হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি) এর শিল্প উত্পাদন পদ্ধতি

হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি)নির্মাণ, medicine ষধ, প্রসাধনী, খাদ্য এবং পেট্রোলিয়াম শিল্পের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত একটি বহুমুখী জল দ্রবণীয় পলিমার যৌগ। এটি প্রাকৃতিক উদ্ভিদ সেলুলোজের উপর ভিত্তি করে এবং রাসায়নিক পরিবর্তন প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। এটিতে ভাল জলের দ্রবণীয়তা, ঘন হওয়া, ফিল্ম গঠনের এবং আঠালো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কিমেসেল -এর শিল্প উত্পাদন মূলত সেলুলোজের পরিবর্তন প্রতিক্রিয়া জড়িত। সাধারণ পরিবর্তন প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে মেথিলিকেশন এবং হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন অন্তর্ভুক্ত।

1। কাঁচামাল এবং এইচপিএমসির প্রিট্রেটমেন্ট

সেলুলোজ কাঁচামাল: এইচপিএমসি উত্পাদন প্রাকৃতিক সেলুলোজ দিয়ে শুরু হয়। সাধারণ উত্সগুলির মধ্যে কাঠের সজ্জা, সুতি এবং শিং এর মতো উদ্ভিদ তন্তু অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পরবর্তী প্রতিক্রিয়াগুলির মসৃণ অগ্রগতি নিশ্চিত করার জন্য, সেলুলোজ সাধারণত অমেধ্যগুলি অপসারণ এবং প্রতিক্রিয়া ক্রিয়াকলাপ বাড়ানোর জন্য প্রিট্রেটেড করা প্রয়োজন।

প্রিট্রেটমেন্ট পদক্ষেপ: সেলুলোজের প্রিট্রেটমেন্টে সাধারণত ধোয়া, শুকানো এবং ক্রাশের মতো পদক্ষেপগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে যা পরবর্তী রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির জন্য সেলুলোজকে দানাদার বা গুঁড়ো আকারে প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে।

2। এইচপিএমসির সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া

এইচপিএমসির সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটিতে মূলত মেথিলেশন এবং হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়। নির্দিষ্ট উত্পাদন প্রক্রিয়াটিতে নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

সেলুলোজের সক্রিয়করণ: সেলুলোজকে রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে আরও সহজ করার জন্য, সাধারণত ফোলা সেলুলোজ ম্যাট্রিক্স পাওয়ার জন্য সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (এনএওএইচ) এর মতো ক্ষারীয় দ্রবণ দিয়ে সেলুলোজকে চিকিত্সা করা প্রয়োজন। এই পর্যায়ে, সেলুলোজের স্ফটিকতা হ্রাস পায় এবং কাঠামোটি আলগা হয়ে যায়, যা পরবর্তী রাসায়নিক পরিবর্তনের জন্য সহায়ক।

মেথিলেশন প্রতিক্রিয়া: মেথিলেশন প্রতিক্রিয়া একটি মিথাইল (-চ) গ্রুপ প্রবর্তন করে সেলুলোজ অণু সংশোধন করে। সাধারণত ব্যবহৃত মেথিলিটিং এজেন্টগুলি হ'ল মিথাইল ক্লোরাইড (সিএইচসিএল) বা ক্লোরোফর্ম (সিএইচসিএল)। সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের উপস্থিতিতে, মেথিলেটিং এজেন্ট সেলুলোজের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় যে সেলুলোজ অণুতে মিথাইল গ্রুপগুলি (-CH₃) এর সাথে কিছু হাইড্রোক্সিল গ্রুপ (-OH) প্রতিস্থাপন করে, যার ফলে মিথাইল সেলুলোজ গঠন করে।

হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন প্রতিক্রিয়া: মেথিলিটিশন শেষ হওয়ার পরে, প্রোপিলিন অক্সাইড (পিও) সাধারণত একটি হাইড্রোক্সপ্রোপাইল গ্রুপ (-CH₂CH (OH) CH₃) প্রবর্তনের জন্য রিঅ্যাক্ট্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিক্রিয়া ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়। হাইড্রোক্সিপ্রোপিলেশন প্রতিক্রিয়া হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল গ্রুপগুলির সাথে সেলুলোজ অণুতে কিছু মেথোক্সি গ্রুপকে প্রতিস্থাপন করে, যার ফলে এইচপিএমসি গঠন করে।

প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ: পুরো প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন, তাপমাত্রা, সময় এবং রিঅ্যাক্ট্যান্টগুলির অনুপাতকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা দরকার যে আণবিক ওজন, হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন ডিগ্রি এবং কিম্যাসেল -এইচপিএমসির মেথিলিকেশন ডিগ্রি ডিগ্রি পণ্যের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য। সাধারণভাবে বলতে গেলে, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 30 থেকে 80 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা হয় এবং প্রতিক্রিয়া সময়টি বেশ কয়েক ঘন্টা থেকে দশ ঘন্টারও বেশি অবধি থাকে।

নিরপেক্ষকরণ এবং পরিশোধন: প্রতিক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, অতিরিক্ত ক্ষারীয় পদার্থকে নিরপেক্ষ করার জন্য সাধারণত অ্যাসিড (যেমন এসিটিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ইত্যাদি) যুক্ত করে পণ্যটিকে নিরপেক্ষ এবং পরিশোধিত করা দরকার। পরিশোধন পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে ধোয়া, ফিল্টারিং, শুকনো এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি অরক্ষিত কাঁচামাল, দ্রাবক এবং উপ-পণ্যগুলি অপসারণ করতে।

3। পণ্য শুকানো এবং প্যাকেজিং

শুকনো: পরিশোধিত এইচপিএমসি সাধারণত জল দ্রবণীয় গুঁড়ো আকারে বিদ্যমান থাকে এবং স্প্রে শুকনো, ভ্যাকুয়াম শুকনো এবং অন্যান্য পদ্ধতি দ্বারা আর্দ্রতা অপসারণ করতে হবে। শুকনো পণ্যটি পণ্যটিকে স্টিকিং এবং ডেলিকোসেন্স থেকে রোধ করতে সাধারণত 5%এর নীচে নিয়ন্ত্রিত একটি কম আর্দ্রতা বজায় রাখা উচিত।

প্যাকেজিং: শুকনো এইচপিএমসি পাউডার আকারে প্যাকেজ করা হয় এবং প্যাকেজিং প্রক্রিয়াটির জন্য আর্দ্রতা-প্রমাণ চিকিত্সা প্রয়োজন। এটি সাধারণত সহজেই পরিবহন এবং সঞ্চয় করার জন্য পলিথিন ব্যাগ, কাগজের ব্যাগ বা যৌগিক ব্যাগগুলিতে প্যাকেজ করা হয়।

4 .. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং পণ্য মান

এইচপিএমসির উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, কঠোর মানের নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয়। এইচপিএমসির গুণমান কেবল কাঁচামালগুলির মানের উপর নির্ভর করে না, তবে প্রতিক্রিয়া শর্ত এবং পোস্ট-প্রসেসিং প্রক্রিয়াগুলির মতো কারণগুলির উপরও নির্ভর করে। নির্মাতারা সাধারণত আন্তর্জাতিক এবং আঞ্চলিক মান অনুযায়ী মানসম্পন্ন পরিদর্শন পরিচালনা করে। সাধারণ মানের সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে:

দ্রবণীয়তা: এইচপিএমসির ভাল জল দ্রবণীয়তা থাকা উচিত, এবং নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য দ্রবণীয়তা এবং দ্রবীকরণের হার প্রয়োজন।

সান্দ্রতা: এইচপিএমসির সান্দ্রতা সরাসরি এর প্রয়োগের প্রভাবকে প্রভাবিত করে এবং বিভিন্ন পণ্যগুলির বিভিন্ন সান্দ্রতা প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। সাধারণ সান্দ্রতা পরীক্ষার পদ্ধতিগুলির মধ্যে ব্রুকফিল্ড সান্দ্রতা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত।

বিশুদ্ধতা এবং অমেধ্য: এইচপিএমসি পণ্যগুলিতে অপরিষ্কার সামগ্রীটি পণ্যের উচ্চ বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করতে নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।

কণার আকার: বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে, এইচপিএমসির কণার আকার পৃথক হতে পারে এবং সূক্ষ্ম গুঁড়া বা দানাদার পণ্যগুলির বিভিন্ন প্রয়োগের পরিস্থিতি থাকবে।

5। এইচপিএমসির অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলি

এইচপিএমসি বহু শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এতে গুরুত্বপূর্ণ বাণিজ্যিক মূল্য রয়েছে।

নির্মাণ শিল্প: এইচপিএমসি সিমেন্ট মর্টার, শুকনো মর্টার এবং টাইল আঠালোগুলির মতো নির্মাণ উপকরণগুলিতে ঘন এবং জল গ্রহণকারী এজেন্ট হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা উপকরণগুলির নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং জল ধরে রাখার উন্নতি করতে পারে।

ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প: এইচপিএমসির কাছে ফার্মাসিউটিক্যাল ক্ষেত্রে ক্যাপসুল শেলস, ট্যাবলেট আঠালো এবং নিয়ন্ত্রিত-মুক্তির ওষুধ বাহক হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

খাদ্য শিল্প: খাবারে, এইচপিএমসি একটি ঘন, স্ট্যাবিলাইজার, ইমালসিফায়ার ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা খাবারের জমিন এবং স্বাদ উন্নত করতে পারে।

কসমেটিক ইন্ডাস্ট্রি: এইচপিএমসি কসমেটিকসে ঘন এবং চলচ্চিত্র গঠনের এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং লোশন এবং ক্রিমের মতো পণ্য তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

অন্যান্য ক্ষেত্রগুলি: কিম্যাসেল®এইচপিএমসিও পেট্রোলিয়াম, টেক্সটাইল, কাগজ এবং আবরণগুলির মতো শিল্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

শিল্প উত্পাদনএইচপিএমসিপ্রাকৃতিক সেলুলোজকে একাধিক রাসায়নিক পরিবর্তন প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে বহুমুখী বৈশিষ্ট্যযুক্ত জল দ্রবণীয় পলিমার যৌগে রূপান্তরিত করে। প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি এবং চিকিত্সা পরবর্তী প্রক্রিয়াগুলি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন এইচপিএমসি পণ্যগুলি পাওয়া যায়। এইচপিএমসির ব্যাপক প্রয়োগের সাথে সাথে আরও বেশি গবেষণা এবং প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনগুলি এর উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং পণ্যের মানের উন্নতি প্রচার করতে থাকবে।