उत्पादनाची वैशिष्ट्ये आणि हायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोजची संश्लेषण पद्धत

1. उत्पादनाची वैशिष्ट्ये

रासायनिक रचना आणि रचनाहायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोज (एचपीएमसी)रासायनिक सुधारणेद्वारे प्राप्त केलेला सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे. हे इथिलेशन, मेथिलेशन आणि हायड्रोक्सीप्रोपायलेशन प्रतिक्रियांद्वारे नैसर्गिक सेल्युलोजपासून बनविले जाते. त्याच्या आण्विक संरचनेत, सेल्युलोज स्केलेटन β-1,4 ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड्सद्वारे β- डी-ग्लूकोज युनिट्सद्वारे जोडलेले आहे आणि साइड ग्रुप्स मिथाइल (-ओसी 3) आणि हायड्रॉक्सप्रॉपिल (-सी 3 एच 7 ओएच) चे बनलेले आहेत.

भौतिक गुणधर्म

विद्रव्यता: किमासेल ® एचपीएमसी पाणी आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील आहे, परंतु थंड पाण्यात पारदर्शक कोलोइडल द्रावण तयार करू शकते. त्याची विद्रव्यता रेणूमधील हायड्रोक्सीप्रॉपिल आणि मिथाइलच्या सामग्रीशी संबंधित आहे.

व्हिस्कोसिटीः एचपीएमसीच्या द्रावणामध्ये विशिष्ट चिकटपणा असतो, जो सामान्यत: आण्विक वजन वाढल्यामुळे वाढतो. त्याची व्हिस्कोसिटी श्रेणी विस्तृत आहे आणि वेगवेगळ्या फील्डच्या वापराच्या आवश्यकतेची पूर्तता करण्याच्या मागणीनुसार समायोजित केली जाऊ शकते.

थर्मल स्थिरता: एचपीएमसीमध्ये उच्च थर्मल स्थिरता आहे, उच्च तापमान वातावरणास प्रतिकार करू शकते आणि हीटिंग दरम्यान विघटित करणे सोपे नाही.

कार्यात्मक गुणधर्म

फिल्म-फॉर्मिंग प्रॉपर्टी: एचपीएमसीमध्ये फिल्म-फॉर्मिंगची चांगली मालमत्ता आहे आणि जलीय द्रावणामध्ये एक पारदर्शक आणि एकसमान फिल्म स्ट्रक्चर तयार करू शकते, म्हणून बहुतेकदा हे औषध नियंत्रित रिलीझ सिस्टममध्ये मॅट्रिक्स मटेरियल म्हणून वापरले जाते.

इमल्सीफिकेशन आणि स्थिरता: त्याच्या पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांमुळे, एचपीएमसी बहुतेक वेळा तयार होण्याच्या स्थिरतेमध्ये सुधारणा करण्यासाठी इमल्शन्स, निलंबन, जेल आणि इतर फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरली जाते.

जाड होणे आणि पाण्याची धारणा: एचपीएमसीमध्ये जाड होणे चांगले गुणधर्म आहेत आणि कमी सांद्रता असलेल्या द्रावणाची चिकटपणा वाढवू शकते. याव्यतिरिक्त, ते प्रभावीपणे पाणी टिकवून ठेवू शकते, ज्यामुळे उत्पादनाची पाण्याची धारणा क्षमता सुधारते आणि सामान्यत: सौंदर्यप्रसाधने आणि दैनंदिन रसायनांमध्ये आढळते.

अनियोनिटी: एक नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट म्हणून, एचपीएमसी acid सिड, अल्कली किंवा मीठ सोल्यूशन्समध्ये स्थिर राहू शकते आणि मजबूत अनुकूलता आहे.

अर्ज क्षेत्र

फार्मास्युटिकल इंडस्ट्रीः ड्रग कॅरियर म्हणून, याचा उपयोग नियंत्रित-रीलिझ, टिकाऊ-रीलिझ आणि विस्तारित-रीलिझ तयारी तयार करण्यासाठी केला जातो; हे औषधांसाठी टॅब्लेट, कॅप्सूल आणि सामयिक मलहम तयार करण्यासाठी देखील वापरले जाते.

बांधकाम उद्योग: एक itive डिटिव्ह म्हणून, तो मोर्टार आणि कोटिंग्ज सारख्या बांधकाम सामग्रीच्या बांधकाम कामगिरीमध्ये सुधारणा करतो आणि आसंजन, तरलता आणि पाण्याची धारणा सुधारतो.

अन्न उद्योग: मसाला, जेली, आईस्क्रीम आणि इतर उत्पादनांमध्ये दाट, इमल्सीफायर आणि जेलिंग एजंट म्हणून वापरला जातो.

कॉस्मेटिक्स इंडस्ट्रीः व्हिस्कोसिटी आणि स्थिरता प्रदान करण्यासाठी लोशन, स्किन क्रीम, शैम्पू आणि इतर उत्पादनांमध्ये वापरले जाते.

2. संश्लेषण पद्धत

सेल्युलोज एक्सट्रॅक्शन एचपीएमसीच्या संश्लेषण प्रक्रियेस प्रथम नैसर्गिक वनस्पती तंतूंमधून सेल्युलोज काढणे आवश्यक आहे (जसे की लाकूड, कापूस इ.). सामान्यत: कच्च्या मालामध्ये लिग्निनसारखे अशुद्धी आणि सेल्युलोज घटक रासायनिक किंवा यांत्रिक पद्धतींनी काढले जातात. सेल्युलोज एक्सट्रॅक्शन प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने भिजवणे, अल्कली उपचार, ब्लीचिंग आणि इतर चरणांचा समावेश आहे.

सेल्युलोजची इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया काढलेल्या सेल्युलोजमध्ये इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया होते आणि मिथाइल आणि हायड्रोक्सीप्रॉपिल सारख्या वस्तू जोडतात. इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया सामान्यत: अल्कधर्मी द्रावणामध्ये केली जाते आणि सामान्यत: वापरल्या जाणार्‍या इथरिफायिंग एजंट्समध्ये मिथाइल क्लोराईड (सीएच 3 सीएल), प्रोपलीन ऑक्साईड (सी 3 एच 6 ओ) इ. समाविष्ट आहे.

मेथिलेशन रिएक्शनः सेल्युलोजवर मेथिलेटिंग एजंट (जसे की मिथाइल क्लोराईड) सह प्रतिक्रिया दिली जाते जेणेकरून सेल्युलोज रेणूंमध्ये काही हायड्रॉक्सिल गट (-ओएच) मेथिल ग्रुप्स (-ओसी 3) ने बदलले.

हायड्रोक्सीप्रोपायलेशन रिएक्शन: हायड्रोक्सीप्रॉपिल (-सी 3 एच 7 ओएच) गट सेल्युलोज रेणूंमध्ये सादर करीत आहे, सामान्यत: वापरल्या जाणार्‍या अभिकर्मक म्हणजे प्रोपलीन ऑक्साईड. या प्रतिक्रियेमध्ये, सेल्युलोज रेणूंमधील काही हायड्रॉक्सिल गट हायड्रोक्सीप्रॉपिल गटांनी बदलले आहेत.

प्रतिक्रिया स्थिती नियंत्रण

तापमान आणि वेळ: इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया सहसा 50-70 डिग्री सेल्सियस तापमानात केली जाते आणि प्रतिक्रिया वेळ काही तास आणि दहा तासांपेक्षा जास्त दरम्यान असते. खूप जास्त तापमानामुळे सेल्युलोज डिग्रेडेशन होऊ शकते आणि तापमान खूपच कमी होईल ज्यामुळे कमी प्रतिक्रिया कार्यक्षमता कमी होईल.

पीएच मूल्य नियंत्रण: प्रतिक्रिया सहसा अल्कधर्मी परिस्थितीत केली जाते, जी इथरिफिकेशन प्रतिक्रियेची कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत करते.

इथरिफिकेशन एजंट एकाग्रता: इथरिफिकेशन एजंटच्या एकाग्रतेचा प्रतिक्रिया उत्पादनाच्या गुणधर्मांवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव असतो. उच्च इथरिफिकेशन एजंट एकाग्रता उत्पादनाच्या हायड्रोक्सीप्रॉपिल किंवा मेथिलेशनची डिग्री वाढवू शकते, ज्यामुळे किमासेल ® एचपीएमसीची कार्यक्षमता समायोजित केली जाऊ शकते.

शुद्धीकरण आणि कोरडे प्रतिक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, उत्पादनास सामान्यत: पाण्याने धुणे आवश्यक आहे किंवा विनाअनुदानित अभिकर्मक आणि उप-उत्पादने काढून टाकण्यासाठी दिवाळखोर नसलेले. शुद्ध एचपीएमसी पावडर किंवा ग्रॅन्युलर अंतिम उत्पादन मिळविण्यासाठी वाळवले जाते.

आण्विक वजन नियंत्रण संश्लेषण प्रक्रियेदरम्यान, एचपीएमसीचे आण्विक वजन प्रतिक्रिया अटी (जसे की तापमान, वेळ आणि अभिकर्मक एकाग्रता) समायोजित करून नियंत्रित केले जाऊ शकते. भिन्न आण्विक वजन असलेले एचपीएमसी विद्रव्यता, चिकटपणा, अनुप्रयोग प्रभाव इत्यादींमध्ये भिन्न आहे, म्हणून व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, योग्य आण्विक वजन आवश्यकतेनुसार निवडले जाऊ शकते.

मल्टीफंक्शनल पॉलिमर सामग्री म्हणून,एचपीएमसीऔषध, बांधकाम, अन्न आणि सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. त्याचे उत्कृष्ट जाड होणे, इमल्सीफिकेशन, पाण्याचे धारणा आणि चित्रपट-निर्मिती गुणधर्म ही एक महत्त्वपूर्ण औद्योगिक कच्ची सामग्री बनवते. एचपीएमसीची संश्लेषण पद्धत प्रामुख्याने सेल्युलोजच्या इथरिफिकेशन प्रतिक्रियेद्वारे होते. विशिष्ट प्रतिक्रिया अटी (जसे की तापमान, पीएच मूल्य, अभिकर्मक एकाग्रता इ.) आवश्यकता पूर्ण करणारी उत्पादने मिळविण्यासाठी बारीक नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. भविष्यात, एचपीएमसीची कार्ये बर्‍याच क्षेत्रात आणखी वाढविली जाऊ शकतात.