હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે?

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) એ સેલ્યુલોઝમાંથી મેળવેલ કૃત્રિમ પોલિમર છે. ઘટ્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે, તેનો વ્યાપકપણે દવા, ખોરાક અને કોસ્મેટિક ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગ થાય છે. HPMC નો ઉપયોગ સિમેન્ટ, મોર્ટાર અને જીપ્સમ જેવી બાંધકામ સામગ્રીમાં પણ કાર્યક્ષમતા અને પાણીની જાળવણી સુધારવા માટે થાય છે. આ લેખમાં, અમે HPMC ના ઉત્પાદન અને વિવિધ ઉદ્યોગોમાં તેના ઉપયોગની ચર્ચા કરીશું.

HPMC ઉત્પાદન

HPMC એ આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ અને મિથાઈલ ક્લોરાઇડ સાથે સેલ્યુલોઝની પ્રતિક્રિયા કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયામાં નીચેના પગલાં શામેલ છે:

પગલું 1: સેલ્યુલોઝની આલ્કલાઇન સારવાર

સેલ્યુલોઝને આલ્કલાઇન સેલ્યુલોઝમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના કોસ્ટિક દ્રાવણ સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે. આ સારવાર સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે, જે અનુગામી પ્રતિક્રિયાઓને સરળ બનાવે છે.

પગલું 2: પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા

આગળના પગલામાં, નિયંત્રિત તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ આલ્કલાઇન સેલ્યુલોઝમાં ઉમેરવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં હાથ ધરવામાં આવે છે જેમ કે તૃતીય એમાઇન અથવા આલ્કલી મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ. પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ બનાવે છે.

પગલું 3: મિથાઈલ ક્લોરાઇડ સાથે ક્વોટરનાઇઝેશન

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલસેલ્યુલોઝને પછી એચપીએમસી ઉત્પન્ન કરવા માટે મિથાઈલ ક્લોરાઇડ સાથે ચતુર્થાંશ કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રતિક્રિયા આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે, અને મિથાઈલ ક્લોરાઇડની માત્રાને સમાયોજિત કરીને ક્વાર્ટરાઇઝેશનની ડિગ્રીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

પરિણામી HPMC સફેદ, મુક્ત-પ્રવાહ પાવડર મેળવવા માટે ધોવાઇ, ફિલ્ટર અને સૂકવવામાં આવ્યું હતું. HPMC ના ગુણધર્મો, જેમ કે સ્નિગ્ધતા, દ્રાવ્યતા અને જેલ ગુણધર્મો, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ અને મિથાઈલ જૂથોની અવેજીની ડિગ્રી (DS) બદલીને ટ્યુન કરી શકાય છે.

HPMC ની અરજી

એચપીએમસી પાસે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી છે. કેટલીક નોંધપાત્ર એપ્લિકેશનોની નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે:

ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ

એચપીએમસીનો ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં જાડાઈ, બાઈન્ડર અને ફિલ્મ ભૂતપૂર્વ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ દવાઓના પ્રકાશનને નિયંત્રિત કરવા માટે ટેબ્લેટ ફોર્મ્યુલેશનમાં થાય છે. HPMC પાવડર મિશ્રણને ઘન ડોઝ સ્વરૂપમાં સંકુચિત કરીને બાઈન્ડર તરીકે કાર્ય કરે છે. તે સ્થિર અને સમાન વિક્ષેપોની રચના કરીને નબળી દ્રાવ્ય દવાઓની દ્રાવ્યતા અને જૈવઉપલબ્ધતામાં પણ સુધારો કરે છે.

ખાદ્ય ઉદ્યોગ

HPMC નો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ઇમલ્સિફાયર, ઘટ્ટ અને સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે થાય છે. તે સામાન્ય રીતે બેકરી ઉત્પાદનો, આઈસ્ક્રીમ અને ડેરી ઉત્પાદનોમાં વપરાય છે. HPMC ઘટકોના વિભાજનને અટકાવીને અને સિનેરેસિસ ઘટાડીને ખોરાકની રચના અને સુસંગતતા સુધારે છે. તે ખોરાકનો સ્વાદ અને શેલ્ફ લાઇફ પણ વધારે છે.

સૌંદર્ય પ્રસાધનો ઉદ્યોગ

HPMC નો ઉપયોગ કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં ઘટ્ટ અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે. તેનો ઉપયોગ ત્વચા અને વાળની ​​સંભાળના ઉત્પાદનો જેમ કે લોશન, ક્રીમ, શેમ્પૂ અને કન્ડિશનરમાં થાય છે. HPMC આ ઉત્પાદનોની રચના અને સુસંગતતા સુધારે છે અને મોઇશ્ચરાઇઝિંગ અને કન્ડીશનીંગ લાભો પૂરા પાડે છે.

બાંધકામ ઉદ્યોગ

HPMC નો ઉપયોગ બાંધકામ ઉદ્યોગમાં સિમેન્ટ, મોર્ટાર અને જીપ્સમના ઉમેરણ તરીકે થાય છે. તે આ સામગ્રીઓની કાર્યક્ષમતા અને પાણીની જાળવણીમાં સુધારો કરે છે, જેનાથી તેમની શક્તિ અને ટકાઉપણું વધે છે. HPMC સૂકવણી દરમિયાન ક્રેકીંગ અને સંકોચનનું જોખમ પણ ઘટાડે છે.

નિષ્કર્ષમાં

નિષ્કર્ષમાં, HPMC એ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં એપ્લિકેશન સાથે બહુમુખી અને બહુમુખી પોલિમર છે. તે સેલ્યુલોઝની આલ્કલી ટ્રીટમેન્ટ, પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા અને મિથાઈલ ક્લોરાઇડ સાથે ક્વાટરનાઇઝેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. HPMC ના ગુણધર્મોને અવેજીની ડિગ્રી બદલીને ટ્યુન કરી શકાય છે. HPMC વિવિધ ઉત્પાદનોની રચના, સુસંગતતા અને પ્રદર્શનમાં સુધારો કરીને ફાર્માસ્યુટિકલ, ફૂડ, કોસ્મેટિક અને બાંધકામ ઉદ્યોગોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેની બિન-ઝેરીતા અને જૈવ સુસંગતતા તેને આ ઉદ્યોગોમાં સલામત અને મૂલ્યવાન ઘટક બનાવે છે.