Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) सेल्यूलोज से प्राप्त एक अर्ध-सिंथेटिक, पानी में घुलनशील बहुलक है। इसका व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें फार्मास्यूटिकल्स, भोजन, निर्माण और सौंदर्य प्रसाधन शामिल हैं, इसके अनूठे गुणों जैसे कि मोटा होना, बाइंडिंग, फिल्म-गठन और स्थिरीकरण के कारण। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एचपीएमसी में एक विशिष्ट पिघलने बिंदु नहीं है क्योंकि यह क्रिस्टलीय सामग्री जैसी सच्ची पिघलने की प्रक्रिया से नहीं गुजरता है। इसके बजाय, यह गर्म होने पर एक थर्मल गिरावट प्रक्रिया से गुजरता है।
1। एचपीएमसी के गुण:
HPMC एक सफेद से-सफेद गंधहीन पाउडर, पानी में घुलनशील और कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स है। इसके गुण अलग -अलग होते हैं जैसे कि प्रतिस्थापन (डीएस), आणविक भार और कण आकार वितरण की डिग्री जैसे कारकों के आधार पर। आम तौर पर, यह निम्नलिखित विशेषताओं को प्रदर्शित करता है:
गैर-आयनिक प्रकृति: एचपीएमसी समाधान में किसी भी विद्युत आवेश को नहीं ले जाता है, जिससे यह अन्य सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संगत हो जाता है।
फिल्म-फॉर्मिंग: एचपीएमसी सूखी होने पर स्पष्ट, लचीली फिल्में बना सकती है, जो कोटिंग्स, फिल्मों में आवेदन पाती हैं, और फार्मास्यूटिकल्स में नियंत्रित-रिलीज़ डोज़ फॉर्म हैं।
थिकिंग एजेंट: यह समाधान के लिए चिपचिपाहट प्रदान करता है, जिससे यह खाद्य उत्पादों, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स में उपयोगी होता है।
हाइड्रोफिलिक: एचपीएमसी में पानी के लिए एक उच्च संबंध है, जो इसकी घुलनशीलता और फिल्म बनाने वाले गुणों में योगदान देता है।
2। एचपीएमसी का संश्लेषण:
एचपीएमसी को सेल्यूलोज, प्रोपलीन ऑक्साइड और मिथाइल क्लोराइड से जुड़ी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है। इस प्रक्रिया में मिथाइल क्लोराइड के साथ मेथिलिकरण के बाद प्रोपलीन ऑक्साइड के साथ सेल्यूलोज का ईथरीकरण शामिल है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल और मेथॉक्सी समूहों के प्रतिस्थापन (डीएस) की डिग्री को परिणामी एचपीएमसी के गुणों को दर्जी करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है।
3। एचपीएमसी के आवेदन:
फार्मास्युटिकल उद्योग: एचपीएमसी का उपयोग व्यापक रूप से दवा के योगों में एक उत्तेजक के रूप में किया जाता है, जिसमें गोलियां, कैप्सूल, नेत्र समाधान और नियंत्रित-रिलीज़ खुराक रूप शामिल हैं।
खाद्य उद्योग: इसका उपयोग सॉस, सूप, आइसक्रीम और बेकरी आइटम जैसे खाद्य उत्पादों में एक मोटा, स्टेबलाइजर और पायसीकारक के रूप में किया जाता है।
निर्माण उद्योग: एचपीएमसी को काम की क्षमता, जल प्रतिधारण और आसंजन में सुधार करने के लिए सीमेंट-आधारित उत्पादों में जोड़ा जाता है। इसका उपयोग टाइल चिपकने वाले, मोर्टार और रेंडर में भी किया जाता है।
कॉस्मेटिक्स उद्योग: एचपीएमसी का उपयोग विभिन्न कॉस्मेटिक योगों जैसे क्रीम, लोशन और शैंपू में किया जाता है, इसके मोटे होने और स्थिरीकरण गुणों के लिए।
4। एचपीएमसी का थर्मल व्यवहार:
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एचपीएमसी के पास अपनी अनाकार प्रकृति के कारण एक विशिष्ट पिघलने बिंदु नहीं है। इसके बजाय, यह गर्म होने पर थर्मल गिरावट से गुजरता है। गिरावट की प्रक्रिया में बहुलक श्रृंखला के भीतर रासायनिक बांडों को तोड़ना शामिल है, जिससे वाष्पशील अपघटन उत्पादों का गठन होता है।
एचपीएमसी का क्षरण तापमान कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें इसका आणविक भार, प्रतिस्थापन की डिग्री और एडिटिव्स की उपस्थिति शामिल है। आमतौर पर, एचपीएमसी का थर्मल गिरावट 200 डिग्री सेल्सियस के आसपास शुरू होती है और बढ़ते तापमान के साथ आगे बढ़ती है। एचपीएमसी के विशिष्ट ग्रेड और हीटिंग दर के आधार पर गिरावट प्रोफ़ाइल काफी भिन्न हो सकती है।
थर्मल गिरावट के दौरान, एचपीएमसी कार्यात्मक समूहों के निर्जलीकरण, डिपोलीमराइजेशन और अपघटन सहित कई समवर्ती प्रक्रियाओं से गुजरता है। मुख्य अपघटन उत्पादों में पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, मेथनॉल और विभिन्न हाइड्रोकार्बन शामिल हैं।
5। एचपीएमसी के लिए थर्मल विश्लेषण तकनीक:
एचपीएमसी के थर्मल व्यवहार का अध्ययन विभिन्न विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें शामिल हैं:
थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण (टीजीए): टीजीए तापमान के एक समारोह के रूप में एक नमूने के वजन घटाने को मापता है, इसकी थर्मल स्थिरता और अपघटन कैनेटीक्स के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
डिफरेंशियल स्कैनिंग कैलोरीमेट्री (डीएससी): डीएससी तापमान के एक समारोह के रूप में एक नमूने में या बाहर गर्मी के प्रवाह को मापता है, जिससे चरण संक्रमण और थर्मल घटनाओं जैसे पिघलने और गिरावट के लक्षण वर्णन की अनुमति मिलती है।
फूरियर-ट्रांसफ़ॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटीआईआर): एफटीआईआर का उपयोग कार्यात्मक समूहों और आणविक संरचना में परिवर्तन का विश्लेषण करके थर्मल गिरावट के दौरान एचपीएमसी में रासायनिक परिवर्तनों की निगरानी के लिए किया जा सकता है।
6। निष्कर्ष:
HPMC एक बहुमुखी बहुलक है जिसमें फार्मास्यूटिकल्स, भोजन, निर्माण और सौंदर्य प्रसाधन में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। क्रिस्टलीय सामग्री के विपरीत, एचपीएमसी में एक विशिष्ट पिघलने बिंदु नहीं होता है, लेकिन गर्म होने पर थर्मल गिरावट से गुजरता है। गिरावट का तापमान विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है और आमतौर पर 200 डिग्री सेल्सियस के आसपास शुरू होता है। एचपीएमसी के थर्मल व्यवहार को समझना विभिन्न उद्योगों में उचित हैंडलिंग और प्रसंस्करण के लिए आवश्यक है।
पोस्ट टाइम: MAR-09-2024