Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) एक महत्त्वपूर्ण अर्ध-सिंथेटिक सेल्युलोज ईथर यौगिक हो, जुन व्यापक रूपमा औषधि, निर्माण सामग्री, खाना, कोटिंग्स र अन्य उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। HPMC सँग राम्रो मोटोपन, इमल्सिफिकेशन, फिल्म-फर्मिङ, मोइस्चराइजिंग, स्थिरीकरण र अन्य गुणहरू छन्, त्यसैले यसको धेरै क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य छ। HPMC उत्पादन गर्नका लागि मुख्य कच्चा पदार्थहरू सेल्युलोज, सोडियम हाइड्रोक्साइड, प्रोपाइलिन अक्साइड, मिथाइल क्लोराइड र पानी समावेश छन्।
1. सेल्युलोज
सेल्युलोज HPMC को मुख्य आधारभूत कच्चा माल हो, सामान्यतया प्राकृतिक बिरुवा फाइबर जस्तै कपास र काठ बाट व्युत्पन्न। सेल्युलोज पृथ्वीमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा प्राकृतिक जैविक बहुलक हो। यसको आणविक संरचना β-1,4-glycosidic बन्डहरू द्वारा जोडिएको ग्लुकोज एकाइहरू मिलेर बनेको लामो-चेन पोलिसैकराइड हो। सेल्युलोज आफैं पानीमा अघुलनशील छ र राम्रो रासायनिक प्रतिक्रिया छैन। त्यसकारण, विभिन्न सेल्युलोज ईथर उत्पादनहरू तयार गर्न यसको घुलनशीलता र कार्यक्षमता बढाउन रासायनिक परिमार्जन प्रक्रियाहरूको श्रृंखला आवश्यक छ।
2. सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH)
सोडियम हाइड्रोक्साइड, कास्टिक सोडा पनि भनिन्छ, एक बलियो क्षारीय यौगिक हो जसले HPMC को उत्पादन प्रक्रियामा क्षारीयको रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। उत्पादनको प्रारम्भिक चरणमा, सेल्युलोजले सेल्युलोज आणविक श्रृङ्खलामा हाइड्रोक्सिल समूहहरूलाई सक्रिय गर्न सोडियम हाइड्रोक्साइड समाधानसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, जसले पछिको ईथरिफिकेशन प्रतिक्रियाको लागि प्रतिक्रिया साइटहरू प्रदान गर्दछ। यस चरणलाई "क्षारीकरण प्रतिक्रिया" पनि भनिन्छ। क्षारीय सेल्युलोजले केही संरचनात्मक परिवर्तनहरू पार गर्दछ, यसले पछिको रासायनिक अभिकर्मकहरू (जस्तै प्रोपाइलिन अक्साइड र मिथाइल क्लोराइड) सँग प्रतिक्रिया गर्न सजिलो बनाउँछ।
3. प्रोपाइलिन अक्साइड (C3H6O)
Propylene अक्साइड HPMC उत्पादनमा मुख्य ईथरिफाइङ एजेन्टहरू मध्ये एक हो, मुख्यतया सेल्युलोजमा हाइड्रोक्सिल समूहहरूलाई हाइड्रोक्साइप्रोपाइल समूहहरूमा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ। विशेष रूपमा, क्षारीय सेल्युलोजले निश्चित तापमान र दबाबको अवस्थाहरूमा प्रोपाइलिन अक्साइडसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, र प्रोपाइलिन अक्साइडमा सक्रिय इपोक्सी समूहहरू सेल्युलोजको आणविक श्रृंखलासँग जोडिएको हुन्छ रिंग-ओपनिंग अतिरिक्त प्रतिक्रियाको माध्यमबाट हाइड्रोक्साइप्रोपाइल विकल्प बनाउन। यो प्रक्रियाले HPMC राम्रो पानी घुलनशीलता र गाढा क्षमता दिन्छ।
४. मिथाइल क्लोराइड (CH3Cl)
मिथाइल क्लोराइड सेल्युलोजको हाइड्रोक्सिल समूहहरूलाई मेथोक्सिल समूहहरूमा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिने अर्को महत्त्वपूर्ण ईथरफाइङ एजेन्ट हो। मिथाइल क्लोराइडले मिथाइल सेल्युलोज उत्पादन गर्न न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया मार्फत सेल्युलोज आणविक श्रृंखलामा हाइड्रोक्सिल समूहहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दछ। यस मेथिलेसन प्रतिक्रिया मार्फत, HPMC ले राम्रो हाइड्रोफोबिसिटी प्राप्त गर्दछ, विशेष गरी केहि जैविक सॉल्भेन्टहरूमा उत्कृष्ट घुलनशीलता देखाउँदै। थप रूपमा, मेथोक्सी समूहहरूको परिचयले फिल्म निर्माण गर्ने सम्पत्ति र HPMC को रासायनिक स्थिरतालाई थप सुधार गर्दछ।
5. पानी
पानी, विलायक र प्रतिक्रिया माध्यमको रूपमा, सम्पूर्ण HPMC उत्पादन प्रक्रिया मार्फत चल्छ। क्षारीकरण र इथरिफिकेशन प्रतिक्रियाहरूमा, पानीले सोडियम हाइड्रोक्साइड भंग गर्न र सेल्युलोजको हाइड्रेसन अवस्था समायोजन गर्न मात्र मद्दत गर्दैन, तर प्रतिक्रिया प्रक्रियामा तापक्रम नियन्त्रण सुनिश्चित गर्न प्रतिक्रिया तापको नियमनमा पनि भाग लिन्छ। पानीको शुद्धताले HPMC को गुणस्तरमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ, र उच्च शुद्धताको डियोनाइज्ड पानी वा डिस्टिल्ड वाटर सामान्यतया आवश्यक हुन्छ।
6. अर्गानिक सॉल्भेन्ट्स
HPMC को उत्पादन प्रक्रियामा, केही प्रक्रिया चरणहरूमा मेथानोल वा इथेनोल जस्ता केही जैविक विलायकहरूको प्रयोग आवश्यक हुन सक्छ। यी सॉल्भेन्टहरू कहिलेकाहीँ प्रतिक्रिया प्रणालीको चिपचिपापन समायोजन गर्न, प्रतिक्रिया उप-उत्पादनहरूको गठन कम गर्न वा विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाहरूलाई बढावा दिन प्रयोग गरिन्छ। जैविक विलायक को छनोट उत्पादन प्रक्रिया र अन्तिम उत्पादन को आवेदन को आवश्यकता अनुसार निर्धारण गर्न आवश्यक छ।
7. अन्य सहायक सामग्री
माथिको मुख्य कच्चा मालको अतिरिक्त, वास्तविक उत्पादन प्रक्रियामा, केहि सहायक सामग्री र additives, जस्तै उत्प्रेरक, स्थिरता, आदि, प्रतिक्रिया दक्षता सुधार गर्न, प्रतिक्रिया दर नियन्त्रण वा भौतिक र रासायनिक गुण सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। अन्तिम उत्पादन को।
8. उत्पादन प्रक्रियाको मुख्य चरणहरू
HPMC उत्पादनको लागि मुख्य प्रक्रिया चरणहरूलाई तीन भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ: क्षारीकरण, इथरिफिकेशन र तटस्थीकरण उपचार। पहिलो, सेल्युलोजले सोडियम हाइड्रोक्साइडसँग प्रतिक्रिया गरेर क्षारीय सेल्युलोज बनाउँछ। त्यसपछि, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल र मेथोक्सी प्रतिस्थापित सेल्युलोज ईथर बन्न प्रोपाइलिन अक्साइड र मिथाइल क्लोराइडसँग क्षार सेल्युलोजको प्रतिक्रियामा इथरिफिकेशन हुन्छ। अन्तमा, तटस्थीकरण उपचार, धुने, सुकाउने र अन्य प्रक्रियाहरू मार्फत, HPMC उत्पादनहरू विशिष्ट घुलनशीलता, चिपचिपापन र अन्य विशेषताहरू प्राप्त गरिन्छ।
9. HPMC उत्पादनहरूको प्रदर्शनमा कच्चा मालको गुणस्तरको प्रभाव
विभिन्न कच्चा माल स्रोत र शुद्धताले अन्तिम HPMC को गुणस्तर र कार्यसम्पादनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। उदाहरणका लागि, सेलुलोज कच्चा मालको शुद्धता र आणविक वजन वितरणले HPMC को चिपचिपापन र घुलनशीलतालाई असर गर्नेछ; प्रोपाइलीन अक्साइड र मिथाइल क्लोराइडको खुराक र प्रतिक्रिया अवस्थाहरूले हाइड्रोक्साइप्रोपाइल र मेथोक्सी प्रतिस्थापनको डिग्री निर्धारण गर्नेछ, जसले गर्दा उत्पादनको मोटोपन प्रभाव र फिल्म बनाउने गुणहरूलाई असर गर्छ। तसर्थ, उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा कच्चा मालको छनोट र गुणस्तर नियन्त्रण महत्त्वपूर्ण छ।
हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) को मुख्य कच्चा पदार्थमा सेलुलोज, सोडियम हाइड्रोक्साइड, प्रोपाइलिन अक्साइड, मिथाइल क्लोराइड र पानी पर्छन्। जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको एक श्रृंखला मार्फत, यी कच्चा माल फराकिलो आवेदन मूल्य संग एक कार्यात्मक सामग्री मा रूपान्तरण गरिन्छ। HPMC को आवेदन दायराले औषधि, निर्माण सामग्री, र खाना जस्ता धेरै क्षेत्रहरू समेट्छ। यसको राम्रो भौतिक र रासायनिक गुणहरूले यसलाई धेरै उद्योगहरूमा अपरिहार्य बनाउँछ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-30-2024