হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পণ্য বৈশিষ্ট্য এবং সংশ্লেষণ পদ্ধতি

1। পণ্য বৈশিষ্ট্য

রাসায়নিক কাঠামোহাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি)রাসায়নিক পরিবর্তন দ্বারা প্রাপ্ত একটি সেলুলোজ ডেরাইভেটিভ। এটি প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে ইথাইলেশন, মেথিলেশন এবং হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে তৈরি করা হয়। এর আণবিক কাঠামোতে, সেলুলোজ কঙ্কালটি β-d-glucose ইউনিট দ্বারা β-1,4 গ্লাইকোসিডিক বন্ডের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে এবং পার্শ্ব গোষ্ঠীগুলি মিথাইল (-অ্যাক 3) এবং হাইড্রোক্সাইপ্রোপিল (-সি 3 এইচ 7 ওএইচ) দ্বারা গঠিত।

শারীরিক বৈশিষ্ট্য

দ্রবণীয়তা: কিম্যাসেল®এইচপিএমসি জল এবং জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত, তবে ঠান্ডা জলে স্বচ্ছ কোলয়েডাল দ্রবণ তৈরি করতে পারে। এর দ্রবণীয়তা অণুতে হাইড্রোক্সপ্রোপাইল এবং মিথাইলের সামগ্রীর সাথে সমানুপাতিক।

সান্দ্রতা: এইচপিএমসির দ্রবণটির একটি নির্দিষ্ট সান্দ্রতা রয়েছে, যা সাধারণত আণবিক ওজন বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। এর সান্দ্রতা পরিসীমা প্রশস্ত এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রের ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণের দাবি অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

তাপীয় স্থায়িত্ব: এইচপিএমসির উচ্চ তাপীয় স্থায়িত্ব রয়েছে, উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশ সহ্য করতে পারে এবং গরম করার সময় পচে যাওয়া সহজ নয়।

কার্যকরী বৈশিষ্ট্য

ফিল্ম গঠনের সম্পত্তি: এইচপিএমসিতে ভাল ফিল্ম গঠনের সম্পত্তি রয়েছে এবং এটি জলীয় দ্রবণে একটি স্বচ্ছ এবং অভিন্ন ফিল্ম কাঠামো তৈরি করতে পারে, তাই এটি প্রায়শই ড্রাগ নিয়ন্ত্রিত রিলিজ সিস্টেমে ম্যাট্রিক্স উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

ইমালসিফিকেশন এবং স্থিতিশীলতা: এর পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপের কারণে, এইচপিএমসি প্রায়শই ইমালসন, সাসপেনশন, জেলস এবং অন্যান্য সূত্রগুলিতে গঠনের স্থায়িত্ব উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।

ঘন এবং জল ধরে রাখা: এইচপিএমসির ভাল ঘন বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং কম ঘনত্বের মধ্যে দ্রবণটির সান্দ্রতা বাড়িয়ে তুলতে পারে। তদতিরিক্ত, এটি কার্যকরভাবে জল ধরে রাখতে পারে, যার ফলে পণ্যের জল ধরে রাখার ক্ষমতা উন্নত হয় এবং এটি সাধারণত প্রসাধনী এবং প্রতিদিনের রাসায়নিকগুলিতে পাওয়া যায়।

নোনিয়েন্সি: একটি নোনিয়োনিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট হিসাবে, এইচপিএমসি অ্যাসিড, ক্ষার বা লবণের দ্রবণগুলিতে স্থিতিশীল থাকতে পারে এবং এতে শক্তিশালী অভিযোজনযোগ্যতা রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চল

ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প: ড্রাগ ক্যারিয়ার হিসাবে এটি নিয়ন্ত্রিত-রিলিজ, টেকসই-রিলিজ এবং বর্ধিত-মুক্তির প্রস্তুতি প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়; এটি ওষুধের জন্য ট্যাবলেট, ক্যাপসুল এবং সাময়িক মলম প্রস্তুতের ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়।

নির্মাণ শিল্প: একটি সংযোজন হিসাবে, এটি মর্টার এবং আবরণগুলির মতো বিল্ডিং উপকরণগুলির নির্মাণ কর্মক্ষমতা উন্নত করে এবং আনুগত্য, তরলতা এবং জল ধরে রাখার উন্নতি করে।

খাদ্য শিল্প: সিজনিং, জেলি, আইসক্রিম এবং অন্যান্য পণ্যগুলিতে ঘন, ইমালসিফায়ার এবং জেলিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত।

প্রসাধনী শিল্প: সান্দ্রতা এবং স্থায়িত্ব সরবরাহ করতে লোশন, ত্বকের ক্রিম, শ্যাম্পু এবং অন্যান্য পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত।

2। সংশ্লেষণ পদ্ধতি

সেলুলোজ এক্সট্রাকশন এইচপিএমসির সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি প্রথমে প্রাকৃতিক উদ্ভিদ তন্তুগুলি (যেমন কাঠ, তুলা ইত্যাদি) থেকে সেলুলোজ বের করতে হবে। সাধারণত, কাঁচামালগুলিতে লিগিনিনের মতো অমেধ্য এবং অ-সেলুলোজ উপাদানগুলি রাসায়নিক বা যান্ত্রিক পদ্ধতি দ্বারা সরানো হয়। সেলুলোজ নিষ্কাশন প্রক্রিয়াটিতে মূলত ভেজানো, ক্ষার চিকিত্সা, ব্লিচিং এবং অন্যান্য পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত।

সেলুলোজের ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া নিষ্কাশিত সেলুলোজ ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া সহ্য করে এবং মিথাইল এবং হাইড্রোক্সপ্রোপাইলের মতো বিকল্পগুলি যুক্ত করে। ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া সাধারণত ক্ষারীয় দ্রবণে চালিত হয় এবং সাধারণত ব্যবহৃত ইথেরাইফাইং এজেন্টগুলির মধ্যে মিথাইল ক্লোরাইড (সিএইচ 3 সিএল), প্রোপিলিন অক্সাইড (সি 3 এইচ 6 ও) ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে

মেথিলেশন প্রতিক্রিয়া: সেলুলোজ একটি মেথিলেটিং এজেন্ট (যেমন মিথাইল ক্লোরাইড) এর সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় যাতে সেলুলোজ অণুগুলিতে কিছু হাইড্রোক্সিল গ্রুপ (-OH) মিথাইল গ্রুপগুলি (-OCH3) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

হাইড্রোক্সপ্রোপিলেশন প্রতিক্রিয়া: হাইড্রোক্সপ্রোপাইল (-C3H7OH) গ্রুপগুলি সেলুলোজ অণুতে পরিচয় করিয়ে দেওয়া, সাধারণত ব্যবহৃত রিএজেন্ট হ'ল প্রোপিলিন অক্সাইড। এই প্রতিক্রিয়াতে, সেলুলোজ অণুতে কিছু হাইড্রোক্সিল গ্রুপ হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

প্রতিক্রিয়া শর্ত নিয়ন্ত্রণ

তাপমাত্রা এবং সময়: ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া সাধারণত 50-70 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় পরিচালিত হয় এবং প্রতিক্রিয়া সময়টি কয়েক ঘন্টা থেকে দশ ঘন্টারও বেশি সময় হয়। খুব বেশি তাপমাত্রা সেলুলোজ অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে এবং খুব কম তাপমাত্রার ফলে কম প্রতিক্রিয়া দক্ষতা দেখা দেয়।

পিএইচ মান নিয়ন্ত্রণ: প্রতিক্রিয়া সাধারণত ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে পরিচালিত হয়, যা ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার দক্ষতা উন্নত করতে সহায়তা করে।

ইথেরিফিকেশন এজেন্টের ঘনত্ব: ইথেরিফিকেশন এজেন্টের ঘনত্বের প্রতিক্রিয়া পণ্যের বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। একটি উচ্চতর ইথেরিফিকেশন এজেন্টের ঘনত্ব হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল বা পণ্যটির মেথিলিকেশন ডিগ্রি বাড়িয়ে তুলতে পারে, যার ফলে কিমেসেল®এইচপিএমসির কার্যকারিতা সামঞ্জস্য করে।

প্রতিক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে শুদ্ধকরণ এবং শুকনো, পণ্যটি সাধারণত জল দিয়ে ধুয়ে নেওয়া বা দ্রাবক দিয়ে নিষ্কাশন করা প্রয়োজন অরক্ষিত রিএজেন্টস এবং উপ-পণ্যগুলি অপসারণ করতে। পরিশোধিত এইচপিএমসি একটি পাউডার বা দানাদার চূড়ান্ত পণ্য পেতে শুকানো হয়।

আণবিক ওজন নিয়ন্ত্রণ সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, এইচপিএমসির আণবিক ওজন প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি (যেমন তাপমাত্রা, সময় এবং রিএজেন্ট ঘনত্ব) সামঞ্জস্য করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। বিভিন্ন আণবিক ওজনযুক্ত এইচপিএমসি দ্রবণীয়তা, সান্দ্রতা, অ্যাপ্লিকেশন প্রভাব ইত্যাদির মধ্যে পৃথক, সুতরাং ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, প্রয়োজনীয় আণবিক ওজন প্রয়োজন অনুসারে নির্বাচন করা যেতে পারে।

একটি বহুমুখী পলিমার উপাদান হিসাবে,এইচপিএমসিওষুধ, নির্মাণ, খাবার এবং প্রসাধনীগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর দুর্দান্ত ঘন, ইমালসিফিকেশন, জল ধরে রাখা এবং ফিল্ম গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ শিল্প কাঁচামাল করে তোলে। এইচপিএমসির সংশ্লেষণ পদ্ধতিটি মূলত সেলুলোজের ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে হয়। নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি (যেমন তাপমাত্রা, পিএইচ মান, রিএজেন্ট ঘনত্ব ইত্যাদি) প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে এমন পণ্যগুলি পেতে সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রণ করা দরকার। ভবিষ্যতে, এইচপিএমসির কার্যগুলি আরও অনেক ক্ষেত্রে প্রসারিত হতে পারে।