হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি) এর কাঁচামালগুলি কী কী

হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি) একটি গুরুত্বপূর্ণ আধা-সিন্থেটিক সেলুলোজ ইথার যৌগ, যা ওষুধ, বিল্ডিং উপকরণ, খাদ্য, আবরণ এবং অন্যান্য শিল্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এইচপিএমসির ভাল ঘন হওয়া, ইমালসিফিকেশন, ফিল্ম গঠনের, ময়েশ্চারাইজিং, স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, সুতরাং এর অনেক ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের মান রয়েছে। এইচপিএমসি উত্পাদন করার জন্য প্রধান কাঁচামালগুলির মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড, মিথাইল ক্লোরাইড এবং জল।

1। সেলুলোজ

সেলুলোজ হ'ল এইচপিএমসির প্রধান মৌলিক কাঁচামাল, সাধারণত তুলা এবং কাঠের মতো প্রাকৃতিক উদ্ভিদ তন্তু থেকে প্রাপ্ত। সেলুলোজ পৃথিবীর সর্বাধিক প্রচুর প্রাকৃতিক জৈব পলিমার। এর আণবিক কাঠামো একটি দীর্ঘ-চেইন পলিস্যাকারাইড যা গ্লুকোজ ইউনিটগুলির সমন্বয়ে β-1,4-গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা সংযুক্ত। সেলুলোজ নিজেই পানিতে দ্রবীভূত এবং ভাল রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াশীলতা নেই। অতএব, বিভিন্ন সেলুলোজ ইথার পণ্য প্রস্তুত করতে এর দ্রবণীয়তা এবং কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য রাসায়নিক পরিবর্তন প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ প্রয়োজন।

2। সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH)

সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, যা কস্টিক সোডা নামেও পরিচিত, এটি একটি শক্তিশালী ক্ষারীয় যৌগ যা এইচপিএমসির উত্পাদন প্রক্রিয়াতে ক্ষার হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উত্পাদনের প্রাথমিক পর্যায়ে, সেলুলোজ সেলুলোজ আণবিক চেইনে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি সক্রিয় করতে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণটির সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়, যার ফলে পরবর্তী ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রতিক্রিয়া সাইটগুলি সরবরাহ করে। এই পদক্ষেপটিকে "ক্ষারীয় প্রতিক্রিয়া" ও বলা হয়। ক্ষারযুক্ত সেলুলোজ কিছু কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি অতিক্রম করে, পরবর্তী রাসায়নিক রিএজেন্টস (যেমন প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইড) এর সাথে প্রতিক্রিয়া জানানো সহজ করে তোলে।

3। প্রোপিলিন অক্সাইড (সি 3 এইচ 6 ও)

প্রোপিলিন অক্সাইড এইচপিএমসি উত্পাদনের অন্যতম মূল ইথেরাইফিং এজেন্ট, মূলত সেলুলোজের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলিকে হাইড্রোক্সপ্রোপাইল গ্রুপগুলিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। বিশেষত, ক্ষারযুক্ত সেলুলোজ নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং চাপের অবস্থার অধীনে প্রোপিলিন অক্সাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় এবং প্রোপিলিন অক্সাইডে সক্রিয় ইপোক্সি গ্রুপগুলি হাইড্রোক্সাইপ্রোপিল বিকল্প গঠনের জন্য একটি রিং-খোলার সংযোজন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজের আণবিক চেইনের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই প্রক্রিয়াটি এইচপিএমসি ভাল জলের দ্রবণীয়তা এবং ঘন করার ক্ষমতা দেয়।

4। মিথাইল ক্লোরাইড (সিএইচ 3 সিএল)

মিথাইল ক্লোরাইড হ'ল আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ইথেরাইফিং এজেন্ট যা সেলুলোজের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলিকে মেথোক্সিল গ্রুপে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। মিথাইল ক্লোরাইড মিথাইল সেলুলোজ উত্পাদন করতে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজ আণবিক চেইনে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়। এই মেথিলেশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে, এইচপিএমসি ভাল হাইড্রোফোবিসিটি অর্জন করে, বিশেষত কিছু জৈব দ্রাবকগুলিতে দুর্দান্ত দ্রবণীয়তা দেখায়। এছাড়াও, মেথোক্সি গ্রুপগুলির প্রবর্তনটি এইচপিএমসির ফিল্ম-গঠনের সম্পত্তি এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতার আরও উন্নত করে।

5। জল

জল, দ্রাবক এবং প্রতিক্রিয়া মাধ্যম হিসাবে পুরো এইচপিএমসি উত্পাদন প্রক্রিয়া দিয়ে চলে। ক্ষারকরণ এবং ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়াগুলিতে, জল কেবল সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডকে দ্রবীভূত করতে এবং সেলুলোজের হাইড্রেশন অবস্থা সামঞ্জস্য করতে সহায়তা করে না, তবে প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া জুড়ে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করতে প্রতিক্রিয়া তাপ নিয়ন্ত্রণেও অংশ নেয়। পানির বিশুদ্ধতা এইচপিএমসির গুণমানের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা ডিওনাইজড জল বা পাতিত জল সাধারণত প্রয়োজন হয়।

6। জৈব দ্রাবক

এইচপিএমসির উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, কিছু প্রক্রিয়া পদক্ষেপের জন্য কিছু জৈব দ্রাবক যেমন মিথেনল বা ইথানল ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে। এই দ্রাবকগুলি কখনও কখনও প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করতে, বাই-পণ্যগুলির প্রতিক্রিয়া গঠন হ্রাস করতে বা নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে প্রচার করতে ব্যবহৃত হয়। জৈব দ্রাবকের পছন্দটি উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং চূড়ান্ত পণ্য প্রয়োগের প্রয়োজন অনুসারে নির্ধারণ করা দরকার।

7। অন্যান্য সহায়ক উপকরণ

উপরোক্ত প্রধান কাঁচামাল ছাড়াও, প্রকৃত উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, কিছু সহায়ক উপকরণ এবং অ্যাডিটিভস, যেমন অনুঘটক, স্ট্যাবিলাইজার ইত্যাদি, প্রতিক্রিয়া দক্ষতা উন্নত করতে, প্রতিক্রিয়া হার নিয়ন্ত্রণ করতে বা চূড়ান্ত পণ্যের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

8। উত্পাদন প্রক্রিয়া প্রধান পদক্ষেপ

এইচপিএমসি উত্পাদন করার প্রধান প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলি তিনটি ভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: ক্ষারকরণ, ইথেরিফিকেশন এবং নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সা। প্রথমত, সেলুলোজ ক্ষারযুক্ত সেলুলোজ গঠনের জন্য ক্ষারযুক্ত সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়। তারপরে, ইথেরিফিকেশন হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল এবং মেথোক্সি প্রতিস্থাপিত সেলুলোজ এথার্স গঠনে প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইডের সাথে ক্ষারীয় সেলুলোজের প্রতিক্রিয়াতে ঘটে। অবশেষে, নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সা, ধোয়া, শুকানো এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, নির্দিষ্ট দ্রবণীয়তা, সান্দ্রতা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত এইচপিএমসি পণ্য প্রাপ্ত হয়।

9। এইচপিএমসি পণ্যগুলির পারফরম্যান্সে কাঁচামাল মানের প্রভাব

বিভিন্ন কাঁচামাল উত্স এবং বিশুদ্ধতা চূড়ান্ত এইচপিএমসির গুণমান এবং কর্মক্ষমতাতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, সেলুলোজ কাঁচামালগুলির বিশুদ্ধতা এবং আণবিক ওজন বিতরণ এইচপিএমসির সান্দ্রতা এবং দ্রবণীয়তাকে প্রভাবিত করবে; প্রোপিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইডের ডোজ এবং প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি হাইড্রোক্সপ্রোপাইল এবং মেথোক্সি প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি নির্ধারণ করবে, এইভাবে পণ্যের ঘন প্রভাব এবং ফিল্ম গঠনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। সুতরাং, উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন কাঁচামালগুলির নির্বাচন এবং মান নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ।

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (এইচপিএমসি) এর প্রধান কাঁচামালগুলির মধ্যে রয়েছে সেলুলোজ, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড, মিথাইল ক্লোরাইড এবং জল। জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে, এই কাঁচামালগুলি বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন মান সহ একটি কার্যকরী উপাদানে রূপান্তরিত হয়। এইচপিএমসির প্রয়োগের পরিসীমা অনেকগুলি ক্ষেত্র যেমন medicine ষধ, বিল্ডিং উপকরণ এবং খাদ্যকে অন্তর্ভুক্ত করে। এর ভাল শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটি অনেক শিল্পে অপরিহার্য করে তোলে।