हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की तैयारी और उपयोग

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (हाइप्रोमेलोज), जिसे हाइपोमेलोज के रूप में भी जाना जाता है, एक सफेद से ऑफ-व्हाइट सेल्यूलोज पाउडर या दाना है, जिसमें मिथाइल सेलुलोज के समान ठंडे पानी में घुलनशील और गर्म पानी में अघुलनशील होने की विशेषताएं होती हैं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह और मिथाइल समूह को ईथर बंधन द्वारा सेलूलोज़ के निर्जल ग्लूकोज रिंग के साथ जोड़ा जाता है, जो एक प्रकार का गैर-आयनिक सेलूलोज़ मिश्रित ईथर है। यह एक अर्ध-सिंथेटिक, निष्क्रिय, विस्कोइलास्टिक पॉलिमर है जिसे आमतौर पर नेत्र विज्ञान में स्नेहक के रूप में या मौखिक दवाओं में एक सहायक या वाहन के रूप में उपयोग किया जाता है।

तैयारी
97% की अल्फा सेलूलोज़ सामग्री, 720 मिलीलीटर/ग्राम की आंतरिक चिपचिपाहट और 2.6 मिमी की औसत फाइबर लंबाई के साथ पाइन लकड़ी से प्राप्त क्राफ्ट पेपर लुगदी की शीट लुगदी को 40 डिग्री सेल्सियस पर 49% NaOH जलीय घोल में डुबोया गया था। 50 सेकंड; परिणामी गूदे को क्षार सेलूलोज़ प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त 49% जलीय NaOH निकालने के लिए निचोड़ा गया। संसेचन चरण में (49% NaOH जलीय घोल) और (लुगदी में ठोस सामग्री) का वजन अनुपात 200 था। (इस प्रकार प्राप्त क्षार सेलूलोज़ में NaOH सामग्री) और (गूदे में ठोस सामग्री) का वजन अनुपात था 1.49. इस प्रकार प्राप्त क्षार सेलूलोज़ (20 किग्रा) को आंतरिक सरगर्मी के साथ एक जैकेट वाले दबाव रिएक्टर में रखा गया था, फिर रिएक्टर से ऑक्सीजन को पर्याप्त रूप से निकालने के लिए नाइट्रोजन के साथ खाली और शुद्ध किया गया था। इसके बाद, रिएक्टर में तापमान को 60°C तक नियंत्रित करते हुए आंतरिक सरगर्मी की गई। फिर, 2.4 किलोग्राम डाइमिथाइल ईथर मिलाया गया और रिएक्टर में तापमान 60°C पर बनाए रखने के लिए नियंत्रित किया गया। डाइमिथाइल ईथर जोड़ने के बाद, डाइक्लोरोमेथेन मिलाएं ताकि (डाइक्लोरोमेथेन) और (क्षारीय सेलूलोज़ में NaOH घटक) का मोलर अनुपात 1.3 हो, और (प्रोपलीन ऑक्साइड) बनाने के लिए प्रोपलीन ऑक्साइड मिलाएं और (लुगदी में) ठोस सामग्री का वजन अनुपात) को बदलकर 1.97 कर दिया गया, जबकि रिएक्टर में तापमान 60°C से 80°C तक नियंत्रित किया गया। मिथाइल क्लोराइड और प्रोपलीन ऑक्साइड मिलाने के बाद रिएक्टर में तापमान 80°C से 90°C तक नियंत्रित किया गया। इसके अलावा, प्रतिक्रिया 90°C पर 20 मिनट तक जारी रही। फिर, गैस को रिएक्टर से बाहर निकाला गया, और फिर कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को रिएक्टर से बाहर निकाला गया। बाहर निकालते समय क्रूड हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का तापमान 62 डिग्री सेल्सियस था। कण आकार वितरण में संचयी वजन के आधार पर संचयी 50% कण आकार को पांच छलनी के उद्घाटन के माध्यम से गुजरने वाले क्रूड हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के अनुपात के आधार पर निर्धारित किया गया था, प्रत्येक छलनी का एक अलग उद्घाटन आकार था, मापा गया था। परिणामस्वरूप, मोटे कणों का औसत कण आकार 6.2 मिमी था। इस प्रकार प्राप्त क्रूड हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को 10 किग्रा/घंटा की दर से एक सतत द्विअक्षीय नीडर (केआरसी नीडर एस1, एल/डी=10.2, आंतरिक मात्रा 0.12 लीटर, घूर्णी गति 150 आरपीएम) में पेश किया गया और अपघटन प्राप्त किया गया। क्रूड हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का। औसत कण आकार 1.4 मिमी था, जिसे 5 अलग-अलग उद्घाटन आकारों की छलनी का उपयोग करके मापा गया था। जैकेट तापमान नियंत्रण के साथ टैंक में विघटित क्रूड हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में, 80 डिग्री सेल्सियस पर इतनी मात्रा में गर्म पानी डालें कि (सेल्यूलोज की मात्रा का वजन अनुपात) (घोल की कुल मात्रा) 0.1 में बदल जाए, और एक घोल प्राप्त हुआ। घोल को 60 मिनट तक 80°C के स्थिर तापमान पर हिलाया गया। इसके बाद, घोल को 0.5 आरपीएम की रोटेशन गति के साथ पहले से गर्म किए गए रोटरी प्रेशर फिल्टर (बीएचएस-सोंथोफेन का उत्पाद) में डाला गया। घोल का तापमान 93°C था. घोल की आपूर्ति एक पंप का उपयोग करके की गई थी, और पंप का डिस्चार्ज दबाव 0.2 एमपीए था। रोटरी प्रेशर फिल्टर के फिल्टर का उद्घाटन आकार 80 माइक्रोन था, और निस्पंदन क्षेत्र 0.12 मीटर 2 था। रोटरी प्रेशर फिल्टर को आपूर्ति किया गया घोल फिल्टर निस्पंदन द्वारा फिल्टर केक में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रकार प्राप्त केक को 0.3 एमपीए की भाप की आपूर्ति करने के बाद, 95 डिग्री सेल्सियस पर गर्म पानी इतनी मात्रा में आपूर्ति की गई कि (गर्म पानी) और (धोने के बाद हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की ठोस सामग्री) का वजन अनुपात 10.0 था, फिर, फ़िल्टर करें फिल्टर. 0.2 एमपीए के डिस्चार्ज दबाव पर एक पंप द्वारा गर्म पानी की आपूर्ति की गई थी। गर्म पानी की आपूर्ति के बाद, 0.3 एमपीए की भाप की आपूर्ति की गई। फिर, फ़िल्टर सतह पर धुले हुए उत्पाद को एक खुरचनी द्वारा हटा दिया जाता है और वॉशिंग मशीन से बाहर निकाल दिया जाता है। घोल डालने से लेकर धुले हुए उत्पाद को डिस्चार्ज करने तक के चरण लगातार किए जाते हैं। ऊष्मा सुखाने वाले प्रकार के हाइग्रोमीटर का उपयोग करके माप के परिणामस्वरूप, इस प्रकार डिस्चार्ज किए गए धुले उत्पाद की जल सामग्री 52.8% थी। रोटरी प्रेशर फिल्टर से निकले धुले उत्पाद को 80 डिग्री सेल्सियस पर एयर ड्रायर का उपयोग करके सुखाया गया, और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज प्राप्त करने के लिए इम्पैक्ट मिल विक्ट्री मिल में चूर्णित किया गया।

आवेदन
इस उत्पाद का उपयोग कपड़ा उद्योग में गाढ़ा करने वाला, फैलाने वाला, बांधने वाला, इमल्सीफायर और स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग सिंथेटिक रेज़िन, पेट्रोकेमिकल, सिरेमिक, कागज, चमड़ा, दवा, भोजन, सौंदर्य प्रसाधन और अन्य उद्योगों में भी व्यापक रूप से किया जाता है।