేజ్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ నిర్మించబడింది, దాని భూగర్భ లక్షణాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు భాగాల భౌతిక మరియు రసాయన నిర్మాణం యొక్క ప్రభావాలు, సమ్మేళన నిష్పత్తి మరియు సిస్టమ్ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలపై ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు అన్వేషించబడ్డాయి.HPMC/HPS యొక్క తినదగిన మిశ్రమ చిత్రం తయారు చేయబడింది మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు, గాలి పారగమ్యత మరియు చిత్రం యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలు వంటి స్థూల లక్షణాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు ప్రభావితం చేసే కారకాలు మరియు చట్టాలు అన్వేషించబడ్డాయి.HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ యొక్క దశ పరివర్తన, అనుకూలత మరియు దశల విభజనను క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేయండి, దాని ప్రభావితం చేసే కారకాలు మరియు యంత్రాంగాలను అన్వేషించండి మరియు మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు స్థూల లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచండి.మిశ్రమ పదార్థాల లక్షణాలను నియంత్రించడానికి మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణం మరియు అనుకూలత ఉపయోగించబడతాయి.

1.5.3 పరిశోధన కంటెంట్

ఆశించిన పరిశోధన ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి, ఈ కాగితం క్రింది పరిశోధనను చేస్తుంది:

(1) HPMC/HPS చల్లని మరియు వేడి రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థను నిర్మించండి మరియు సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి రియోమీటర్‌ను ఉపయోగించండి, ప్రత్యేకించి స్నిగ్ధత మరియు ప్రవాహ సూచికపై ఏకాగ్రత, సమ్మేళన నిష్పత్తి మరియు కోత రేటు యొక్క ప్రభావాలు సమ్మేళనం వ్యవస్థ.థిక్సోట్రోపి మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి రియోలాజికల్ లక్షణాల ప్రభావం మరియు చట్టం పరిశోధించబడ్డాయి మరియు చల్లని మరియు వేడి మిశ్రమ జెల్ ఏర్పడే విధానం ప్రాథమికంగా అన్వేషించబడింది.

(2) HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ చిత్రం తయారు చేయబడింది మరియు స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ ప్రతి భాగం యొక్క స్వాభావిక లక్షణాల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మరియు మిశ్రమ చిత్రం యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణంపై కూర్పు నిష్పత్తిని అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడింది;మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ ప్రతి భాగం యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడింది, మిశ్రమ చిత్రం యొక్క కూర్పు మిశ్రమ చిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై నిష్పత్తి మరియు పర్యావరణ సాపేక్ష ఆర్ద్రత ప్రభావం;ఆక్సిజన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్ టెస్టర్ మరియు UV-Vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క ఆక్సిజన్ మరియు లైట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లక్షణాలపై కాంపోనెంట్ నిష్పత్తి మరియు కాంపోజిట్ ఫిలిం యొక్క స్వాభావిక లక్షణాల ప్రభావాలను అధ్యయనం చేస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ, థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ మరియు డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ విశ్లేషణలను స్కాన్ చేయడం ద్వారా వేడి విలోమ జెల్ మిశ్రమ వ్యవస్థను అధ్యయనం చేశారు.

(3) HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ ఇన్వర్స్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు యాంత్రిక లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.HPMC/HPS యొక్క తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రం తయారు చేయబడింది మరియు నమూనా యొక్క దశ పంపిణీ మరియు దశ పరివర్తనపై సమ్మేళనం ఏకాగ్రత మరియు సమ్మేళనం నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావం ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ మరియు అయోడిన్ డైయింగ్ పద్ధతి ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది;నమూనాల యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు కాంతి ప్రసార లక్షణాలపై సమ్మేళనం ఏకాగ్రత మరియు సమ్మేళనం నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావ నియమం స్థాపించబడింది.HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ ఇన్వర్స్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మెకానికల్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం పరిశోధించబడింది.

(4) HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలపై HPS ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ప్రభావాలు.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత మరియు ఇతర భూగర్భ లక్షణాలపై HPS ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, కోత రేటు మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రభావాలు, అలాగే జెల్ ట్రాన్సిషన్ పాయింట్, మాడ్యులస్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిపెండెన్స్ మరియు ఇతర జెల్ లక్షణాలు మరియు వాటి చట్టాలు రియోమీటర్‌ని ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత దశ పంపిణీ మరియు నమూనాల దశ పరివర్తన అయోడిన్ స్టెయినింగ్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ యొక్క జిలేషన్ మెకానిజం వివరించబడింది.

(5) మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు మరియు HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క అనుకూలతపై HPS యొక్క రసాయన నిర్మాణ మార్పు యొక్క ప్రభావాలు.HPMC/HPS యొక్క ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ తయారు చేయబడింది మరియు సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ స్మాల్-యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా క్రిస్టల్ స్ట్రక్చర్ మరియు మైక్రో-డొమైన్ స్ట్రక్చర్‌పై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సబ్‌స్టిట్యూషన్ డిగ్రీ ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క ప్రభావ చట్టం మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది;మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యతపై HPS ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క ప్రభావ చట్టం ఆక్సిజన్ పారగమ్యత టెస్టర్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది;HPMC/HPS మిశ్రమ చిత్రాల ఉష్ణ స్థిరత్వంపై సమూహ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రభావం.

చాప్టర్ 2 HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ అధ్యయనం

సహజమైన పాలిమర్-ఆధారిత తినదగిన ఫిల్మ్‌లను సాపేక్షంగా సరళమైన తడి పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయవచ్చు [321].మొదట, పాలిమర్ ద్రవ దశలో కరిగించబడుతుంది లేదా చెదరగొట్టబడి, తినదగిన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ లేదా ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సస్పెన్షన్‌ను సిద్ధం చేస్తుంది, ఆపై ద్రావకాన్ని తొలగించడం ద్వారా కేంద్రీకరించబడుతుంది.ఇక్కడ, ఆపరేషన్ సాధారణంగా కొంచెం ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎండబెట్టడం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.ఈ ప్రక్రియ సాధారణంగా ప్రీప్యాకేజ్డ్ ఎడిబుల్ ఫిల్మ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి లేదా డిప్ చేయడం, బ్రష్ చేయడం లేదా స్ప్రే చేయడం ద్వారా ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సొల్యూషన్‌తో నేరుగా ఉత్పత్తిని పూయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.తినదగిన ఫిల్మ్ ప్రాసెసింగ్ రూపకల్పనకు ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ యొక్క ఖచ్చితమైన రియోలాజికల్ డేటాను పొందడం అవసరం, ఇది తినదగిన ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌లు మరియు కోటింగ్‌ల యొక్క ఉత్పత్తి నాణ్యత నియంత్రణకు చాలా ముఖ్యమైనది [322].

HPMC అనేది థర్మల్ అంటుకునే పదార్థం, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది.ఈ థర్మల్ జెల్ లక్షణం తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దాని స్నిగ్ధతను చాలా తక్కువగా చేస్తుంది, ఇది డిప్పింగ్, బ్రషింగ్ మరియు డిప్పింగ్ వంటి నిర్దిష్ట ఉత్పత్తి ప్రక్రియలకు అనుకూలంగా ఉండదు.ఆపరేషన్, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పేలవమైన ప్రాసెసిబిలిటీ ఫలితంగా.దీనికి విరుద్ధంగా, HPS అనేది కోల్డ్ జెల్, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జిగట జెల్ స్థితి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత.తక్కువ స్నిగ్ధత పరిష్కారం స్థితి.అందువల్ల, రెండింటి కలయిక ద్వారా, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్నిగ్ధత వంటి HPMC యొక్క భూగర్భ లక్షణాలను కొంతవరకు సమతుల్యం చేయవచ్చు.

ఈ అధ్యాయం HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ విలోమ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత, ఫ్లో ఇండెక్స్ మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి రియోలాజికల్ లక్షణాలపై ద్రావణ ఏకాగ్రత, సమ్మేళనం నిష్పత్తి మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రభావాలపై దృష్టి పెడుతుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను ప్రాథమికంగా చర్చించడానికి అదనపు నియమం ఉపయోగించబడుతుంది.

2.2 ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

2.2.1 HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారం యొక్క తయారీ

ముందుగా HPMC మరియు HPS పొడి పొడిని తూకం వేయండి మరియు 15% (w/w) గాఢత మరియు 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10 వివిధ నిష్పత్తుల ప్రకారం కలపండి;C నీటిలో 70 °C జోడించండి, HPMC పూర్తిగా చెదరగొట్టడానికి 120 rpm/min వద్ద 30 నిమిషాలు వేగంగా కదిలించు;అప్పుడు ద్రావణాన్ని 95 °C కంటే ఎక్కువగా వేడి చేయండి, HPSని పూర్తిగా జెలటినైజ్ చేయడానికి అదే వేగంతో 1 గం వరకు వేగంగా కదిలించు;జెలటినైజేషన్ పూర్తయింది ఆ తర్వాత, ద్రావణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత వేగంగా 70 °Cకి తగ్గించబడింది మరియు HPMC 80 rpm/min నెమ్మదిగా 40 నిమిషాల పాటు కదిలించడం ద్వారా పూర్తిగా కరిగిపోతుంది.(ఈ వ్యాసంలోని అన్ని w/w: నమూనా/మొత్తం పరిష్కార ద్రవ్యరాశి యొక్క పొడి ఆధార ద్రవ్యరాశి).

2.2.2 HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు

2.2.2.1 రియోలాజికల్ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

భ్రమణ రియోమీటర్ ఒక జత పైకి క్రిందికి సమాంతర బిగింపులతో అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు బిగింపుల మధ్య సాపేక్ష చలనం ద్వారా సాధారణ కోత ప్రవాహాన్ని గ్రహించవచ్చు.రియోమీటర్‌ను స్టెప్ మోడ్, ఫ్లో మోడ్ మరియు డోలనం మోడ్‌లో పరీక్షించవచ్చు: స్టెప్ మోడ్‌లో, రియోమీటర్ నమూనాకు తాత్కాలిక ఒత్తిడిని వర్తింపజేస్తుంది, ఇది ప్రధానంగా నమూనా యొక్క తాత్కాలిక లక్షణ ప్రతిస్పందన మరియు స్థిరమైన-స్థితి సమయాన్ని పరీక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.ఒత్తిడి సడలింపు, క్రీప్ మరియు రికవరీ వంటి మూల్యాంకనం మరియు విస్కోలాస్టిక్ ప్రతిస్పందన;ఫ్లో మోడ్‌లో, రియోమీటర్ నమూనాకు సరళ ఒత్తిడిని వర్తింపజేయవచ్చు, ఇది ప్రధానంగా కోత రేటుపై నమూనా యొక్క స్నిగ్ధత యొక్క ఆధారపడటాన్ని మరియు ఉష్ణోగ్రత మరియు థిక్సోట్రోపిపై స్నిగ్ధత ఆధారపడటాన్ని పరీక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది;డోలనం మోడ్‌లో, రియోమీటర్ సైనూసోయిడల్ ఆల్టర్నేటింగ్ డోలనం ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ప్రధానంగా సరళ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం, థర్మల్ స్టెబిలిటీ మూల్యాంకనం మరియు నమూనా యొక్క జిలేషన్ ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

2.2.2.2 ఫ్లో మోడ్ పరీక్ష పద్ధతి

40 మిమీ వ్యాసంతో సమాంతర ప్లేట్ ఫిక్చర్ ఉపయోగించబడింది మరియు ప్లేట్ అంతరం 0.5 మిమీకి సెట్ చేయబడింది.

1. స్నిగ్ధత సమయంతో మారుతుంది.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత 25 °C, కోత రేటు 800 s-1 మరియు పరీక్ష సమయం 2500 సె.

2. స్నిగ్ధత కోత రేటుతో మారుతుంది.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత 25 °C, ప్రీ-షీర్ రేటు 800 s-1, ప్రీ-షీర్ సమయం 1000 సె;కోత రేటు 10²-10³లు.

కోత ఒత్తిడి (τ ) మరియు కోత రేటు (γ) ఓస్ట్వాల్డ్-డి వేలే పవర్ చట్టాన్ని అనుసరిస్తుంది:

̇τ=K.γ n (2-1)

ఇక్కడ τ అనేది కోత ఒత్తిడి, Pa;

γ అనేది కోత రేటు, s-1;

n అనేది ద్రవ్యత సూచిక;

K అనేది స్నిగ్ధత గుణకం, Pa·sn.

స్నిగ్ధత మధ్య సంబంధం (ŋ) పాలిమర్ ద్రావణం మరియు కోత రేటు (γ)ను కారెన్ మాడ్యులస్ ద్వారా అమర్చవచ్చు:

వారందరిలో,ŋ0కోత స్నిగ్ధత, Pa లు;

ŋ∞అనంత కోత స్నిగ్ధత, Pa లు;

λ సడలింపు సమయం, s;

n అనేది కోత సన్నబడటానికి సూచిక;

3. మూడు-దశల థిక్సోట్రోపి పరీక్ష పద్ధతి.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత 25 °C, a.నిశ్చల దశ, కోత రేటు 1 సె-1, మరియు పరీక్ష సమయం 50 సె;బి.కోత దశ, కోత రేటు 1000 సె-1, మరియు పరీక్ష సమయం 20 సె;సి.నిర్మాణ పునరుద్ధరణ ప్రక్రియ , కోత రేటు 1 సె-1, మరియు పరీక్ష సమయం 250 సె.

నిర్మాణ పునరుద్ధరణ ప్రక్రియలో, వివిధ రికవరీ సమయం తర్వాత నిర్మాణం యొక్క రికవరీ డిగ్రీ స్నిగ్ధత యొక్క రికవరీ రేటు ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

DSR=ŋt ⁄ ŋ╳100%

వారందరిలో,ŋt అనేది స్ట్రక్చరల్ రికవరీ సమయం ts, Pa s వద్ద స్నిగ్ధత;

hŋమొదటి దశ చివరిలో స్నిగ్ధత, Pa s.

2.3 ఫలితాలు మరియు చర్చ

2.3.1 కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై కోత సమయం ప్రభావం

స్థిరమైన కోత రేటుతో, స్పష్టమైన స్నిగ్ధత పెరుగుతున్న కోత సమయంతో విభిన్న పోకడలను చూపుతుంది.మూర్తి 2-1 HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలో సమయం మరియు స్నిగ్ధత యొక్క సాధారణ వక్రతను చూపుతుంది.మకా సమయం పొడిగింపుతో, స్పష్టమైన స్నిగ్ధత నిరంతరం తగ్గుతుందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.కోత సమయం సుమారు 500 సెకన్లకు చేరుకున్నప్పుడు, స్నిగ్ధత స్థిరమైన స్థితికి చేరుకుంటుంది, ఇది హై-స్పీడ్ షిరింగ్ కింద సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత నిర్దిష్ట విలువను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.సమయం ఆధారపడటం, అంటే, థిక్సోట్రోపి నిర్దిష్ట సమయ పరిధిలో ప్రదర్శించబడుతుంది.

అందువల్ల, కోత రేటుతో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత యొక్క వైవిధ్య నియమాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, నిజమైన స్థిరమైన-స్థితి కోత పరీక్షకు ముందు, సమ్మేళనం వ్యవస్థపై థిక్సోట్రోపి ప్రభావాన్ని తొలగించడానికి ఒక నిర్దిష్ట కాలం హై-స్పీడ్ ప్రీ-షీరింగ్ అవసరం. .అందువలన, ఒకే కారకంగా కోత రేటుతో స్నిగ్ధత వైవిధ్యం యొక్క చట్టం పొందబడుతుంది.ఈ ప్రయోగంలో, అన్ని నమూనాల స్నిగ్ధత సమయంతో పాటు 800 1/s అధిక కోత రేటుతో 1000 సెకన్లకు ముందు స్థిరమైన స్థితికి చేరుకుంది, ఇది ఇక్కడ ప్లాట్ చేయబడలేదు.అందువల్ల, భవిష్యత్ ప్రయోగాత్మక రూపకల్పనలో, అన్ని నమూనాల థిక్సోట్రోపి ప్రభావాన్ని తొలగించడానికి 800 1/s అధిక కోత రేటుతో 1000 సెకన్లకు ప్రీ-షీరింగ్ స్వీకరించబడింది.

2.3.2 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై ఏకాగ్రత ప్రభావం

సాధారణంగా, ద్రావణ సాంద్రత పెరుగుదలతో పాలిమర్ ద్రావణాల స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది.HPMC/HPS సూత్రీకరణల స్నిగ్ధత యొక్క కోత రేటు ఆధారపడటంపై ఏకాగ్రత ప్రభావాన్ని మూర్తి 2-2 చూపుతుంది.ఫిగర్ నుండి, అదే కోత రేటుతో, ద్రావణ సాంద్రత పెరుగుదలతో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత క్రమంగా పెరుగుతుందని మనం చూడవచ్చు.వివిధ సాంద్రతలు కలిగిన HPMC/HPS సమ్మేళన పరిష్కారాల స్నిగ్ధత కోత రేటు పెరుగుదలతో క్రమంగా తగ్గింది, ఇది స్పష్టమైన కోత సన్నబడటం దృగ్విషయాన్ని చూపుతుంది, ఇది వివిధ సాంద్రతలతో కూడిన సమ్మేళన పరిష్కారాలు సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవాలకు చెందినవని సూచించింది.అయినప్పటికీ, స్నిగ్ధత యొక్క కోత రేటు ఆధారపడటం పరిష్కారం ఏకాగ్రత యొక్క మార్పుతో భిన్నమైన ధోరణిని చూపించింది.పరిష్కారం ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మిశ్రమ ద్రావణం యొక్క కోత సన్నబడటం దృగ్విషయం చిన్నది;పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో, మిశ్రమ ద్రావణం యొక్క కోత సన్నబడటం దృగ్విషయం మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

2.3.2.1 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జీరో షీర్ స్నిగ్ధతపై ఏకాగ్రత ప్రభావం

వివిధ సాంద్రతలలో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత-కోత రేటు వక్రతలు కారెన్ మోడల్ ద్వారా అమర్చబడ్డాయి మరియు సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయబడింది (0.9960

ఇక్కడ k మరియు m స్థిరాంకాలు.

డబుల్ లాగరిథమిక్ కోఆర్డినేట్‌లో, వాలు m పరిమాణంపై ఆధారపడి, ఏకాగ్రతపై ఆధారపడటం రెండు విభిన్న ధోరణులను ప్రదర్శిస్తుందని చూడవచ్చు.డియో-ఎడ్వర్డ్స్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, తక్కువ సాంద్రత వద్ద, వాలు ఎక్కువగా ఉంటుంది (m = 11.9, R2 = 0.9942), ఇది పలుచన ద్రావణానికి చెందినది;అధిక సాంద్రతలో ఉన్నప్పుడు, వాలు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది (m = 2.8, R2 = 0.9822), ఇది ఉప-సాంద్రీకృత ద్రావణానికి చెందినది.కాబట్టి, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత C* ఈ రెండు ప్రాంతాల జంక్షన్ ద్వారా 8%గా నిర్ణయించబడుతుంది.వివిధ రాష్ట్రాలు మరియు ద్రావణంలో పాలిమర్‌ల సాంద్రతల మధ్య ఉన్న సాధారణ సంబంధం ప్రకారం, మూర్తి 2-3లో చూపిన విధంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ద్రావణంలో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పరమాణు స్థితి నమూనా ప్రతిపాదించబడింది.

HPS ఒక చల్లని జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక జెల్ స్థితి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇది ఒక పరిష్కార స్థితి.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత వద్ద (25 °C), చిత్రంలో నీలి నెట్‌వర్క్ ప్రాంతంలో చూపిన విధంగా HPS ఒక జెల్ స్థితి;దీనికి విరుద్ధంగా, HPMC ఒక హాట్ జెల్, పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత వద్ద, రెడ్ లైన్ మాలిక్యూల్‌లో చూపిన విధంగా ఇది ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది.

C

పెరుగుతున్న ఏకాగ్రతతో, స్వతంత్ర పరమాణు గొలుసులు మరియు దశ ప్రాంతాల మధ్య దూరం క్రమంగా తగ్గింది.క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత C*కి చేరుకున్నప్పుడు, HPS జెల్ దశతో పరస్పర చర్య చేసే HPMC అణువులు క్రమంగా పెరుగుతాయి మరియు స్వతంత్ర HPMC పరమాణు గొలుసులు ఒకదానితో ఒకటి కనెక్ట్ అవ్వడం ప్రారంభిస్తాయి, HPS దశను జెల్ కేంద్రంగా ఏర్పరుస్తుంది మరియు HPMC పరమాణు గొలుసులు ఒకదానితో ఒకటి ముడిపడి ఉంటాయి. మరియు ప్రతి ఇతర తో కనెక్ట్.మైక్రోజెల్ స్థితి మూర్తి 2-2bలో చూపబడింది.

ఏకాగ్రత మరింత పెరగడంతో, C > C*, HPS జెల్ దశల మధ్య దూరం మరింత తగ్గుతుంది మరియు చిక్కుకున్న HPMC పాలిమర్ గొలుసులు మరియు HPS దశ ప్రాంతం మరింత క్లిష్టంగా మారతాయి మరియు పరస్పర చర్య మరింత తీవ్రంగా ఉంటుంది, కాబట్టి పరిష్కారం ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది. Fig. 2-2cలో చూపిన విధంగా, పాలిమర్ కరుగుతుంది.

2.3.2.2 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ద్రవ ప్రవర్తనపై ఏకాగ్రత ప్రభావం

Ostwald-de Waele పవర్ లా (ఫార్ములా (2-1) చూడండి) వివిధ సాంద్రతలతో కూడిన సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క కోత ఒత్తిడి మరియు కోత రేటు వక్రతలు (టెక్స్ట్‌లో చూపబడలేదు) మరియు ఫ్లో ఇండెక్స్ n మరియు స్నిగ్ధత గుణకం సరిపోయేలా ఉపయోగించబడుతుంది. K పొందవచ్చు., ఫిట్టింగ్ ఫలితం టేబుల్ 2-1లో చూపిన విధంగా ఉంటుంది.

టేబుల్ 2-1 ఫ్లో బిహేవియర్ ఇండెక్స్ (n) మరియు 25 °C వద్ద వివిధ ఏకాగ్రతతో HPS/HPMC ద్రావణం యొక్క ఫ్లూయిడ్ కన్సిస్టెన్సీ ఇండెక్స్ (K)

న్యూటోనియన్ ద్రవం యొక్క ప్రవాహ ఘాతాంకం n = 1, సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవం యొక్క ప్రవాహ ఘాతాంకం n <1, మరియు దూరం n 1 నుండి వైదొలగుతుంది, ద్రవం యొక్క సూడోప్లాస్టిసిటీ బలంగా ఉంటుంది మరియు డైలేటెంట్ ద్రవం యొక్క ప్రవాహ ఘాతాంకం n > 1. విభిన్న సాంద్రతలతో కూడిన సమ్మేళన పరిష్కారాల యొక్క n విలువలు 1 కంటే తక్కువగా ఉన్నాయని టేబుల్ 2-1 నుండి చూడవచ్చు, సమ్మేళనం పరిష్కారాలు అన్నీ సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవాలు అని సూచిస్తున్నాయి.తక్కువ సాంద్రతల వద్ద, పునర్నిర్మించిన ద్రావణం యొక్క n విలువ 0కి దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సమ్మేళనం ద్రావణం న్యూటోనియన్ ద్రవానికి దగ్గరగా ఉందని సూచిస్తుంది, ఎందుకంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సమ్మేళనం ద్రావణంలో, పాలిమర్ గొలుసులు ఒకదానికొకటి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి.పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క n విలువ క్రమంగా తగ్గింది, ఇది ఏకాగ్రత పెరుగుదల సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క సూడోప్లాస్టిక్ ప్రవర్తనను మెరుగుపరుస్తుందని సూచించింది.HPS దశ మధ్య మరియు దానితో చిక్కుముడి వంటి పరస్పర చర్యలు జరిగాయి, మరియు దాని ప్రవాహ ప్రవర్తన పాలిమర్ కరుగులకి దగ్గరగా ఉంటుంది.

తక్కువ సాంద్రత వద్ద, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం K చిన్నది (C <8%, K <1 Pa·sn), మరియు ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క K విలువ క్రమంగా పెరుగుతుంది, ఇది స్నిగ్ధతని సూచిస్తుంది సమ్మేళనం వ్యవస్థ తగ్గింది, ఇది జీరో షీర్ స్నిగ్ధత యొక్క ఏకాగ్రత ఆధారపడటానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

2.3.3 కాంపౌండింగ్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి ప్రభావం

Fig. 2-4 25 °C వద్ద విభిన్న మిశ్రమ నిష్పత్తితో HPMC/HPS ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత వర్సెస్ కోత రేటు

టేబుల్ 2-2 ఫ్లో బిహేవియర్ ఇండెక్స్ (n) మరియు 25 ° వద్ద వివిధ మిశ్రమ నిష్పత్తితో HPS/HPMC సొల్యూషన్ యొక్క ఫ్లూయిడ్ కన్సిస్టెన్సీ ఇండెక్స్ (K)

గణాంకాలు 2-4 HPMC/HPS కాంపౌండింగ్ సొల్యూషన్ స్నిగ్ధత యొక్క కోత రేటు ఆధారపడటంపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.తక్కువ HPS కంటెంట్ (HPS <20%) కలిగిన సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత కోత రేటు పెరుగుదలతో గణనీయంగా మారదని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, ప్రధానంగా తక్కువ HPS కంటెంట్ ఉన్న సమ్మేళనం వ్యవస్థలో HPMC పరిష్కార స్థితిలో ఉంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిరంతర దశ;అధిక HPS కంటెంట్ ఉన్న సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత కోత రేటు పెరుగుదలతో క్రమంగా తగ్గుతుంది, ఇది స్పష్టమైన కోత సన్నబడటం దృగ్విషయాన్ని చూపుతుంది, ఇది సమ్మేళనం పరిష్కారం సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవం అని సూచిస్తుంది.అదే కోత రేటుతో, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది, ఇది ప్రధానంగా HPS తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరింత జిగట జెల్ స్థితిలో ఉంటుంది.

వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తులు, ఫ్లో ఎక్స్‌పోనెంట్ n మరియు స్నిగ్ధత గుణకం కలిగిన సమ్మేళన వ్యవస్థల యొక్క కోత ఒత్తిడి-కోత రేటు వక్రతలకు (టెక్స్ట్‌లో చూపబడలేదు) సరిపోయేలా ఓస్ట్‌వాల్డ్-డి వేలే పవర్ లా (ఫార్ములా (2-1) చూడండి) ఉపయోగించడం K, సరిపోయే ఫలితాలు టేబుల్ 2-2లో చూపబడ్డాయి.0.9869

2.3.3.1 కాంపౌండింగ్ సిస్టమ్ యొక్క జీరో షీర్ స్నిగ్ధతపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి ప్రభావం

సజాతీయ పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు సిస్టమ్‌లోని భాగాల యొక్క భూగర్భ లక్షణాల మధ్య సంబంధం లాగరిథమిక్ సమ్మషన్ నియమానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.రెండు-భాగాల సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, సమ్మేళనం వ్యవస్థ మరియు ప్రతి భాగం మధ్య సంబంధాన్ని క్రింది సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించవచ్చు:

వాటిలో, F అనేది సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ ప్రాపర్టీ పరామితి;

F1, F2 అనేవి వరుసగా కాంపోనెంట్ 1 మరియు కాంపోనెంట్ 2 యొక్క రియోలాజికల్ పారామితులు;

∅1 మరియు ∅2 వరుసగా భాగం 1 మరియు భాగం 2 యొక్క ద్రవ్యరాశి భిన్నాలు మరియు ∅1 ∅2 .

అందువల్ల, వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తులతో సమ్మేళనం చేసిన తర్వాత సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత సంబంధిత అంచనా విలువను లెక్కించడానికి లాగరిథమిక్ సమ్మషన్ సూత్రం ప్రకారం లెక్కించబడుతుంది.విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన సమ్మేళన పరిష్కారాల యొక్క ప్రయోగాత్మక విలువలు ఇప్పటికీ స్నిగ్ధత-కోత రేటు వక్రరేఖ యొక్క క్యారెన్ ఫిట్టింగ్ ద్వారా ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయబడ్డాయి.వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తులతో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జీరో షీర్ స్నిగ్ధత యొక్క అంచనా విలువ మూర్తి 2-5లో చూపిన విధంగా ప్రయోగాత్మక విలువతో పోల్చబడుతుంది.

చిత్రంలో చుక్కల రేఖ భాగం సంవర్గమాన మొత్తం నియమం ద్వారా పొందిన సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క జీరో షీర్ స్నిగ్ధత యొక్క అంచనా విలువ, మరియు చుక్కల రేఖ గ్రాఫ్ అనేది విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోగాత్మక విలువ.సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క ప్రయోగాత్మక విలువ సమ్మేళన నియమానికి సంబంధించి నిర్దిష్ట సానుకూల-ప్రతికూల-విచలనాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని, సమ్మేళనం వ్యవస్థ థర్మోడైనమిక్ అనుకూలతను సాధించలేదని సూచిస్తుంది మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ నిరంతర దశ-వ్యాప్తి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత రెండు-దశల వ్యవస్థ యొక్క "సముద్ర-ద్వీపం" నిర్మాణం;మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి యొక్క నిరంతర తగ్గింపుతో, సమ్మేళనం నిష్పత్తి 4:6 తర్వాత సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క నిరంతర దశ మార్చబడింది.అధ్యాయం పరిశోధన గురించి వివరంగా చర్చిస్తుంది.

HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ ప్రతికూల విచలనాన్ని కలిగి ఉంటుందని బొమ్మ నుండి స్పష్టంగా చూడవచ్చు, ఎందుకంటే అధిక స్నిగ్ధత HPS తక్కువ స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశ మధ్యలో చెదరగొట్టబడిన దశ స్థితిలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. .HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థలో సానుకూల విచలనం ఉంది, ఈ సమయంలో సమ్మేళనం వ్యవస్థలో నిరంతర దశ పరివర్తన సంభవిస్తుందని సూచిస్తుంది.అధిక స్నిగ్ధత కలిగిన HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క నిరంతర దశ అవుతుంది, అయితే HPMC మరింత ఏకరీతి స్థితిలో HPS యొక్క నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడుతుంది.

2.3.3.2 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ద్రవ ప్రవర్తనపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి ప్రభావం

గణాంకాలు 2-6 HPS కంటెంట్ యొక్క విధిగా సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క ప్రవాహ సూచిక nని చూపుతాయి.ఫ్లో ఇండెక్స్ n లాగ్-లాగరిథమిక్ కోఆర్డినేట్ నుండి అమర్చబడినందున, ఇక్కడ n అనేది సరళ మొత్తం.HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఫ్లో ఇండెక్స్ n క్రమంగా తగ్గుతుందని, HPS సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క న్యూటోనియన్ ద్రవ లక్షణాలను తగ్గిస్తుంది మరియు దాని సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవం ప్రవర్తనను మెరుగుపరుస్తుందని ఇది బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.దిగువ భాగం అధిక స్నిగ్ధతతో జెల్ స్థితి.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ప్రవాహ సూచిక మరియు HPS యొక్క కంటెంట్ మధ్య సంబంధం సరళ సంబంధానికి (R2 0.98062) అనుగుణంగా ఉందని కూడా బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది.

2.3.3.3 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత గుణకంపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి ప్రభావం

మూర్తి 2-7 HPS కంటెంట్ యొక్క విధిగా సమ్మేళన ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం Kని చూపుతుంది.స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క K విలువ చాలా తక్కువగా ఉందని ఫిగర్ నుండి చూడవచ్చు, అయితే స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క K విలువ అతిపెద్దది, ఇది HPMC మరియు HPS యొక్క జెల్ లక్షణాలకు సంబంధించినది, ఇవి వరుసగా ద్రావణం మరియు జెల్ స్థితిలో ఉంటాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత.తక్కువ-స్నిగ్ధత భాగం యొక్క కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అంటే, HPS యొక్క కంటెంట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం తక్కువ-స్నిగ్ధత భాగం HPMCకి దగ్గరగా ఉంటుంది;అధిక-స్నిగ్ధత భాగం యొక్క కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క K విలువ గణనీయంగా పెరుగుతుంది, ఇది HPS తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచిందని సూచించింది.ఇది ప్రధానంగా సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతకు నిరంతర దశ యొక్క స్నిగ్ధత యొక్క సహకారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.తక్కువ-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ మరియు అధిక-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ అయిన వివిధ సందర్భాల్లో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతకు నిరంతర దశ స్నిగ్ధత యొక్క సహకారం స్పష్టంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశ అయినప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత ప్రధానంగా నిరంతర దశ యొక్క స్నిగ్ధత యొక్క సహకారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది;మరియు అధిక-స్నిగ్ధత HPS నిరంతర దశ అయినప్పుడు, HPMC చెదరగొట్టబడిన దశగా అధిక-స్నిగ్ధత HPS యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది.ప్రభావం.

2.3.4 థిక్సోట్రోపి

పదార్థాలు లేదా బహుళ వ్యవస్థల స్థిరత్వాన్ని అంచనా వేయడానికి థిక్సోట్రోపిని ఉపయోగించవచ్చు, ఎందుకంటే థిక్సోట్రోపి అంతర్గత నిర్మాణం మరియు మకా శక్తి [323-325] కింద నష్టం యొక్క స్థాయిపై సమాచారాన్ని పొందవచ్చు.థిక్సోట్రోపిని తాత్కాలిక ప్రభావాలు మరియు కోత చరిత్రతో సూక్ష్మ నిర్మాణ మార్పులకు దారితీయవచ్చు [324, 326].సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపిక్ లక్షణాలపై వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తుల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మూడు-దశల థిక్సోట్రోపిక్ పద్ధతి ఉపయోగించబడింది.గణాంకాలు 2-5 నుండి చూడగలిగినట్లుగా, అన్ని నమూనాలు థిక్సోట్రోపి యొక్క వివిధ స్థాయిలను ప్రదర్శించాయి.తక్కువ కోత రేట్ల వద్ద, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత గణనీయంగా పెరిగింది, ఇది HPS కంటెంట్‌తో జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత మార్పుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

వివిధ రికవరీ సమయంలో మిశ్రమ నమూనాల నిర్మాణాత్మక రికవరీ డిగ్రీ DSR టేబుల్ 2-1లో చూపిన విధంగా సూత్రం (2-3) ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.DSR <1 అయితే, నమూనా తక్కువ కోత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు నమూనా థిక్సోట్రోపిక్;దీనికి విరుద్ధంగా, DSR > 1 అయితే, నమూనాలో యాంటీ-థిక్సోట్రోపి ఉంటుంది.పట్టిక నుండి, స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క DSR విలువ చాలా ఎక్కువగా ఉందని మనం చూడవచ్చు, దాదాపు 1, దీనికి కారణం HPMC అణువు దృఢమైన గొలుసు, మరియు దాని సడలింపు సమయం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అధిక కోత శక్తితో నిర్మాణం త్వరగా పునరుద్ధరించబడుతుంది.HPS యొక్క DSR విలువ సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంది, ఇది దాని బలమైన థిక్సోట్రోపిక్ లక్షణాలను నిర్ధారిస్తుంది, ప్రధానంగా HPS ఒక సౌకర్యవంతమైన గొలుసు మరియు దాని సడలింపు సమయం ఎక్కువ.టెస్టింగ్ టైమ్ ఫ్రేమ్‌లో నిర్మాణం పూర్తిగా కోలుకోలేదు.

సమ్మేళనం పరిష్కారం కోసం, అదే రికవరీ సమయంలో, HPMC కంటెంట్ 70% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో DSR వేగంగా తగ్గుతుంది, ఎందుకంటే HPS పరమాణు గొలుసు అనువైన గొలుసు, మరియు దృఢమైన పరమాణు గొలుసుల సంఖ్య. HPS చేరికతో సమ్మేళనం వ్యవస్థ పెరుగుతుంది.ఇది తగ్గినట్లయితే, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం పరమాణు విభాగం యొక్క సడలింపు సమయం పొడిగించబడుతుంది మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపి అధిక కోత చర్యలో త్వరగా పునరుద్ధరించబడదు.HPMC యొక్క కంటెంట్ 70% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPS యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదలతో DSR పెరుగుతుంది, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థలో HPS మరియు HPMC యొక్క పరమాణు గొలుసుల మధ్య పరస్పర చర్య ఉందని సూచిస్తుంది, ఇది పరమాణు మొత్తం దృఢత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని విభాగాలు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సడలింపు సమయం తగ్గిపోతుంది మరియు థిక్సోట్రోపి తగ్గుతుంది.

అదనంగా, సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క DSR విలువ స్వచ్ఛమైన HPMC కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది, ఇది HPMC యొక్క థిక్సోట్రోపిని సమ్మేళనం చేయడం ద్వారా గణనీయంగా మెరుగుపరచబడిందని సూచించింది.సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని చాలా నమూనాల DSR విలువలు స్వచ్ఛమైన HPS కంటే ఎక్కువగా ఉన్నాయి, HPS యొక్క స్థిరత్వం కొంత మేరకు మెరుగుపడిందని సూచిస్తుంది.

వివిధ పునరుద్ధరణ సమయాల్లో, HPMC కంటెంట్ 70% ఉన్నప్పుడు, మరియు స్టార్చ్ కంటెంట్ 60% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కాంప్లెక్స్ యొక్క DSR విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు DSR విలువలు అన్నీ అత్యల్ప పాయింట్‌ని చూపుతాయని కూడా టేబుల్ నుండి చూడవచ్చు. స్వచ్ఛమైన HPS.అన్ని నమూనాలలో 10 సెకన్లలోపు DSR విలువలు తుది DSR విలువలకు చాలా దగ్గరగా ఉంటాయి, ఇది మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క నిర్మాణం ప్రాథమికంగా 10 సెకన్లలోపు నిర్మాణ పునరుద్ధరణ యొక్క చాలా పనులను పూర్తి చేసిందని సూచిస్తుంది.అధిక హెచ్‌పిఎస్ కంటెంట్‌తో కూడిన మిశ్రమ నమూనాలు మొదట పెరిగే ధోరణిని చూపించాయి మరియు రికవరీ సమయం పొడిగించడంతో తగ్గుతాయి, ఇది మిశ్రమ నమూనాలు తక్కువ కోత చర్యలో కొంత స్థాయిలో థిక్సోట్రోపిని చూపించాయని సూచించింది మరియు వాటి నిర్మాణం మరింత అస్థిరంగా ఉంటుంది.

మూడు-దశల థిక్సోట్రోపి యొక్క గుణాత్మక విశ్లేషణ నివేదించబడిన థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ పరీక్ష ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ ఫలితాలు థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ పరీక్ష ఫలితాలకు విరుద్ధంగా ఉంటాయి.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపిని HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ పద్ధతి ద్వారా కొలుస్తారు [305].క్షీణత మొదట తగ్గింది మరియు తరువాత పెరిగింది.థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ పరీక్ష థిక్సోట్రోపిక్ దృగ్విషయం యొక్క ఉనికిని మాత్రమే ఊహించగలదు, కానీ దానిని నిర్ధారించలేము, ఎందుకంటే థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ అనేది కోత సమయం మరియు కోత రేటు [325-327] యొక్క ఏకకాల చర్య యొక్క ఫలితం.

2.4 ఈ అధ్యాయం యొక్క సారాంశం

ఈ అధ్యాయంలో, చల్లని మరియు వేడి జెల్ యొక్క రెండు-దశల మిశ్రమ వ్యవస్థను నిర్మించడానికి థర్మల్ జెల్ HPMC మరియు కోల్డ్ జెల్ HPS ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించబడ్డాయి.స్నిగ్ధత, ప్రవాహ నమూనా మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి భూగర్భ లక్షణాల ప్రభావం.వివిధ రాష్ట్రాలు మరియు ద్రావణంలో పాలిమర్‌ల సాంద్రతల మధ్య సాధారణ సంబంధం ప్రకారం, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ద్రావణంలో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పరమాణు స్థితి నమూనా ప్రతిపాదించబడింది.సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని వివిధ భాగాల లక్షణాల యొక్క లాగరిథమిక్ సమ్మషన్ సూత్రం ప్రకారం, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత అధ్యయనం చేయబడింది.ప్రధాన అన్వేషణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. విభిన్న సాంద్రతలతో కూడిన సమ్మేళన నమూనాలు అన్నీ నిర్దిష్ట స్థాయిలో కోత సన్నబడడాన్ని చూపించాయి మరియు ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో కోత సన్నబడటం యొక్క డిగ్రీ పెరిగింది.
2. ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ప్రవాహ సూచిక తగ్గింది మరియు జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత మరియు స్నిగ్ధత గుణకం పెరిగింది, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తన మెరుగుపరచబడిందని సూచిస్తుంది.
3. HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలో క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత (8%) ఉంది, క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత క్రింద, HPMC పరమాణు గొలుసులు మరియు సమ్మేళనం ద్రావణంలో HPS జెల్ దశ ప్రాంతం ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రతను చేరుకున్నప్పుడు, సమ్మేళనం ద్రావణంలో ఒక మైక్రోజెల్ స్థితి HPS దశతో జెల్ కేంద్రంగా ఏర్పడుతుంది మరియు HPMC పరమాణు గొలుసులు ఒకదానికొకటి ముడిపడి ఉంటాయి;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత కంటే ఎక్కువగా, రద్దీగా ఉండే HPMC స్థూల కణ గొలుసులు మరియు HPS దశ ప్రాంతంతో వాటి పెనవేసుకోవడం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు పరస్పర చర్య మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.మరింత తీవ్రమైనది, కాబట్టి పరిష్కారం పాలిమర్ మెల్ట్ లాగా ప్రవర్తిస్తుంది.
4. సమ్మేళనం నిష్పత్తి HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క కోత సన్నబడటం దృగ్విషయం మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది, ఫ్లో ఇండెక్స్ క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత మరియు స్నిగ్ధత గుణకం క్రమంగా పెరుగుతుంది.పెరుగుతుంది, కాంప్లెక్స్ యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తన గణనీయంగా మెరుగుపడిందని సూచిస్తుంది.
5. సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత లాగరిథమిక్ సమ్మషన్ నియమానికి సంబంధించి నిర్దిష్ట సానుకూల-ప్రతికూల-విచలనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ అనేది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిరంతర దశ-చెదరగొట్టబడిన దశ "సముద్ర-ద్వీపం" నిర్మాణంతో రెండు-దశల వ్యవస్థ, మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి 4:6 తర్వాత తగ్గినందున, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క నిరంతర దశ మారింది.
6. వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన సమ్మేళన పరిష్కారాల ప్రవాహ సూచిక మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తి మధ్య సరళ సంబంధం ఉంది, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.
7. HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, తక్కువ-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ మరియు అధిక-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ అయినప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతకు నిరంతర దశ స్నిగ్ధత యొక్క సహకారం గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశ అయినప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత ప్రధానంగా నిరంతర-దశ స్నిగ్ధత యొక్క సహకారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది;అధిక-స్నిగ్ధత HPS నిరంతర దశ అయినప్పుడు, HPMC డిస్పర్స్ దశగా అధిక-స్నిగ్ధత HPS యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది.ప్రభావం.
8. సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపిపై సమ్మేళనం నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మూడు-దశల థిక్సోట్రోపి ఉపయోగించబడింది.సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపి HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తిలో తగ్గుదలతో మొదట తగ్గుదల మరియు తరువాత పెరుగుతున్న ధోరణిని చూపింది.
9. HPMC మరియు HPS యొక్క సమ్మేళనం ద్వారా, స్నిగ్ధత, కోత సన్నబడటం మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి రెండు భాగాల యొక్క భూసంబంధమైన లక్షణాలు కొంత వరకు సమతుల్యం చేయబడ్డాయి అని పై ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.

చాప్టర్ 3 HPMC/HPS తినదగిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల తయారీ మరియు లక్షణాలు

బహుళ-భాగాల పనితీరు పూరకతను సాధించడానికి, అద్భుతమైన పనితీరుతో కొత్త మెటీరియల్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి, ఉత్పత్తి ధరలను తగ్గించడానికి మరియు మెటీరియల్‌ల అప్లికేషన్ పరిధిని విస్తరించడానికి పాలిమర్ సమ్మేళనం అత్యంత ప్రభావవంతమైన మార్గం [240-242, 328].అప్పుడు, కొన్ని పరమాణు నిర్మాణ వ్యత్యాసాలు మరియు వివిధ పాలిమర్‌ల మధ్య కన్ఫర్మేషనల్ ఎంట్రోపీ కారణంగా, చాలా పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలు అననుకూలంగా లేదా పాక్షికంగా అనుకూలంగా ఉంటాయి [11, 12].పాలిమర్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఇతర స్థూల లక్షణాలు ప్రతి భాగం యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలు, ప్రతి భాగం యొక్క సమ్మేళన నిష్పత్తి, భాగాల మధ్య అనుకూలత మరియు అంతర్గత మైక్రోస్కోపిక్ నిర్మాణం మరియు ఇతర కారకాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి [240, 329].

రసాయన నిర్మాణ దృక్కోణం నుండి, HPMC మరియు HPS రెండూ హైడ్రోఫిలిక్ కర్డ్లాన్, ఒకే స్ట్రక్చరల్ యూనిట్ - గ్లూకోజ్, మరియు అదే ఫంక్షనల్ గ్రూప్ - హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ గ్రూప్ ద్వారా సవరించబడతాయి, కాబట్టి HPMC మరియు HPS మంచి దశను కలిగి ఉండాలి.కెపాసిటెన్స్.అయినప్పటికీ, HPMC అనేది ఉష్ణ ప్రేరిత జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద చాలా తక్కువ స్నిగ్ధతతో ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొల్లాయిడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది;HPS అనేది చల్లని-ప్రేరిత జెల్, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత జెల్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రావణ స్థితిలో ఉంటుంది;జెల్ పరిస్థితులు మరియు ప్రవర్తన పూర్తిగా వ్యతిరేకం.HPMC మరియు HPS యొక్క సమ్మేళనం మంచి అనుకూలతతో సజాతీయ వ్యవస్థ ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా లేదు.రసాయన నిర్మాణం మరియు థర్మోడైనమిక్స్ రెండింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, కోల్డ్-హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థను స్థాపించడానికి HPMCని HPSతో సమ్మేళనం చేయడం గొప్ప సైద్ధాంతిక ప్రాముఖ్యత మరియు ఆచరణాత్మక విలువ.

ఈ అధ్యాయం HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని భాగాల యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలు, సమ్మేళన నిష్పత్తి మరియు పర్యావరణం యొక్క సాపేక్ష ఆర్ద్రతపై మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం, అనుకూలత మరియు దశల విభజన, యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆప్టికల్ లక్షణాల అధ్యయనంపై దృష్టి పెడుతుంది. , మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థర్మల్ డ్రాప్ లక్షణాలు.మరియు ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల ప్రభావం.

3.1 మెటీరియల్స్ మరియు పరికరాలు

3.1.1 ప్రధాన ప్రయోగాత్మక పదార్థాలు

3.1.2 ప్రధాన సాధనాలు మరియు పరికరాలు

3.2 ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

3.2.1 HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ చిత్రం యొక్క తయారీ

HPMC మరియు HPS యొక్క 15% (w/w) పొడి పొడిని 3% (w/w)తో కలిపిన పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ ప్లాస్టిసైజర్ డీయోనైజ్డ్ వాటర్‌లో సమ్మేళనం చేయబడిన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ మరియు HPMC యొక్క తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను పొందేందుకు సమ్మేళనం చేయబడింది. HPS కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడింది.

తయారీ విధానం: ముందుగా HPMC మరియు HPS పొడి పొడిని తూకం వేయండి మరియు వాటిని వివిధ నిష్పత్తుల ప్రకారం కలపండి;తర్వాత 70 °C నీటిలో వేసి, HPMCని పూర్తిగా చెదరగొట్టడానికి 30 నిమిషాల పాటు 120 rpm/min వద్ద వేగంగా కదిలించండి;అప్పుడు ద్రావణాన్ని 95 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేయండి, HPSని పూర్తిగా జెలటినైజ్ చేయడానికి 1 గం వరకు అదే వేగంతో త్వరగా కదిలించండి;జెలటినైజేషన్ పూర్తయిన తర్వాత, ద్రావణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత వేగంగా 70 °Cకి తగ్గించబడుతుంది మరియు ద్రావణం 80 rpm/min నెమ్మదిగా 40 నిమిషాల పాటు కదిలించబడుతుంది.HPMCని పూర్తిగా రద్దు చేయండి.15 సెంటీమీటర్ల వ్యాసం కలిగిన పాలీస్టైరిన్ పెట్రీ డిష్‌లో 20 గ్రాముల మిశ్రమ ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ద్రావణాన్ని పోసి, ఫ్లాట్‌గా వేసి, 37 °C వద్ద ఆరబెట్టండి.ఎండిన చలనచిత్రం తినదగిన మిశ్రమ పొరను పొందేందుకు డిస్క్ నుండి ఒలిచివేయబడుతుంది.

తినదగిన ఫిల్మ్‌లు పరీక్షకు ముందు 3 రోజుల కంటే ఎక్కువ 57% తేమతో సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టింగ్ కోసం ఉపయోగించే తినదగిన ఫిల్మ్ భాగం 3 రోజుల కంటే ఎక్కువ 75% తేమతో సమతౌల్యం చేయబడింది.

3.2.2 HPMC/HPS యొక్క ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క మైక్రోమార్ఫాలజీ

3.2.2.1 స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ యొక్క విశ్లేషణ సూత్రం

స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) పైభాగంలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ గన్ అధిక మొత్తంలో ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేయగలదు.తగ్గించి, కేంద్రీకరించిన తర్వాత, అది ఒక నిర్దిష్ట శక్తి మరియు తీవ్రతతో ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఏర్పడుతుంది.స్కానింగ్ కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా నడపబడుతుంది, ఒక నిర్దిష్ట సమయం మరియు స్థల క్రమం ప్రకారం నమూనా పాయింట్ యొక్క ఉపరితలాన్ని పాయింట్ వారీగా స్కాన్ చేయండి.ఉపరితల సూక్ష్మ-ప్రాంతం యొక్క లక్షణాలలో వ్యత్యాసం కారణంగా, నమూనా మరియు ఎలక్ట్రాన్ పుంజం మధ్య పరస్పర చర్య వివిధ తీవ్రతలతో ద్వితీయ ఎలక్ట్రాన్ సంకేతాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇవి డిటెక్టర్ ద్వారా సేకరించబడతాయి మరియు ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చబడతాయి, ఇవి వీడియో ద్వారా విస్తరించబడతాయి. మరియు పిక్చర్ ట్యూబ్ యొక్క గ్రిడ్‌కు ఇన్‌పుట్, పిక్చర్ ట్యూబ్ యొక్క ప్రకాశాన్ని సర్దుబాటు చేసిన తర్వాత, నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై సూక్ష్మ-ప్రాంతం యొక్క పదనిర్మాణం మరియు లక్షణాలను ప్రతిబింబించే ద్వితీయ ఎలక్ట్రాన్ ఇమేజ్‌ని పొందవచ్చు.సాంప్రదాయ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌లతో పోలిస్తే, SEM యొక్క రిజల్యూషన్ సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, నమూనా యొక్క ఉపరితల పొరలో సుమారు 3nm-6nm, ఇది పదార్థాల ఉపరితలంపై సూక్ష్మ-నిర్మాణ లక్షణాలను పరిశీలించడానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3.2.2.2 పరీక్ష పద్ధతి

తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఎండబెట్టడం కోసం డెసికేటర్‌లో ఉంచారు మరియు తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క తగిన పరిమాణం ఎంపిక చేయబడింది, SEM ప్రత్యేక నమూనా వేదికపై వాహక అంటుకునే పదార్థంతో అతికించబడింది, ఆపై వాక్యూమ్ కోటర్‌తో బంగారు పూత పూయబడింది.పరీక్ష సమయంలో, నమూనా SEMలో ఉంచబడింది మరియు 5 kV యొక్క ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ యాక్సిలరేషన్ వోల్టేజ్ కింద 300 సార్లు మరియు 1000 సార్లు మాగ్నిఫికేషన్‌లో నమూనా యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం గమనించబడింది మరియు ఫోటో తీయబడింది.

3.2.3 HPMC/HPS తినదగిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క కాంతి ప్రసారం

3.2.3.1 UV-Vis స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ యొక్క విశ్లేషణ సూత్రం

UV-Vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ 200~800nm ​​తరంగదైర్ఘ్యంతో కాంతిని విడుదల చేయగలదు మరియు దానిని వస్తువుపై వికిరణం చేయగలదు.సంఘటన కాంతిలో కాంతి యొక్క కొన్ని నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలు పదార్థం ద్వారా గ్రహించబడతాయి మరియు పరమాణు కంపన శక్తి స్థాయి పరివర్తన మరియు ఎలక్ట్రానిక్ శక్తి స్థాయి పరివర్తన సంభవిస్తాయి.ప్రతి పదార్ధం వేర్వేరు పరమాణు, పరమాణు మరియు పరమాణు ప్రాదేశిక నిర్మాణాలను కలిగి ఉన్నందున, ప్రతి పదార్ధం దాని నిర్దిష్ట శోషణ వర్ణపటాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు శోషణ స్పెక్ట్రంపై కొన్ని నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద శోషణ స్థాయిని బట్టి పదార్ధం యొక్క కంటెంట్ నిర్ణయించబడుతుంది లేదా నిర్ణయించబడుతుంది.కాబట్టి, UV-Vis స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రిక్ విశ్లేషణ అనేది పదార్థాల కూర్పు, నిర్మాణం మరియు పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేయడానికి సమర్థవంతమైన మార్గాలలో ఒకటి.

కాంతి పుంజం వస్తువును తాకినప్పుడు, సంఘటన కాంతిలో కొంత భాగం వస్తువు ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు సంఘటన కాంతి యొక్క ఇతర భాగం వస్తువు ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది;ప్రసారం చేయబడిన కాంతి తీవ్రత మరియు సంఘటన కాంతి తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తి ట్రాన్స్మిటెన్స్.

శోషణ మరియు ప్రసారం మధ్య సంబంధానికి సూత్రం:

వాటిలో, A అనేది శోషణ;

T అనేది ట్రాన్స్మిటెన్స్, %.

చివరి శోషణం శోషణ × 0.25 మిమీ/మందం ద్వారా ఏకరీతిగా సరిదిద్దబడింది.

3.2.3.2 పరీక్ష పద్ధతి

5% హెచ్‌పిఎంసి మరియు హెచ్‌పిఎస్ సొల్యూషన్‌లను సిద్ధం చేసి, వాటిని వేర్వేరు నిష్పత్తుల ప్రకారం కలపండి, 15 సెంటీమీటర్ల వ్యాసం కలిగిన పాలీస్టైరిన్ పెట్రీ డిష్‌లో 10 గ్రా ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సొల్యూషన్‌ను పోసి, 37 °C వద్ద ఆరబెట్టి ఫిల్మ్‌ను రూపొందించండి.తినదగిన ఫిల్మ్‌ను 1mm×3mm దీర్ఘచతురస్రాకార స్ట్రిప్‌గా కట్ చేసి, దానిని కువెట్‌లో ఉంచండి మరియు తినదగిన ఫిల్మ్‌ను కువెట్ లోపలి గోడకు దగ్గరగా చేయండి.200-800 nm పూర్తి తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద నమూనాలను స్కాన్ చేయడానికి WFZ UV-3802 UV-vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ ఉపయోగించబడింది మరియు ప్రతి నమూనా 5 సార్లు పరీక్షించబడింది.

3.2.4 HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలు

3.2.4.1 డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ అనాలిసిస్ (DMA) అనేది ఒక నిర్దిష్ట షాక్ లోడ్ మరియు ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ఉష్ణోగ్రత కింద నమూనా యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య సంబంధాన్ని కొలవగల ఒక పరికరం, మరియు ఆవర్తన ప్రత్యామ్నాయ ఒత్తిడి మరియు సమయం చర్యలో నమూనా యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను పరీక్షించవచ్చు, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత.ఫ్రీక్వెన్సీ సంబంధం.

అధిక పరమాణు పాలిమర్‌లు విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఒకవైపు ఎలాస్టోమర్ వంటి యాంత్రిక శక్తిని నిల్వ చేయగలవు మరియు మరోవైపు శ్లేష్మం వంటి శక్తిని వినియోగిస్తాయి.ఆవర్తన ప్రత్యామ్నాయ శక్తిని ప్రయోగించినప్పుడు, సాగే భాగం శక్తిని సంభావ్య శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు దానిని నిల్వ చేస్తుంది;జిగట భాగం శక్తిని ఉష్ణ శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు దానిని కోల్పోతుంది.పాలిమర్ పదార్థాలు సాధారణంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గాజు స్థితి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత రబ్బరు స్థితి యొక్క రెండు స్థితులను ప్రదర్శిస్తాయి మరియు రెండు రాష్ట్రాల మధ్య పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత.గ్లాస్ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత నేరుగా పదార్థాల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు ఇది పాలిమర్‌ల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణ ఉష్ణోగ్రతలలో ఒకటి.

పాలిమర్‌ల యొక్క డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, పాలిమర్‌ల యొక్క విస్కోలాస్టిసిటీని గమనించవచ్చు మరియు పాలిమర్‌ల పనితీరును నిర్ణయించే ముఖ్యమైన పారామితులను పొందవచ్చు, తద్వారా అవి వాస్తవ వినియోగ వాతావరణానికి మెరుగ్గా వర్తించబడతాయి.అదనంగా, డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ విశ్లేషణ అన్ని స్థాయిల పరమాణు విభాగాలలో గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్, ఫేజ్ సెపరేషన్, క్రాస్-లింకింగ్, స్ఫటికీకరణ మరియు మాలిక్యులర్ మోషన్‌కు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు పాలిమర్‌ల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలపై చాలా సమాచారాన్ని పొందవచ్చు.ఇది తరచుగా పాలిమర్ల అణువులను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.కదలిక ప్రవర్తన.DMA యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్వీప్ మోడ్‌ని ఉపయోగించి, గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ వంటి దశల పరివర్తనాల సంభవాన్ని పరీక్షించవచ్చు.DSCతో పోలిస్తే, DMA అధిక సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు వాస్తవ వినియోగాన్ని అనుకరించే పదార్థాల విశ్లేషణకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3.2.4.2 పరీక్ష పద్ధతి

శుభ్రమైన, ఏకరీతి, ఫ్లాట్ మరియు పాడైపోని నమూనాలను ఎంచుకుని, వాటిని 10mm×20mm దీర్ఘచతురస్రాకార స్ట్రిప్స్‌లో కత్తిరించండి.USAలోని పెర్కిన్‌ఎల్మెర్ నుండి పైడ్రిస్ డైమండ్ డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ ఎనలైజర్‌ని ఉపయోగించి నమూనాలను తన్యత మోడ్‌లో పరీక్షించారు.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత పరిధి 25~150 °C, తాపన రేటు 2 °C/నిమి, ఫ్రీక్వెన్సీ 1 Hz, మరియు పరీక్ష ప్రతి నమూనాకు రెండుసార్లు పునరావృతమైంది.ప్రయోగం సమయంలో, నమూనా యొక్క నిల్వ మాడ్యులస్ (E') మరియు నష్ట మాడ్యులస్ (E") నమోదు చేయబడ్డాయి మరియు నిల్వ మాడ్యులస్‌కు నష్టం మాడ్యులస్ నిష్పత్తి, అంటే టాంజెంట్ యాంగిల్ టాన్ δ, కూడా లెక్కించబడుతుంది.

3.2.5 HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల థర్మల్ స్థిరత్వం

3.2.5.1 థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

థర్మల్ గ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్ (TGA) ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉష్ణోగ్రత లేదా సమయంతో నమూనా యొక్క ద్రవ్యరాశి మార్పును కొలవగలదు మరియు తాపన ప్రక్రియలో సాధ్యమయ్యే బాష్పీభవనం, ద్రవీభవన, ఉత్కృష్టత, నిర్జలీకరణం, కుళ్ళిపోవడం మరియు పదార్థాల ఆక్సీకరణను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. .మరియు ఇతర భౌతిక మరియు రసాయన దృగ్విషయాలు.నమూనా పరీక్షించిన తర్వాత నేరుగా పొందిన పదార్థం మరియు ఉష్ణోగ్రత (లేదా సమయం) ద్రవ్యరాశి మధ్య సంబంధ వక్రరేఖను థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ (TGA కర్వ్) అంటారు.బరువు తగ్గడం మరియు ఇతర సమాచారం.డెరివేటివ్ థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ కర్వ్ (DTG కర్వ్) TGA కర్వ్ యొక్క మొదటి-ఆర్డర్ ఉత్పన్నం తర్వాత పొందవచ్చు, ఇది ఉష్ణోగ్రత లేదా సమయంతో పరీక్షించిన నమూనా యొక్క బరువు నష్టం రేటు మార్పును ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు గరిష్ట బిందువు స్థిరమైన గరిష్ట బిందువు. రేటు.

3.2.5.2 పరీక్ష పద్ధతి

ఏకరీతి మందంతో తినదగిన ఫిల్మ్‌ను ఎంచుకుని, థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్ టెస్ట్ డిస్క్ వలె అదే వ్యాసంతో వృత్తాకారంలో కత్తిరించండి, ఆపై దానిని టెస్ట్ డిస్క్‌పై ఫ్లాట్‌గా ఉంచండి మరియు 20 mL/min ఫ్లో రేట్‌తో నైట్రోజన్ వాతావరణంలో పరీక్షించండి. .ఉష్ణోగ్రత పరిధి 30-700 °C, తాపన రేటు 10 °C/నిమి, మరియు ప్రతి నమూనా రెండుసార్లు పరీక్షించబడింది.

3.2.6.1 తన్యత ఆస్తి విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

3.2.6 HPMC/HPS తినదగిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల తన్యత లక్షణాలు

మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ స్ప్లైన్ విరిగిపోయే వరకు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు వేగ పరిస్థితులలో రేఖాంశ అక్షం వెంట స్ప్లైన్‌కు స్టాటిక్ తన్యత లోడ్‌ను వర్తింపజేయవచ్చు.పరీక్ష సమయంలో, మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ ద్వారా స్ప్లైన్‌కు వర్తించే లోడ్ మరియు దాని రూపాంతరం మొత్తం నమోదు చేయబడింది మరియు స్ప్లైన్ యొక్క తన్యత వైకల్యం సమయంలో ఒత్తిడి-స్ట్రెయిన్ కర్వ్ డ్రా చేయబడింది.స్ట్రెస్-స్ట్రెయిన్ కర్వ్ నుండి, చలనచిత్రం యొక్క తన్యత లక్షణాలను అంచనా వేయడానికి తన్యత బలం (ζt), విరామ సమయంలో పొడుగు (εb) మరియు సాగే మాడ్యులస్ (E) లను లెక్కించవచ్చు.

పదార్థాల ఒత్తిడి-ఒత్తిడి సంబంధాన్ని సాధారణంగా రెండు భాగాలుగా విభజించవచ్చు: సాగే వైకల్య ప్రాంతం మరియు ప్లాస్టిక్ వైకల్య ప్రాంతం.సాగే వికృతీకరణ జోన్‌లో, పదార్థం యొక్క ఒత్తిడి మరియు ఒత్తిడి సరళ సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఈ సమయంలో వైకల్యం పూర్తిగా పునరుద్ధరించబడుతుంది, ఇది కుక్ యొక్క చట్టానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది;ప్లాస్టిక్ డిఫార్మేషన్ జోన్‌లో, పదార్థం యొక్క ఒత్తిడి మరియు ఒత్తిడి ఇకపై సరళంగా ఉండదు మరియు ఈ సమయంలో సంభవించే వైకల్యం కోలుకోలేని విధంగా ఉంటుంది, చివరికి పదార్థం విచ్ఛిన్నమవుతుంది.

తన్యత బలం గణన సూత్రం:

ఎక్కడ: తన్యత బలం, MPa;

p అనేది గరిష్ట లోడ్ లేదా బ్రేకింగ్ లోడ్, N;

b అనేది నమూనా వెడల్పు, mm;

d అనేది నమూనా యొక్క మందం, mm.

విరామంలో పొడుగును లెక్కించడానికి సూత్రం:

ఎక్కడ: εb అనేది విరామ సమయంలో పొడుగు, %;

L అనేది నమూనా విచ్ఛిన్నమైనప్పుడు మార్కింగ్ లైన్ల మధ్య దూరం, mm;

L0 అనేది నమూనా యొక్క అసలైన గేజ్ పొడవు, mm.

సాగే మాడ్యులస్ గణన సూత్రం:

వాటిలో: E అనేది సాగే మాడ్యులస్, MPa;

ζ అనేది ఒత్తిడి, MPa;

ε అనేది జాతి.

3.2.6.2 పరీక్ష పద్ధతి

శుభ్రమైన, ఏకరీతి, ఫ్లాట్ మరియు పాడవని నమూనాలను ఎంచుకోండి, జాతీయ ప్రమాణం GB13022-91ని చూడండి మరియు వాటిని మొత్తం 120mm పొడవుతో డంబెల్ ఆకారపు స్ప్లైన్‌లుగా కత్తిరించండి, 86mm ఫిక్చర్‌ల మధ్య ప్రారంభ దూరం, 40mm మార్కుల మధ్య దూరం మరియు 10mm వెడల్పు.స్ప్లైన్‌లు 75% మరియు 57% (సంతృప్త సోడియం క్లోరైడ్ మరియు సోడియం బ్రోమైడ్ ద్రావణం యొక్క వాతావరణంలో) తేమలో ఉంచబడ్డాయి మరియు కొలిచే ముందు 3 రోజుల కంటే ఎక్కువ సమయం సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి.ఈ ప్రయోగంలో, ASTM D638, యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క ఇన్‌స్ట్రాన్ కార్పొరేషన్ యొక్క 5566 మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ మరియు దాని 2712-003 న్యూమాటిక్ క్లాంప్ పరీక్ష కోసం ఉపయోగించబడ్డాయి.తన్యత వేగం 10 mm/min, మరియు నమూనా 7 సార్లు పునరావృతం చేయబడింది మరియు సగటు విలువ లెక్కించబడుతుంది.

3.2.7 HPMC/HPS తినదగిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత

3.2.7.1 ఆక్సిజన్ పారగమ్యత విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

పరీక్ష నమూనాను వ్యవస్థాపించిన తర్వాత, పరీక్ష కుహరం A మరియు B అనే రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది;ఒక నిర్దిష్ట ప్రవాహం రేటుతో అధిక స్వచ్ఛత ఆక్సిజన్ ప్రవాహం A కుహరంలోకి పంపబడుతుంది మరియు ఒక నిర్దిష్ట ప్రవాహం రేటుతో ఒక నత్రజని ప్రవాహం B కుహరంలోకి పంపబడుతుంది;పరీక్ష ప్రక్రియలో, A కుహరం ఆక్సిజన్ నమూనా ద్వారా B కుహరంలోకి చొచ్చుకుపోతుంది మరియు B కుహరంలోకి చొరబడిన ఆక్సిజన్ నైట్రోజన్ ప్రవాహం ద్వారా తీసుకువెళుతుంది మరియు ఆక్సిజన్ సెన్సార్‌ను చేరుకోవడానికి B కుహరాన్ని వదిలివేస్తుంది.ఆక్సిజన్ సెన్సార్ నత్రజని ప్రవాహంలో ఆక్సిజన్ కంటెంట్‌ను కొలుస్తుంది మరియు సంబంధిత విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను అవుట్‌పుట్ చేస్తుంది, తద్వారా నమూనా ఆక్సిజన్‌ను గణిస్తుంది.ప్రసారం.

3.2.7.2 పరీక్ష పద్ధతి

పాడవకుండా తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌లను ఎంచుకుని, వాటిని 10.16 x 10.16 సెం.మీ డైమండ్-ఆకారపు నమూనాలుగా కట్ చేసి, క్లాంప్‌ల అంచు ఉపరితలాలను వాక్యూమ్ గ్రీజుతో పూయండి మరియు నమూనాలను టెస్ట్ బ్లాక్‌కు బిగించండి.ASTM D-3985 ప్రకారం పరీక్షించబడింది, ప్రతి నమూనా 50 సెం.మీ 2 పరీక్ష ప్రాంతం కలిగి ఉంటుంది.

3.3 ఫలితాలు మరియు చర్చ

3.3.1 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల మైక్రోస్ట్రక్చర్ విశ్లేషణ

ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లిక్విడ్ యొక్క భాగాలు మరియు ఎండబెట్టే పరిస్థితుల మధ్య పరస్పర చర్య-ఫిల్మ్ యొక్క తుది నిర్మాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు ఫిల్మ్ యొక్క వివిధ భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది [330, 331].ప్రతి భాగం యొక్క స్వాభావిక జెల్ లక్షణాలు మరియు సమ్మేళనం నిష్పత్తి సమ్మేళనం యొక్క స్వరూపాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు, ఇది పొర యొక్క ఉపరితల నిర్మాణం మరియు తుది లక్షణాలను మరింత ప్రభావితం చేస్తుంది [301, 332].అందువల్ల, ఫిల్మ్‌ల యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చరల్ విశ్లేషణ ప్రతి భాగం యొక్క పరమాణు పునర్వ్యవస్థీకరణపై సంబంధిత సమాచారాన్ని అందిస్తుంది, ఇది చలనచిత్రాల యొక్క అవరోధ లక్షణాలు, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఆప్టికల్ లక్షణాలను బాగా అర్థం చేసుకోవడంలో మాకు సహాయపడుతుంది.

వివిధ నిష్పత్తులతో HPS/HPMC తినదగిన చిత్రాల ఉపరితల స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లు మూర్తి 3-1లో చూపబడ్డాయి.మూర్తి 3-1 నుండి చూడగలిగినట్లుగా, కొన్ని నమూనాలు ఉపరితలంపై సూక్ష్మ పగుళ్లను చూపించాయి, ఇది పరీక్ష సమయంలో నమూనాలో తేమ తగ్గడం వల్ల లేదా మైక్రోస్కోప్ కుహరంలో ఎలక్ట్రాన్ పుంజం యొక్క దాడి వల్ల సంభవించవచ్చు [122] , 139].చిత్రంలో, స్వచ్ఛమైన HPS పొర మరియు స్వచ్ఛమైన HPMC.పొరలు సాపేక్షంగా మృదువైన మైక్రోస్కోపిక్ ఉపరితలాలను చూపించాయి మరియు స్వచ్ఛమైన HPS పొరల యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణం స్వచ్ఛమైన HPMC పొరల కంటే సజాతీయంగా మరియు సున్నితంగా ఉంటుంది, ఇది ప్రధానంగా స్టార్చ్ స్థూల అణువుల వల్ల కావచ్చు (అమిలోస్ అణువులు మరియు అమిలోపెక్టిన్ అణువులు) మెరుగైన శీతలీకరణ ప్రక్రియ సమయంలో.) సజల ద్రావణంలో.అనేక అధ్యయనాలు శీతలీకరణ ప్రక్రియలో అమైలోస్-అమిలోపెక్టిన్-వాటర్ సిస్టమ్ అని చూపించాయి

జెల్ నిర్మాణం మరియు దశల విభజన మధ్య పోటీ విధానం ఉండవచ్చు.దశల విభజన రేటు జెల్ ఏర్పడే రేటు కంటే తక్కువగా ఉంటే, సిస్టమ్‌లో దశల విభజన జరగదు, లేకపోతే, సిస్టమ్‌లో దశల విభజన జరుగుతుంది [333, 334].అంతేకాకుండా, అమైలోస్ కంటెంట్ 25% మించి ఉన్నప్పుడు, అమైలోజ్ యొక్క జెలటినైజేషన్ మరియు నిరంతర అమైలోజ్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం దశల విభజన యొక్క రూపాన్ని గణనీయంగా నిరోధించగలవు [334].ఈ పేపర్‌లో ఉపయోగించిన HPS యొక్క అమైలోస్ కంటెంట్ 80%, ఇది 25% కంటే చాలా ఎక్కువ, తద్వారా స్వచ్ఛమైన HPS పొరలు స్వచ్ఛమైన HPMC పొరల కంటే సజాతీయంగా మరియు మృదువైనవి అనే దృగ్విషయాన్ని బాగా వివరిస్తుంది.

అన్ని మిశ్రమ చలనచిత్రాల ఉపరితలాలు సాపేక్షంగా కఠినమైనవి మరియు కొన్ని క్రమరహిత గడ్డలు చెల్లాచెదురుగా ఉన్నాయని బొమ్మల పోలిక నుండి చూడవచ్చు, ఇది HPMC మరియు HPS మధ్య ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి అస్పష్టత ఉందని సూచిస్తుంది.అంతేకాకుండా, అధిక HPMC కంటెంట్‌తో కూడిన మిశ్రమ పొరలు అధిక HPS కంటెంట్ ఉన్న వాటి కంటే మరింత సజాతీయ నిర్మాణాన్ని ప్రదర్శించాయి.37 °C ఫిల్మ్ ఫార్మేషన్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPS-ఆధారిత సంక్షేపణం

జెల్ లక్షణాల ఆధారంగా, HPS జిగట జెల్ స్థితిని అందించింది;HPMC యొక్క థర్మల్ జెల్ లక్షణాల ఆధారంగా, HPMC నీటి లాంటి పరిష్కార స్థితిని అందించింది.అధిక HPS కంటెంట్ (7:3 HPS/HPMC) కలిగిన మిశ్రమ పొరలో, జిగట HPS అనేది నిరంతర దశ, మరియు నీటి-వంటి HPMC అధిక-స్నిగ్ధత HPS నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన దశగా చెదరగొట్టబడుతుంది, ఇది అనుకూలమైనది కాదు. చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క ఏకరీతి పంపిణీకి;అధిక HPMC కంటెంట్ (3:7 HPS/HPMC) కలిగిన మిశ్రమ చలనచిత్రంలో, తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశగా రూపాంతరం చెందుతుంది మరియు జిగట HPS తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC దశలో చెదరగొట్టబడిన దశగా చెదరగొట్టబడుతుంది, ఇది అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఒక సజాతీయ దశ ఏర్పడటం.సమ్మేళనం వ్యవస్థ.

అన్ని మిశ్రమ చలనచిత్రాలు కఠినమైన మరియు అసమాన ఉపరితల నిర్మాణాలను చూపుతున్నప్పటికీ, స్పష్టమైన దశ ఇంటర్‌ఫేస్ కనుగొనబడలేదు, ఇది HPMC మరియు HPS మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.PEG వంటి ప్లాస్టిసైజర్‌లు లేని HPMC/స్టార్చ్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లు స్పష్టమైన దశ విభజనను చూపించాయి [301], తద్వారా స్టార్చ్ మరియు PEG ప్లాస్టిసైజర్‌ల యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సవరణ రెండూ మిశ్రమ-వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను మెరుగుపరుస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.

3.3.2 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాల విశ్లేషణ

విభిన్న నిష్పత్తులతో HPMC/HPS యొక్క తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల కాంతి ప్రసార లక్షణాలు UV-vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ ద్వారా పరీక్షించబడ్డాయి మరియు UV స్పెక్ట్రా మూర్తి 3-2లో చూపబడింది.కాంతి ప్రసార విలువ ఎంత పెద్దదైతే, చిత్రం మరింత ఏకరీతిగా మరియు పారదర్శకంగా ఉంటుంది;దీనికి విరుద్ధంగా, కాంతి ప్రసార విలువ చిన్నది, చిత్రం మరింత అసమానంగా మరియు అపారదర్శకంగా ఉంటుంది.పూర్తి తరంగదైర్ఘ్యం స్కానింగ్ పరిధిలో స్కానింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం పెరుగుదలతో అన్ని మిశ్రమ చలనచిత్రాలు ఒకే విధమైన ధోరణిని చూపుతాయని మరియు తరంగదైర్ఘ్యం పెరుగుదలతో కాంతి ప్రసారం క్రమంగా పెరుగుతుందని మూర్తి 3-2(a) నుండి చూడవచ్చు.350nm వద్ద, వక్రతలు పీఠభూమికి ఉంటాయి.

పోలిక కోసం 500nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద ప్రసారాన్ని ఎంచుకోండి, మూర్తి 3-2(b)లో చూపిన విధంగా, స్వచ్ఛమైన HPS ఫిల్మ్ యొక్క ప్రసారం స్వచ్ఛమైన HPMC ఫిల్మ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, ట్రాన్స్‌మిటెన్స్ మొదట తగ్గుతుంది, ఆపై కనీస విలువను చేరుకున్న తర్వాత పెరిగింది.HPMC కంటెంట్ 70%కి పెరిగినప్పుడు, కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క కాంతి ప్రసారం స్వచ్ఛమైన HPS కంటే ఎక్కువగా ఉంది.ఒక సజాతీయ వ్యవస్థ మెరుగైన కాంతి ప్రసారాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని అందరికీ తెలుసు మరియు దాని UV-కొలిచిన ప్రసార విలువ సాధారణంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది;అసమాన పదార్థాలు సాధారణంగా మరింత అపారదర్శకంగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ UV ప్రసార విలువలను కలిగి ఉంటాయి.మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల ప్రసార విలువలు (7:3, 5:5) స్వచ్ఛమైన HPS మరియు HPMC ఫిల్మ్‌ల కంటే తక్కువగా ఉన్నాయి, HPS మరియు HPMC యొక్క రెండు భాగాల మధ్య నిర్దిష్ట స్థాయి విభజన ఉందని సూచిస్తుంది.

Fig. 3-2 UV స్పెక్ట్రా అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (a), మరియు 500 nm (b), HPS/HPMC మిశ్రమ చిత్రాల కోసం.బార్ సగటు ± ప్రామాణిక విచలనాలను సూచిస్తుంది.ac: వివిధ అక్షరాలు వివిధ మిశ్రమ నిష్పత్తితో గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి (p <0.05), పూర్తి పరిశోధనలో వర్తించబడుతుంది

3.3.3 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ విశ్లేషణ

మూర్తి 3-3 వివిధ సూత్రీకరణలతో HPMC/HPS యొక్క తినదగిన చిత్రాల యొక్క డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలను చూపుతుంది.HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో నిల్వ మాడ్యులస్ (E') తగ్గుతుందని అంజీర్ 3-3(a) నుండి చూడవచ్చు.అదనంగా, ఉష్ణోగ్రత 70 °Cకి పెరిగిన తర్వాత స్వచ్ఛమైన HPS (10:0) ఫిల్మ్ యొక్క నిల్వ మాడ్యులస్ కొద్దిగా పెరగడం మినహా, అన్ని నమూనాల నిల్వ మాడ్యులస్ పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో క్రమంగా తగ్గుతుంది.అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అధిక HPMC కంటెంట్‌తో కూడిన కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ కోసం, కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క స్టోరేజ్ మాడ్యులస్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో స్పష్టమైన అధోముఖ ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది;అధిక HPS కంటెంట్ ఉన్న నమూనా కోసం, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో నిల్వ మాడ్యులస్ కొద్దిగా తగ్గుతుంది.

Fig. 3-3 HPS/HPMC మిశ్రమ చిత్రాల నిల్వ మాడ్యులస్ (E′) (a) మరియు లాస్ టాంజెంట్ (టాన్ δ) (b)

HPMC కంటెంట్ 30% (5:5, 3:7, 0:10) కంటే ఎక్కువ ఉన్న నమూనాలు అన్నీ గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ పీక్‌ను చూపుతాయని మరియు HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో పాటు, ఫిగర్ 3-3(బి) నుండి చూడవచ్చు. గాజు పరివర్తన పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత అధిక ఉష్ణోగ్రతకు మార్చబడింది, ఇది HPMC పాలిమర్ గొలుసు యొక్క వశ్యత తగ్గిందని సూచిస్తుంది.మరోవైపు, స్వచ్ఛమైన HPS పొర 67 °C చుట్టూ పెద్ద ఎన్వలప్ శిఖరాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, అయితే 70% HPS కంటెంట్‌తో కూడిన మిశ్రమ పొరకు స్పష్టమైన గాజు పరివర్తన లేదు.HPMC మరియు HPS మధ్య నిర్దిష్ట స్థాయిలో పరస్పర చర్య ఉండటం దీనికి కారణం కావచ్చు, తద్వారా HPMC మరియు HPS యొక్క పరమాణు విభాగాల కదలికను పరిమితం చేస్తుంది.

3.3.4 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క థర్మల్ స్టెబిలిటీ విశ్లేషణ

చిత్రం

HPMC/HPS యొక్క ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క థర్మల్ స్టెబిలిటీ థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్ ద్వారా పరీక్షించబడింది.మూర్తి 3-4 మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ కర్వ్ (TGA) మరియు దాని బరువు తగ్గించే రేటు వక్రత (DTG)ని చూపుతుంది.మూర్తి 3-4(a)లోని TGA కర్వ్ నుండి, వివిధ నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ పొర నమూనాలు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో రెండు స్పష్టమైన థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ మార్పు దశలను చూపుతాయని చూడవచ్చు.పాలీసాకరైడ్ స్థూల కణముచే శోషించబడిన నీటి యొక్క అస్థిరత ఫలితంగా అసలు ఉష్ణ క్షీణత సంభవించే ముందు 30-180 °C వద్ద ఒక చిన్న దశలో బరువు తగ్గుతుంది.తదనంతరం, 300~450 °C వద్ద బరువు తగ్గే పెద్ద దశ ఉంది, ఇక్కడ HPMC మరియు HPS యొక్క ఉష్ణ క్షీణత దశ.

మూర్తి 3-4(b)లోని DTG వక్రరేఖల నుండి, స్వచ్ఛమైన HPS మరియు స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలు వరుసగా 338 °C మరియు 400 °C, మరియు స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత HPS కంటే ఎక్కువ, HPS కంటే HPMC మెరుగైన ఉష్ణ స్థిరత్వం అని సూచిస్తుంది.HPMC కంటెంట్ 30% (7:3) ఉన్నప్పుడు, 347 °C వద్ద ఒకే శిఖరం కనిపించింది, ఇది HPS యొక్క లక్షణ శిఖరానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే ఉష్ణోగ్రత HPS యొక్క థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ పీక్ కంటే ఎక్కువగా ఉంది;HPMC కంటెంట్ 70% (3:7) ఉన్నప్పుడు, HPMC యొక్క లక్షణ శిఖరం మాత్రమే 400 °C వద్ద కనిపించింది;HPMC యొక్క కంటెంట్ 50% ఉన్నప్పుడు, DTG వక్రరేఖపై రెండు ఉష్ణ క్షీణత శిఖరాలు వరుసగా 345 °C మరియు 396 °C కనిపించాయి.శిఖరాలు వరుసగా HPS మరియు HPMC యొక్క లక్షణ శిఖరాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, అయితే HPSకి సంబంధించిన ఉష్ణ క్షీణత శిఖరం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రెండు శిఖరాలకు నిర్దిష్ట మార్పు ఉంటుంది.చాలా వరకు మిశ్రమ పొరలు ఒక నిర్దిష్ట భాగానికి సంబంధించిన లక్షణమైన ఒకే శిఖరాన్ని మాత్రమే చూపుతాయి మరియు అవి స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ మెమ్బ్రేన్‌తో పోలిస్తే ఆఫ్‌సెట్ చేయబడతాయి, ఇది HPMC మరియు HPS భాగాల మధ్య కొంత వ్యత్యాసం ఉందని సూచిస్తుంది.అనుకూలత యొక్క డిగ్రీ.మిశ్రమ పొర యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత స్వచ్ఛమైన HPS కంటే ఎక్కువగా ఉంది, HPMC HPS పొర యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కొంత మేరకు మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.

3.3.5 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాల విశ్లేషణ

విభిన్న నిష్పత్తులతో కూడిన HPMC/HPS మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క తన్యత లక్షణాలను 25 °C వద్ద మెకానికల్ ప్రాపర్టీ ఎనలైజర్ ద్వారా కొలుస్తారు, సాపేక్ష ఆర్ద్రత 57% మరియు 75%.మూర్తి 3-5 వివిధ సాపేక్ష ఆర్ద్రతతో విభిన్న నిష్పత్తులతో HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ (a), విరామ సమయంలో పొడిగింపు (b) మరియు తన్యత బలం (c) చూపిస్తుంది.సాపేక్ష ఆర్ద్రత 57% ఉన్నప్పుడు, స్వచ్ఛమైన HPS ఫిల్మ్ యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం అతిపెద్దది మరియు స్వచ్ఛమైన HPMC అతి చిన్నది అని ఫిగర్ నుండి చూడవచ్చు.HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం నిరంతరం పెరిగింది.స్వచ్ఛమైన HPMC పొర యొక్క విరిగిన సమయంలో పొడిగింపు స్వచ్ఛమైన HPS పొర కంటే చాలా పెద్దది మరియు రెండూ మిశ్రమ పొర కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.

57% సాపేక్ష ఆర్ద్రతతో పోలిస్తే సాపేక్ష ఆర్ద్రత ఎక్కువగా (75%) ఉన్నప్పుడు, అన్ని నమూనాల సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం తగ్గింది, అయితే విరామం వద్ద పొడుగు గణనీయంగా పెరిగింది.ఇది ప్రధానంగా ఎందుకంటే నీరు, సాధారణీకరించిన ప్లాస్టిసైజర్‌గా, HPMC మరియు HPS మాతృకలను పలుచన చేయగలదు, పాలిమర్ గొలుసుల మధ్య శక్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు పాలిమర్ విభాగాల చలనశీలతను మెరుగుపరుస్తుంది.అధిక సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద, స్వచ్ఛమైన HPMC ఫిల్మ్‌ల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం స్వచ్ఛమైన HPS ఫిల్మ్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉన్నాయి, అయితే విరామంలో పొడుగు తక్కువగా ఉంది, దీని ఫలితంగా తక్కువ తేమ ఉన్న ఫలితాల నుండి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది.57% సాపేక్ష ఆర్ద్రతతో పోలిస్తే, 75% అధిక తేమతో కూడిన కాంపోనెంట్ నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ చలనచిత్రాల యాంత్రిక లక్షణాల వైవిధ్యం తక్కువ తేమతో పోలిస్తే పూర్తిగా వ్యతిరేకం అని గమనించాలి.అధిక తేమతో, చిత్రం యొక్క తేమ పెరుగుతుంది, మరియు నీరు పాలిమర్ మాతృకపై ఒక నిర్దిష్ట ప్లాస్టిసైజింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండటమే కాకుండా, స్టార్చ్ యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణను ప్రోత్సహిస్తుంది.HPMCతో పోలిస్తే, HPS పునఃస్ఫటికీకరణకు బలమైన ధోరణిని కలిగి ఉంది, కాబట్టి HPSపై సాపేక్ష ఆర్ద్రత ప్రభావం HPMC కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

Fig. 3-5 వివిధ HPS/HPMC నిష్పత్తులతో HPS/HPMC ఫిల్మ్‌ల తన్యత లక్షణాలు విభిన్న సాపేక్ష వినయం (RH) పరిస్థితులలో సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి.*: వివిధ సంఖ్యా అక్షరాలు వివిధ RHతో గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి, పూర్తి పరిశోధనలో వర్తిస్తాయి

3.3.6 తినదగిన మిశ్రమ చిత్రాల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత యొక్క విశ్లేషణ

తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రం ఆహారం యొక్క షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి ఆహార ప్యాకేజింగ్ పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని ఆక్సిజన్ అవరోధం పనితీరు ముఖ్యమైన సూచికలలో ఒకటి.అందువల్ల, HPMC/HPS యొక్క విభిన్న నిష్పత్తులతో తినదగిన చిత్రాల ఆక్సిజన్ ప్రసార రేట్లు 23 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొలుస్తారు మరియు ఫలితాలు మూర్తి 3-6లో చూపబడ్డాయి.స్వచ్ఛమైన HPS పొర యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత స్వచ్ఛమైన HPMC మెమ్బ్రేన్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, HPS పొర HPMC పొర కంటే మెరుగైన ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు నిరాకార ప్రాంతాల ఉనికి కారణంగా, HPMC చిత్రంలో సాపేక్షంగా వదులుగా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని రూపొందించడం సులభం;HPSతో పోలిస్తే, ఇది రీక్రిస్టలైజ్ చేయడానికి అధిక ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది మరియు చలనచిత్రంలో దట్టమైన నిర్మాణాన్ని రూపొందించడం సులభం.ఇతర పాలిమర్‌లతో పోలిస్తే స్టార్చ్ ఫిల్మ్‌లు మంచి ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని చాలా అధ్యయనాలు చూపించాయి [139, 301, 335, 336].

Fig. 3-6 HPS/HPMC మిశ్రమ చిత్రాల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత

HPS యొక్క జోడింపు HPMC పొరల ఆక్సిజన్ పారగమ్యతను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో మిశ్రమ పొరల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత బాగా తగ్గుతుంది.ఆక్సిజన్-అభేద్యమైన HPS యొక్క జోడింపు మిశ్రమ పొరలో ఆక్సిజన్ ఛానల్ యొక్క టార్టుయోసిటీని పెంచుతుంది, ఇది ఆక్సిజన్ పారగమ్యత రేటులో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది మరియు చివరికి ఆక్సిజన్ పారగమ్యతను తగ్గిస్తుంది.ఇతర స్థానిక పిండి పదార్ధాల కోసం ఇలాంటి ఫలితాలు నివేదించబడ్డాయి [139,301].

3.4 ఈ అధ్యాయం యొక్క సారాంశం

ఈ అధ్యాయంలో, HPMC మరియు HPSలను ప్రధాన ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించడం మరియు పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్‌ను ప్లాస్టిసైజర్‌గా జోడించడం, HPMC/HPS యొక్క విభిన్న నిష్పత్తులతో కూడిన తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రాలు కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి.ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని స్కాన్ చేయడం ద్వారా కాంపోజిట్ మెమ్బ్రేన్ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణంపై భాగాలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తి యొక్క స్వాభావిక లక్షణాల ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది;మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను మెకానికల్-ప్రాపర్టీస్ టెస్టర్ అధ్యయనం చేశారు.ఆక్సిజన్ ట్రాన్స్మిటెన్స్ టెస్టర్ మరియు UV-vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ ద్వారా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు మరియు కాంతి ప్రసారంపై భాగాల యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ, థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ మరియు డైనమిక్ థర్మల్ విశ్లేషణ ఉపయోగించబడ్డాయి.కోల్డ్-హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత మరియు దశల విభజనను అధ్యయనం చేయడానికి మెకానికల్ విశ్లేషణ మరియు ఇతర విశ్లేషణాత్మక పద్ధతులు ఉపయోగించబడ్డాయి.ప్రధాన అన్వేషణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. స్వచ్ఛమైన HPMCతో పోలిస్తే, స్వచ్ఛమైన HPS సజాతీయ మరియు మృదువైన మైక్రోస్కోపిక్ ఉపరితల స్వరూపాన్ని రూపొందించడం సులభం.శీతలీకరణ ప్రక్రియలో స్టార్చ్ సజల ద్రావణంలో స్టార్చ్ మాక్రోమోలిక్యుల్స్ (అమిలోస్ మాలిక్యూల్స్ మరియు అమిలోపెక్టిన్ మాలిక్యూల్స్) మెరుగైన పరమాణు పునర్వ్యవస్థీకరణ దీనికి ప్రధాన కారణం.
2. అధిక HPMC కంటెంట్ ఉన్న సమ్మేళనాలు సజాతీయ పొర నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి.ఇది ప్రధానంగా HPMC మరియు HPS యొక్క జెల్ లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPMC మరియు HPS వరుసగా తక్కువ-స్నిగ్ధత పరిష్కార స్థితి మరియు అధిక-స్నిగ్ధత జెల్ స్థితిని చూపుతాయి.అధిక-స్నిగ్ధత చెదరగొట్టబడిన దశ తక్కువ-స్నిగ్ధత నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడుతుంది., సజాతీయ వ్యవస్థను రూపొందించడం సులభం.
3. HPMC/HPS మిశ్రమ చిత్రాల యాంత్రిక లక్షణాలపై సాపేక్ష ఆర్ద్రత గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో దాని ప్రభావం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుతుంది.తక్కువ సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం రెండూ పెరిగాయి మరియు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల విరామంలో పొడిగింపు స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ ఫిల్మ్‌ల కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది.సాపేక్ష ఆర్ద్రత పెరుగుదలతో, మిశ్రమ చలనచిత్రం యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం తగ్గింది మరియు విరామ సమయంలో పొడిగింపు గణనీయంగా పెరిగింది మరియు మిశ్రమ చలనచిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తి మధ్య సంబంధం వేర్వేరు కింద పూర్తిగా వ్యతిరేక మార్పు నమూనాను చూపించింది. సాపేక్ష ఆర్ద్రత.విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ పొరల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు వేర్వేరు సాపేక్ష ఆర్ద్రత పరిస్థితులలో ఖండనను చూపుతాయి, ఇది వివిధ అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉత్పత్తి పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేసే అవకాశాన్ని అందిస్తుంది.
4. HPS యొక్క జోడింపు మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది.HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత బాగా తగ్గింది.
5. HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్‌లో, రెండు భాగాల మధ్య నిర్దిష్ట అనుకూలత ఉంటుంది.అన్ని కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క SEM ఇమేజ్‌లలో స్పష్టమైన రెండు-దశల ఇంటర్‌ఫేస్ కనుగొనబడలేదు, చాలా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లు DMA ఫలితాలలో ఒక గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ పాయింట్‌ను మాత్రమే కలిగి ఉన్నాయి మరియు చాలా కాంపోజిట్ యొక్క DTG వక్రతలలో ఒక థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ పీక్ మాత్రమే కనిపించింది. సినిమాలు.HPMC మరియు HPS మధ్య నిర్దిష్ట వివరణాత్మకత ఉందని ఇది చూపిస్తుంది.

HPS మరియు HPMCల సమ్మేళనం HPMC తినదగిన ఫిల్మ్ యొక్క నిర్మాణ వ్యయాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా, దాని పనితీరును మెరుగుపరుస్తుందని పై ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.రెండు భాగాల సమ్మేళన నిష్పత్తి మరియు బాహ్య వాతావరణం యొక్క సాపేక్ష ఆర్ద్రత సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా తినదగిన మిశ్రమ చిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలు మరియు ఆప్టికల్ లక్షణాలను సాధించవచ్చు.

అధ్యాయం 4 HPMC/HPS కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క మైక్రోమార్ఫాలజీ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీల మధ్య సంబంధం

లోహ మిశ్రమం మిక్సింగ్ సమయంలో అధిక మిక్సింగ్ ఎంట్రోపీతో పోలిస్తే, పాలిమర్ సమ్మేళనం సమయంలో మిక్సింగ్ ఎంట్రోపీ సాధారణంగా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు సమ్మేళనం సమయంలో సమ్మేళనం యొక్క వేడి సాధారణంగా సానుకూలంగా ఉంటుంది, ఫలితంగా పాలిమర్ సమ్మేళనం ప్రక్రియలు ఏర్పడతాయి.గిబ్స్ ఉచిత శక్తి మార్పు సానుకూలంగా ఉంది (…>), కాబట్టి, పాలిమర్ సూత్రీకరణలు దశ-వేరు చేయబడిన రెండు-దశల వ్యవస్థలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు పూర్తిగా అనుకూలమైన పాలిమర్ సూత్రీకరణలు చాలా అరుదు [242].

మిశ్రమ సమ్మేళన వ్యవస్థలు సాధారణంగా థర్మోడైనమిక్స్‌లో పరమాణు-స్థాయి మిస్సిబిలిటీని సాధించగలవు మరియు సజాతీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి, కాబట్టి చాలా పాలిమర్ సమ్మేళన వ్యవస్థలు అస్పష్టంగా ఉంటాయి.అయినప్పటికీ, అనేక పాలిమర్ సమ్మేళన వ్యవస్థలు నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో అనుకూల స్థితిని చేరుకోగలవు మరియు నిర్దిష్ట అనుకూలతతో సమ్మేళన వ్యవస్థలుగా మారతాయి [257].

పాలిమర్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు వంటి స్థూల లక్షణాలు వాటి భాగాల పరస్పర చర్య మరియు దశ స్వరూపంపై చాలా వరకు ఆధారపడి ఉంటాయి, ప్రత్యేకించి భాగాలు మరియు నిరంతర మరియు చెదరగొట్టబడిన దశల కూర్పు [301] మధ్య అనుకూలత.అందువల్ల, మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు స్థూల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం మరియు వాటి మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచడం చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క దశ నిర్మాణం మరియు అనుకూలతను నియంత్రించడం ద్వారా మిశ్రమ పదార్థాల లక్షణాలను నియంత్రించడం చాలా ముఖ్యమైనది.

సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణం మరియు దశ రేఖాచిత్రాన్ని అధ్యయనం చేసే ప్రక్రియలో, వివిధ భాగాలను వేరు చేయడానికి తగిన మార్గాలను ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం.అయినప్పటికీ, HPMC మరియు HPS మధ్య వ్యత్యాసం చాలా కష్టం, ఎందుకంటే రెండూ మంచి పారదర్శకత మరియు ఒకే విధమైన వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ ద్వారా రెండు భాగాలను వేరు చేయడం కష్టం;అదనంగా, రెండూ సేంద్రీయ కార్బన్-ఆధారిత పదార్థం కాబట్టి, రెండూ ఒకే విధమైన శక్తి శోషణను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని స్కాన్ చేయడం కూడా కష్టతరంగా జత భాగాలను వేరు చేస్తుంది.ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ 1180-953 cm-1 వద్ద పాలిసాకరైడ్ బ్యాండ్ మరియు 1750-1483 cm-1 వద్ద అమైడ్ బ్యాండ్ యొక్క వైశాల్య నిష్పత్తి ద్వారా ప్రోటీన్-స్టార్చ్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ యొక్క పదనిర్మాణం మరియు దశ రేఖాచిత్రంలో మార్పులను ప్రతిబింబిస్తుంది. 337], అయితే ఈ సాంకేతికత చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా HPMC/HPS హైబ్రిడ్ సిస్టమ్‌లకు తగినంత కాంట్రాస్ట్‌ను రూపొందించడానికి సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ టెక్నిక్‌లు అవసరం.ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ మరియు స్మాల్-యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ వంటి భాగాల విభజనను సాధించడానికి సాంకేతికతలు కూడా ఉన్నాయి, అయితే ఈ పద్ధతులు సాధారణంగా సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి [338].ఈ అంశంలో, సాధారణ అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అమిలోస్ హెలికల్ స్ట్రక్చర్ యొక్క ముగింపు సమూహం అయోడిన్‌తో చర్య జరిపి ఇన్‌క్లూజన్ కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తుంది అనే సూత్రం అయోడిన్ డైయింగ్ ద్వారా HPMC/HPS సమ్మేళన వ్యవస్థకు రంగు వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. HPS లైట్ మైక్రోస్కోప్‌లో వేర్వేరు రంగుల ద్వారా భాగాలు HPMC భాగాల నుండి వేరు చేయబడ్డాయి.అందువల్ల, అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ పద్ధతి అనేది స్టార్చ్-ఆధారిత సంక్లిష్ట వ్యవస్థల యొక్క పదనిర్మాణం మరియు దశ రేఖాచిత్రం కోసం సరళమైన మరియు సమర్థవంతమైన పరిశోధనా పద్ధతి.

ఈ అధ్యాయంలో, అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ ద్వారా HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం, దశ పంపిణీ, దశ పరివర్తన మరియు ఇతర సూక్ష్మ నిర్మాణాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి;మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఇతర మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు;మరియు వివిధ పరిష్కార సాంద్రతలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తుల యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు స్థూల లక్షణాల యొక్క సహసంబంధ విశ్లేషణ ద్వారా, HPMC/HPSని నియంత్రించడానికి HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం ఏర్పడింది.మిశ్రమ పదార్థాల లక్షణాలకు ఆధారాన్ని అందించండి.

4.1 మెటీరియల్స్ మరియు పరికరాలు

4.1.1 ప్రధాన ప్రయోగాత్మక పదార్థాలు

4.2 ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

4.2.1 HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారం యొక్క తయారీ

HPMC ద్రావణం మరియు HPS ద్రావణాన్ని 3%, 5%, 7% మరియు 9% ఏకాగ్రతతో సిద్ధం చేయండి, తయారీ పద్ధతి కోసం 2.2.1 చూడండి.100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: ప్రకారం HPMC ద్రావణం మరియు HPS ద్రావణాన్ని కలపండి 30 నిమిషాలకు 21 °C వద్ద 250 rmp/min వేగంతో 100 విభిన్న నిష్పత్తులు కలపబడ్డాయి మరియు విభిన్న సాంద్రతలు మరియు విభిన్న నిష్పత్తులతో మిశ్రమ పరిష్కారాలు పొందబడ్డాయి.

4.2.2 HPMC/HPS మిశ్రమ పొర తయారీ

3.2.1 చూడండి.

4.2.3 HPMC/HPS మిశ్రమ క్యాప్సూల్స్ తయారీ

2.2.1లో పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన పరిష్కారాన్ని చూడండి, ముంచడం కోసం స్టెయిన్‌లెస్-స్టీల్ అచ్చును ఉపయోగించండి మరియు దానిని 37 °C వద్ద ఆరబెట్టండి.ఎండిన క్యాప్సూల్స్‌ను బయటకు తీసి, అదనపు వాటిని కత్తిరించి, వాటిని ఒక జతగా ఏర్పరుచుకోండి.

4.2.4 HPMC/HPS మిశ్రమ ఫిల్మ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్

4.2.4.1 ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రాలు

ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ ఒక కుంభాకార లెన్స్ ద్వారా ఇమేజింగ్‌ను మాగ్నిఫై చేసే ఆప్టికల్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది మరియు సమీపంలోని చిన్న పదార్ధాల ప్రారంభ కోణాన్ని కళ్ళకు విస్తరించడానికి మరియు మానవ కంటి ద్వారా గుర్తించలేని చిన్న పదార్ధాల పరిమాణాన్ని విస్తరించడానికి రెండు కన్వర్జింగ్ లెన్స్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. పదార్ధాల పరిమాణాన్ని మానవ కన్ను ద్వారా గుర్తించే వరకు.

4.2.4.2 పరీక్ష పద్ధతి

వివిధ సాంద్రతలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తుల HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాలు 21 °C వద్ద తీయబడ్డాయి, గాజు స్లయిడ్‌పై పడవేయబడతాయి, పలుచని పొరలో వేయబడతాయి మరియు అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎండబెట్టబడతాయి.చలనచిత్రాలు 1% అయోడిన్ ద్రావణంతో తడిసినవి (1 గ్రా అయోడిన్ మరియు 10 గ్రా పొటాషియం అయోడైడ్‌ను 100-mL వాల్యూమెట్రిక్ ఫ్లాస్క్‌లో ఉంచారు మరియు ఇథనాల్‌లో కరిగించారు), పరిశీలన కోసం కాంతి సూక్ష్మదర్శిని రంగంలో ఉంచారు మరియు ఫోటో తీయబడ్డారు.

4.2.5 HPMC/HPS కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క కాంతి ప్రసారం

4.2.5.1 UV-vis స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ యొక్క విశ్లేషణ సూత్రం

అదే 3.2.3.1.

4.2.5.1 పరీక్ష పద్ధతి

3.2.3.2 చూడండి.

4.2.6 HPMC/HPS కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల తన్యత లక్షణాలు

4.2.6.1 తన్యత ఆస్తి విశ్లేషణ సూత్రం

అదే 3.2.3.1.

4.2.6.1 పరీక్ష పద్ధతి

48 గంటలకు 73% తేమతో సమతౌల్యం చేసిన తర్వాత నమూనాలను పరీక్షించారు.పరీక్ష పద్ధతి కోసం 3.2.3.2 చూడండి.

4.3 ఫలితాలు మరియు చర్చ

4.3.1 ఉత్పత్తి పారదర్శకత పరిశీలన

మూర్తి 4-1 70:30 సమ్మేళనం నిష్పత్తిలో HPMC మరియు HPS సమ్మేళనం ద్వారా తయారు చేయబడిన తినదగిన చలనచిత్రాలు మరియు క్యాప్సూల్‌లను చూపుతుంది.బొమ్మ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ఉత్పత్తులు మంచి పారదర్శకతను కలిగి ఉంటాయి, ఇది HPMC మరియు HPS ఒకే విధమైన వక్రీభవన సూచికలను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది మరియు రెండింటిని కలిపిన తర్వాత ఒక సజాతీయ సమ్మేళనం పొందవచ్చు.

4.3.2 HPMC/HPS కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ చిత్రాలు మరకకు ముందు మరియు తరువాత

మూర్తి 4-2 ఒక ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌లో గమనించిన విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో HPMC/HPS కాంప్లెక్స్‌ల రంగు వేయడానికి ముందు మరియు తర్వాత సాధారణ స్వరూపాన్ని చూపుతుంది.బొమ్మ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, HPMC దశ మరియు HPS దశను అస్థిరమైన చిత్రంలో వేరు చేయడం కష్టం;రంగులు వేసిన స్వచ్ఛమైన HPMC మరియు స్వచ్ఛమైన HPSలు వాటి స్వంత ప్రత్యేక రంగులను చూపుతాయి, ఎందుకంటే అయోడిన్ మరక ద్వారా HPS మరియు అయోడిన్ యొక్క ప్రతిచర్య దాని రంగు ముదురు రంగులోకి మారుతుంది.అందువల్ల, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని రెండు దశలు సరళంగా మరియు స్పష్టంగా వేరు చేయబడ్డాయి, ఇది HPMC మరియు HPS కలుషితం కాదని మరియు సజాతీయ సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరచలేవని మరింత రుజువు చేస్తుంది.ఫిగర్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, HPS కంటెంట్ పెరిగేకొద్దీ, చిత్రంలో డార్క్ ఏరియా (HPS దశ) యొక్క వైశాల్యం ఆశించిన విధంగా పెరుగుతూనే ఉంటుంది, తద్వారా ఈ ప్రక్రియలో రెండు-దశల పునర్వ్యవస్థీకరణ జరుగుతుందని నిర్ధారిస్తుంది.HPMC యొక్క కంటెంట్ 40% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPMC నిరంతర దశ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు HPMC యొక్క నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన దశగా HPS చెదరగొట్టబడుతుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, HPMC యొక్క కంటెంట్ 40% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, HPS నిరంతర దశ స్థితిని అందిస్తుంది మరియు HPMC అనేది HPS యొక్క నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన దశగా చెదరగొట్టబడుతుంది.అందువల్ల, 5% HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణంలో, పెరుగుతున్న HPS కంటెంట్‌తో, సమ్మేళనం నిష్పత్తి HPMC/HPS 40:60 ఉన్నప్పుడు వ్యతిరేకం జరిగింది.నిరంతర దశ ప్రారంభ HPMC దశ నుండి తరువాత HPS దశకు మారుతుంది.దశ ఆకారాన్ని గమనించడం ద్వారా, HPS మ్యాట్రిక్స్‌లోని HPMC దశ చెదరగొట్టిన తర్వాత గోళాకారంగా ఉందని, HPMC మాతృకలో HPS దశ యొక్క చెదరగొట్టబడిన ఆకారం మరింత సక్రమంగా ఉందని చూడవచ్చు.

అంతేకాకుండా, రంగు వేసిన తర్వాత (మెసోఫేస్ పరిస్థితిని పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా) HPMC/HPS కాంప్లెక్స్‌లోని లేత-రంగు ప్రాంతం (HPMC) మరియు ముదురు రంగు ప్రాంతం (HPS) విస్తీర్ణం యొక్క నిష్పత్తిని లెక్కించడం ద్వారా ఇది కనుగొనబడింది. చిత్రంలో HPMC (లేత రంగు)/HPS (ముదురు రంగు) నిష్పత్తి ఎల్లప్పుడూ వాస్తవ HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.ఉదాహరణకు, 50:50 సమ్మేళనం నిష్పత్తితో HPMC/HPS సమ్మేళనం యొక్క స్టెయినింగ్ రేఖాచిత్రంలో, ఇంటర్‌ఫేస్ ప్రాంతంలో HPS వైశాల్యం లెక్కించబడదు మరియు కాంతి/చీకటి ప్రాంతం యొక్క నిష్పత్తి 71/29.ఈ ఫలితం HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థలో పెద్ద సంఖ్యలో మెసోఫేస్‌ల ఉనికిని నిర్ధారిస్తుంది.

పాలిమర్ సమ్మేళనం ప్రక్రియలో, సమ్మేళనం యొక్క వేడి సాధారణంగా సానుకూలంగా ఉంటుంది మరియు సమ్మేళనం యొక్క ఎంట్రోపీ సాధారణంగా కొద్దిగా మారుతుంది, తద్వారా సమ్మేళనం సమయంలో స్వేచ్ఛా శక్తి సానుకూల విలువకు మారుతుంది.అయినప్పటికీ, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, HPMC మరియు HPS ఇప్పటికీ ఎక్కువ అనుకూలతను చూపుతాయని వాగ్దానం చేస్తున్నాయి, ఎందుకంటే HPMC మరియు HPS రెండూ హైడ్రోఫిలిక్ పాలిసాకరైడ్‌లు, ఒకే స్ట్రక్చరల్ యూనిట్‌ను కలిగి ఉంటాయి - గ్లూకోజ్, మరియు అదే ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌ను పాస్ చేయడంతో సవరించబడింది. హైడ్రాక్సీప్రోపైల్.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని బహుళ మెసోఫేస్‌ల దృగ్విషయం, సమ్మేళనంలోని HPMC మరియు HPSలు నిర్దిష్ట స్థాయి అనుకూలతను కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి మరియు ప్లాస్టిసైజర్ జోడించిన స్టార్చ్-పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్ మిశ్రమ వ్యవస్థలో ఇదే విధమైన దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది.కూడా కనిపించింది [339].

4.3.3 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం

HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణం, దశల విభజన దృగ్విషయం, పారదర్శకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాల మధ్య సంబంధం వివరంగా అధ్యయనం చేయబడింది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పారదర్శకత మరియు తన్యత మాడ్యులస్ వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలపై HPS కంటెంట్ యొక్క ప్రభావాన్ని మూర్తి 4-3 చూపిస్తుంది.స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క పారదర్శకత స్వచ్ఛమైన HPS కంటే ఎక్కువగా ఉందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, ఎందుకంటే స్టార్చ్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ HPS యొక్క పారదర్శకతను తగ్గిస్తుంది మరియు స్టార్చ్ యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సవరణ కూడా పారదర్శకత తగ్గడానికి ఒక ముఖ్యమైన కారణం. HPS [340, 341].HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ట్రాన్స్మిటెన్స్ HPS కంటెంట్ తేడాతో కనీస విలువను కలిగి ఉంటుందని ఫిగర్ నుండి కనుగొనవచ్చు.70% కంటే తక్కువ HPS కంటెంట్ పరిధిలో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ప్రసారం పెరుగుతుందిiHPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో t తగ్గుతుంది;HPS కంటెంట్ 70% మించి ఉన్నప్పుడు, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో అది పెరుగుతుంది.ఈ దృగ్విషయం అంటే HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ అస్పష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే సిస్టమ్ యొక్క దశల విభజన దృగ్విషయం కాంతి ప్రసారం యొక్క క్షీణతకు దారితీస్తుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ కూడా విభిన్న నిష్పత్తులతో కనిష్ట బిందువుగా కనిపించింది మరియు HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ తగ్గుతూనే ఉంది మరియు HPS కంటెంట్ 60% ఉన్నప్పుడు అత్యల్ప స్థానానికి చేరుకుంది.మాడ్యులస్ పెరుగుతూనే ఉంది మరియు మాడ్యులస్ కొద్దిగా పెరిగింది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ కనిష్ట విలువను చూపింది, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ ఒక అస్పష్టమైన వ్యవస్థ అని కూడా సూచించింది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క కాంతి ప్రసారం యొక్క అత్యల్ప స్థానం, HPMC నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు మరియు మూర్తి 4-2లో యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ విలువ యొక్క అత్యల్ప బిందువు యొక్క దశ పరివర్తన బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

4.3.4 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణంపై పరిష్కారం ఏకాగ్రత ప్రభావం

మూర్తి 4-4 HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పదనిర్మాణం మరియు దశ పరివర్తనపై పరిష్కార ఏకాగ్రత ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.బొమ్మ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, 3% HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క తక్కువ సాంద్రత, HPMC/HPS యొక్క సమ్మేళనం నిష్పత్తిలో 40:60, సహ-నిరంతర నిర్మాణం యొక్క రూపాన్ని గమనించవచ్చు;7% ద్రావణం యొక్క అధిక సాంద్రతలో, ఈ సహ-నిరంతర నిర్మాణం 50:50 సమ్మేళన నిష్పత్తితో చిత్రంలో గమనించబడింది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పరివర్తన స్థానం నిర్దిష్ట ఏకాగ్రత ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉందని ఈ ఫలితం చూపిస్తుంది మరియు సమ్మేళనం పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో దశ పరివర్తన యొక్క HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి పెరుగుతుంది మరియు HPS నిరంతర దశను ఏర్పరుస్తుంది. ..అదనంగా, HPMC నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన HPS డొమైన్‌లు ఏకాగ్రత మార్పుతో ఒకే విధమైన ఆకారాలు మరియు స్వరూపాలను చూపించాయి;అయితే HPMC చెదరగొట్టబడిన దశలు HPS నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడ్డాయి, వివిధ సాంద్రతలలో వివిధ ఆకారాలు మరియు స్వరూపాలను చూపించాయి.మరియు పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో, HPMC యొక్క వ్యాప్తి ప్రాంతం మరింత సక్రమంగా మారింది.ఈ దృగ్విషయానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే HPS ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC ద్రావణం కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు HPMC దశ ఒక చక్కని గోళాకార స్థితిని ఏర్పరుచుకునే ధోరణి ఉపరితల ఉద్రిక్తత కారణంగా అణచివేయబడుతుంది.

4.3.5 సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై పరిష్కారం ఏకాగ్రత ప్రభావం

అంజీర్ 4-4 యొక్క పదనిర్మాణాలకు అనుగుణంగా, అత్తి 4-5 వివిధ ఏకాగ్రత పరిష్కారాల క్రింద ఏర్పడిన మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క తన్యత లక్షణాలను చూపుతుంది.HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క విరామంలో యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ మరియు పొడిగింపు పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో తగ్గుముఖం పడుతుందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, ఇది మూర్తి 4లోని నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు HPMC యొక్క క్రమంగా పరివర్తనకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. -4.మైక్రోస్కోపిక్ స్వరూపం స్థిరంగా ఉంటుంది.HPMC హోమోపాలిమర్ యొక్క యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ HPS కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, HPMC నిరంతర దశ అయినప్పుడు HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ మెరుగుపడుతుందని అంచనా వేయబడింది.

4.4 ఈ అధ్యాయం యొక్క సారాంశం

ఈ అధ్యాయంలో, HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాలు మరియు విభిన్న సాంద్రతలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తులతో తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు స్టార్చ్ దశలను వేరు చేయడానికి అయోడిన్ స్టెయినింగ్ యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ ద్వారా HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణం మరియు దశ పరివర్తనను గమనించారు.HPMC/HPS యొక్క ఎడిబుల్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క కాంతి ప్రసారం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను UV-vis స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ అధ్యయనం చేశారు మరియు కాంపౌండింగ్ సిస్టమ్ యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలపై వివిధ సాంద్రతలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తుల ప్రభావాలను అధ్యయనం చేశారు.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం మైక్రోస్ట్రక్చర్, ఫేజ్ ట్రాన్సిషన్ మరియు ఫేజ్ సెపరేషన్ మరియు ఆప్టికల్ ప్రాపర్టీస్ మరియు మెకానికల్ ప్రాపర్టీస్ వంటి స్థూల లక్షణాలను కలపడం ద్వారా కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్‌ను కలపడం ద్వారా స్థాపించబడింది.ప్రధాన అన్వేషణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. అయోడిన్ స్టెయినింగ్ ద్వారా స్టార్చ్ దశలను వేరు చేయడానికి ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ పద్ధతి స్టార్చ్-ఆధారిత సమ్మేళనం వ్యవస్థల యొక్క పదనిర్మాణం మరియు దశ పరివర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి అత్యంత సులభమైన, ప్రత్యక్ష మరియు సమర్థవంతమైన పద్ధతి.అయోడిన్ స్టెయినింగ్‌తో, స్టార్చ్ దశ కాంతి మైక్రోస్కోపీలో ముదురు మరియు ముదురు రంగులో కనిపిస్తుంది, అయితే HPMC మరకపడదు మరియు అందువల్ల రంగులో తేలికగా కనిపిస్తుంది.
2. HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ మిశ్రమంగా ఉండదు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థలో ఒక దశ పరివర్తన స్థానం ఉంది మరియు ఈ దశ పరివర్తన స్థానం నిర్దిష్ట సమ్మేళనం నిష్పత్తి ఆధారపడటం మరియు పరిష్కార ఏకాగ్రత ఆధారపడటం కలిగి ఉంటుంది.
3. HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంది మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థలో పెద్ద సంఖ్యలో మెసోఫేస్‌లు ఉన్నాయి.ఇంటర్మీడియట్ దశలో, నిరంతర దశ కణాల స్థితిలో చెదరగొట్టబడిన దశలో చెదరగొట్టబడుతుంది.
4. HPMC మాతృకలో HPS యొక్క చెదరగొట్టబడిన దశ వివిధ సాంద్రతలలో ఒకే విధమైన గోళాకార ఆకారాన్ని చూపింది;HPMC హెచ్‌పిఎస్ మ్యాట్రిక్స్‌లో క్రమరహిత పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని చూపించింది మరియు ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో పదనిర్మాణం యొక్క అసమానత పెరిగింది.
5. HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్, ఫేజ్ ట్రాన్సిషన్, పారదర్శకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.a.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పారదర్శకత యొక్క అత్యల్ప స్థానం HPMC యొక్క దశ పరివర్తన పాయింట్‌తో నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు మరియు తన్యత మాడ్యులస్ తగ్గుదల యొక్క కనిష్ట బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.బి.సమ్మేళనం వ్యవస్థలో నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు HPMC యొక్క పదనిర్మాణ మార్పుకు కారణమైన పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో విరామంలో యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ మరియు పొడిగింపు తగ్గుతుంది.

సారాంశంలో, HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క స్థూల లక్షణాలు దాని మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ నిర్మాణం, దశ పరివర్తన, దశ విభజన మరియు ఇతర దృగ్విషయాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు మిశ్రమం యొక్క దశ నిర్మాణం మరియు అనుకూలతను నియంత్రించడం ద్వారా మిశ్రమాల లక్షణాలను నియంత్రించవచ్చు. వ్యవస్థ.

చాప్టర్ 5 HPMC/HPS కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ ప్రాపర్టీస్‌పై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ప్రభావం

స్టార్చ్ యొక్క రసాయన నిర్మాణంలో చిన్న మార్పులు దాని భూగర్భ లక్షణాలలో నాటకీయ మార్పులకు దారితీస్తాయని అందరికీ తెలుసు.అందువల్ల, రసాయన సవరణ అనేది స్టార్చ్-ఆధారిత ఉత్పత్తుల యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు నియంత్రించడానికి అవకాశాన్ని అందిస్తుంది [342].ప్రతిగా, స్టార్చ్ రసాయన నిర్మాణాన్ని దాని భూగర్భ లక్షణాలపై మాస్టరింగ్ చేయడం వల్ల స్టార్చ్-ఆధారిత ఉత్పత్తుల నిర్మాణ లక్షణాలను బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు మరియు మెరుగైన స్టార్చ్ ఫంక్షనల్ లక్షణాలతో సవరించిన పిండి పదార్ధాల రూపకల్పనకు ఆధారాన్ని అందిస్తుంది [235].హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ అనేది ఆహారం మరియు ఔషధ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే వృత్తిపరమైన సవరించిన స్టార్చ్.ఇది సాధారణంగా ఆల్కలీన్ పరిస్థితులలో ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్‌తో స్థానిక స్టార్చ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది.హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ఒక హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం.స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌లోకి ఈ సమూహాల పరిచయం స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్ నిర్మాణాన్ని నిర్వహించే ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది లేదా బలహీనపరుస్తుంది.అందువల్ల, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ స్టార్చ్ యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలు దాని పరమాణు గొలుసు [233, 235, 343, 344]పై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాల ప్రత్యామ్నాయ స్థాయికి సంబంధించినవి.

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ప్రభావాన్ని అనేక అధ్యయనాలు పరిశోధించాయి.హాన్ మరియు ఇతరులు.కొరియన్ గ్లూటినస్ రైస్ కేక్‌ల నిర్మాణం మరియు తిరోగమన లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మైనపు పిండి మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ కార్న్‌స్టార్చ్ ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క జిలాటినైజేషన్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు స్టార్చ్ యొక్క నీటిని పట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని అధ్యయనం కనుగొంది.పనితీరు, మరియు కొరియన్ గ్లూటినస్ రైస్ కేక్‌లలో స్టార్చ్ యొక్క వృద్ధాప్య దృగ్విషయాన్ని గణనీయంగా నిరోధించింది [345].కౌర్ మరియు ఇతరులు.వివిధ రకాల బంగాళాదుంప పిండి యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది మరియు బంగాళాదుంప పిండి యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ వివిధ రకాలతో మారుతూ ఉంటుంది మరియు పెద్ద కణ పరిమాణంతో పిండి పదార్ధాల లక్షణాలపై దాని ప్రభావం మరింత ముఖ్యమైనది;హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ ప్రతిచర్య స్టార్చ్ రేణువుల ఉపరితలంపై అనేక శకలాలు మరియు పొడవైన కమ్మీలను కలిగిస్తుంది;హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం డైమిథైల్ సల్ఫాక్సైడ్‌లో పిండి యొక్క వాపు లక్షణాలను, నీటిలో కరిగే సామర్థ్యాన్ని మరియు ద్రావణీయతను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు పిండిని పేస్ట్ యొక్క పారదర్శకతను మెరుగుపరుస్తుంది [346].లావల్ మరియు ఇతరులు.తీపి బంగాళాదుంప పిండి యొక్క లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది.హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సవరణ తర్వాత, స్టార్చ్ యొక్క ఉచిత వాపు సామర్థ్యం మరియు నీటిలో కరిగే సామర్థ్యం మెరుగుపడినట్లు అధ్యయనం చూపించింది;స్థానిక పిండి పదార్ధం యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ మరియు రెట్రోగ్రేడేషన్ నిరోధించబడ్డాయి;జీర్ణశక్తి మెరుగుపడింది [347].ష్మిత్జ్ మరియు ఇతరులు.హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ టేపియోకా స్టార్చ్‌ని సిద్ధం చేసింది మరియు అది అధిక వాపు సామర్థ్యం మరియు స్నిగ్ధత, తక్కువ వృద్ధాప్య రేటు మరియు అధిక ఫ్రీజ్-థా స్టెబిలిటీ [344] కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొన్నారు.

అయినప్పటికీ, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలపై కొన్ని అధ్యయనాలు ఉన్నాయి మరియు స్టార్చ్-ఆధారిత సమ్మేళనం వ్యవస్థల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మార్పు యొక్క ప్రభావాలు చాలా అరుదుగా నివేదించబడ్డాయి.చున్ మరియు ఇతరులు.తక్కువ గాఢత (5%) హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ రైస్ స్టార్చ్ ద్రావణం యొక్క రియాలజీని అధ్యయనం చేసింది.స్టార్చ్ ద్రావణం యొక్క స్థిరమైన స్థితి మరియు డైనమిక్ విస్కోలాస్టిసిటీపై హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మార్పు ప్రభావం ప్రత్యామ్నాయ స్థాయికి సంబంధించినదని ఫలితాలు చూపించాయి మరియు కొద్ది మొత్తంలో హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం స్టార్చ్ సొల్యూషన్స్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలను గణనీయంగా మార్చగలదు;ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్టార్చ్ సొల్యూషన్స్ యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం తగ్గుతుంది మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో దాని భూగర్భ లక్షణాల యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం పెరుగుతుంది.ప్రత్యామ్నాయం యొక్క పెరుగుతున్న డిగ్రీతో మొత్తం తగ్గుతుంది [342].లీ మరియు ఇతరులు.తీపి బంగాళాదుంప పిండి యొక్క భౌతిక లక్షణాలు మరియు భూగర్భ లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్టార్చ్ యొక్క వాపు సామర్థ్యం మరియు నీటిలో ద్రావణీయత పెరుగుతుందని ఫలితాలు చూపించాయి;హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఎంథాల్పీ విలువ తగ్గుతుంది;స్నిగ్ధత గుణకం, సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత, దిగుబడి ఒత్తిడి, సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత మరియు స్టార్చ్ ద్రావణం యొక్క డైనమిక్ మాడ్యులస్ అన్నీ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, ద్రవ సూచిక మరియు నష్ట కారకం పెరుగుదలతో తగ్గుతాయి, ఇది హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీతో పెరుగుతుంది;స్టార్చ్ జిగురు యొక్క జెల్ బలం తగ్గుతుంది, ఫ్రీజ్-థా స్థిరత్వం పెరుగుతుంది మరియు సినెరిసిస్ ప్రభావం తగ్గుతుంది [235].

ఈ అధ్యాయంలో, HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలపై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.నిర్మాణ నిర్మాణం మరియు భూగర్భ లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని లోతుగా అర్థం చేసుకోవడానికి పరివర్తన పరిస్థితి చాలా ముఖ్యమైనది.అదనంగా, ఇతర సారూప్య రివర్స్-హీట్-కూలింగ్ జెల్ సిస్టమ్‌లకు కొంత సైద్ధాంతిక మార్గదర్శకాలను అందించడానికి, HPMC/HPS రివర్స్-కూలింగ్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్ యొక్క జిలేషన్ మెకానిజం ప్రాథమికంగా చర్చించబడింది.

5.1 మెటీరియల్స్ మరియు పరికరాలు

5.1.1 ప్రధాన ప్రయోగాత్మక పదార్థాలు

5.1.2 ప్రధాన సాధనాలు మరియు పరికరాలు

5.2 ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

5.2.1 సమ్మేళన పరిష్కారాల తయారీ

విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో (100/0, 50/50, 0/100) 15% HPMC/HPS సమ్మేళన పరిష్కారాలు మరియు వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో (G80, A939, A1081) HPS తయారు చేయబడ్డాయి.A1081, A939, HPMC యొక్క తయారీ పద్ధతులు మరియు వాటి సమ్మేళనం పరిష్కారాలు 2.2.1లో చూపబడ్డాయి.G80 మరియు HPMCతో దాని సమ్మేళనం ద్రావణాలు ఆటోక్లేవ్‌లో 1500psi మరియు 110°C పరిస్థితులలో కదిలించడం ద్వారా జెలటినైజ్ చేయబడతాయి, ఎందుకంటే G80 స్థానిక పిండి పదార్ధం అధిక అమైలోజ్ (80%), మరియు దాని జెలటినైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత 100 °C కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అసలు నీటి-స్నాన జెలటినైజేషన్ పద్ధతి ద్వారా చేరుకుంది [348].

5.2.2 వివిధ స్థాయిలలో HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు

5.2.2.1 రియోలాజికల్ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

అదే 2.2.2.1

5.2.2.2 ఫ్లో మోడ్ పరీక్ష పద్ధతి

60 మిమీ వ్యాసంతో సమాంతర ప్లేట్ బిగింపు ఉపయోగించబడింది మరియు ప్లేట్ అంతరం 1 మిమీకి సెట్ చేయబడింది.

1. ప్రీ-షీర్ ఫ్లో టెస్ట్ పద్ధతి మరియు మూడు-దశల థిక్సోట్రోపి ఉన్నాయి.అదే 2.2.2.2.
2. ప్రీ-షీర్ మరియు థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ థిక్సోట్రోపి లేకుండా ఫ్లో పరీక్ష పద్ధతి.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత 25 °C, a.పెరుగుతున్న వేగంతో షీరింగ్, కోత రేటు పరిధి 0-1000 s-1, మకా సమయం 1 నిమి;బి.స్థిరమైన మకా, మకా రేటు 1000 s-1, మకా సమయం 1 నిమి;సి.తగ్గిన స్పీడ్ షిరింగ్, షీర్ రేట్ పరిధి 1000-0సె-1, మరియు షీరింగ్ సమయం 1 నిమి.

5.2.2.3 ఆసిలేషన్ మోడ్ పరీక్ష పద్ధతి

60 మిమీ వ్యాసంతో సమాంతర ప్లేట్ ఫిక్చర్ ఉపయోగించబడింది మరియు ప్లేట్ అంతరం 1 మిమీకి సెట్ చేయబడింది.

1. డిఫార్మేషన్ వేరియబుల్ స్వీప్.పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత 25 °C, ఫ్రీక్వెన్సీ 1 Hz, వైకల్యం 0.01-100 %.
2. ఉష్ణోగ్రత స్కాన్.ఫ్రీక్వెన్సీ 1 Hz, డిఫార్మేషన్ 0.1 %, a.తాపన ప్రక్రియ, ఉష్ణోగ్రత 5-85 °C, తాపన రేటు 2 °C/నిమి;బి.శీతలీకరణ ప్రక్రియ, ఉష్ణోగ్రత 85-5 °C, శీతలీకరణ రేటు 2 °C/నిమి.పరీక్ష సమయంలో తేమ నష్టాన్ని నివారించడానికి నమూనా చుట్టూ సిలికాన్ ఆయిల్ సీల్ ఉపయోగించబడుతుంది.
3. ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీప్.వైవిధ్యం 0.1 %, ఫ్రీక్వెన్సీ 1-100 రాడ్/సె.పరీక్షలు వరుసగా 5 °C మరియు 85 °C వద్ద నిర్వహించబడ్డాయి మరియు పరీక్షకు ముందు 5 నిమిషాలు పరీక్ష ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి.

నిల్వ మాడ్యులస్ G′ మరియు పాలిమర్ ద్రావణం యొక్క లాస్ మాడ్యులస్ G″ మరియు కోణీయ ఫ్రీక్వెన్సీ ω మధ్య సంబంధం శక్తి నియమాన్ని అనుసరిస్తుంది:

ఇక్కడ n′ మరియు n″ వరుసగా లాగ్ G′-log ω మరియు లాగ్ G″-log ω యొక్క వాలు;

G0′ మరియు G0″ అనేవి వరుసగా లాగ్ G′-లాగ్ ω మరియు లాగ్ G″-లాగ్ ω యొక్క అంతరాయాలు.

5.2.3 ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్

5.2.3.1 సాధన సూత్రం

అదే 4.2.3.1

5.2.3.2 పరీక్ష పద్ధతి

3% 5:5 HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణాన్ని 25 °C, 45 °C మరియు 85 °C వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బయటకు తీశారు, అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచబడిన గ్లాస్ స్లయిడ్‌పై పడవేయబడింది మరియు సన్నని ఫిల్మ్‌లో వేయబడుతుంది.పొర పరిష్కారం మరియు అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎండబెట్టి.చలనచిత్రాలు 1% అయోడిన్ ద్రావణంతో తడిసినవి, పరిశీలన కోసం కాంతి సూక్ష్మదర్శిని రంగంలో ఉంచబడ్డాయి మరియు ఫోటో తీయబడ్డాయి.

5.3 ఫలితాలు మరియు చర్చ

5.3.1 స్నిగ్ధత మరియు ప్రవాహ నమూనా విశ్లేషణ

5.3.1.1 ప్రీ-షీర్ మరియు థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ థిక్సోట్రోపి లేకుండా ఫ్లో పరీక్ష పద్ధతి

ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా ప్రవాహ పరీక్ష పద్ధతిని మరియు థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ థిక్సోట్రోపిక్ పద్ధతిని ఉపయోగించి, వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPSతో HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత అధ్యయనం చేయబడింది.ఫలితాలు మూర్తి 5-1లో చూపబడ్డాయి.షీర్ ఫోర్స్ చర్యలో కోత రేటు పెరుగుదలతో అన్ని నమూనాల స్నిగ్ధత తగ్గుతున్న ధోరణిని చూపుతుంది, ఇది ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి కోత సన్నబడటం దృగ్విషయాన్ని చూపుతుంది.చాలా అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిమర్ సొల్యూషన్స్ లేదా కరుగులు కోత కింద బలమైన విచ్ఛేదనం మరియు పరమాణు పునర్వ్యవస్థీకరణకు లోనవుతాయి, తద్వారా సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవ ప్రవర్తన [305, 349, 350] ప్రదర్శిస్తుంది.అయినప్పటికీ, వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPS యొక్క HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల యొక్క కోత సన్నబడటం డిగ్రీలు భిన్నంగా ఉంటాయి.

Fig. 5-1 HPS యొక్క వివిధ హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPS/HPMC సొల్యూషన్ యొక్క స్నిగ్ధత వర్సెస్ షీర్ రేట్ (ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా, ఘన మరియు బోలు చిహ్నాలు వరుసగా పెరుగుతున్న రేటు మరియు తగ్గుతున్న రేటు ప్రక్రియను కలిగి ఉంటాయి)

స్వచ్ఛమైన HPS నమూనా యొక్క స్నిగ్ధత మరియు కోత సన్నబడటం HPMC/HPS సమ్మేళనం నమూనా కంటే ఎక్కువగా ఉన్నట్లు బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, అయితే HPMC ద్రావణం యొక్క షీర్ సన్నబడటం డిగ్రీ తక్కువగా ఉంటుంది, ప్రధానంగా HPS యొక్క స్నిగ్ధత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.అదనంగా, అదే సమ్మేళనం నిష్పత్తితో HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారం కోసం, HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది.ఎందుకంటే స్టార్చ్ అణువులలో హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాలను కలపడం వలన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు తద్వారా స్టార్చ్ కణికల విచ్ఛిన్నానికి దారి తీస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క కోత సన్నబడటం దృగ్విషయాన్ని గణనీయంగా తగ్గించింది మరియు స్థానిక స్టార్చ్ యొక్క కోత సన్నబడటం దృగ్విషయం చాలా స్పష్టంగా ఉంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క నిరంతర పెరుగుదలతో, HPS యొక్క కోత సన్నబడటం డిగ్రీ క్రమంగా తగ్గింది.

అన్ని నమూనాలు షీర్ స్ట్రెస్-షీర్ రేట్ కర్వ్‌పై థిక్సోట్రోపిక్ రింగులను కలిగి ఉంటాయి, అన్ని నమూనాలు నిర్దిష్ట స్థాయిలో థిక్సోట్రోపిని కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.థిక్సోట్రోపిక్ బలం థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ ప్రాంతం యొక్క పరిమాణం ద్వారా సూచించబడుతుంది.మరింత థిక్సోట్రోపిక్ నమూనా [351].నమూనా పరిష్కారం యొక్క ఫ్లో ఇండెక్స్ n మరియు స్నిగ్ధత గుణకం K ను ఓస్ట్వాల్డ్-డి వేలే పవర్ లా (సమీకరణం (2-1) చూడండి) ద్వారా లెక్కించవచ్చు.

టేబుల్ 5-1 ఫ్లో బిహేవియర్ ఇండెక్స్ (n) మరియు ఫ్లూయిడ్ కన్సిస్టెన్సీ ఇండెక్స్ (K) పెరుగుతున్న రేటు మరియు తగ్గుతున్న రేటు ప్రక్రియ మరియు HPS/HPMC ద్రావణం యొక్క థిక్సోట్రోపీ లూప్ ప్రాంతం 25 °C వద్ద HPS యొక్క వివిధ హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో

టేబుల్ 5-1 ప్రవాహ సూచిక n, స్నిగ్ధత కోఎఫీషియంట్ K మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం యొక్క థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ ఏరియాను వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPSతో షిరింగ్ పెంచే మరియు తగ్గించే ప్రక్రియలో చూపిస్తుంది.అన్ని నమూనాల ప్రవాహ సూచిక n 1 కంటే తక్కువగా ఉందని పట్టిక నుండి చూడవచ్చు, ఇది అన్ని నమూనా పరిష్కారాలు సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవాలు అని సూచిస్తుంది.అదే HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో ఫ్లో ఇండెక్స్ n పెరుగుతుంది, HPMC యొక్క జోడింపు సమ్మేళనం ద్రావణం బలమైన న్యూటోనియన్ ద్రవ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుందని సూచిస్తుంది.అయినప్పటికీ, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, స్నిగ్ధత గుణకం K నిరంతరం తగ్గింది, HPMC చేరిక సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గించిందని సూచిస్తుంది, ఎందుకంటే స్నిగ్ధత గుణకం K స్నిగ్ధతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.పెరుగుతున్న కోత దశలో వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క n విలువ మరియు K విలువ రెండూ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో తగ్గాయి, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ సవరణ పిండి యొక్క సూడోప్లాస్టిసిటీని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు స్టార్చ్ ద్రావణాల స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుందని సూచిస్తుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, తగ్గుతున్న కోత దశలో ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో n విలువ పెరుగుతుంది, ఇది హై-స్పీడ్ షిరింగ్ తర్వాత ద్రావణం యొక్క న్యూటోనియన్ ద్రవ ప్రవర్తనను హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క n విలువ మరియు K విలువ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ మరియు HPMC రెండింటి ద్వారా ప్రభావితమయ్యాయి, ఇవి వాటి మిశ్రమ చర్య ఫలితంగా ఉన్నాయి.పెరుగుతున్న మకా దశతో పోలిస్తే, తగ్గుతున్న మకా దశలో అన్ని నమూనాల n విలువలు పెద్దవిగా మారాయి, అయితే K విలువలు చిన్నవిగా మారాయి, ఇది హై-స్పీడ్ షిరింగ్ తర్వాత సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గిందని సూచిస్తుంది, మరియు సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క న్యూటోనియన్ ద్రవ ప్రవర్తన మెరుగుపరచబడింది..

HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ యొక్క ప్రాంతం తగ్గింది, HPMC యొక్క జోడింపు సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క థిక్సోట్రోపిని తగ్గించి, దాని స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.అదే సమ్మేళన నిష్పత్తితో HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారం కోసం, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ యొక్క వైశాల్యం తగ్గుతుంది, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ HPS యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.

5.3.1.2 ప్రీ-కటింగ్ మరియు మూడు-దశల థిక్సోట్రోపిక్ పద్ధతితో షీరింగ్ పద్ధతి

షీర్ రేట్‌తో వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPSతో HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత మార్పును అధ్యయనం చేయడానికి ప్రీ-షీర్‌తో షీర్ పద్ధతి ఉపయోగించబడింది.ఫలితాలు మూర్తి 5-2లో చూపబడ్డాయి.HPMC ద్రావణంలో దాదాపుగా కోత సన్నబడటం లేదని, ఇతర నమూనాలు కోత సన్నబడటం చూపుతున్నాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.ఇది ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా షిరింగ్ పద్ధతితో పొందిన ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.తక్కువ కోత రేట్ల వద్ద, అధిక హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ నమూనా పీఠభూమి ప్రాంతాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని కూడా బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.

Fig. 5-2 HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPS/HPMC ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత వర్సెస్ షీర్ రేట్ (ప్రీ-షీరింగ్‌తో)

అమర్చడం ద్వారా పొందిన జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత (h0), ఫ్లో ఇండెక్స్ (n) మరియు స్నిగ్ధత గుణకం (K) టేబుల్ 5-2లో చూపబడ్డాయి.పట్టిక నుండి, స్వచ్ఛమైన HPS నమూనాల కోసం, రెండు పద్ధతుల ద్వారా పొందిన n విలువలు ప్రత్యామ్నాయ స్థాయితో పెరుగుతాయని మనం చూడవచ్చు, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరిగేకొద్దీ స్టార్చ్ ద్రావణం యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తన తగ్గుతుందని సూచిస్తుంది.HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, n విలువలు అన్నీ అధోముఖ ధోరణిని చూపించాయి, HPMC పరిష్కారం యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తనను తగ్గించిందని సూచిస్తుంది.రెండు పద్ధతుల యొక్క గుణాత్మక విశ్లేషణ ఫలితాలు స్థిరంగా ఉన్నాయని ఇది చూపిస్తుంది.

వేర్వేరు పరీక్షా పద్ధతులలో ఒకే నమూనా కోసం పొందిన డేటాను పోల్చి చూస్తే, ప్రీ-షీరింగ్ తర్వాత పొందిన n విలువ ఎల్లప్పుడూ ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా పద్ధతి ద్వారా పొందిన దానికంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని కనుగొనబడింది, ఇది ముందుగా పొందిన మిశ్రమ వ్యవస్థను సూచిస్తుంది షీరింగ్ పద్ధతి అనేది ఒక ఘనమైన-వంటి ప్రవర్తన, ముందుగా షిరింగ్ లేకుండా పద్ధతి ద్వారా కొలవబడిన దాని కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.ఎందుకంటే ప్రీ-షీర్ లేకుండా పరీక్షలో పొందిన తుది ఫలితం వాస్తవానికి షీర్ రేట్ మరియు షీర్ టైమ్ యొక్క మిశ్రమ చర్య యొక్క ఫలితం, అయితే ప్రీ-షీర్‌తో పరీక్షా పద్ధతి మొదట అధిక కోత ద్వారా థిక్సోట్రోపిక్ ప్రభావాన్ని కొంత కాలం పాటు తొలగిస్తుంది. సమయం.అందువల్ల, ఈ పద్ధతి సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క కోత సన్నబడటానికి దృగ్విషయం మరియు ప్రవాహ లక్షణాలను మరింత ఖచ్చితంగా గుర్తించగలదు.

పట్టిక నుండి, అదే సమ్మేళనం నిష్పత్తి (5:5) కోసం, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క n విలువ 1కి దగ్గరగా ఉంటుందని మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీతో ప్రీ-షీర్డ్ n పెరుగుతుంది, ఇది HPMC అని చూపిస్తుంది సమ్మేళనం వ్యవస్థలో ఒక నిరంతర దశ, మరియు HPMC తక్కువ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో స్టార్చ్ నమూనాలపై బలమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, దీనికి విరుద్ధంగా ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో n విలువ పెరుగుతుంది.రెండు పద్ధతులలో వివిధ స్థాయిల ప్రత్యామ్నాయంతో కూడిన సమ్మేళన వ్యవస్థల K విలువలు సమానంగా ఉంటాయి మరియు ప్రత్యేకంగా స్పష్టమైన ధోరణి లేదు, అయితే జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత స్పష్టమైన అధోముఖ ధోరణిని చూపుతుంది, ఎందుకంటే జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత కోత నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. రేటు.అంతర్గత స్నిగ్ధత పదార్ధం యొక్క లక్షణాలను ఖచ్చితంగా ప్రతిబింబిస్తుంది.

Fig. 5-3 HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPS/HPMC మిశ్రమ ద్రావణం యొక్క మూడు విరామ థిక్సోట్రోపి

సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపిక్ లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ స్టార్చ్ యొక్క వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మూడు-దశల థిక్సోట్రోపిక్ పద్ధతి ఉపయోగించబడింది.తక్కువ కోత దశలో, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో సొల్యూషన్ స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది, ఇది జీరో షీర్ స్నిగ్ధత యొక్క చట్టానికి అనుగుణంగా ఉంటుందని మూర్తి 5-3 నుండి చూడవచ్చు.

రికవరీ దశలో వేర్వేరు సమయం తర్వాత నిర్మాణాత్మక పునరుద్ధరణ యొక్క డిగ్రీ స్నిగ్ధత రికవరీ రేటు DSR ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు గణన పద్ధతి 2.3.2లో చూపబడింది.అదే రికవరీ సమయంలో, స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క DSR స్వచ్ఛమైన HPMC కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుందని టేబుల్ 5-2 నుండి చూడవచ్చు, దీనికి కారణం HPMC అణువు దృఢమైన గొలుసు మరియు దాని సడలింపు సమయం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు నిర్మాణాన్ని తక్కువ సమయంలో పునరుద్ధరించవచ్చు.కోలుకుంటారు.HPS అనువైన గొలుసు అయితే, దాని సడలింపు సమయం ఎక్కువ, మరియు నిర్మాణ పునరుద్ధరణకు చాలా సమయం పడుతుంది.ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క DSR తగ్గుతుంది, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్ యొక్క వశ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు HPS యొక్క సడలింపు సమయాన్ని ఎక్కువ చేస్తుందని సూచిస్తుంది.సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క DSR స్వచ్ఛమైన HPS మరియు స్వచ్ఛమైన HPMC నమూనాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం నమూనా యొక్క DSR పెరుగుతుంది, ఇది సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క థిక్సోట్రోపి పెరుగుతుందని సూచిస్తుంది. HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం పెరుగుదల.ఇది రాడికల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క పెరుగుతున్న డిగ్రీతో తగ్గుతుంది, ఇది ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

టేబుల్ 5-2 జీరో షీర్ స్నిగ్ధత (h0), ఫ్లో బిహేవియర్ ఇండెక్స్ (n), ఫ్లూయిడ్ కన్సిస్టెన్సీ ఇండెక్స్ (K) పెరుగుతున్న రేటు మరియు వివిధ హైడ్రోప్రొపైల్‌తో HPS/HPMC సొల్యూషన్ కోసం నిర్దిష్ట రికవరీ సమయం తర్వాత స్ట్రక్చర్ రికవరీ డిగ్రీ (DSR) 25 °C వద్ద HPS యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ

సారాంశంలో, ప్రీ-షీరింగ్ లేకుండా స్థిరమైన-స్థితి పరీక్ష మరియు థిక్సోట్రోపిక్ రింగ్ థిక్సోట్రోపి పరీక్ష పెద్ద పనితీరు వ్యత్యాసాలతో నమూనాలను గుణాత్మకంగా విశ్లేషించగలవు, అయితే చిన్న పనితీరు వ్యత్యాసాలతో విభిన్న HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలు కలిగిన సమ్మేళనాలకు పరిష్కారం యొక్క పరిశోధన ఫలితాలు విరుద్ధంగా ఉన్నాయి. నిజమైన ఫలితాలు, ఎందుకంటే కొలిచిన డేటా అనేది కోత రేటు మరియు కోత సమయం యొక్క ప్రభావం యొక్క సమగ్ర ఫలితాలు మరియు ఒకే వేరియబుల్ ప్రభావాన్ని నిజంగా ప్రతిబింబించలేవు.

5.3.2 లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం

హైడ్రోజెల్‌ల కోసం, నిల్వ మాడ్యులస్ G′ ప్రభావవంతమైన పరమాణు గొలుసుల కాఠిన్యం, బలం మరియు సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు నష్టం మాడ్యులస్ G′′ చిన్న అణువులు మరియు క్రియాత్మక సమూహాల వలస, కదలిక మరియు ఘర్షణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. .ఇది కంపనం మరియు భ్రమణం వంటి ఘర్షణ శక్తి వినియోగం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.నిల్వ మాడ్యులస్ G′ మరియు లాస్ మాడ్యులస్ G″ (అంటే. ​​tan δ = 1) ఖండన యొక్క ఉనికి గుర్తు.ద్రావణం నుండి జెల్‌కు మారడాన్ని జెల్ పాయింట్ అంటారు.నిల్వ మాడ్యులస్ G′ మరియు లాస్ మాడ్యులస్ G″ తరచుగా జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం [352] యొక్క జిలేషన్ ప్రవర్తన, నిర్మాణ రేటు మరియు నిర్మాణ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడే సమయంలో అవి అంతర్గత నిర్మాణ అభివృద్ధి మరియు పరమాణు నిర్మాణాన్ని కూడా ప్రతిబింబిస్తాయి.పరస్పర చర్య [353].

1 Hz పౌనఃపున్యం మరియు 0.01%-100% స్ట్రెయిన్ రేంజ్‌లో హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPS యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS సమ్మేళనం సొల్యూషన్‌ల స్ట్రెయిన్ స్వీప్ కర్వ్‌లను మూర్తి 5-4 చూపిస్తుంది.దిగువ వైకల్య ప్రదేశంలో (0.01–1%), HPMC మినహా అన్ని నమూనాలు G′ > G″, జెల్ స్థితిని చూపుతాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.HPMC కోసం, G′ మొత్తం ఆకృతిలో ఉంటుంది, వేరియబుల్ పరిధి ఎల్లప్పుడూ G కంటే తక్కువగా ఉంటుంది”, HPMC పరిష్కార స్థితిలో ఉందని సూచిస్తుంది.అదనంగా, వివిధ నమూనాల విస్కోలాస్టిసిటీ యొక్క వైకల్య ఆధారపడటం భిన్నంగా ఉంటుంది.G80 నమూనా కోసం, విస్కోలాస్టిసిటీ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటం మరింత స్పష్టంగా ఉంటుంది: వైకల్యం 0.3% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, G'లో గణనీయమైన పెరుగుదలతో పాటు G' క్రమంగా తగ్గుతుందని చూడవచ్చు.పెరుగుదల, అలాగే టాన్ δ లో గణనీయమైన పెరుగుదల;మరియు వైకల్యం మొత్తం 1.7% ఉన్నప్పుడు కలుస్తుంది, ఇది G80 యొక్క జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం వైకల్య మొత్తం 1.7% మించిపోయిన తర్వాత తీవ్రంగా దెబ్బతింటుందని సూచిస్తుంది మరియు ఇది ఒక పరిష్కార స్థితిలో ఉంది.

Fig. 5-4 స్టోరేజ్ మాడ్యులస్ (G′) మరియు లాస్ మాడ్యులస్ (G″) vs. HPS/HPMC కోసం స్ట్రెయిన్ విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ సబ్‌స్టిట్యూషన్ డిగ్రీతో HPS (ఘన మరియు బోలు చిహ్నాలు వరుసగా G′ మరియు G″ని కలిగి ఉంటాయి)

Fig. 5-5 టాన్ δ vs. HPMC/HPS మిశ్రమ పరిష్కారం HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో స్ట్రెయిన్

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ తగ్గడంతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం స్పష్టంగా ఇరుకైనట్లు బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.మరో మాటలో చెప్పాలంటే, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ డిగ్రీ ప్రత్యామ్నాయం పెరిగేకొద్దీ, టాన్ δ వక్రరేఖలో గణనీయమైన మార్పులు అధిక వైకల్య మొత్తం పరిధిలో కనిపిస్తాయి.ప్రత్యేకించి, G80 యొక్క లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం అన్ని నమూనాలలో ఇరుకైనది.కాబట్టి, G80 యొక్క లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది

క్రింది పరీక్షల శ్రేణిలో డిఫార్మేషన్ వేరియబుల్ విలువను నిర్ణయించడానికి ప్రమాణాలు.అదే సమ్మేళన నిష్పత్తితో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ తగ్గడంతో లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం కూడా తగ్గిపోతుంది, అయితే లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతంపై హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క కుదించే ప్రభావం అంత స్పష్టంగా లేదు.

5.3.3 తాపన మరియు శీతలీకరణ సమయంలో విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలు

వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPS యొక్క HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల యొక్క డైనమిక్ విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలు మూర్తి 5-6లో చూపబడ్డాయి.ఫిగర్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, HPMC తాపన ప్రక్రియలో నాలుగు దశలను ప్రదర్శిస్తుంది: ప్రారంభ పీఠభూమి ప్రాంతం, రెండు నిర్మాణ-నిర్మాణ దశలు మరియు చివరి పీఠభూమి ప్రాంతం.ప్రారంభ పీఠభూమి దశలో, G′

HPMC యొక్క ఈ నాలుగు దశలు ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు రివర్స్ ఆర్డర్‌లో వరుసగా కనిపిస్తాయి.G′ మరియు G″ ఖండన శీతలీకరణ దశలో దాదాపు 32 °C వద్ద తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతానికి మారుతుంది, ఇది హిస్టెరిసిస్ [208] లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత [355] వద్ద గొలుసు యొక్క సంక్షేపణ ప్రభావం వల్ల కావచ్చు.HPMC మాదిరిగానే, తాపన ప్రక్రియలో ఇతర నమూనాలు కూడా నాలుగు దశలు ఉన్నాయి మరియు శీతలీకరణ ప్రక్రియలో రివర్సిబుల్ దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది.అయినప్పటికీ, G80 మరియు A939 G' మరియు G మధ్య ఖండన లేకుండా సరళీకృత ప్రక్రియను చూపుతాయని మరియు G80 యొక్క వక్రరేఖ కూడా కనిపించదని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.వెనుక ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రాంతం.

స్వచ్ఛమైన HPS కోసం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క అధిక స్థాయి జెల్ నిర్మాణం యొక్క ప్రారంభ మరియు చివరి ఉష్ణోగ్రతలు రెండింటినీ మార్చగలదు, ముఖ్యంగా ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత, ఇది వరుసగా G80, A939 మరియు A1081 లకు 61 °C., 62 °C మరియు 54 °C.అదనంగా, HPMC/HPS నమూనాల కోసం, అదే సమ్మేళన నిష్పత్తితో, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరిగేకొద్దీ, G′ మరియు G″ రెండు విలువలు తగ్గుతాయి, ఇది మునుపటి అధ్యయనాల ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది [357, 358].ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుతుంది, జెల్ యొక్క ఆకృతి మృదువుగా మారుతుంది.అందువల్ల, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్థానిక పిండి పదార్ధం యొక్క ఆర్డర్ నిర్మాణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు దాని హైడ్రోఫిలిసిటీని మెరుగుపరుస్తుంది [343].

HPMC/HPS సమ్మేళనం నమూనాల కోసం, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో G′ మరియు G″ రెండూ తగ్గాయి, ఇది స్వచ్ఛమైన HPS ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.అంతేకాకుండా, HPMC చేరికతో, ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ G′పై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపింది, G తో ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది.

అన్ని HPMC/HPS మిశ్రమ నమూనాల విస్కోలాస్టిక్ వక్రతలు ఒకే ధోరణిని చూపించాయి, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPS మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMCకి అనుగుణంగా ఉంటుంది.మరో మాటలో చెప్పాలంటే, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPS సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలను ఆధిపత్యం చేస్తుంది, అయితే అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది.ఈ ఫలితం ప్రధానంగా HPMCకి ఆపాదించబడింది.ప్రత్యేకించి, HPS అనేది చల్లని జెల్, ఇది వేడిచేసినప్పుడు జెల్ స్థితి నుండి ద్రావణ స్థితికి మారుతుంది;దీనికి విరుద్ధంగా, HPMC ఒక హాట్ జెల్, ఇది క్రమంగా పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రత నెట్‌వర్క్ నిర్మాణంతో జెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జెల్ లక్షణాలు ప్రధానంగా HPS కోల్డ్ జెల్ ద్వారా అందించబడతాయి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, వెచ్చని ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, HPMC యొక్క జిలేషన్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది.

Fig. 5-6 స్టోరేజ్ మాడ్యులస్ (G′), లాస్ మాడ్యులస్ (G″) మరియు టాన్ δ vs. HPS/HPMC మిశ్రమ పరిష్కారం కోసం HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ

HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మాడ్యులస్, ఊహించినట్లుగా, స్వచ్ఛమైన HPMC మరియు స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క మాడ్యులీల మధ్య ఉంటుంది.అంతేకాకుండా, సంక్లిష్ట వ్యవస్థ మొత్తం ఉష్ణోగ్రత స్కానింగ్ పరిధిలో G′ > G″ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది HPMC మరియు HPS రెండూ వరుసగా నీటి అణువులతో ఇంటర్‌మోల్‌క్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయని మరియు ఒకదానితో ఒకటి ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుందని సూచిస్తుంది.అదనంగా, నష్ట కారకాల వక్రరేఖపై, అన్ని సంక్లిష్ట వ్యవస్థలు దాదాపు 45 °C వద్ద టాన్ δ గరిష్ట స్థాయిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది సంక్లిష్ట వ్యవస్థలో నిరంతర దశ పరివర్తన సంభవించిందని సూచిస్తుంది.ఈ దశ పరివర్తన తదుపరి 5.3.6లో చర్చించబడుతుంది.చర్చను కొనసాగించండి.

5.3.4 సమ్మేళనం స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

ప్రాసెసింగ్ మరియు నిల్వ సమయంలో సంభవించే ఉష్ణోగ్రతల విస్తృత శ్రేణి కారణంగా పదార్థాల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం [359, 360].5 °C - 85 °C పరిధిలో, HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల సంక్లిష్ట స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం వివిధ డిగ్రీల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPSతో మూర్తి 5-7లో చూపబడింది.మూర్తి 5-7(a) నుండి, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత గణనీయంగా తగ్గుతుందని చూడవచ్చు;స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క స్నిగ్ధత ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో ఆరంభం నుండి 45 °Cకి కొద్దిగా తగ్గుతుంది.మెరుగు.

అన్ని సమ్మేళన నమూనాల స్నిగ్ధత వక్రతలు ఉష్ణోగ్రతతో సారూప్య పోకడలను చూపించాయి, మొదట పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో తగ్గుతాయి మరియు తరువాత పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో పెరుగుతాయి.అదనంగా, సమ్మేళన నమూనాల స్నిగ్ధత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPSకి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMCకి దగ్గరగా ఉంటుంది.ఈ ఫలితం HPMC మరియు HPS రెండింటి యొక్క విచిత్రమైన జిలేషన్ ప్రవర్తనకు కూడా సంబంధించినది.సమ్మేళన నమూనా యొక్క స్నిగ్ధత వక్రత 45 °C వద్ద వేగవంతమైన పరివర్తనను చూపించింది, బహుశా HPMC/HPS సమ్మేళన వ్యవస్థలో దశ పరివర్తన కారణంగా ఉండవచ్చు.అయినప్పటికీ, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద G80/HPMC 5:5 సమ్మేళనం నమూనా యొక్క స్నిగ్ధత స్వచ్ఛమైన HPMC కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ప్రధానంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద G80 యొక్క అధిక అంతర్గత స్నిగ్ధత కారణంగా ఉంది [361].అదే సమ్మేళనం నిష్పత్తిలో, HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సమ్మేళనం స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.అందువల్ల, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాలను స్టార్చ్ అణువులలోకి ప్రవేశపెట్టడం వల్ల స్టార్చ్ అణువులలోని ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలు విచ్ఛిన్నం కావచ్చు.

Fig. 5-7 HPS/HPMC కోసం కాంప్లెక్స్ స్నిగ్ధత వర్సెస్ ఉష్ణోగ్రత HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో మిళితం

HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సంక్లిష్ట స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో అర్హేనియస్ సంబంధానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత ఉష్ణోగ్రతతో ఘాతాంక సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది.అర్హేనియస్ సమీకరణం క్రింది విధంగా ఉంది:

వాటిలో, η* అనేది సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత, Pa s;

A అనేది స్థిరమైన, Pa s;

T అనేది సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత, K;

R అనేది గ్యాస్ స్థిరాంకం, 8.3144 J·mol–1·K–1;

E అనేది యాక్టివేషన్ ఎనర్జీ, J·mol–1.

ఫార్ములా (5-3) ప్రకారం అమర్చబడి, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత-ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖను 45 °C వద్ద టాన్ δ శిఖరం ప్రకారం రెండు భాగాలుగా విభజించవచ్చు;5 °C - 45 °C మరియు 45 °C - 85 ° వద్ద సమ్మేళనం వ్యవస్థ C పరిధిలో అమర్చడం ద్వారా పొందిన క్రియాశీలత శక్తి E మరియు స్థిరమైన A విలువలు టేబుల్ 5-3లో చూపబడ్డాయి.యాక్టివేషన్ ఎనర్జీ E యొక్క లెక్కించబడిన విలువలు −174 kJ·mol−1 మరియు 124 kJ·mol−1 మధ్య ఉంటాయి మరియు A స్థిరాంకం విలువలు 6.24×10−11 Pa·s మరియు 1.99×1028 Pa·s మధ్య ఉంటాయి.అమరిక పరిధిలో, G80/HPMC నమూనా మినహా అమర్చిన సహసంబంధ గుణకాలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి (R2 = 0.9071 –0.9892).G80/HPMC నమూనా 45 °C - 85 °C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో తక్కువ సహసంబంధ గుణకం (R2= 0.4435) కలిగి ఉంది, ఇది G80 యొక్క అంతర్గతంగా అధిక కాఠిన్యం మరియు ఇతర HPS స్ఫటికీకరణ రేటుతో పోలిస్తే దాని వేగవంతమైన బరువు కారణంగా ఉండవచ్చు. 362].G80 యొక్క ఈ లక్షణం HPMCతో కలిపినప్పుడు సజాతీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది.

5 °C - 45 °C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, HPMC/HPS మిశ్రమ నమూనా యొక్క E విలువ స్వచ్ఛమైన HPS కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది HPS మరియు HPMC మధ్య పరస్పర చర్య వల్ల కావచ్చు.స్నిగ్ధత యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటాన్ని తగ్గించండి.స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క E విలువ ఇతర నమూనాల కంటే ఎక్కువగా ఉంది.అన్ని స్టార్చ్-కలిగిన నమూనాల క్రియాశీలత శక్తులు తక్కువ సానుకూల విలువలను కలిగి ఉన్నాయి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఉష్ణోగ్రతతో స్నిగ్ధత తగ్గుదల తక్కువగా ఉచ్ఛరించబడుతుందని మరియు సూత్రీకరణలు స్టార్చ్-వంటి ఆకృతిని ప్రదర్శిస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.

HPS యొక్క వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్‌తో HPS/HPMC మిశ్రమాలకు Eq.(1) నుండి టేబుల్ 5-3 అర్హేనియస్ సమీకరణ పారామితులు (E: యాక్టివేషన్ ఎనర్జీ; A: స్థిరం; R 2 : డిటర్మినేషన్ కోఎఫీషియంట్)

అయినప్పటికీ, 45 °C – 85 °C అధిక ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, E విలువ స్వచ్ఛమైన HPS మరియు HPMC/HPS మిశ్రమ నమూనాల మధ్య గుణాత్మకంగా మారింది మరియు స్వచ్ఛమైన HPSల E విలువ 45.6 kJ·mol−1 - పరిధిలో 124 kJ·mol−1, కాంప్లెక్స్‌ల E విలువలు -3.77 kJ·mol−1– -72.2 kJ·mol−1 పరిధిలో ఉంటాయి.స్వచ్ఛమైన HPMC యొక్క E విలువ -174 kJ mol−1 కాబట్టి, సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క క్రియాశీలత శక్తిపై HPMC యొక్క బలమైన ప్రభావాన్ని ఈ మార్పు ప్రదర్శిస్తుంది.స్వచ్ఛమైన HPMC మరియు సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క E విలువలు ప్రతికూలంగా ఉంటాయి, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది మరియు సమ్మేళనం HPMC-వంటి ప్రవర్తన ఆకృతిని ప్రదర్శిస్తుందని సూచిస్తుంది.

అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC/HPS సమ్మేళన వ్యవస్థల సంక్లిష్ట స్నిగ్ధతపై HPMC మరియు HPS యొక్క ప్రభావాలు చర్చించబడిన విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

5.3.5 డైనమిక్ మెకానికల్ లక్షణాలు

గణాంకాలు 5-8 వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPS యొక్క HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల 5 °C వద్ద ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీప్ వక్రతలను చూపుతాయి.స్వచ్ఛమైన HPS విలక్షణమైన ఘన-వంటి ప్రవర్తనను (G′ > G″) ప్రదర్శిస్తుందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, అయితే HPMC ద్రవం వంటి ప్రవర్తన (G′

స్వచ్ఛమైన HPMCలు స్పష్టమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది స్వచ్ఛమైన HPS నమూనాలలో చూడటం కష్టం.ఊహించినట్లుగా, HPMC/HPS కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్ నిర్దిష్ట స్థాయి ఫ్రీక్వెన్సీ డిపెండెన్స్‌ని ప్రదర్శించింది.అన్ని HPS-కలిగిన నమూనాల కోసం, n′ ఎల్లప్పుడూ n″ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు G″ G′ కంటే బలమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఈ నమూనాలు జిగట [352, 359, 363] కంటే మరింత సాగేవని సూచిస్తున్నాయి.అందువల్ల, సమ్మేళన నమూనాల పనితీరు ప్రధానంగా HPS ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, దీనికి కారణం HPMC తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ స్నిగ్ధత పరిష్కార స్థితిని అందిస్తుంది.

HPS/HPMC కోసం టేబుల్ 5-4 n′, n″, G0′ మరియు G0″ Eqs నుండి నిర్ణయించిన విధంగా 5 °C వద్ద HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో.(5-1) మరియు (5-2)

Fig. 5-8 స్టోరేజ్ మాడ్యులస్ (G′) మరియు లాస్ మాడ్యులస్ (G″) vs. HPS/HPMC కోసం ఫ్రీక్వెన్సీ 5 °C వద్ద HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో మిళితం అవుతుంది

స్వచ్ఛమైన HPMCలు స్పష్టమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది స్వచ్ఛమైన HPS నమూనాలలో చూడటం కష్టం.HPMC/HPS కాంప్లెక్స్ కోసం ఊహించిన విధంగా, లిగాండ్ సిస్టమ్ నిర్దిష్ట స్థాయి ఫ్రీక్వెన్సీ డిపెండెన్స్‌ని ప్రదర్శించింది.అన్ని HPS-కలిగిన నమూనాల కోసం, n′ ఎల్లప్పుడూ n″ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు G″ G′ కంటే బలమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఈ నమూనాలు జిగట [352, 359, 363] కంటే మరింత సాగేవని సూచిస్తున్నాయి.అందువల్ల, సమ్మేళన నమూనాల పనితీరు ప్రధానంగా HPS ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది ప్రధానంగా HPMC తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ స్నిగ్ధత పరిష్కార స్థితిని అందిస్తుంది.

గణాంకాలు 5-9 85°C వద్ద వివిధ స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPS యొక్క HPMC/HPS సమ్మేళన పరిష్కారాల ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీప్ వక్రతలను చూపుతాయి.బొమ్మ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, A1081 మినహా అన్ని ఇతర HPS నమూనాలు సాధారణ ఘన-వంటి ప్రవర్తనను ప్రదర్శించాయి.A1081 కోసం, G' మరియు G” విలువలు చాలా దగ్గరగా ఉంటాయి మరియు G' G కంటే కొంచెం చిన్నది, ఇది A1081 ద్రవంగా ప్రవర్తిస్తుందని సూచిస్తుంది.

ఎందుకంటే A1081 ఒక చల్లని జెల్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద జెల్-టు-సొల్యూషన్ పరివర్తనకు లోనవుతుంది.మరోవైపు, అదే సమ్మేళన నిష్పత్తి కలిగిన నమూనాల కోసం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో n′, n″, G0′ మరియు G0″ (టేబుల్ 5-5) విలువలు అన్నీ తగ్గాయి, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ ఘనపదార్థాన్ని తగ్గించిందని సూచిస్తుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత (85°C) వద్ద స్టార్చ్ యొక్క ప్రవర్తన వలె.ప్రత్యేకించి, G80 యొక్క n′ మరియు n″లు 0కి దగ్గరగా ఉంటాయి, బలమైన ఘన-వంటి ప్రవర్తనను చూపుతాయి;దీనికి విరుద్ధంగా, A1081 యొక్క n′ మరియు n″ విలువలు 1కి దగ్గరగా ఉన్నాయి, ఇది బలమైన ద్రవ ప్రవర్తనను చూపుతుంది.ఈ n' మరియు n” విలువలు G' మరియు G”ల డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.అదనంగా, గణాంకాలు 5-9 నుండి చూడవచ్చు, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPS యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

Fig. 5-9 నిల్వ మాడ్యులస్ (G′) మరియు లాస్ మాడ్యులస్ (G″) vs. HPS/HPMC కోసం ఫ్రీక్వెన్సీ 85 °C వద్ద HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో మిళితం అవుతుంది

గణాంకాలు 5-9 HPMC 85°C వద్ద సాధారణ ఘన-వంటి ప్రవర్తనను (G′ > G″) ప్రదర్శిస్తుందని చూపిస్తుంది, ఇది ప్రధానంగా దాని థర్మోజెల్ లక్షణాలకు ఆపాదించబడింది.అదనంగా, HPMC యొక్క G′ మరియు G″ ఫ్రీక్వెన్సీతో మారుతుంటాయి, పెరుగుదల పెద్దగా మారలేదు, ఇది స్పష్టమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారపడటం లేదని సూచిస్తుంది.

HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, n′ మరియు n″ విలువలు రెండూ 0కి దగ్గరగా ఉంటాయి మరియు G0′ G0 (టేబుల్″ 5-5) కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, దాని ఘన-వంటి ప్రవర్తనను నిర్ధారిస్తుంది.మరోవైపు, అధిక హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPSని ఘన-వంటి నుండి ద్రవ-వంటి ప్రవర్తనకు మార్చగలదు, ఈ దృగ్విషయం సమ్మేళన పరిష్కారాలలో జరగదు.అదనంగా, HPMCతో జోడించిన సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుదలతో, G' మరియు G” రెండూ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉన్నాయి మరియు n' మరియు n” విలువలు HPMCకి దగ్గరగా ఉన్నాయి.85°C అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క విస్కోలాస్టిసిటీని HPMC ఆధిపత్యం చేస్తుందని ఈ ఫలితాలన్నీ సూచిస్తున్నాయి.

HPS/HPMC కోసం టేబుల్ 5-5 n′, n″, G0′ మరియు G0″ Eqs నుండి నిర్ణయించిన విధంగా 85 °C వద్ద HPS యొక్క విభిన్న హైడ్రోప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం.(5-1) మరియు (5-2)

5.3.6 HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క స్వరూపం

HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పరివర్తన అయోడిన్ స్టెయినింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది.5:5 సమ్మేళనం నిష్పత్తితో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ 25 °C, 45 °C మరియు 85 °C వద్ద పరీక్షించబడింది.క్రింద స్టెయిన్డ్ లైట్ మైక్రోస్కోప్ చిత్రాలు బొమ్మలు 5-10లో చూపబడ్డాయి.అయోడిన్‌తో అద్దకం చేసిన తర్వాత, HPS దశ ముదురు రంగులోకి మారుతుందని మరియు HPMC దశ అయోడిన్‌తో రంగు వేయలేనందున తేలికపాటి రంగును చూపుతుందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.కాబట్టి, HPMC/HPS యొక్క రెండు దశలు స్పష్టంగా వేరు చేయబడతాయి.అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, చీకటి ప్రాంతాల వైశాల్యం (HPS దశ) పెరుగుతుంది మరియు ప్రకాశవంతమైన ప్రాంతాల వైశాల్యం (HPMC దశ) తగ్గుతుంది.ప్రత్యేకించి, 25 °C వద్ద, HPMC (ప్రకాశవంతమైన రంగు) అనేది HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థలో నిరంతర దశ, మరియు HPMC నిరంతర దశలో చిన్న గోళాకార HPS దశ (ముదురు రంగు) చెదరగొట్టబడుతుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, 85 °C వద్ద, HPMC అనేది HPS నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన చాలా చిన్న మరియు సక్రమంగా ఆకారంలో చెదరగొట్టబడిన దశగా మారింది.

Fig. 5-8 రంగులద్దిన 1:1 HPMC/HPS యొక్క స్వరూపాలు 25 °C, 45 °C మరియు 85 °C వద్ద మిళితం అవుతాయి

ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలో HPMC నుండి HPS వరకు నిరంతర దశ యొక్క దశ స్వరూపం యొక్క పరివర్తన స్థానం ఉండాలి.సిద్ధాంతంలో, HPMC మరియు HPS యొక్క స్నిగ్ధత ఒకేలా లేదా చాలా సారూప్యంగా ఉన్నప్పుడు ఇది జరగాలి.గణాంకాలు 5-10లోని 45 °C మైక్రోగ్రాఫ్‌ల నుండి చూడగలిగినట్లుగా, సాధారణ "సముద్ర-ద్వీపం" దశ రేఖాచిత్రం కనిపించదు, కానీ సహ-నిరంతర దశ గమనించబడుతుంది.ఈ పరిశీలన 5.3.3లో చర్చించబడిన డిస్సిపేషన్ ఫ్యాక్టర్-ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖలో టాన్ δ శిఖరం వద్ద నిరంతర దశ యొక్క దశ పరివర్తన సంభవించి ఉండవచ్చనే వాస్తవాన్ని కూడా నిర్ధారిస్తుంది.

తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద (25 °C), డార్క్ HPS చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కొన్ని భాగాలు నిర్దిష్ట స్థాయి ప్రకాశవంతమైన రంగును చూపుతాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, దీనికి కారణం HPMC దశలో కొంత భాగం HPS దశలో ఉంది. చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క రూపం.మధ్య.యాదృచ్ఛికంగా, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద (85 °C), కొన్ని చిన్న చీకటి కణాలు ప్రకాశవంతమైన-రంగు HPMC చెదరగొట్టబడిన దశలో పంపిణీ చేయబడతాయి మరియు ఈ చిన్న చీకటి కణాలు నిరంతర దశ HPS.HPMC-HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థలో కొంత స్థాయి మెసోఫేస్ ఉందని ఈ పరిశీలనలు సూచిస్తున్నాయి, తద్వారా HPMCకి HPSతో నిర్దిష్ట అనుకూలత ఉందని కూడా సూచిస్తుంది.

5.3.7 HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పరివర్తన యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

పాలిమర్ సొల్యూషన్స్ మరియు కాంపోజిట్ జెల్ పాయింట్లు [216, 232] యొక్క క్లాసికల్ రియోలాజికల్ ప్రవర్తన ఆధారంగా మరియు పేపర్‌లో చర్చించిన కాంప్లెక్స్‌లతో పోలిక ఆధారంగా, ఉష్ణోగ్రతతో HPMC/HPS కాంప్లెక్స్‌ల నిర్మాణ రూపాంతరం కోసం ఒక సూత్ర నమూనా ప్రతిపాదించబడింది, అంజీర్‌లో చూపిన విధంగా 5-11.

Fig. 5-11 HPMC (a) యొక్క సోల్-జెల్ పరివర్తన యొక్క స్కీమాటిక్ నిర్మాణాలు;HPS (b);మరియు HPMC/HPS (c)

HPMC యొక్క జెల్ ప్రవర్తన మరియు దాని సంబంధిత సొల్యూషన్-జెల్ ట్రాన్సిషన్ మెకానిజం చాలా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి [159, 160, 207, 208].విస్తృతంగా ఆమోదించబడిన వాటిలో ఒకటి, HPMC గొలుసులు సమగ్ర కట్టల రూపంలో పరిష్కారంలో ఉన్నాయి.ఈ సమూహాలు కొన్ని ప్రత్యామ్నాయం లేని లేదా తక్కువగా కరిగే సెల్యులోజ్ నిర్మాణాలను చుట్టడం ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు మిథైల్ సమూహాలు మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ అగ్రిగేషన్ ద్వారా దట్టంగా ప్రత్యామ్నాయ ప్రాంతాలకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, నీటి అణువులు మిథైల్ హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాల వెలుపల పంజరం లాంటి నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు వంటి హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాల వెలుపల నీటి షెల్ నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి, HPMC తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇంటర్‌చైన్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచకుండా నిరోధిస్తుంది.ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, HPMC శక్తిని గ్రహిస్తుంది మరియు ఈ నీటి పంజరం మరియు నీటి షెల్ నిర్మాణాలు విరిగిపోతాయి, ఇది సొల్యూషన్-జెల్ పరివర్తన యొక్క గతిశాస్త్రం.నీటి పంజరం మరియు నీటి షెల్ యొక్క చీలిక మిథైల్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాలను సజల వాతావరణానికి బహిర్గతం చేస్తుంది, ఫలితంగా ఫ్రీ వాల్యూమ్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదల ఏర్పడుతుంది.అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాల యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ అసోసియేషన్ మరియు హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాల యొక్క హైడ్రోఫిలిక్ అసోసియేషన్ కారణంగా, జెల్ యొక్క త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం చివరకు మూర్తి 5-11 (ఎ)లో చూపిన విధంగా ఏర్పడుతుంది.

స్టార్చ్ జెలటినైజేషన్ తర్వాత, అమైలోజ్ స్టార్చ్ గ్రాన్యూల్స్ నుండి కరిగి ఒక బోలు సింగిల్ హెలికల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది నిరంతరం గాయపడుతుంది మరియు చివరకు యాదృచ్ఛిక కాయిల్స్ స్థితిని అందిస్తుంది.ఈ సింగిల్-హెలిక్స్ నిర్మాణం లోపల హైడ్రోఫోబిక్ కుహరం మరియు వెలుపల హైడ్రోఫిలిక్ ఉపరితలం ఏర్పడుతుంది.పిండి పదార్ధం యొక్క ఈ దట్టమైన నిర్మాణం మెరుగైన స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది [230-232].అందువల్ల, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సజల ద్రావణంలో కొన్ని విస్తరించిన హెలికల్ విభాగాలతో వేరియబుల్ రాండమ్ కాయిల్స్ రూపంలో HPS ఉనికిలో ఉంది.ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, HPS మరియు నీటి అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు విరిగిపోతాయి మరియు కట్టుబడి ఉన్న నీరు పోతుంది.చివరగా, పరమాణు గొలుసుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడటం వల్ల త్రిమితీయ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది మరియు మూర్తి 5-11(బి)లో చూపిన విధంగా జెల్ ఏర్పడుతుంది.

సాధారణంగా, చాలా భిన్నమైన స్నిగ్ధత కలిగిన రెండు భాగాలు సమ్మేళనం చేయబడినప్పుడు, అధిక స్నిగ్ధత భాగం చెదరగొట్టబడిన దశను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తక్కువ స్నిగ్ధత భాగం యొక్క నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడుతుంది.తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, HPMC యొక్క స్నిగ్ధత HPS కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది.అందువల్ల, HPMC అధిక-స్నిగ్ధత HPS జెల్ దశ చుట్టూ నిరంతర దశను ఏర్పరుస్తుంది.రెండు దశల అంచుల వద్ద, HPMC గొలుసులపై ఉన్న హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు కట్టుబడి ఉన్న నీటిలో కొంత భాగాన్ని కోల్పోతాయి మరియు HPS పరమాణు గొలుసులతో ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి.తాపన ప్రక్రియలో, HPS పరమాణు గొలుసులు తగినంత శక్తిని గ్రహించడం వల్ల కదిలాయి మరియు నీటి అణువులతో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఫలితంగా జెల్ నిర్మాణం చీలిపోతుంది.అదే సమయంలో, HPMC గొలుసుపై ఉన్న నీటి-పంజర నిర్మాణం మరియు నీటి-షెల్ నిర్మాణం నాశనం చేయబడ్డాయి మరియు హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాలు మరియు హైడ్రోఫోబిక్ క్లస్టర్‌లను బహిర్గతం చేయడానికి క్రమంగా చీలిపోయాయి.అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPMC ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్‌లు మరియు హైడ్రోఫోబిక్ అసోసియేషన్ కారణంగా జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు మూర్తి 5-11(సి)లో చూపిన విధంగా, యాదృచ్ఛిక కాయిల్స్ యొక్క HPS నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన అధిక-స్నిగ్ధత చెదరగొట్టబడిన దశగా మారుతుంది.అందువల్ల, HPS మరియు HPMC వరుసగా తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మిశ్రమ జెల్‌ల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు మరియు దశ పదనిర్మాణ శాస్త్రంపై ఆధిపత్యం చెలాయించాయి.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాలను స్టార్చ్ అణువులలోకి ప్రవేశపెట్టడం వలన దాని అంతర్గత ఆర్డర్ చేయబడిన ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్ నిర్మాణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, తద్వారా జెలటినైజ్డ్ అమైలోజ్ అణువులు ఉబ్బిన మరియు సాగిన స్థితిలో ఉంటాయి, ఇది అణువుల ప్రభావవంతమైన ఆర్ద్రీకరణ పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది మరియు పిండి అణువుల యొక్క ప్రవృత్తిని యాదృచ్ఛికంగా నిరోధిస్తుంది. సజల ద్రావణంలో [362].అందువల్ల, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ యొక్క స్థూలమైన మరియు హైడ్రోఫిలిక్ లక్షణాలు అమైలోజ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌ల పునఃసంయోగాన్ని మరియు క్రాస్-లింకింగ్ ప్రాంతాలను ఏర్పరచడాన్ని కష్టతరం చేస్తాయి [233].అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రత తగ్గడంతో, స్థానిక పిండి పదార్ధాలతో పోలిస్తే, HPS ఒక వదులుగా మరియు మృదువైన జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, HPS ద్రావణంలో మరింత విస్తరించిన హెలికల్ శకలాలు ఉన్నాయి, ఇవి రెండు దశల సరిహద్దులో HPMC పరమాణు గొలుసుతో మరింత ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా మరింత ఏకరీతి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.అదనంగా, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది, ఇది సూత్రీకరణలో HPMC మరియు HPS మధ్య స్నిగ్ధత వ్యత్యాసాన్ని తగ్గిస్తుంది.అందువల్ల, HPMC/HPS కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్‌లోని దశ పరివర్తన స్థానం HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో తక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు మారుతుంది.5.3.4లో పునర్నిర్మించిన నమూనాల ఉష్ణోగ్రతతో స్నిగ్ధతలో ఆకస్మిక మార్పు ద్వారా ఇది నిర్ధారించబడుతుంది.

5.4 అధ్యాయం సారాంశం

ఈ అధ్యాయంలో, వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాలు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలపై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ప్రభావం రియోమీటర్ ద్వారా పరిశోధించబడింది.HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క దశ పంపిణీ అయోడిన్ స్టెయినింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది.ప్రధాన అన్వేషణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో HPMC/HPS సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత మరియు కోత సన్నబడటం తగ్గింది.స్టార్చ్ అణువులోకి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాన్ని ప్రవేశపెట్టడం వలన దాని ఇంట్రామోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్ నిర్మాణాన్ని నాశనం చేస్తుంది మరియు స్టార్చ్ యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీని మెరుగుపరుస్తుంది.
2. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPMC/HPS సమ్మేళనం పరిష్కారాల యొక్క జీరో-షీర్ స్నిగ్ధత h0, ఫ్లో ఇండెక్స్ n మరియు స్నిగ్ధత గుణకం K HPMC మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ రెండింటి ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి.HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, జీరో షీర్ స్నిగ్ధత h0 తగ్గుతుంది, ఫ్లో ఇండెక్స్ n పెరుగుతుంది మరియు స్నిగ్ధత గుణకం K తగ్గుతుంది;సున్నా షీర్ స్నిగ్ధత h0, ఫ్లో ఇండెక్స్ n మరియు స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం K అన్నీ హైడ్రాక్సిల్‌తో పెరుగుతాయి, ప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో, అది చిన్నదిగా మారుతుంది;కానీ సమ్మేళనం వ్యవస్థకు, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో సున్నా షీర్ స్నిగ్ధత h0 తగ్గుతుంది, అయితే ప్రవాహ సూచిక n మరియు స్నిగ్ధత స్థిరాంకం K ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది.
3. ప్రీ-షీరింగ్ మరియు మూడు-దశల థిక్సోట్రోపితో షిరింగ్ పద్ధతి మరింత ఖచ్చితంగా సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత, ప్రవాహ లక్షణాలు మరియు థిక్సోట్రోపిని ప్రతిబింబిస్తుంది.
4. HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ తగ్గడంతో HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతం తగ్గిపోతుంది.
5. ఈ చల్లని-వేడి జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, HPMC మరియు HPS వరుసగా తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిరంతర దశలను ఏర్పరుస్తాయి.ఈ దశ నిర్మాణ మార్పు సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత, విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలు, ఫ్రీక్వెన్సీ డిపెండెన్స్ మరియు కాంప్లెక్స్ జెల్ యొక్క జెల్ లక్షణాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
6. చెదరగొట్టబడిన దశలుగా, HPMC మరియు HPS వరుసగా అధిక మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలను గుర్తించగలవు.HPMC/HPS మిశ్రమ నమూనాల విస్కోలాస్టిక్ వక్రతలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPS మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMCకి అనుగుణంగా ఉంటాయి.
7. స్టార్చ్ నిర్మాణం యొక్క వివిధ స్థాయి రసాయన మార్పు కూడా జెల్ లక్షణాలపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపింది.HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత, నిల్వ మాడ్యులస్ మరియు లాస్ మాడ్యులస్ అన్నీ తగ్గుతాయని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.అందువల్ల, స్థానిక పిండి పదార్ధం యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ దాని ఆర్డర్ నిర్మాణాన్ని భంగపరచవచ్చు మరియు పిండి యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీని పెంచుతుంది, ఫలితంగా మృదువైన జెల్ ఆకృతి ఏర్పడుతుంది.
8. హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పిండి ద్రావణాల యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తనను మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ-వంటి ప్రవర్తనను తగ్గిస్తుంది.తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో n′ మరియు n″ విలువలు పెద్దవిగా మారాయి;అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో n′ మరియు n″ విలువలు చిన్నవిగా మారాయి.
9. HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్, రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత వక్రతలో ఆకస్మిక మార్పు మరియు లాస్ ఫ్యాక్టర్ కర్వ్‌లోని టాన్ δ పీక్ రెండూ 45 °C వద్ద కనిపిస్తాయి, ఇది మైక్రోగ్రాఫ్‌లో (45 °C వద్ద) గమనించిన సహ-నిరంతర దశ దృగ్విషయానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సారాంశంలో, HPMC/HPS కోల్డ్-హాట్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ ప్రత్యేక ఉష్ణోగ్రత-నియంత్రిత దశ స్వరూపం మరియు లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్ యొక్క వివిధ రసాయన మార్పుల ద్వారా, HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థను అధిక-విలువైన స్మార్ట్ మెటీరియల్‌ల అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

HPMC/HPS కాంపోజిట్ మెంబ్రేన్‌ల లక్షణాలు మరియు సిస్టమ్ అనుకూలతపై HPS ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ యొక్క అధ్యాయం 6 ప్రభావాలు

సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని భాగాల రసాయన నిర్మాణం యొక్క మార్పు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు మరియు ఇతర ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలలో వ్యత్యాసాన్ని నిర్ణయిస్తుందని అధ్యాయం 5 నుండి చూడవచ్చు.మొత్తం పనితీరు గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

ఈ అధ్యాయం HPMC/HPS మిశ్రమ పొర యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలపై భాగాల రసాయన నిర్మాణం యొక్క ప్రభావంపై దృష్టి పెడుతుంది.కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై అధ్యాయం 5 ప్రభావంతో కలిపి, HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు స్థాపించబడ్డాయి- ఫిల్మ్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం.

6.1 మెటీరియల్స్ మరియు పరికరాలు

6.1.1 ప్రధాన ప్రయోగాత్మక పదార్థాలు

6.1.2 ప్రధాన సాధనాలు మరియు పరికరాలు

6.2 ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

6.2.1 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల తయారీ

సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క మొత్తం సాంద్రత 8% (w/w), HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి 10:0, 5:5, 0:10, ప్లాస్టిసైజర్ 2.4% (w/w) పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్, తినదగినది HPMC/HPS యొక్క మిశ్రమ చిత్రం కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడింది.నిర్దిష్ట తయారీ పద్ధతి కోసం, 3.2.1 చూడండి.

6.2.2 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల మైక్రోడొమైన్ నిర్మాణం

6.2.2.1 సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ స్మాల్-యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ విశ్లేషణ సూత్రం

స్మాల్ ఏంజెల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ (SAXS) అనేది ఎక్స్-రే పుంజంకి దగ్గరగా ఉన్న చిన్న కోణంలో పరీక్షలో ఉన్న నమూనాను ఎక్స్-రే కిరణం రేడియేట్ చేయడం వల్ల ఏర్పడే స్కాటరింగ్ దృగ్విషయాన్ని సూచిస్తుంది.స్కాటరర్ మరియు చుట్టుపక్కల మాధ్యమం మధ్య నానోస్కేల్ ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత వ్యత్యాసం ఆధారంగా, నానోస్కేల్ పరిధిలోని ఘన, ఘర్షణ మరియు ద్రవ పాలిమర్ పదార్థాల అధ్యయనంలో చిన్న-కోణ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.వైడ్ యాంగిల్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ టెక్నాలజీతో పోలిస్తే, SAXS నిర్మాణాత్మక సమాచారాన్ని పెద్ద స్థాయిలో పొందవచ్చు, ఇది పాలిమర్ మాలిక్యులర్ చైన్‌లు, దీర్ఘ-కాల నిర్మాణాలు మరియు పాలిమర్ కాంప్లెక్స్ సిస్టమ్‌ల దశ నిర్మాణం మరియు దశ పంపిణీని విశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. .Synchrotron X-ray లైట్ సోర్స్ అనేది ఒక కొత్త రకం అధిక-పనితీరు గల కాంతి మూలం, ఇది అధిక స్వచ్ఛత, అధిక ధ్రువణత, ఇరుకైన పల్స్, అధిక ప్రకాశం మరియు అధిక కొలిమేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది పదార్థాల నానోస్కేల్ నిర్మాణ సమాచారాన్ని మరింత త్వరగా పొందవచ్చు. మరియు ఖచ్చితంగా.కొలిచిన పదార్ధం యొక్క SAXS వర్ణపటాన్ని విశ్లేషించడం వలన ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ సాంద్రత యొక్క ఏకరూపత, ఏక-దశ ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్ సాంద్రత (పోరోడ్ లేదా డెబై సిద్ధాంతం నుండి సానుకూల విచలనం) మరియు రెండు-దశల ఇంటర్‌ఫేస్ (పోరోడేటివ్ విచలనం నుండి ప్రతికూల విచలనం) యొక్క ఏకరూపతను గుణాత్మకంగా పొందవచ్చు. లేదా డెబీ సిద్ధాంతం).), స్కాటరర్ స్వీయ-సారూప్యత (ఇది ఫ్రాక్టల్ లక్షణాలను కలిగి ఉందా), స్కాటరర్ డిస్పర్సిటీ (మోనోడిస్పర్సిటీ లేదా పాలీడిస్పర్సిటీని గినియర్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది) మరియు ఇతర సమాచారం మరియు స్కాటరర్ ఫ్రాక్టల్ డైమెన్షన్, గైరేషన్ వ్యాసార్థం మరియు పునరావృతమయ్యే యూనిట్ల సగటు పొర కూడా పరిమాణాత్మకంగా పొందవచ్చు.మందం, సగటు పరిమాణం, స్కాటరర్ వాల్యూమ్ భిన్నం, నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు ఇతర పారామితులు.

6.2.2.2 పరీక్ష పద్ధతి

ఆస్ట్రేలియన్ సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ సెంటర్‌లో (క్లేటన్, విక్టోరియా, ఆస్ట్రేలియా), ప్రపంచంలోని అధునాతన మూడవ తరం సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ మూలం (ఫ్లక్స్ 1013 ఫోటాన్‌లు/s, తరంగదైర్ఘ్యం 1.47 Å) మైక్రో-డొమైన్ నిర్మాణాన్ని మరియు మిశ్రమం యొక్క ఇతర సంబంధిత సమాచారాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడింది. చిత్రం.పరీక్ష నమూనా యొక్క రెండు-డైమెన్షనల్ స్కాటరింగ్ నమూనా Pilatus 1M డిటెక్టర్ (169 × 172 μm ప్రాంతం, 172 × 172 μm పిక్సెల్ పరిమాణం) ద్వారా సేకరించబడింది మరియు కొలిచిన నమూనా 0.015 < q < 0.15 Å−1 ( q అనేది స్కాటరింగ్ వెక్టర్) స్కాటర్‌బ్రేన్ సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా రెండు-డైమెన్షనల్ స్కాటరింగ్ నమూనా నుండి లోపలి ఒక-డైమెన్షనల్ చిన్న-కోణం ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ కర్వ్ పొందబడింది మరియు స్కాటరింగ్ వెక్టర్ q మరియు స్కాటరింగ్ కోణం 2 సూత్రం ద్వారా మార్చబడుతుంది i / , ఎక్స్-రే తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కడ ఉంది.డేటా విశ్లేషణకు ముందు మొత్తం డేటా ముందే సాధారణీకరించబడింది.

6.2.3 HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యొక్క థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ

6.2.3.1 థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

అదే 3.2.5.1

6.2.3.2 పరీక్ష పద్ధతి

3.2.5.2 చూడండి

6.2.4 HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల తన్యత లక్షణాలు

6.2.4.1 తన్యత ఆస్తి విశ్లేషణ సూత్రం

అదే 3.2.6.1

6.2.4.2 పరీక్ష పద్ధతి

3.2.6.2 చూడండి

ISO37 ప్రమాణాన్ని ఉపయోగించి, ఇది మొత్తం పొడవు 35mm, మార్కింగ్ లైన్‌ల మధ్య 12mm మరియు 2mm వెడల్పుతో డంబెల్ ఆకారపు స్ప్లైన్‌లుగా కత్తిరించబడుతుంది.అన్ని పరీక్ష నమూనాలు 3 డి కంటే ఎక్కువ 75% తేమతో సమతౌల్యం చేయబడ్డాయి.

6.2.5 HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత వివిధ స్థాయిలలో HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం

6.2.5.1 ఆక్సిజన్ పారగమ్యత విశ్లేషణ యొక్క సూత్రం

అదే 3.2.7.1

6.2.5.2 పరీక్ష పద్ధతి

3.2.7.2 చూడండి

6.3 ఫలితాలు మరియు చర్చ

6.3.1 HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాల క్రిస్టల్ నిర్మాణ విశ్లేషణ

మూర్తి 6-1 HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క చిన్న కోణం X-రే స్కాటరింగ్ స్పెక్ట్రాను HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో చూపుతుంది.q > 0.3 Å (2θ > 40) యొక్క సాపేక్షంగా పెద్ద-స్థాయి పరిధిలో, అన్ని మెమ్బ్రేన్ నమూనాలలో స్పష్టమైన లక్షణ శిఖరాలు కనిపిస్తాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.ప్యూర్ కాంపోనెంట్ ఫిల్మ్ (Fig. 6-1a) యొక్క ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ నమూనా నుండి, స్వచ్ఛమైన HPMC 0.569 Å వద్ద బలమైన ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ లక్షణ శిఖరాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది HPMC వైడ్ యాంగిల్‌లో X-రే స్కాటరింగ్ పీక్‌ని కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. ప్రాంతం 7.70 (2θ > 50).క్రిస్టల్ లక్షణ శిఖరాలు, HPMC ఇక్కడ నిర్దిష్ట స్ఫటికాకార నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.స్వచ్ఛమైన A939 మరియు A1081 స్టార్చ్ ఫిల్మ్ శాంపిల్స్ రెండూ 0.397 Å వద్ద ప్రత్యేకమైన ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ పీక్‌ను ప్రదర్శించాయి, HPS 5.30 వైడ్ యాంగిల్ ప్రాంతంలో స్ఫటికాకార లక్షణ శిఖరాన్ని కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది, ఇది B-రకం స్ఫటికాకార పీక్ స్టార్చ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.తక్కువ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో A939 అధిక ప్రత్యామ్నాయంతో A1081 కంటే పెద్ద పీక్ ఏరియాను కలిగి ఉందని ఫిగర్ నుండి స్పష్టంగా చూడవచ్చు.స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌లో హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహం యొక్క పరిచయం స్టార్చ్ అణువుల యొక్క అసలైన క్రమబద్ధమైన నిర్మాణాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌ల మధ్య పునర్వ్యవస్థీకరణ మరియు క్రాస్-లింకింగ్ యొక్క కష్టాన్ని పెంచుతుంది మరియు స్టార్చ్ రీక్రిస్టలైజేషన్ స్థాయిని తగ్గిస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, స్టార్చ్ రీక్రిస్టలైజేషన్‌పై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహం యొక్క నిరోధక ప్రభావం మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

మిశ్రమ నమూనాల (Fig. 6-1b) యొక్క చిన్న-కోణ X-రే స్కాటరింగ్ స్పెక్ట్రా నుండి HPMC-HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాలు 7.70 HPMC క్రిస్టల్‌కు అనుగుణంగా 0.569 Å మరియు 0.397 Å వద్ద స్పష్టమైన లక్షణ శిఖరాలను చూపించాయని చూడవచ్చు. లక్షణ శిఖరాలు, వరుసగా.HPMC/A939 కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క HPS స్ఫటికీకరణ యొక్క గరిష్ట ప్రాంతం HPMC/A1081 కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ కంటే చాలా పెద్దది.పునర్వ్యవస్థీకరణ అణచివేయబడింది, ఇది స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ ఫిల్మ్‌లలో హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీతో HPS స్ఫటికీకరణ పీక్ ప్రాంతం యొక్క వైవిధ్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో కూడిన మిశ్రమ పొరల కోసం 7.70 వద్ద HPMCకి సంబంధించిన స్ఫటికాకార శిఖర ప్రాంతం పెద్దగా మారలేదు.ప్యూర్ కాంపోనెంట్ శాంపిల్స్ (Fig. 5-1a) స్పెక్ట్రమ్‌తో పోలిస్తే, HPMC స్ఫటికీకరణ శిఖరాల ప్రాంతాలు మరియు మిశ్రమ నమూనాల HPS స్ఫటికీకరణ శిఖరాలు తగ్గాయి, ఈ రెండింటి కలయిక ద్వారా HPMC మరియు HPS రెండూ ప్రభావవంతంగా ఉండవచ్చని సూచించింది. ఇతర సమూహం.ఫిల్మ్ సెపరేషన్ మెటీరియల్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ దృగ్విషయం ఒక నిర్దిష్ట నిరోధక పాత్రను పోషిస్తుంది.

Fig. 6-1 HPMC/HPS యొక్క SAXS స్పెక్ట్రా HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో మిశ్రమ ఫిల్మ్‌లు

ముగింపులో, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదల మరియు రెండు భాగాల సమ్మేళనం HPMC/HPS మిశ్రమ పొర యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ దృగ్విషయాన్ని కొంత మేరకు నిరోధించగలవు.HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదల ప్రధానంగా మిశ్రమ పొరలో HPS యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణను నిరోధిస్తుంది, అయితే రెండు-భాగాల సమ్మేళనం మిశ్రమ పొరలో HPS మరియు HPMC యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్‌లో నిర్దిష్ట నిరోధక పాత్రను పోషించింది.

6.3.2 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల స్వీయ-సారూప్య ఫ్రాక్టల్ స్ట్రక్చర్ విశ్లేషణ

స్టార్చ్ మాలిక్యూల్స్ మరియు సెల్యులోజ్ మాలిక్యూల్స్ వంటి పాలిసాకరైడ్ అణువుల సగటు గొలుసు పొడవు (R) 1000-1500 nm పరిధిలో ఉంటుంది మరియు q 0.01-0.1 Å-1 పరిధిలో ఉంటుంది, qR >> 1. ప్రకారం పోరోడ్ ఫార్ములా, పాలిసాకరైడ్ ఫిల్మ్ నమూనాలను చూడవచ్చు చిన్న-కోణ X-రే వికీర్ణ తీవ్రత మరియు విక్షేపణ కోణం మధ్య సంబంధం:

వీటిలో, I(q) అనేది చిన్న-కోణ X-రే స్కాటరింగ్ తీవ్రత;

q అనేది స్కాటరింగ్ కోణం;

α అనేది పోరోడ్ వాలు.

పోరోడ్ వాలు α ఫ్రాక్టల్ నిర్మాణానికి సంబంధించినది.α <3 అయితే, పదార్థ నిర్మాణం సాపేక్షంగా వదులుగా ఉందని, స్కాటరర్ యొక్క ఉపరితలం మృదువైనదని మరియు అది ద్రవ్యరాశి ఫ్రాక్టల్, మరియు దాని ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం D = α;3 < α <4 అయితే, ఇది పదార్థ నిర్మాణం దట్టంగా ఉందని మరియు స్కాటరర్ ఉపరితలం కఠినమైనదని సూచిస్తుంది, ఇది ఉపరితల ఫ్రాక్టల్ మరియు దాని ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం D = 6 – α.

మూర్తి 6-2 వివిధ స్థాయిల HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల lnI(q)-lnq ప్లాట్‌లను చూపుతుంది.అన్ని నమూనాలు ఒక నిర్దిష్ట పరిధిలో స్వీయ-సారూప్య ఫ్రాక్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్నాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు మరియు పోరోడ్ వాలు α 3 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది మిశ్రమ ఫిల్మ్ మాస్ ఫ్రాక్టల్‌ను ప్రదర్శిస్తుందని మరియు మిశ్రమ చిత్రం యొక్క ఉపరితలం సాపేక్షంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది. మృదువైన.HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యొక్క మాస్ ఫ్రాక్టల్ కొలతలు టేబుల్ 6-1లో చూపబడ్డాయి.

HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణాన్ని టేబుల్ 6-1 చూపుతుంది.స్వచ్ఛమైన HPS నమూనాల కోసం, తక్కువ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్‌తో భర్తీ చేయబడిన A939 యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం A1081 అధిక హైడ్రాక్సీప్రోపైల్‌తో భర్తీ చేయబడిన దాని కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉందని పట్టిక నుండి చూడవచ్చు, ఇది పొరలో హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో సూచిస్తుంది. స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రత గణనీయంగా తగ్గింది.ఎందుకంటే స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌పై హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాల పరిచయం HPS విభాగాల పరస్పర బంధాన్ని గణనీయంగా అడ్డుకుంటుంది, ఫలితంగా చలనచిత్రంలో స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది.హైడ్రోఫిలిక్ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాలు నీటి అణువులతో ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, పరమాణు విభాగాల మధ్య పరస్పర చర్యను తగ్గిస్తాయి;పెద్ద హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాలు స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ విభాగాల మధ్య పునఃసంయోగం మరియు క్రాస్-లింకింగ్‌ను పరిమితం చేస్తాయి, కాబట్టి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క పెరుగుతున్న స్థాయితో, HPS మరింత వదులుగా స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

HPMC/A939 సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, HPS యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం HPMC కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే స్టార్చ్ రీక్రిస్టలైజ్ అవుతుంది మరియు పరమాణు గొలుసుల మధ్య మరింత క్రమబద్ధమైన నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది, ఇది పొరలో స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణానికి దారితీస్తుంది .అధిక సాంద్రత.సమ్మేళనం నమూనా యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం రెండు స్వచ్ఛమైన భాగాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే సమ్మేళనం ద్వారా, రెండు భాగాల పరమాణు విభాగాల పరస్పర బంధం ఒకదానికొకటి అడ్డుపడుతుంది, ఫలితంగా స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణాల సాంద్రత తగ్గుతుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, HPMC/A1081 సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, HPS యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం HPMC కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.ఎందుకంటే స్టార్చ్ అణువులలో హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాల పరిచయం స్టార్చ్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్‌ను గణనీయంగా నిరోధిస్తుంది.చెక్కలో స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం మరింత వదులుగా ఉంటుంది.అదే సమయంలో, HPMC/A1081 సమ్మేళనం నమూనా యొక్క ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం స్వచ్ఛమైన HPS కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది HPMC/A939 సమ్మేళనం వ్యవస్థ నుండి కూడా గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం, గొలుసు-వంటి HPMC అణువులు దాని వదులుగా ఉండే నిర్మాణం యొక్క కుహరంలోకి ప్రవేశించగలవు, తద్వారా HPS యొక్క స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది అధిక హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో HPS సమ్మేళనం తర్వాత మరింత ఏకరీతి కాంప్లెక్స్‌ను ఏర్పరుస్తుందని సూచిస్తుంది. HPMC తో.పదార్థాలు.రియోలాజికల్ లక్షణాల డేటా నుండి, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గించగలదని చూడవచ్చు, కాబట్టి సమ్మేళనం ప్రక్రియలో, సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని రెండు భాగాల మధ్య స్నిగ్ధత వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది, ఇది సజాతీయంగా ఏర్పడటానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. సమ్మేళనం.

Fig. 6-2 lnI(q)-lnq నమూనాలు మరియు HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPMC/HPS మిశ్రమ ఫిల్మ్‌లకు సరిపోయే వక్రతలు

పట్టిక 6-1 HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPS/HPMC మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల ఫ్రాక్టల్ స్ట్రక్చర్ పారామితులు

అదే సమ్మేళన నిష్పత్తి కలిగిన మిశ్రమ పొరల కోసం, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం కూడా తగ్గుతుంది.HPS అణువులోకి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్‌ను ప్రవేశపెట్టడం వలన సమ్మేళనం వ్యవస్థలో పాలిమర్ విభాగాల పరస్పర బంధాన్ని తగ్గించవచ్చు, తద్వారా మిశ్రమ పొర యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది;అధిక హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం కలిగిన HPS HPMCతో మెరుగైన అనుకూలతను కలిగి ఉంది, ఏకరీతి మరియు దట్టమైన సమ్మేళనాన్ని రూపొందించడం సులభం.అందువల్ల, HPS యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో మిశ్రమ పొరలో స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది, ఇది HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ మరియు మిశ్రమంలోని రెండు భాగాల అనుకూలత యొక్క ఉమ్మడి ప్రభావం యొక్క ఫలితం. వ్యవస్థ.

6.3.3 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క థర్మల్ స్టెబిలిటీ విశ్లేషణ

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని పరీక్షించడానికి థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్ ఉపయోగించబడింది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం HPS యొక్క వివిధ స్థాయిలతో కూడిన మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ కర్వ్ (TGA) మరియు దాని బరువు నష్టం రేటు వక్రరేఖ (DTG) మూర్తి 6-3 చూపిస్తుంది.మూర్తి 6-3(a)లోని TGA కర్వ్ నుండి వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో మిశ్రమ పొర నమూనాలను చూడవచ్చు.ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో రెండు స్పష్టమైన థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ మార్పు దశలు ఉన్నాయి.మొదటిది, 30~180 °C వద్ద ఒక చిన్న బరువు తగ్గించే దశ ఉంది, ఇది ప్రధానంగా పాలీసాకరైడ్ మాక్రోమోలిక్యూల్ ద్వారా శోషించబడిన నీటి యొక్క అస్థిరత వలన సంభవిస్తుంది.300~450 °C వద్ద పెద్ద బరువు తగ్గించే దశ ఉంది, ఇది నిజమైన ఉష్ణ క్షీణత దశ, ప్రధానంగా HPMC మరియు HPS యొక్క ఉష్ణ క్షీణత వలన ఏర్పడుతుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో HPS యొక్క బరువు తగ్గించే వక్రరేఖలు HPMC యొక్క వాటి నుండి సారూప్యంగా మరియు గణనీయంగా భిన్నంగా ఉన్నాయని కూడా బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.స్వచ్ఛమైన HPMC మరియు స్వచ్ఛమైన HPS నమూనాల కోసం రెండు రకాల బరువు తగ్గించే వక్రరేఖల మధ్య.

మూర్తి 6-3(b)లోని DTG వక్రరేఖల నుండి, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క ఉష్ణ క్షీణత ఉష్ణోగ్రతలు చాలా దగ్గరగా ఉన్నాయని మరియు A939 మరియు A081 నమూనాల యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలు 310 °C అని చూడవచ్చు. మరియు 305 °C, వరుసగా స్వచ్ఛమైన HPMC నమూనా యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత HPS కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు దాని గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత 365 °C;HPMC/HPS కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ DTG వక్రరేఖపై రెండు ఉష్ణ క్షీణత శిఖరాలను కలిగి ఉంది, ఇది వరుసగా HPS మరియు HPMC యొక్క ఉష్ణ క్షీణతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.అధ్యాయం 3లో 5:5 మిశ్రమ నిష్పత్తితో మిశ్రమ ఫిల్మ్ యొక్క థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉండే 5:5 మిశ్రమ నిష్పత్తితో మిశ్రమ వ్యవస్థలో నిర్దిష్ట స్థాయి విభజన ఉందని సూచించే లక్షణ శిఖరాలు. HPMC/A939 కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ శాంపిల్స్ యొక్క థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలు వరుసగా 302 °C మరియు 363 °C;HPMC/A1081 కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ శాంపిల్స్ యొక్క థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలు వరుసగా 306 °C మరియు 363 °C.మిశ్రమ ఫిల్మ్ నమూనాల గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలు స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ నమూనాల కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు మార్చబడ్డాయి, ఇది మిశ్రమ నమూనాల ఉష్ణ స్థిరత్వం తగ్గిందని సూచించింది.అదే సమ్మేళన నిష్పత్తి కలిగిన నమూనాల కోసం, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత తగ్గింది, ఇది హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో మిశ్రమ చిత్రం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం తగ్గిందని సూచిస్తుంది.ఎందుకంటే హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాలను స్టార్చ్ అణువులలోకి ప్రవేశపెట్టడం పరమాణు విభాగాల మధ్య పరస్పర చర్యను తగ్గిస్తుంది మరియు అణువుల క్రమబద్ధమైన పునర్వ్యవస్థీకరణను నిరోధిస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణాల సాంద్రత తగ్గుతుందని ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

Fig. 6-3 TGA వక్రతలు (a) మరియు వాటి ఉత్పన్నమైన (DTG) వక్రతలు (b) HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాలు HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో

6.3.4 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యాంత్రిక లక్షణాల విశ్లేషణ

Fig. 6-5 HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPMC/HPS ఫిల్మ్‌ల తన్యత లక్షణాలు

వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క తన్యత లక్షణాలు 25 °C మరియు 75% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద మెకానికల్ ప్రాపర్టీ ఎనలైజర్ ద్వారా పరీక్షించబడ్డాయి.గణాంకాలు 6-5 HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో కూడిన మిశ్రమ చిత్రాల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ (a), విరామ సమయంలో పొడిగింపు (b) మరియు తన్యత బలం (c) చూపుతుంది.HPMC/A1081 సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మిశ్రమ చిత్రం యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు విరామం వద్ద పొడుగు గణనీయంగా పెరిగింది, ఇది 3.3కి అనుగుణంగా ఉంది. 5 మధ్యస్థ మరియు అధిక తేమ.విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ పొరల ఫలితాలు స్థిరంగా ఉన్నాయి.

స్వచ్ఛమైన HPS పొరల కోసం, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీని తగ్గించడంతో సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం రెండూ పెరిగాయి, హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ మిశ్రమ పొర యొక్క దృఢత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు దాని వశ్యతను మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.ఇది ప్రధానంగా హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, HPS యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీ పెరుగుతుంది మరియు పొర నిర్మాణం మరింత వదులుగా మారుతుంది, దీని ఫలితంగా చిన్న కోణం X-లో ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఫ్రాక్టల్ పరిమాణం తగ్గుతుంది. రే స్కాటరింగ్ పరీక్ష.అయినప్పటికీ, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ తగ్గడంతో విరామం వద్ద పొడుగు తగ్గుతుంది, ఇది ప్రధానంగా స్టార్చ్ అణువులోకి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాన్ని ప్రవేశపెట్టడం స్టార్చ్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్‌ను నిరోధించగలదు.ఫలితాలు పెరుగుదల మరియు తగ్గుదలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

అదే సమ్మేళనం నిష్పత్తితో HPMC/HPS మిశ్రమ పొర కోసం, HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ తగ్గడంతో మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్ యొక్క సాగే మాడ్యులస్ పెరుగుతుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయం డిగ్రీ తగ్గడంతో విరామంలో తన్యత బలం మరియు పొడిగింపు రెండూ తగ్గుతాయి.మిశ్రమ పొరల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ డిగ్రీలతో సమ్మేళనం నిష్పత్తితో పూర్తిగా మారుతూ ఉండటం గమనించదగ్గ విషయం.ఇది ప్రధానంగా ఎందుకంటే మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మెమ్బ్రేన్ నిర్మాణంపై HPS ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, సమ్మేళనం వ్యవస్థలోని భాగాల మధ్య అనుకూలత ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతాయి.హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో HPS యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది, సమ్మేళనం ద్వారా ఏకరీతి సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరచడం మరింత అనుకూలమైనది.

6.3.5 వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత విశ్లేషణ

ఆక్సిజన్ వల్ల కలిగే ఆక్సీకరణ అనేది ఆహారం పాడవడానికి అనేక మార్గాల్లో ప్రారంభ దశ, కాబట్టి కొన్ని ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలతో తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రాలు ఆహార నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తాయి మరియు ఆహార షెల్ఫ్ జీవితాన్ని పొడిగించగలవు [108, 364].అందువల్ల, వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల ఆక్సిజన్ ప్రసార రేట్లు కొలుస్తారు మరియు ఫలితాలు మూర్తి 5-6లో చూపబడ్డాయి.అన్ని స్వచ్ఛమైన HPS పొరల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత స్వచ్ఛమైన HPMC పొరల కంటే చాలా తక్కువగా ఉందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, HPS పొరలు HPMC పొరల కంటే మెరుగైన ఆక్సిజన్ అవరోధ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి, ఇది మునుపటి ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క వివిధ స్థాయిలతో స్వచ్ఛమైన HPS పొరల కోసం, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఆక్సిజన్ ప్రసార రేటు పెరుగుతుంది, ఇది మెమ్బ్రేన్ పదార్థంలో ఆక్సిజన్ వ్యాప్తి చెందే ప్రాంతం పెరుగుతుందని సూచిస్తుంది.ఇది హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదలతో పొర యొక్క నిర్మాణం వదులుగా మారుతుందని చిన్న కోణం ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ విశ్లేషణకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, కాబట్టి పొరలోని ఆక్సిజన్ యొక్క పారగమ్య ఛానల్ పెద్దదిగా మారుతుంది మరియు పొరలోని ఆక్సిజన్ విస్తీర్ణం పెరిగేకొద్దీ, ఆక్సిజన్ ప్రసార రేటు కూడా క్రమంగా పెరుగుతుంది.

Fig. 6-6 HPS యొక్క వివిధ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీతో HPS/HPMC ఫిల్మ్‌ల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత

వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలు కలిగిన మిశ్రమ పొరల కోసం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఆక్సిజన్ ప్రసార రేటు తగ్గుతుంది.ఇది ప్రధానంగా ఎందుకంటే 5:5 సమ్మేళనం వ్యవస్థలో, HPS తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన దశ రూపంలో ఉంటుంది మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో HPS యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.చిన్న స్నిగ్ధత వ్యత్యాసం, సజాతీయ సమ్మేళనం ఏర్పడటానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది, మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్‌లోని ఆక్సిజన్ పారగమ్య ఛానల్ మరింత చుట్టుముట్టింది మరియు ఆక్సిజన్ ప్రసార రేటు చిన్నది.

6.4 అధ్యాయం సారాంశం

ఈ అధ్యాయంలో, HPMC/HPS తినదగిన మిశ్రమ చలనచిత్రాలు HPS మరియు HPMCలను వేర్వేరు స్థాయిల హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయంతో మరియు పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్‌ను ప్లాస్టిసైజర్‌గా జోడించడం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి.స్ఫటిక నిర్మాణం మరియు మిశ్రమ పొర యొక్క మైక్రోడొమైన్ నిర్మాణంపై వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీల ప్రభావం సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ స్మాల్-యాంగిల్ ఎక్స్-రే స్కాటరింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది.మిశ్రమ పొరల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు వాటి చట్టాలపై వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీల ప్రభావాలు థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ ఎనలైజర్, మెకానికల్ ప్రాపర్టీ టెస్టర్ మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత టెస్టర్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.ప్రధాన అన్వేషణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. అదే సమ్మేళన నిష్పత్తితో HPMC/HPS మిశ్రమ పొర కోసం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, HPSకి సంబంధించిన స్ఫటికీకరణ పీక్ ప్రాంతం 5.30 వద్ద తగ్గుతుంది, అయితే HPMCకి సంబంధించిన స్ఫటికీకరణ పీక్ ప్రాంతం 7.70 వద్ద పెద్దగా మారదు, ఇది సూచిస్తుంది పిండి పదార్ధం యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లో స్టార్చ్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్‌ను నిరోధిస్తుంది.
2. HPMC మరియు HPS యొక్క స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ మెమ్బ్రేన్‌లతో పోలిస్తే, మిశ్రమ పొరల యొక్క HPS (5.30) మరియు HPMC (7.70) యొక్క స్ఫటికీకరణ పీక్ ప్రాంతాలు తగ్గించబడ్డాయి, ఇది రెండింటి కలయిక ద్వారా, HPMC మరియు HPS రెండూ ప్రభావవంతంగా ఉంటాయని సూచిస్తుంది. మిశ్రమ పొరలు.మరొక భాగం యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణ ఒక నిర్దిష్ట నిరోధక పాత్రను పోషిస్తుంది.
3. అన్ని HPMC/HPS మిశ్రమ పొరలు స్వీయ-సారూప్య మాస్ ఫ్రాక్టల్ నిర్మాణాన్ని చూపించాయి.అదే సమ్మేళనం నిష్పత్తి కలిగిన మిశ్రమ పొరల కోసం, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో మెమ్బ్రేన్ పదార్థం యొక్క సాంద్రత గణనీయంగా తగ్గింది;తక్కువ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం మిశ్రమ పొర పదార్థం యొక్క సాంద్రత రెండు-స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ మెటీరియల్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే అధిక HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ కలిగిన మిశ్రమ పొర పదార్థం యొక్క సాంద్రత స్వచ్ఛమైన HPS పొర కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రధానంగా కాంపోజిట్ మెమ్బ్రేన్ పదార్థం యొక్క సాంద్రత అదే సమయంలో ప్రభావితమవుతుంది.పాలిమర్ సెగ్మెంట్ బైండింగ్ యొక్క తగ్గింపు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రెండు భాగాల మధ్య అనుకూలతపై HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ ప్రభావం.
4. HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ HPMC/HPS మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో మిశ్రమ చలనచిత్రాల యొక్క ఉష్ణ క్షీణత గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతానికి మారుతుంది, దీనికి కారణం స్టార్చ్ అణువులలోని హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహం.పరిచయం పరమాణు విభాగాల మధ్య పరస్పర చర్యను తగ్గిస్తుంది మరియు అణువుల క్రమబద్ధమైన పునర్వ్యవస్థీకరణను నిరోధిస్తుంది.
5. HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్వచ్ఛమైన HPS పొర యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం తగ్గింది, అయితే విరామం వద్ద పొడుగు పెరిగింది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్‌ను నిరోధిస్తుంది మరియు మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ను వదులుగా ఉండేలా చేస్తుంది.
6. HPMC/HPS కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ యొక్క సాగే మాడ్యులస్ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో తగ్గింది, అయితే విరామ సమయంలో తన్యత బలం మరియు పొడిగింపు పెరిగింది, ఎందుకంటే మిశ్రమ చిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ ద్వారా ప్రభావితం కాలేదు.యొక్క ప్రభావంతో పాటు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రెండు భాగాల అనుకూలత ద్వారా కూడా ఇది ప్రభావితమవుతుంది.
7. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో స్వచ్ఛమైన HPS యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యత పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ HPS నిరాకార ప్రాంతం యొక్క సాంద్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు పొరలో ఆక్సిజన్ పారగమ్య ప్రాంతాన్ని పెంచుతుంది;HPMC/HPS మిశ్రమ పొర హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో ఆక్సిజన్ పారగమ్యత తగ్గుతుంది, ఇది ప్రధానంగా హైపర్‌హైడ్రాక్సీప్రొపైలేటెడ్ HPS HPMCతో మెరుగైన అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మిశ్రమ పొరలో ఆక్సిజన్ పారగమ్య ఛానల్ యొక్క తాబేలు పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.ఆక్సిజన్ పారగమ్యత తగ్గింది.

HPMC/HPS మిశ్రమ పొరల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు వాటి అంతర్గత స్ఫటికాకార నిర్మాణం మరియు నిరాకార ప్రాంత నిర్మాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని పై ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఇవి HPS హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయం ద్వారా మాత్రమే ప్రభావితం కావు. కాంప్లెక్స్ ద్వారా కూడా.లిగాండ్ సిస్టమ్స్ యొక్క రెండు-భాగాల అనుకూలత ప్రభావం.

ముగింపు మరియు ఔట్‌లుక్

1. ముగింపు

ఈ కాగితంలో, థర్మల్ జెల్ HPMC మరియు కోల్డ్ జెల్ HPS సమ్మేళనం చేయబడ్డాయి మరియు HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ రివర్స్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్ నిర్మించబడింది.సమ్మేళనం వ్యవస్థపై పరిష్కార ఏకాగ్రత, సమ్మేళనం నిష్పత్తి మరియు మకా ప్రభావం స్నిగ్ధత, ప్రవాహ సూచిక మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి భూగర్భ లక్షణాల ప్రభావం, యాంత్రిక లక్షణాలు, డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలు, ఆక్సిజన్ పారగమ్యత, కాంతి ప్రసార లక్షణాలు మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వంతో కలిపి క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేయబడతాయి. కాస్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన మిశ్రమ చలనచిత్రాలు.సమగ్ర లక్షణాలు, మరియు మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత, దశ పరివర్తన మరియు దశ పదనిర్మాణానికి అయోడిన్ వైన్ రంగు వేయడం ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది మరియు HPMC/HPS యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు మరియు మైక్రోమోర్ఫోలాజికల్ స్ట్రక్చర్ మధ్య సంబంధం ప్రకారం HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క దశ నిర్మాణం మరియు అనుకూలతను నియంత్రించడం ద్వారా మిశ్రమాల లక్షణాలను నియంత్రించడానికి.రసాయనికంగా మార్పు చేయబడిన HPS యొక్క వివిధ స్థాయిలలో భూగర్భ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు, మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు పొరల స్థూల లక్షణాలపై ప్రభావాలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, HPMC/HPS కోల్డ్ మరియు హాట్ ఇన్వర్స్ జెల్ సిస్టమ్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని మరింత పరిశోధించారు.రెండింటి మధ్య సంబంధం, మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థలో చల్లని మరియు వేడి జెల్ యొక్క జిలేషన్ మెకానిజం మరియు దాని ప్రభావితం చేసే కారకాలు మరియు చట్టాలను స్పష్టం చేయడానికి భౌతిక నమూనా ఏర్పాటు చేయబడింది.సంబంధిత అధ్యయనాలు క్రింది తీర్మానాలను రూపొందించాయి.

1. HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సమ్మేళన నిష్పత్తిని మార్చడం వలన తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC యొక్క స్నిగ్ధత, ద్రవత్వం మరియు థిక్సోట్రోపి వంటి భూగర్భ లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్ మధ్య సంబంధం మరింత అధ్యయనం చేయబడింది.నిర్దిష్ట ఫలితాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(1) తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, సమ్మేళనం వ్యవస్థ నిరంతర దశ-చెదరగొట్టబడిన దశ "సముద్ర-ద్వీపం" నిర్మాణం, మరియు HPMC/HPS సమ్మేళనం నిష్పత్తి తగ్గడంతో నిరంతర దశ పరివర్తన 4:6 వద్ద జరుగుతుంది.సమ్మేళనం నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (ఎక్కువ HPMC కంటెంట్), తక్కువ స్నిగ్ధత కలిగిన HPMC అనేది నిరంతర దశ, మరియు HPS అనేది చెదరగొట్టబడిన దశ.HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ కోసం, తక్కువ-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ మరియు అధిక-స్నిగ్ధత భాగం నిరంతర దశ అయినప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతకు నిరంతర దశ స్నిగ్ధత యొక్క సహకారం గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.తక్కువ-స్నిగ్ధత HPMC నిరంతర దశ అయినప్పుడు, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత ప్రధానంగా నిరంతర-దశ స్నిగ్ధత యొక్క సహకారాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది;అధిక-స్నిగ్ధత HPS నిరంతర దశ అయినప్పుడు, HPMC చెదరగొట్టబడిన దశగా అధిక-స్నిగ్ధత HPS యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది.ప్రభావం.సమ్మేళనం వ్యవస్థలో HPS కంటెంట్ మరియు ద్రావణ సాంద్రత పెరుగుదలతో, సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత మరియు కోత సన్నబడటం దృగ్విషయం క్రమంగా పెరిగింది, ద్రవత్వం తగ్గింది మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తన మెరుగుపరచబడింది.HPMC యొక్క స్నిగ్ధత మరియు థిక్సోట్రోపి HPSతో సూత్రీకరణ ద్వారా సమతుల్యం చేయబడతాయి.

(2) 5:5 సమ్మేళన వ్యవస్థ కోసం, HPMC మరియు HPS వరుసగా తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిరంతర దశలను ఏర్పరుస్తాయి.ఈ దశ నిర్మాణ మార్పు సంక్లిష్ట స్నిగ్ధత, విస్కోలాస్టిక్ లక్షణాలు, ఫ్రీక్వెన్సీ డిపెండెన్స్ మరియు కాంప్లెక్స్ జెల్ యొక్క జెల్ లక్షణాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.చెదరగొట్టబడిన దశలుగా, HPMC మరియు HPS వరుసగా అధిక మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థల యొక్క భూగర్భ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాలను గుర్తించగలవు.HPMC/HPS మిశ్రమ నమూనాల విస్కోలాస్టిక్ వక్రతలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPS మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMCకి అనుగుణంగా ఉంటాయి.

(3) HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్, రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు జెల్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.సమ్మేళన వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత వక్రరేఖలో ఆకస్మిక మార్పు మరియు లాస్ ఫ్యాక్టర్ కర్వ్‌లోని టాన్ డెల్టా పీక్ రెండూ 45 °C వద్ద కనిపిస్తాయి, ఇది మైక్రోగ్రాఫ్‌లో (45 °C వద్ద) గమనించిన సహ-నిరంతర దశ దృగ్విషయానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

1. మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు, డైనమిక్ థర్మోమెకానికల్ లక్షణాలు, కాంతి ప్రసారం, ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు మిశ్రమ పొరల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం వివిధ సమ్మేళన నిష్పత్తులు మరియు ద్రావణ సాంద్రతలతో కలిపి, అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ సాంకేతికతతో కలిపి, దశ స్వరూపం మరియు దశల పరివర్తన శాస్త్రం కాంప్లెక్స్‌లను పరిశోధించారు మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు కాంప్లెక్స్‌ల మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.నిర్దిష్ట ఫలితాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(1) విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క SEM చిత్రాలలో స్పష్టమైన రెండు-దశల ఇంటర్‌ఫేస్ లేదు.చాలా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లు DMA ఫలితాలలో ఒక గ్లాస్ ట్రాన్సిషన్ పాయింట్‌ను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి మరియు చాలా కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌లు DTG కర్వ్‌లో ఒక థర్మల్ డిగ్రేడేషన్ పీక్ మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి.ఇవి కలిసి HPMCకి HPSతో నిర్దిష్ట అనుకూలత ఉందని సూచిస్తున్నాయి.

(2) HPMC/HPS మిశ్రమ చిత్రాల యాంత్రిక లక్షణాలపై సాపేక్ష ఆర్ద్రత గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో దాని ప్రభావం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుతుంది.తక్కువ సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద, HPS కంటెంట్ పెరుగుదలతో మిశ్రమ ఫిల్మ్‌ల యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం రెండూ పెరిగాయి మరియు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల విరామంలో పొడిగింపు స్వచ్ఛమైన కాంపోనెంట్ ఫిల్మ్‌ల కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది.సాపేక్ష ఆర్ద్రత పెరుగుదలతో, మిశ్రమ చలనచిత్రం యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు తన్యత బలం తగ్గింది మరియు విరామ సమయంలో పొడిగింపు గణనీయంగా పెరిగింది మరియు మిశ్రమ చలనచిత్రం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు సమ్మేళన నిష్పత్తి మధ్య సంబంధం వేర్వేరు కింద పూర్తిగా వ్యతిరేక మార్పు నమూనాను చూపించింది. సాపేక్ష ఆర్ద్రత.విభిన్న సమ్మేళన నిష్పత్తులతో కూడిన మిశ్రమ పొరల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు వేర్వేరు సాపేక్ష ఆర్ద్రత పరిస్థితులలో ఖండనను చూపుతాయి, ఇది వివిధ అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉత్పత్తి పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేసే అవకాశాన్ని అందిస్తుంది.

(3) HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్, ఫేజ్ ట్రాన్సిషన్, పారదర్శకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.a.సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క పారదర్శకత యొక్క అత్యల్ప స్థానం HPMC యొక్క దశ పరివర్తన పాయింట్‌తో నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు మరియు తన్యత మాడ్యులస్ తగ్గుదల యొక్క కనిష్ట బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.బి.సమ్మేళనం వ్యవస్థలో నిరంతర దశ నుండి చెదరగొట్టబడిన దశకు HPMC యొక్క పదనిర్మాణ మార్పుకు కారణమైన పరిష్కారం ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో విరామంలో యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ మరియు పొడిగింపు తగ్గుతుంది.

(4) HPS యొక్క జోడింపు మిశ్రమ పొరలో ఆక్సిజన్ పారగమ్య ఛానల్ యొక్క టార్టుయోసిటీని పెంచుతుంది, పొర యొక్క ఆక్సిజన్ పారగమ్యతను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది మరియు HPMC పొర యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.

1. మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క భూగర్భ లక్షణాలపై HPS రసాయన సవరణ ప్రభావం మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణం, నిరాకార ప్రాంత నిర్మాణం, యాంత్రిక లక్షణాలు, ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం వంటి మిశ్రమ పొర యొక్క సమగ్ర లక్షణాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.నిర్దిష్ట ఫలితాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(1) HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది, సమ్మేళనం ద్రావణం యొక్క ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కోత సన్నబడటం యొక్క దృగ్విషయాన్ని తగ్గిస్తుంది;HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క లీనియర్ విస్కోలాస్టిక్ ప్రాంతాన్ని తగ్గించగలదు, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క ఘన-వంటి ప్రవర్తనను మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

(2) HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ మరియు రెండు భాగాల అనుకూలతను మెరుగుపరచడం వలన పొరలో పిండి పదార్ధం యొక్క పునఃస్ఫటికీకరణను గణనీయంగా నిరోధించవచ్చు మరియు మిశ్రమ పొరలో వదులుగా ఉండే స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది.స్టార్చ్ మాలిక్యులర్ చైన్‌పై స్థూలమైన హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహాల పరిచయం HPS పరమాణు విభాగాల పరస్పర బంధం మరియు క్రమబద్ధమైన పునర్వ్యవస్థీకరణను పరిమితం చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా HPS యొక్క మరింత వదులుగా స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది.సంక్లిష్ట వ్యవస్థ కోసం, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ పెరుగుదల గొలుసు-వంటి HPMC అణువులను HPS యొక్క వదులుగా ఉండే కుహరం ప్రాంతంలోకి ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది సంక్లిష్ట వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు HPS యొక్క స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సమూహం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత పెరుగుతుంది, ఇది రియోలాజికల్ లక్షణాల ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

(3) HPMC/HPS మిశ్రమ పొర యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు, ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత వంటి మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు దాని అంతర్గత స్ఫటికాకార నిర్మాణం మరియు నిరాకార ప్రాంత నిర్మాణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.రెండు భాగాల అనుకూలత యొక్క రెండు ప్రభావాల మిశ్రమ ప్రభావం.

1. సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై HPS యొక్క పరిష్కార ఏకాగ్రత, ఉష్ణోగ్రత మరియు రసాయన మార్పు యొక్క ప్రభావాలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, HPMC/HPS కోల్డ్-హీట్ విలోమ జెల్ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క జిలేషన్ మెకానిజం చర్చించబడింది.నిర్దిష్ట ఫలితాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(1) సమ్మేళనం వ్యవస్థలో క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత (8%) ఉంది, క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత క్రింద, HPMC మరియు HPS స్వతంత్ర పరమాణు గొలుసులు మరియు దశ ప్రాంతాలలో ఉన్నాయి;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత చేరుకున్నప్పుడు, HPS దశ ఒక సంగ్రహణ వలె ద్రావణంలో ఏర్పడుతుంది.జెల్ సెంటర్ అనేది HPMC పరమాణు గొలుసుల పెనవేసుకోవడం ద్వారా అనుసంధానించబడిన మైక్రోజెల్ నిర్మాణం;క్లిష్టమైన ఏకాగ్రత పైన, పెనవేసుకోవడం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు పరస్పర చర్య బలంగా ఉంటుంది మరియు పరిష్కారం పాలిమర్ మెల్ట్ మాదిరిగానే ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది.

(2) సంక్లిష్ట వ్యవస్థ ఉష్ణోగ్రత మార్పుతో నిరంతర దశ యొక్క పరివర్తన బిందువును కలిగి ఉంటుంది, ఇది సంక్లిష్ట వ్యవస్థలో HPMC మరియు HPS యొక్క జెల్ ప్రవర్తనకు సంబంధించినది.తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, HPMC యొక్క స్నిగ్ధత HPS కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి HPMC అధిక-స్నిగ్ధత HPS జెల్ దశ చుట్టూ ఒక నిరంతర దశను ఏర్పరుస్తుంది.రెండు దశల అంచుల వద్ద, HPMC గొలుసులోని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు తమ బంధన నీటిలో కొంత భాగాన్ని కోల్పోతాయి మరియు HPS పరమాణు గొలుసుతో ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి.తాపన ప్రక్రియలో, HPS పరమాణు గొలుసులు తగినంత శక్తిని గ్రహించడం వల్ల కదిలాయి మరియు నీటి అణువులతో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఫలితంగా జెల్ నిర్మాణం చీలిపోతుంది.అదే సమయంలో, HPMC గొలుసులపై ఉన్న నీటి పంజరం మరియు నీటి షెల్ నిర్మాణాలు నాశనం చేయబడ్డాయి మరియు హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాలు మరియు హైడ్రోఫోబిక్ క్లస్టర్‌లను బహిర్గతం చేయడానికి క్రమంగా చీలిపోయాయి.అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, HPMC ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్‌లు మరియు హైడ్రోఫోబిక్ అసోసియేషన్ కారణంగా జెల్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు తద్వారా యాదృచ్ఛిక కాయిల్స్ యొక్క HPS నిరంతర దశలో చెదరగొట్టబడిన అధిక-స్నిగ్ధత చెదరగొట్టబడిన దశగా మారుతుంది.

(3) HPS యొక్క హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, HPMC/HPS సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత మెరుగుపడుతుంది మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థలో దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత తక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు కదులుతుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, HPS ద్రావణంలో మరింత విస్తరించిన హెలికల్ శకలాలు ఉన్నాయి, ఇవి రెండు దశల సరిహద్దులో HPMC పరమాణు గొలుసుతో మరింత ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా మరింత ఏకరీతి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.హైడ్రాక్సీప్రొపైలేషన్ స్టార్చ్ యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా సమ్మేళనంలో HPMC మరియు HPS మధ్య స్నిగ్ధత వ్యత్యాసం తగ్గిపోతుంది, ఇది మరింత సజాతీయ సమ్మేళనం ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు రెండు భాగాల మధ్య స్నిగ్ధత వ్యత్యాసం యొక్క కనిష్ట విలువ తక్కువ స్థాయికి మారుతుంది. ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతం.

2. ఇన్నోవేషన్ పాయింట్లు

1. HPMC/HPS కోల్డ్ అండ్ హాట్ రివర్స్‌డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపౌండ్ సిస్టమ్‌ను డిజైన్ చేసి, నిర్మించండి మరియు ఈ సిస్టమ్ యొక్క ప్రత్యేకమైన రియోలాజికల్ లక్షణాలను క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేయండి, ప్రత్యేకించి సమ్మేళనం ద్రావణం, సమ్మేళనం నిష్పత్తి, ఉష్ణోగ్రత మరియు భాగాల రసాయన సవరణ.రియోలాజికల్ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలత యొక్క ప్రభావ చట్టాలు మరింత అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ మరియు మైక్రో-మార్ఫోలాజికల్ పరిశీలనతో కలిపి సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ స్వరూపం మరియు దశ పరివర్తన మరింత అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క నిర్మాణం స్థాపించబడింది- రియోలాజికల్ లక్షణాలు-జెల్ లక్షణాల సంబంధం.మొట్టమొదటిసారిగా, వివిధ ఉష్ణోగ్రత పరిధులలో చల్లని మరియు వేడి రివర్స్డ్-ఫేజ్ కాంపోజిట్ జెల్‌ల జెల్ నిర్మాణ నియమానికి సరిపోయేలా అర్హేనియస్ మోడల్ ఉపయోగించబడింది.

2. అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ సాంకేతికత ద్వారా HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క దశ పంపిణీ, దశ పరివర్తన మరియు అనుకూలత గమనించబడ్డాయి మరియు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలపడం ద్వారా పారదర్శకత-మెకానికల్ లక్షణాలు స్థాపించబడ్డాయి.లక్షణాలు-దశ పదనిర్మాణం మరియు ఏకాగ్రత-యాంత్రిక లక్షణాలు-దశ పదనిర్మాణం వంటి సూక్ష్మ నిర్మాణం మరియు స్థూల లక్షణాల మధ్య సంబంధం.సమ్మేళనం నిష్పత్తి, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఏకాగ్రతతో ఈ సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క దశ పదనిర్మాణం యొక్క మార్పు చట్టాన్ని నేరుగా గమనించడం ఇదే మొదటిసారి, ముఖ్యంగా దశ పరివర్తన పరిస్థితులు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క లక్షణాలపై దశ పరివర్తన ప్రభావం.

3. వివిధ HPS హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీలతో కూడిన మిశ్రమ పొరల యొక్క స్ఫటికాకార నిర్మాణం మరియు నిరాకార నిర్మాణం SAXS చే అధ్యయనం చేయబడింది, మరియు మిశ్రమ పొరల ఆక్సిజన్ పారగమ్యత వంటి స్థూల లక్షణాలతో రియాలాజికల్ ఫలితాలు మరియు స్థూల లక్షణాలతో కలిపి జిలేషన్ మెకానిజం మరియు మిశ్రమ జెల్‌ల ప్రభావం చర్చించబడింది.కారకాలు మరియు చట్టాల ప్రకారం, మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క స్నిగ్ధత మిశ్రమ పొరలోని స్వీయ-సారూప్య నిర్మాణం యొక్క సాంద్రతకు సంబంధించినదని మరియు ఆక్సిజన్ పారగమ్యత మరియు మిశ్రమం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాల వంటి స్థూల లక్షణాలను నేరుగా నిర్ణయిస్తుందని మొదటిసారి కనుగొనబడింది. పొర, మరియు పదార్థ లక్షణాల మధ్య భూగర్భ లక్షణాలను-సూక్ష్మ నిర్మాణం-పొర సంబంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

3. ఔట్ లుక్

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పునరుత్పాదక సహజ పాలిమర్‌లను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించి సురక్షితమైన మరియు తినదగిన ఆహార ప్యాకేజింగ్ పదార్థాల అభివృద్ధి ఆహార ప్యాకేజింగ్ రంగంలో పరిశోధనా కేంద్రంగా మారింది.ఈ కాగితంలో, సహజ పాలిసాకరైడ్ ప్రధాన ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది.HPMC మరియు HPSలను కలపడం ద్వారా, ముడి పదార్థాల ధర తగ్గుతుంది, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద HPMC యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరు మెరుగుపడుతుంది మరియు మిశ్రమ పొర యొక్క ఆక్సిజన్ అవరోధం పనితీరు మెరుగుపడుతుంది.రియోలాజికల్ విశ్లేషణ, అయోడిన్ డైయింగ్ ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ విశ్లేషణ మరియు కాంపోజిట్ ఫిల్మ్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు సమగ్ర పనితీరు విశ్లేషణల కలయిక ద్వారా, కోల్డ్-హాట్ రివర్స్డ్-ఫేజ్ జెల్ కాంపోజిట్ సిస్టమ్ యొక్క దశ పదనిర్మాణం, దశ పరివర్తన, దశల విభజన మరియు అనుకూలత అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాల మధ్య సంబంధం స్థాపించబడింది.HPMC/HPS మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ లక్షణాలు మరియు మైక్రోమోర్ఫోలాజికల్ స్ట్రక్చర్ మధ్య సంబంధం ప్రకారం, మిశ్రమ పదార్థాన్ని నియంత్రించడానికి మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క దశ నిర్మాణం మరియు అనుకూలతను నియంత్రించవచ్చు.ఈ పేపర్‌లోని పరిశోధన వాస్తవ ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు ముఖ్యమైన మార్గదర్శక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది;చల్లని మరియు వేడి విలోమ మిశ్రమ జెల్‌ల నిర్మాణ విధానం, ప్రభావితం చేసే కారకాలు మరియు చట్టాలు చర్చించబడ్డాయి, ఇది చల్లని మరియు వేడి విలోమ జెల్‌ల యొక్క సారూప్య మిశ్రమ వ్యవస్థ.ఈ కాగితం పరిశోధన ప్రత్యేక ఉష్ణోగ్రత-నియంత్రిత స్మార్ట్ మెటీరియల్‌ల అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్ కోసం సైద్ధాంతిక మార్గదర్శకత్వాన్ని అందించడానికి సైద్ధాంతిక నమూనాను అందిస్తుంది.ఈ పేపర్ యొక్క పరిశోధన ఫలితాలు మంచి సైద్ధాంతిక విలువను కలిగి ఉన్నాయి.ఈ కాగితం పరిశోధనలో ఆహారం, పదార్థం, జెల్ మరియు సమ్మేళనం మరియు ఇతర విభాగాల ఖండన ఉంటుంది.సమయం మరియు పరిశోధనా పద్ధతుల పరిమితి కారణంగా, ఈ అంశం యొక్క పరిశోధన ఇప్పటికీ అనేక అసంపూర్తి అంశాలను కలిగి ఉంది, వీటిని క్రింది అంశాల నుండి మరింత లోతుగా మరియు మెరుగుపరచవచ్చు.విస్తరించు:

సైద్ధాంతిక అంశాలు:

1. వివిధ గొలుసు శాఖ నిష్పత్తులు, మాలిక్యులర్ బరువులు మరియు HPS యొక్క రకాలు భూగర్భ లక్షణాలు, పొర లక్షణాలు, దశ స్వరూపం మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క అనుకూలతపై ప్రభావాలను అన్వేషించడానికి మరియు సమ్మేళనం యొక్క జెల్ ఏర్పడే విధానంపై దాని ప్రభావం యొక్క చట్టాన్ని అన్వేషించడానికి. వ్యవస్థ.
2. HPMC హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, మెథాక్సిల్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ, పరమాణు బరువు మరియు మూలాధారం యొక్క మూలాధార లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు, పొర లక్షణాలు మరియు సమ్మేళనం వ్యవస్థ యొక్క సిస్టమ్ అనుకూలతపై ప్రభావాలను పరిశోధించండి మరియు సమ్మేళనం సంగ్రహణపై HPMC రసాయన సవరణ ప్రభావాన్ని విశ్లేషించండి.జెల్ ఫార్మేషన్ మెకానిజం యొక్క ప్రభావం నియమం.
3. ఉప్పు, pH, ప్లాస్టిసైజర్, క్రాస్-లింకింగ్ ఏజెంట్, యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్ మరియు ఇతర సమ్మేళన వ్యవస్థల ప్రభావం, భూగర్భ లక్షణాలు, జెల్ లక్షణాలు, పొర నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు మరియు వాటి చట్టాలపై అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.

అప్లికేషన్:

1. మసాలా ప్యాకెట్లు, కూరగాయల ప్యాకెట్లు మరియు ఘన సూప్‌ల ప్యాకేజింగ్ అప్లికేషన్ కోసం ఫార్ములాను ఆప్టిమైజ్ చేయండి మరియు నిల్వ సమయంలో మసాలాలు, కూరగాయలు మరియు సూప్‌ల సంరక్షణ ప్రభావం, పదార్థాల యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు బాహ్య శక్తులకు గురైనప్పుడు ఉత్పత్తి పనితీరులో మార్పులను అధ్యయనం చేయండి. , మరియు పదార్థం యొక్క నీటిలో ద్రావణీయత మరియు పరిశుభ్రత సూచిక.ఇది కాఫీ మరియు మిల్క్ టీ వంటి గ్రాన్యులేటెడ్ ఆహారాలకు, అలాగే కేకులు, చీజ్‌లు, డెజర్ట్‌లు మరియు ఇతర ఆహార పదార్థాల తినదగిన ప్యాకేజింగ్‌కు కూడా వర్తించవచ్చు.
2. బొటానికల్ మెడిసినల్ ప్లాంట్ క్యాప్సూల్స్ అప్లికేషన్ కోసం ఫార్ములా డిజైన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయండి, ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు మరియు సహాయక ఏజెంట్ల యొక్క సరైన ఎంపికను మరింత అధ్యయనం చేయండి మరియు బోలు క్యాప్సూల్ ఉత్పత్తులను సిద్ధం చేయండి.భౌగోళిక మరియు రసాయన సూచికలైన ఫ్రైబిలిటీ, విచ్ఛేదనం సమయం, హెవీ మెటల్ కంటెంట్ మరియు సూక్ష్మజీవుల కంటెంట్ పరీక్షించబడ్డాయి.
3. పండ్లు మరియు కూరగాయలు, మాంసం ఉత్పత్తులు మొదలైన వాటి యొక్క తాజా-కీపింగ్ అప్లికేషన్ కోసం, స్ప్రేయింగ్, డిప్పింగ్ మరియు పెయింటింగ్ యొక్క వివిధ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతుల ప్రకారం, తగిన ఫార్ములాను ఎంచుకోండి మరియు కుళ్ళిన పండ్ల రేటు, తేమ నష్టం, పోషకాల వినియోగం, కాఠిన్యం గురించి అధ్యయనం చేయండి. నిల్వ వ్యవధిలో ప్యాకేజింగ్ తర్వాత కూరగాయలు, గ్లోస్ మరియు ఫ్లేవర్ మరియు ఇతర సూచికలు;ప్యాకేజింగ్ తర్వాత మాంసం ఉత్పత్తుల యొక్క రంగు, pH, TVB-N విలువ, థియోబార్బిటురిక్ ఆమ్లం మరియు సూక్ష్మజీవుల సంఖ్య.