ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் எதிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது?

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) என்பது ஒரு அரை செயற்கை பாலிமர் ஆகும், இது கட்டுமானம், உணவு, மருந்துகள் மற்றும் தனிப்பட்ட பராமரிப்பு பொருட்கள் உட்பட பரந்த அளவிலான தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூத்திரங்களின் வேதியியல் பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்கான அதன் திறனுக்காகவும், மற்ற பொருட்களுடன் அதன் இணக்கத்தன்மை மற்றும் அதன் குறைந்த நச்சுத்தன்மைக்காகவும் இது மதிப்பிடப்படுகிறது. HPMC எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, செல்லுலோஸின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளை முதலில் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

செல்லுலோஸ் என்பது தாவரங்களின் செல் சுவர்களில் காணப்படும் குளுக்கோஸ் மூலக்கூறுகளின் நீண்ட சங்கிலி ஆகும். குளுக்கோஸ் மூலக்கூறுகள் பீட்டா-1,4-கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு, நேரியல் சங்கிலியை உருவாக்குகின்றன. சங்கிலிகள் பின்னர் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மற்றும் வான் டெர் வால்ஸ் சக்திகளால் ஒன்றிணைக்கப்பட்டு வலுவான, இழைம அமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. செல்லுலோஸ் என்பது பூமியில் அதிக அளவில் உள்ள கரிம சேர்மமாகும், மேலும் இது காகிதம், ஜவுளி மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செல்லுலோஸ் பல பயனுள்ள பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அது பல சூத்திரங்களில் பயன்படுத்த முடியாத அளவுக்கு கடினமானதாகவும் கரையாததாகவும் இருக்கிறது. இந்த வரம்புகளை சமாளிக்க, விஞ்ஞானிகள் HPMC உட்பட பல மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்களை உருவாக்கியுள்ளனர். தொடர்ச்சியான இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம் இயற்கையான செல்லுலோஸை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் HPMC ஆனது.

HPMC தயாரிப்பதற்கான முதல் படி செல்லுலோஸ் தொடக்கப் பொருளைப் பெறுவதாகும். மரக் கூழ், பருத்தி அல்லது மூங்கில் போன்ற தாவர மூலங்களிலிருந்து செல்லுலோஸைப் பிரித்தெடுப்பதன் மூலம் இதைச் செய்யலாம். செல்லுலோஸ் பின்னர் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற அல்கலைன் கரைசலுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது, இது அசுத்தங்களை அகற்றவும் மற்றும் செல்லுலோஸ் இழைகளை சிறிய துகள்களாக உடைக்கவும். இந்த செயல்முறை மெர்சரைசேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது செல்லுலோஸை மிகவும் வினைத்திறன் மற்றும் எளிதாக மாற்றுகிறது.

மெர்சரைசேஷனுக்குப் பிறகு, செல்லுலோஸ் ப்ரோப்பிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடு ஆகியவற்றின் கலவையுடன் வினைபுரிந்து, ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மற்றும் மெத்தில் குழுக்களை செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் அறிமுகப்படுத்துகிறது. செல்லுலோஸின் கரைதிறன் மற்றும் நீர் தக்கவைப்பு பண்புகளை மேம்படுத்த ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் குழுக்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் மெத்தில் குழுக்கள் செல்லுலோஸின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கவும் வினைத்திறனை குறைக்கவும் சேர்க்கப்படுகின்றன. எதிர்வினை பொதுவாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் மற்றும் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் எதிர்வினை நேரத்தின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

HPMC இன் மாற்று நிலை (DS) என்பது செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மற்றும் மெத்தில் குழுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. HPMC இன் விரும்பிய பண்புகள் மற்றும் அது பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டைப் பொறுத்து DS மாறுபடும். பொதுவாக, அதிக டிஎஸ் மதிப்புகள் குறைந்த பாகுத்தன்மை மற்றும் வேகமான கரைப்பு விகிதங்களுடன் HPMC இல் விளைகின்றன, அதே சமயம் குறைந்த DS மதிப்புகள் அதிக பாகுத்தன்மை மற்றும் மெதுவான கரைப்பு விகிதங்களுடன் HPMC இல் விளைகின்றன.

எதிர்வினை முடிந்த பிறகு, விளைந்த தயாரிப்பு சுத்திகரிக்கப்பட்டு உலர்த்தப்பட்டு HPMC தூளை உருவாக்குகிறது. சுத்திகரிப்பு செயல்முறையானது HPMC இலிருந்து எந்த வினையாக்கப்படாத இரசாயனங்கள், எஞ்சிய கரைப்பான்கள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்றுவதை உள்ளடக்கியது. இது பொதுவாக சலவை, வடிகட்டுதல் மற்றும் உலர்த்தும் படிகள் ஆகியவற்றின் மூலம் செய்யப்படுகிறது.

இறுதி தயாரிப்பு ஒரு வெள்ளை முதல் வெள்ளை வரையிலான தூள் ஆகும், இது மணமற்ற மற்றும் சுவையற்றது. HPMC நீர் மற்றும் பல கரிம கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியது, மேலும் இது பயன்பாட்டு நிலைமைகளைப் பொறுத்து ஜெல், படங்கள் மற்றும் பிற கட்டமைப்புகளை உருவாக்கலாம். இது ஒரு அயனி அல்லாத பாலிமர் ஆகும், அதாவது இது எந்த மின் கட்டணத்தையும் சுமக்காது, மேலும் இது பொதுவாக நச்சுத்தன்மையற்றதாகவும் பரவலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த பாதுகாப்பானதாகவும் கருதப்படுகிறது.

வண்ணப்பூச்சுகள், பசைகள், சீலண்டுகள், மருந்துகள் மற்றும் உணவுப் பொருட்கள் உட்பட பலவிதமான சூத்திரங்களில் HPMC பயன்படுத்தப்படுகிறது. கட்டுமானப் பயன்பாடுகளில், HPMC பெரும்பாலும் சிமென்ட் மற்றும் ஜிப்சம் அடிப்படையிலான தயாரிப்புகளான மோர்டார்ஸ், க்ரௌட்ஸ் மற்றும் கூட்டு கலவைகள் போன்றவற்றில் தடிப்பாக்கி, பைண்டர் மற்றும் ஃபிலிம்-ஃபார்மராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.