හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස්හි තාප පිරිහීම යනු කුමක්ද?

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) යනු ඖෂධ, ආහාර, ඉදිකිරීම් සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල, විශේෂයෙන් ඖෂධ තිරසාර-නිදහස් පෙති සහ ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍යවල බහුලව භාවිතා වන අයනික නොවන සෙලියුලෝස් ඊතර් වේ. HPMC හි තාප පිරිහීම පිළිබඳ අධ්‍යයනය සැකසීමේදී ඇතිවිය හැකි කාර්ය සාධන වෙනස්කම් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා තීරණාත්මක පමණක් නොව, නව ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කිරීම සහ නිෂ්පාදනවල සේවා කාලය සහ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා විශාල වැදගත්කමක් දරයි.

HPMC හි තාප පිරිහීමේ ලක්ෂණ

හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස්හි තාප පිරිහීම එහි අණුක ව්‍යුහය, උනුසුම් උෂ්ණත්වය සහ එහි පාරිසරික තත්ත්වයන් (වායුගෝලය, ආර්ද්‍රතාවය, ආදිය) ප්‍රධාන වශයෙන් බලපායි. එහි අණුක ව්‍යුහයේ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ සහ ඊතර් බන්ධන විශාල සංඛ්‍යාවක් අඩංගු වන නිසා එය අධික උෂ්ණත්වවලදී ඔක්සිකරණය සහ වියෝජනය වැනි රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලට ගොදුරු වේ.

HPMC හි තාප පිරිහීමේ ක්රියාවලිය සාමාන්යයෙන් අදියර කිහිපයකට බෙදා ඇත. පළමුව, අඩු උෂ්ණත්වවලදී (50-150 ° C පමණ), HPMC නිදහස් ජලය සහ අවශෝෂණය කරන ලද ජලය අහිමි වීම නිසා විශාල පාඩුවක් අත්විඳිය හැකිය, නමුත් මෙම ක්රියාවලිය රසායනික බන්ධන බිඳ දැමීම ඇතුළත් නොවේ, භෞතික වෙනස්කම් පමණි. උෂ්ණත්වය තවදුරටත් (150 ° C ට වැඩි) ඉහළ යන විට, HPMC ව්‍යුහයේ ඇති ඊතර් බන්ධන සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ කැඩීමට පටන් ගනී, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අණුක දාමය බිඳී ව්‍යුහයේ වෙනස්කම් ඇති වේ. විශේෂයෙන්, HPMC 200-300 ° C දක්වා රත් කළ විට, එය තාප වියෝජනයට ලක් වීමට පටන් ගනී, එම අවස්ථාවේ දී අණුවේ ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ සහ මෙතොක්සි හෝ හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් වැනි පැති දාම ක්‍රමයෙන් වියෝජනය වී මෙතනෝල්, ෆෝමික් වැනි කුඩා අණු නිෂ්පාදන නිපදවයි. අම්ලය සහ හයිඩ්රොකාබන කුඩා ප්රමාණයක්.

තාප පිරිහීමේ යාන්ත්රණය

HPMC හි තාප පිරිහීමේ යාන්ත්‍රණය සාපේක්ෂ වශයෙන් සංකීර්ණ වන අතර පියවර කිහිපයක් ඇතුළත් වේ. එහි ක්ෂය වීමේ යාන්ත්‍රණය සරලව පහත පරිදි සාරාංශ කළ හැක: උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, HPMC හි ඊතර් බන්ධන ක්‍රමයෙන් බිඳී කුඩා අණුක කොටස් නිපදවන අතර, ජලය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ කාබන් මොනොක්සයිඩ් වැනි වායුමය නිෂ්පාදන මුදා හැරීම සඳහා ඒවා තවදුරටත් දිරාපත් වේ. එහි ප්‍රධාන තාප පිරිහීමේ මාර්ගවලට පහත පියවර ඇතුළත් වේ:

විජලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය: HPMC භෞතිකව අවශෝෂණය කරන ලද ජලය සහ අඩු උෂ්ණත්වයකදී බැඳුනු ජලය කුඩා ප්‍රමාණයක් අහිමි වන අතර මෙම ක්‍රියාවලිය එහි රසායනික ව්‍යුහය විනාශ නොකරයි.

හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ පිරිහීම: 200-300 ° C පමණ උෂ්ණත්ව පරාසයක, HPMC අණුක දාමයේ ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ පයිෙරොලයිස් කිරීමට පටන් ගනී, ජලය සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් ජනනය කරයි. මෙම අවස්ථාවේදී, මෙතොක්සි සහ හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් පැති දාම ද ක්‍රමයෙන් දිරාපත් වී මෙතනෝල්, ෆෝමික් අම්ලය වැනි කුඩා අණු නිපදවයි.

ප්‍රධාන දාම කැඩීම: උෂ්ණත්වය 300-400°C දක්වා වැඩි කළ විට, සෙලියුලෝස් ප්‍රධාන දාමයේ β-1,4-ග්ලයිකෝසයිඩ් බන්ධන කුඩා වාෂ්පශීලී නිෂ්පාදන සහ කාබන් අපද්‍රව්‍ය ජනනය කිරීම සඳහා පයිෙරොලිසිස් වලට භාජනය වේ.

තවදුරටත් ඉරිතැලීම්: උෂ්ණත්වය 400 ° C ට වඩා වැඩි වන විට, CO2, CO සහ වෙනත් කුඩා අණුක කාබනික ද්‍රව්‍ය ජනනය කිරීම සඳහා අවශේෂ හයිඩ්‍රොකාබන සහ සමහර අසම්පූර්ණ ලෙස දිරාපත් වූ සෙලියුලෝස් කොටස් තවදුරටත් ඉරිතැලීමට ලක් වේ.

තාප පිරිහීමට බලපාන සාධක

HPMC හි තාප පිරිහීම ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළුව බොහෝ සාධක මගින් බලපායි:

උෂ්ණත්වය: තාප පිරිහීමේ වේගය සහ මට්ටම උෂ්ණත්වයට සමීපව සම්බන්ධ වේ. සාමාන්‍යයෙන්, උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට ක්ෂය වීමේ ප්‍රතික්‍රියාව වේගවත් වන අතර හායනයේ මට්ටම ඉහළ යයි. ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, HPMC හි අධික තාප පිරිහීම වළක්වා ගැනීම සඳහා සැකසුම් උෂ්ණත්වය පාලනය කරන්නේ කෙසේද යන්න අවධානය යොමු කළ යුතු ගැටලුවකි.

වායුගෝලය: විවිධ වායුගෝලවල HPMC හි තාප පිරිහීමේ හැසිරීම ද වෙනස් වේ. වාතය හෝ ඔක්සිජන් පරිසරය තුළ, HPMC ඔක්සිකරණයට පහසු වන අතර, වැඩි වායුමය නිෂ්පාදන සහ කාබන් අපද්‍රව්‍ය ජනනය කරයි, නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලය (නයිට්‍රජන් වැනි) තුළ දිරාපත් වීමේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් පයිෙරොලිසිස් ලෙස ප්‍රකාශ වන අතර කාබන් අපද්‍රව්‍ය කුඩා ප්‍රමාණයක් ජනනය කරයි.

අණුක බර: HPMC හි අණුක බර එහි තාප පිරිහීමේ හැසිරීමට ද බලපායි. අණුක බර වැඩි වන තරමට තාප පිරිහීමේ ආරම්භක උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි. මෙයට හේතුව අධික අණුක බර HPMC සතුව දිගු අණුක දාම සහ වඩා ස්ථායී ව්‍යුහයන් ඇති අතර එහි අණුක බන්ධන බිඳ දැමීමට ඉහළ ශක්තියක් අවශ්‍ය වන බැවිනි.

තෙතමනය අන්තර්ගතය: HPMC හි තෙතමනය එහි තාප පිරිහීමට ද බලපායි. තෙතමනය එහි වියෝජන උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකි අතර, අඩු උෂ්ණත්වවලදී ක්ෂය වීමට ඉඩ සලසයි.

තාප පිරිහීමෙහි යෙදීම් බලපෑම

HPMC හි තාප පිරිහීමේ ලක්ෂණ එහි ප්‍රායෝගික භාවිතය කෙරෙහි වැදගත් බලපෑමක් ඇති කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, ඖෂධීය නිෂ්පාදන වලදී, HPMC බොහෝ විට ඖෂධ නිකුත් කිරීමේ අනුපාතය පාලනය කිරීම සඳහා තිරසාර-නිදහස් ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඖෂධ සැකසීමේදී, ඉහළ උෂ්ණත්වයන් HPMC හි ව්යුහයට බලපානු ඇත, එමගින් ඖෂධයේ නිකුත් කිරීමේ කාර්ය සාධනය වෙනස් වේ. එබැවින් ඖෂධ සැකසීම ප්‍රශස්ත කිරීම සහ ඖෂධ ස්ථායීතාවය සහතික කිරීම සඳහා එහි තාප පිරිහීමේ හැසිරීම අධ්‍යයනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.

ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍ය වලදී, HPMC ප්‍රධාන වශයෙන් සිමෙන්ති සහ ජිප්සම් වැනි ගොඩනැගිලි නිෂ්පාදන ඝණ වීම සහ ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා භූමිකාවක් ඉටු කිරීමට යොදා ගනී. ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍ය සාමාන්‍යයෙන් යොදන විට ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයක් අත්විඳිය යුතු බැවින්, ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීමේදී HPMC හි තාප ස්ථායීතාවය ද වැදගත් කරුණකි. ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී, HPMC හි තාප පිරිහීම ද්රව්යමය කාර්ය සාධනය අඩුවීමට හේතු වනු ඇත, එබැවින් එය තෝරාගැනීමේදී සහ භාවිතා කරන විට, විවිධ උෂ්ණත්වවලදී එහි ක්රියාකාරිත්වය සාමාන්යයෙන් සලකනු ලැබේ.

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) හි තාප පිරිහීමේ ක්‍රියාවලියට බහුවිධ පියවර ඇතුළත් වන අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් උෂ්ණත්වය, වායුගෝලය, අණුක බර සහ තෙතමනය අන්තර්ගතයට බලපායි. එහි තාප පිරිහීමේ යාන්ත්‍රණයට විජලනය, හයිඩ්‍රොක්සයිල් සහ පැති දාමවල වියෝජනය සහ ප්‍රධාන දාමයේ කැඩීම ඇතුළත් වේ. HPMC හි තාප පිරිහීමේ ලක්ෂණ ඖෂධ ​​නිෂ්පාදන, ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍ය යනාදී ක්ෂේත්‍රවල වැදගත් යෙදුම් වැදගත්කමක් ඇත. එබැවින්, ක්‍රියාවලි සැලසුම් ප්‍රශස්ත කිරීම සහ නිෂ්පාදන කාර්ය සාධනය වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා එහි තාප පිරිහීමේ හැසිරීම පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ඉතා වැදගත් වේ. අනාගත පර්යේෂණවලදී, HPMC හි තාප ස්ථායීතාව වෙනස් කිරීම, ස්ථායීකාරක එකතු කිරීම ආදිය මගින් වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර එමඟින් එහි යෙදුම් ක්ෂේත්‍රය පුළුල් කරයි.