Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) એ એક મહત્વપૂર્ણ અર્ધ-કૃત્રિમ સેલ્યુલોઝ ઈથર સંયોજન છે, જેનો વ્યાપકપણે દવા, મકાન સામગ્રી, ખોરાક, કોટિંગ અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગ થાય છે. HPMC સારી જાડું થવું, ઇમલ્સિફિકેશન, ફિલ્મ-ફોર્મિંગ, મોઇશ્ચરાઇઝિંગ, સ્ટેબિલાઇઝેશન અને અન્ય ગુણધર્મો ધરાવે છે, તેથી તે ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન મૂલ્ય ધરાવે છે. HPMC ના ઉત્પાદન માટેના મુખ્ય કાચા માલમાં સેલ્યુલોઝ, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ, મિથાઇલ ક્લોરાઇડ અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે.
1. સેલ્યુલોઝ
સેલ્યુલોઝ એ એચપીએમસીનો મુખ્ય મૂળભૂત કાચો માલ છે, જે સામાન્ય રીતે કપાસ અને લાકડા જેવા કુદરતી છોડના રેસામાંથી મેળવવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝ એ પૃથ્વી પર સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં કુદરતી કાર્બનિક પોલિમર છે. તેનું મોલેક્યુલર માળખું β-1,4-ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા ગ્લુકોઝ એકમોથી બનેલું લાંબી સાંકળ પોલિસેકરાઇડ છે. સેલ્યુલોઝ પોતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને તેમાં સારી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા નથી. તેથી, વિવિધ સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદનો તૈયાર કરવા માટે તેની દ્રાવ્યતા અને કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે રાસાયણિક ફેરફાર પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી જરૂરી છે.
2. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH)
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, જેને કોસ્ટિક સોડા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક મજબૂત આલ્કલાઇન સંયોજન છે જે HPMC ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં આલ્કલાઈઝર તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઉત્પાદનના પ્રારંભિક તબક્કામાં, સેલ્યુલોઝ સેલ્યુલોઝ પરમાણુ સાંકળ પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને સક્રિય કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેનાથી અનુગામી ઇથેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા માટે પ્રતિક્રિયા સાઇટ્સ પ્રદાન કરે છે. આ પગલાને "આલ્કલાઈઝેશન પ્રતિક્રિયા" પણ કહેવામાં આવે છે. આલ્કલાઈઝ્ડ સેલ્યુલોઝ ચોક્કસ માળખાકીય ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે, જે અનુગામી રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ (જેમ કે પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ અને મિથાઈલ ક્લોરાઈડ) સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાનું સરળ બનાવે છે.
3. પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (C3H6O)
પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ એ એચપીએમસી ઉત્પાદનમાં મુખ્ય ઇથરીફાઈંગ એજન્ટોમાંનું એક છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝમાંના હાઈડ્રોક્સિલ જૂથોને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. ખાસ કરીને, આલ્કલાઈઝ્ડ સેલ્યુલોઝ ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડમાં સક્રિય ઇપોક્સી જૂથો હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ અવેજ બનાવવા માટે રિંગ-ઓપનિંગ એડિશન રિએક્શન દ્વારા સેલ્યુલોઝની મોલેક્યુલર સાંકળ સાથે જોડાયેલા હોય છે. આ પ્રક્રિયા HPMC ને પાણીની સારી દ્રાવ્યતા અને ઘટ્ટ થવાની ક્ષમતા આપે છે.
4. મિથાઈલ ક્લોરાઈડ (CH3Cl)
સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને મેથોક્સિલ જૂથોમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે મિથાઇલ ક્લોરાઇડ એ અન્ય મહત્ત્વપૂર્ણ ઇથરિફાઇંગ એજન્ટ છે. મિથાઈલ ક્લોરાઈડ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઉત્પન્ન કરવા ન્યુક્લિયોફિલિક અવેજી પ્રતિક્રિયા દ્વારા સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર ચેઈન પર હાઈડ્રોક્સિલ જૂથો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ મેથિલેશન પ્રતિક્રિયા દ્વારા, HPMC સારી હાઇડ્રોફોબિસિટી પ્રાપ્ત કરે છે, ખાસ કરીને કેટલાક કાર્બનિક દ્રાવકોમાં ઉત્તમ દ્રાવ્યતા દર્શાવે છે. વધુમાં, મેથોક્સી જૂથોનો પરિચય એચપીએમસીની ફિલ્મ બનાવતી મિલકત અને રાસાયણિક સ્થિરતાને વધુ સુધારે છે.
5. પાણી
પાણી, દ્રાવક અને પ્રતિક્રિયા માધ્યમ તરીકે, સમગ્ર HPMC ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. આલ્કલાઈઝેશન અને ઈથરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓમાં, પાણી માત્ર સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડને ઓગળવામાં અને સેલ્યુલોઝની હાઈડ્રેશન સ્થિતિને સમાયોજિત કરવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ સમગ્ર પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાન નિયંત્રણને સુનિશ્ચિત કરવા માટે પ્રતિક્રિયા ગરમીના નિયમનમાં પણ ભાગ લે છે. પાણીની શુદ્ધતા HPMC ની ગુણવત્તા પર મહત્વપૂર્ણ પ્રભાવ ધરાવે છે, અને ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી અથવા નિસ્યંદિત પાણી સામાન્ય રીતે જરૂરી છે.
6. કાર્બનિક દ્રાવક
એચપીએમસીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, કેટલાક પ્રક્રિયાના પગલાં માટે કેટલાક કાર્બનિક દ્રાવકો, જેમ કે મિથેનોલ અથવા ઇથેનોલના ઉપયોગની પણ જરૂર પડી શકે છે. આ દ્રાવકનો ઉપયોગ ક્યારેક પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીની સ્નિગ્ધતાને સમાયોજિત કરવા, પ્રતિક્રિયા આડપેદાશોની રચના ઘટાડવા અથવા ચોક્કસ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપવા માટે થાય છે. કાર્બનિક દ્રાવકની પસંદગી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો અને અંતિમ ઉત્પાદનની અરજી અનુસાર નક્કી કરવાની જરૂર છે.
7. અન્ય સહાયક સામગ્રી
ઉપરોક્ત મુખ્ય કાચી સામગ્રી ઉપરાંત, વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, કેટલીક સહાયક સામગ્રી અને ઉમેરણો, જેમ કે ઉત્પ્રેરક, સ્ટેબિલાઇઝર્સ, વગેરેનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા વધારવા, પ્રતિક્રિયા દરને નિયંત્રિત કરવા અથવા ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. અંતિમ ઉત્પાદન.
8. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના મુખ્ય પગલાં
એચપીએમસીના ઉત્પાદન માટેના મુખ્ય પ્રક્રિયાના પગલાંને ત્રણ ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: આલ્કલાઈઝેશન, ઈથરિફિકેશન અને ન્યુટ્રલાઈઝેશન ટ્રીટમેન્ટ. સૌપ્રથમ, સેલ્યુલોઝ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને આલ્કલી સેલ્યુલોઝ બનાવે છે. પછી, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ અને મેથોક્સી અવેજી સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ બનાવવા માટે પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ અને મિથાઇલ ક્લોરાઇડ સાથે આલ્કલી સેલ્યુલોઝની પ્રતિક્રિયામાં ઇથરફિકેશન થાય છે. છેલ્લે, નિષ્ક્રિયકરણ સારવાર, ધોવા, સૂકવવા અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, ચોક્કસ દ્રાવ્યતા, સ્નિગ્ધતા અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ સાથે HPMC ઉત્પાદનો મેળવવામાં આવે છે.
9. HPMC ઉત્પાદનોના પ્રદર્શન પર કાચા માલની ગુણવત્તાની અસર
વિવિધ કાચા માલના સ્ત્રોતો અને શુદ્ધતા અંતિમ HPMC ની ગુણવત્તા અને કામગીરી પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ કાચા માલની શુદ્ધતા અને પરમાણુ વજનનું વિતરણ HPMC ની સ્નિગ્ધતા અને દ્રાવ્યતાને અસર કરશે; પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ અને મિથાઈલ ક્લોરાઈડની માત્રા અને પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ અને મેથોક્સી અવેજીની ડિગ્રી નક્કી કરશે, આમ ઉત્પાદનના જાડું થવાની અસર અને ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મોને અસર કરશે. તેથી, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન કાચા માલની પસંદગી અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ નિર્ણાયક છે.
હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC) ના મુખ્ય કાચા માલમાં સેલ્યુલોઝ, સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ, પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ, મિથાઈલ ક્લોરાઈડ અને પાણીનો સમાવેશ થાય છે. જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા, આ કાચી સામગ્રી વ્યાપક એપ્લિકેશન મૂલ્ય સાથે કાર્યાત્મક સામગ્રીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. HPMC ની એપ્લિકેશન શ્રેણી દવા, મકાન સામગ્રી અને ખોરાક જેવા ઘણા ક્ષેત્રોને આવરી લે છે. તેના સારા ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તેને ઘણા ઉદ્યોગોમાં અનિવાર્ય બનાવે છે.
પોસ્ટનો સમય: સપ્ટે-30-2024