ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் (HPMC) மூலப்பொருட்கள் என்ன?

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) என்பது ஒரு முக்கியமான அரை-செயற்கை செல்லுலோஸ் ஈதர் கலவை ஆகும், இது மருத்துவம், கட்டுமானப் பொருட்கள், உணவு, பூச்சுகள் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. HPMC நல்ல தடித்தல், கூழ்மப்பிரிப்பு, படம்-உருவாக்கம், ஈரப்பதம், உறுதிப்படுத்தல் மற்றும் பிற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது பல துறைகளில் முக்கியமான பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. HPMC ஐ உற்பத்தி செய்வதற்கான முக்கிய மூலப்பொருட்களில் செல்லுலோஸ், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, ப்ரோப்பிலீன் ஆக்சைடு, மெத்தில் குளோரைடு மற்றும் நீர் ஆகியவை அடங்கும்.

1. செல்லுலோஸ்

செல்லுலோஸ் என்பது HPMC இன் முக்கிய அடிப்படை மூலப்பொருளாகும், பொதுவாக பருத்தி மற்றும் மரம் போன்ற இயற்கை தாவர இழைகளிலிருந்து பெறப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் என்பது பூமியில் மிக அதிகமான இயற்கையான கரிம பாலிமர் ஆகும். அதன் மூலக்கூறு அமைப்பு β-1,4-கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட குளுக்கோஸ் அலகுகளால் ஆன நீண்ட சங்கிலி பாலிசாக்கரைடு ஆகும். செல்லுலோஸ் தண்ணீரில் கரையாதது மற்றும் நல்ல இரசாயன வினைத்திறன் இல்லை. எனவே, பல்வேறு செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரிப்புகளைத் தயாரிப்பதற்கு அதன் கரைதிறன் மற்றும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்த தொடர் இரசாயன மாற்ற செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.

2. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH)

சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, காஸ்டிக் சோடா என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு வலுவான கார கலவை ஆகும், இது HPMC இன் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் ஒரு காரமாக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. உற்பத்தியின் ஆரம்ப கட்டத்தில், செல்லுலோஸ் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலுடன் வினைபுரிந்து, செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலியில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களை செயல்படுத்துகிறது, அதன் மூலம் அடுத்தடுத்த ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்கான எதிர்வினை தளங்களை வழங்குகிறது. இந்த நடவடிக்கை "காரமயமாக்கல் எதிர்வினை" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. காரமயமாக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் சில கட்டமைப்பு மாற்றங்களுக்கு உட்படுகிறது, இது அடுத்தடுத்த இரசாயன உலைகளுடன் (புரோப்பிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடு போன்றவை) வினைபுரிவதை எளிதாக்குகிறது.

3. புரோபிலீன் ஆக்சைடு (C3H6O)

HPMC உற்பத்தியில் ப்ரோபிலீன் ஆக்சைடு முக்கிய etherifying முகவர்களில் ஒன்றாகும், இது முக்கியமாக செல்லுலோஸில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களை ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் குழுக்களாக மாற்ற பயன்படுகிறது. குறிப்பாக, காரமயமாக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் சில வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த நிலைகளின் கீழ் புரோபிலீன் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிகிறது, மேலும் புரோபிலீன் ஆக்சைடில் உள்ள செயலில் உள்ள எபோக்சி குழுக்கள் செல்லுலோஸின் மூலக்கூறு சங்கிலியுடன் ஒரு வளைய-திறப்பு கூட்டல் எதிர்வினை மூலம் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மாற்றாக உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை HPMC க்கு நல்ல நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் தடித்தல் திறனை அளிக்கிறது.

4. மெத்தில் குளோரைடு (CH3Cl)

மெத்தில் குளோரைடு என்பது செல்லுலோஸின் ஹைட்ராக்சைல் குழுக்களை மெத்தாக்சில் குழுக்களாக மாற்றப் பயன்படும் மற்றொரு முக்கியமான ஈத்தரிஃபைங் முகவர் ஆகும். மெத்தில் குளோரைடு, செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலியில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களுடன் நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று எதிர்வினை மூலம் வினைபுரிந்து மெத்தில் செல்லுலோஸை உருவாக்குகிறது. இந்த மெத்திலேஷன் எதிர்வினை மூலம், HPMC நல்ல ஹைட்ரோபோபிசிட்டியைப் பெறுகிறது, குறிப்பாக சில கரிம கரைப்பான்களில் சிறந்த கரைதிறனைக் காட்டுகிறது. கூடுதலாக, மெத்தாக்ஸி குழுக்களின் அறிமுகம் HPMC இன் திரைப்படத்தை உருவாக்கும் பண்பு மற்றும் இரசாயன நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

5. தண்ணீர்

நீர், ஒரு கரைப்பான் மற்றும் எதிர்வினை ஊடகமாக, முழு HPMC உற்பத்தி செயல்முறையிலும் இயங்குகிறது. காரமயமாக்கல் மற்றும் ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைகளில், நீர் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைக் கரைக்கவும், செல்லுலோஸின் நீரேற்ற நிலையை சரிசெய்யவும் உதவுவது மட்டுமல்லாமல், எதிர்வினை செயல்முறை முழுவதும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டை உறுதிப்படுத்த எதிர்வினை வெப்பத்தை ஒழுங்குபடுத்துவதில் பங்கேற்கிறது. தண்ணீரின் தூய்மையானது HPMC இன் தரத்தில் ஒரு முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் உயர் தூய்மையான டீயோனைஸ்டு நீர் அல்லது காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் பொதுவாக தேவைப்படுகிறது.

6. கரிம கரைப்பான்கள்

HPMC இன் உற்பத்தி செயல்பாட்டில், சில செயல்முறை படிகளுக்கு மெத்தனால் அல்லது எத்தனால் போன்ற சில கரிம கரைப்பான்களின் பயன்பாடும் தேவைப்படலாம். இந்த கரைப்பான்கள் சில நேரங்களில் எதிர்வினை அமைப்பின் பாகுத்தன்மையை சரிசெய்யவும், எதிர்வினை துணை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கத்தை குறைக்கவும் அல்லது குறிப்பிட்ட இரசாயன எதிர்வினைகளை ஊக்குவிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கரிம கரைப்பான் தேர்வு உற்பத்தி செயல்முறையின் தேவைகள் மற்றும் இறுதி உற்பத்தியின் பயன்பாடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.

7. பிற துணை பொருட்கள்

மேலே உள்ள முக்கிய மூலப்பொருட்களுக்கு கூடுதலாக, உண்மையான உற்பத்தி செயல்பாட்டில், சில துணை பொருட்கள் மற்றும் சேர்க்கைகள், வினையூக்கிகள், நிலைப்படுத்திகள் போன்றவை, எதிர்வினை செயல்திறனை மேம்படுத்த, எதிர்வினை வீதத்தை கட்டுப்படுத்த அல்லது உடல் மற்றும் இரசாயன பண்புகளை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம். இறுதி தயாரிப்பு.

8. உற்பத்தி செயல்முறையின் முக்கிய படிகள்

HPMC ஐ உற்பத்தி செய்வதற்கான முக்கிய செயல்முறை படிகளை மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம்: காரமயமாக்கல், ஈத்தரிஃபிகேஷன் மற்றும் நடுநிலைப்படுத்தல் சிகிச்சை. முதலாவதாக, செல்லுலோஸ் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து காரமாகி ஆல்கலி செல்லுலோஸை உருவாக்குகிறது. பின்னர், புரோபிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடுடன் ஆல்காலி செல்லுலோஸின் வினையில் ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் மற்றும் மெத்தாக்ஸி மாற்று செல்லுலோஸ் ஈதர்களை உருவாக்குகிறது. இறுதியாக, நடுநிலைப்படுத்தல் சிகிச்சை, கழுவுதல், உலர்த்துதல் மற்றும் பிற செயல்முறைகள் மூலம், குறிப்பிட்ட கரைதிறன், பாகுத்தன்மை மற்றும் பிற பண்புகள் கொண்ட HPMC தயாரிப்புகள் பெறப்படுகின்றன.

9. HPMC தயாரிப்புகளின் செயல்திறனில் மூலப்பொருளின் தரத்தின் விளைவு

வெவ்வேறு மூலப்பொருள் ஆதாரங்கள் மற்றும் தூய்மை ஆகியவை இறுதி HPMC இன் தரம் மற்றும் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, செல்லுலோஸ் மூலப்பொருட்களின் தூய்மை மற்றும் மூலக்கூறு எடை விநியோகம் HPMC இன் பாகுத்தன்மை மற்றும் கரைதிறனை பாதிக்கும்; புரோபிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடு ஆகியவற்றின் அளவு மற்றும் எதிர்வினை நிலைமைகள் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மற்றும் மெத்தாக்ஸி மாற்றீட்டின் அளவை தீர்மானிக்கும், இதனால் உற்பத்தியின் தடித்தல் விளைவு மற்றும் படம் உருவாக்கும் பண்புகளை பாதிக்கிறது. எனவே, உற்பத்தி செயல்பாட்டின் போது மூலப்பொருட்களின் தேர்வு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு மிக முக்கியமானது.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் (HPMC) முக்கிய மூலப்பொருட்களில் செல்லுலோஸ், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, ப்ரோப்பிலீன் ஆக்சைடு, மெத்தில் குளோரைடு மற்றும் நீர் ஆகியவை அடங்கும். தொடர்ச்சியான சிக்கலான இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம், இந்த மூலப்பொருட்கள் பரந்த பயன்பாட்டு மதிப்புடன் செயல்படும் பொருளாக மாற்றப்படுகின்றன. HPMC இன் பயன்பாட்டு வரம்பு மருத்துவம், கட்டுமானப் பொருட்கள் மற்றும் உணவு போன்ற பல துறைகளை உள்ளடக்கியது. அதன் நல்ல இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் பல தொழில்களில் இன்றியமையாததாக ஆக்குகின்றன.