Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) হল একটি গুরুত্বপূর্ণ আধা-সিন্থেটিক সেলুলোজ ইথার যৌগ, যা ব্যাপকভাবে ওষুধ, নির্মাণ সামগ্রী, খাদ্য, আবরণ এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এইচপিএমসি-তে ভাল ঘন করা, ইমালসিফিকেশন, ফিল্ম-ফর্মিং, ময়শ্চারাইজিং, স্থিতিশীলকরণ এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই এটির অনেক ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের মান রয়েছে। এইচপিএমসি উৎপাদনের প্রধান কাঁচামালের মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড, মিথাইল ক্লোরাইড এবং পানি।
1. সেলুলোজ
সেলুলোজ হল এইচপিএমসির প্রধান মৌলিক কাঁচামাল, সাধারণত তুলা এবং কাঠের মতো প্রাকৃতিক উদ্ভিদের তন্তু থেকে প্রাপ্ত। সেলুলোজ পৃথিবীর সবচেয়ে প্রচুর প্রাকৃতিক জৈব পলিমার। এর আণবিক গঠন হল একটি দীর্ঘ-চেইন পলিস্যাকারাইড যা β-1,4-গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত গ্লুকোজ ইউনিট দ্বারা গঠিত। সেলুলোজ নিজেই পানিতে অদ্রবণীয় এবং ভালো রাসায়নিক বিক্রিয়া নেই। অতএব, বিভিন্ন সেলুলোজ ইথার পণ্য প্রস্তুত করার জন্য এর দ্রবণীয়তা এবং কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য রাসায়নিক পরিবর্তন প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ প্রয়োজন।
2. সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH)
সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, যা কস্টিক সোডা নামেও পরিচিত, এটি একটি শক্তিশালী ক্ষারীয় যৌগ যা এইচপিএমসির উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ক্ষারক হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উত্পাদনের প্রাথমিক পর্যায়ে, সেলুলোজ সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খলে হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলিকে সক্রিয় করতে সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে পরবর্তী ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রতিক্রিয়া সাইটগুলি সরবরাহ করে। এই ধাপটিকে "ক্ষারকরণ প্রতিক্রিয়া"ও বলা হয়। ক্ষারযুক্ত সেলুলোজ কিছু কাঠামোগত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, যা পরবর্তী রাসায়নিক বিকারকগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করা সহজ করে তোলে (যেমন প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইড)।
3. প্রোপিলিন অক্সাইড (C3H6O)
প্রোপিলিন অক্সাইড হল এইচপিএমসি উৎপাদনের অন্যতম প্রধান ইথারিফাইং এজেন্ট, যা মূলত সেলুলোজে থাকা হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলিকে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। বিশেষত, ক্ষারযুক্ত সেলুলোজ নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপের পরিস্থিতিতে প্রোপিলিন অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং প্রোপিলিন অক্সাইডের সক্রিয় ইপোক্সি গ্রুপগুলি একটি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল বিকল্প গঠনের জন্য একটি রিং-ওপেনিং যোগ প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজের আণবিক শৃঙ্খলের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই প্রক্রিয়াটি HPMC ভাল জল দ্রবণীয়তা এবং ঘন করার ক্ষমতা দেয়।
4. মিথাইল ক্লোরাইড (CH3Cl)
মিথাইল ক্লোরাইড হল আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ইথারিফাইং এজেন্ট যা সেলুলোজের হাইড্রক্সিল গ্রুপকে মিথক্সিল গ্রুপে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। মিথাইল ক্লোরাইড সেলুলোজ আণবিক শৃঙ্খলে হাইড্রক্সিল গ্রুপের সাথে মিথাইল সেলুলোজ তৈরির জন্য নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিক্রিয়া করে। এই মিথাইলেশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে, HPMC ভাল হাইড্রোফোবিসিটি অর্জন করে, বিশেষ করে কিছু জৈব দ্রাবকগুলিতে চমৎকার দ্রবণীয়তা দেখায়। এছাড়াও, মেথক্সি গ্রুপগুলির প্রবর্তন ফিল্ম গঠনের সম্পত্তি এবং এইচপিএমসির রাসায়নিক স্থিতিশীলতাকে আরও উন্নত করে।
5. জল
জল, একটি দ্রাবক এবং প্রতিক্রিয়া মাধ্যম হিসাবে, সমগ্র এইচপিএমসি উত্পাদন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে চলে। ক্ষারকরণ এবং ইথারিফিকেশন বিক্রিয়ায়, জল শুধুমাত্র সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবীভূত করতে এবং সেলুলোজের হাইড্রেশন অবস্থাকে সামঞ্জস্য করতে সহায়তা করে না, তবে প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া জুড়ে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করতে প্রতিক্রিয়া তাপের নিয়ন্ত্রণেও অংশগ্রহণ করে। জলের বিশুদ্ধতা এইচপিএমসির গুণমানের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে, এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা ডিওনাইজড জল বা পাতিত জল সাধারণত প্রয়োজন হয়।
6. জৈব দ্রাবক
এইচপিএমসি-র উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, কিছু প্রক্রিয়ার ধাপে কিছু জৈব দ্রাবক যেমন মিথানল বা ইথানল ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে। এই দ্রাবকগুলি কখনও কখনও প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করতে, প্রতিক্রিয়া উপ-পণ্যের গঠন হ্রাস করতে বা নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়াকে উন্নীত করতে ব্যবহৃত হয়। জৈব দ্রাবকের পছন্দ উৎপাদন প্রক্রিয়ার চাহিদা এবং চূড়ান্ত পণ্যের প্রয়োগ অনুসারে নির্ধারণ করা প্রয়োজন।
7. অন্যান্য সহায়ক উপকরণ
উপরোক্ত প্রধান কাঁচামাল ছাড়াও, প্রকৃত উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, কিছু সহায়ক উপকরণ এবং সংযোজন, যেমন অনুঘটক, স্টেবিলাইজার ইত্যাদি, প্রতিক্রিয়া দক্ষতা উন্নত করতে, প্রতিক্রিয়া হার নিয়ন্ত্রণ বা ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। চূড়ান্ত পণ্যের।
8. উৎপাদন প্রক্রিয়ার প্রধান ধাপ
এইচপিএমসি উৎপাদনের প্রধান প্রক্রিয়ার ধাপগুলিকে তিনটি ভাগে ভাগ করা যায়: ক্ষারকরণ, ইথারিফিকেশন এবং নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সা। প্রথমত, সেলুলোজ সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে ক্ষারীয় সেলুলোজ তৈরি করে। তারপর, ইথারিফিকেশন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল এবং মেথক্সি প্রতিস্থাপিত সেলুলোজ ইথার গঠনের জন্য প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইডের সাথে ক্ষার সেলুলোজের বিক্রিয়ায় ঘটে। অবশেষে, নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সা, ওয়াশিং, শুকানো এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, নির্দিষ্ট দ্রবণীয়তা, সান্দ্রতা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য সহ এইচপিএমসি পণ্যগুলি পাওয়া যায়।
9. HPMC পণ্য কর্মক্ষমতা উপর কাঁচামাল মানের প্রভাব
বিভিন্ন কাঁচামালের উত্স এবং বিশুদ্ধতা চূড়ান্ত HPMC এর গুণমান এবং কর্মক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, সেলুলোজ কাঁচামালের বিশুদ্ধতা এবং আণবিক ওজন বিতরণ HPMC এর সান্দ্রতা এবং দ্রবণীয়তাকে প্রভাবিত করবে; প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইডের ডোজ এবং প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল এবং মেথক্সি প্রতিস্থাপনের মাত্রা নির্ধারণ করবে, এইভাবে পণ্যটির ঘন হওয়ার প্রভাব এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। অতএব, উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় কাঁচামাল নির্বাচন এবং মান নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি) এর প্রধান কাঁচামালের মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ, সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড, মিথাইল ক্লোরাইড এবং পানি। জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়ার একটি সিরিজের মাধ্যমে, এই কাঁচামালগুলি ব্যাপক প্রয়োগের মান সহ একটি কার্যকরী উপাদানে রূপান্তরিত হয়। HPMC-এর প্রয়োগের পরিসর ওষুধ, নির্মাণ সামগ্রী এবং খাদ্যের মতো অনেক ক্ষেত্রকে কভার করে। এর ভাল ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে অনেক শিল্পে অপরিহার্য করে তোলে।
পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-30-2024