హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ దేని నుండి తయారు చేయబడింది?

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) అనేది సెమీ సింథటిక్ పాలిమర్, ఇది నిర్మాణం, ఆహారం, ఔషధాలు మరియు వ్యక్తిగత సంరక్షణ ఉత్పత్తులతో సహా అనేక రకాల పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది. సమ్మేళనాల యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి దాని సామర్థ్యానికి ఇది విలువైనది, అలాగే ఇతర పదార్ధాలతో దాని అనుకూలత మరియు దాని తక్కువ విషపూరితం. HPMC ఎలా తయారు చేయబడిందో అర్థం చేసుకోవడానికి, ముందుగా సెల్యులోజ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.

సెల్యులోజ్ అనేది మొక్కల సెల్ గోడలలో కనిపించే గ్లూకోజ్ అణువుల పొడవైన గొలుసు. గ్లూకోజ్ అణువులు బీటా-1,4-గ్లైకోసిడిక్ బంధాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి, సరళ గొలుసును ఏర్పరుస్తాయి. గొలుసులు హైడ్రోజన్ బంధాలు మరియు వాన్ డెర్ వాల్స్ బలగాలతో కలిసి బలమైన, ఫైబరస్ నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి. సెల్యులోజ్ భూమిపై అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే సేంద్రీయ సమ్మేళనం, మరియు ఇది కాగితం, వస్త్రాలు మరియు నిర్మాణ సామగ్రితో సహా అనేక రకాల అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది.

సెల్యులోజ్ అనేక ఉపయోగకరమైన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది తరచుగా చాలా గట్టిగా ఉంటుంది మరియు అనేక సూత్రీకరణలలో కరగదు. ఈ పరిమితులను అధిగమించడానికి, శాస్త్రవేత్తలు HPMCతో సహా అనేక సవరించిన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలను అభివృద్ధి చేశారు. రసాయన ప్రతిచర్యల శ్రేణి ద్వారా సహజ సెల్యులోజ్‌ను సవరించడం ద్వారా HPMC తయారు చేయబడింది.

HPMC తయారీలో మొదటి దశ సెల్యులోజ్ ప్రారంభ పదార్థాన్ని పొందడం. కలప గుజ్జు, పత్తి లేదా వెదురు వంటి మొక్కల మూలాల నుండి సెల్యులోజ్‌ను సంగ్రహించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు. సెల్యులోజ్‌ను సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ వంటి ఆల్కలీన్ ద్రావణంతో చికిత్స చేస్తారు, ఇది మలినాలను తొలగించడానికి మరియు సెల్యులోజ్ ఫైబర్‌లను చిన్న కణాలుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియను మెర్సెరైజేషన్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది సెల్యులోజ్‌ను మరింత రియాక్టివ్‌గా మరియు సులభంగా సవరించేలా చేస్తుంది.

మెర్సెరైజేషన్ తర్వాత, సెల్యులోజ్ ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైల్ క్లోరైడ్ మిశ్రమంతో చర్య జరిపి సెల్యులోజ్ వెన్నెముకపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మరియు మిథైల్ సమూహాలను పరిచయం చేస్తుంది. సెల్యులోజ్ యొక్క ద్రావణీయత మరియు నీటి నిలుపుదల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సమూహాలు జోడించబడతాయి, అయితే సెల్యులోజ్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని పెంచడానికి మరియు క్రియాశీలతను తగ్గించడానికి మిథైల్ సమూహాలు జోడించబడతాయి. ప్రతిచర్య సాధారణంగా సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ వంటి ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో మరియు ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు ప్రతిచర్య సమయం యొక్క నియంత్రిత పరిస్థితులలో నిర్వహించబడుతుంది.

HPMC యొక్క డిగ్రీ ఆఫ్ సబ్‌స్టిట్యూషన్ (DS) సెల్యులోజ్ వెన్నెముకపై ప్రవేశపెట్టిన హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మరియు మిథైల్ సమూహాల సంఖ్యను సూచిస్తుంది. HPMC యొక్క కావలసిన లక్షణాలు మరియు అది ఉపయోగించబడుతున్న నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ ఆధారంగా DS మారవచ్చు. సాధారణంగా, అధిక DS విలువలు తక్కువ స్నిగ్ధత మరియు వేగవంతమైన రద్దు రేట్‌లతో HPMCకి దారితీస్తాయి, అయితే తక్కువ DS విలువలు HPMC అధిక స్నిగ్ధత మరియు నెమ్మదిగా కరిగిపోయే రేట్లు కలిగి ఉంటాయి.

ప్రతిచర్య పూర్తయిన తర్వాత, ఫలిత ఉత్పత్తిని శుద్ధి చేసి, HPMC పౌడర్‌ని రూపొందించడానికి ఎండబెట్టాలి. శుద్దీకరణ ప్రక్రియలో HPMC నుండి ఏదైనా స్పందించని రసాయనాలు, అవశేష ద్రావకాలు మరియు ఇతర మలినాలను తొలగించడం జరుగుతుంది. ఇది సాధారణంగా వాషింగ్, వడపోత మరియు ఎండబెట్టడం దశల కలయిక ద్వారా జరుగుతుంది.

తుది ఉత్పత్తి వాసన మరియు రుచి లేని తెలుపు నుండి తెల్లటి పొడి. HPMC నీటిలో మరియు అనేక సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరుగుతుంది మరియు ఇది ఉపయోగం యొక్క పరిస్థితులపై ఆధారపడి జెల్లు, చలనచిత్రాలు మరియు ఇతర నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది నాన్-అయానిక్ పాలిమర్, అంటే ఇది ఎటువంటి విద్యుత్ చార్జ్‌ను కలిగి ఉండదు మరియు ఇది సాధారణంగా విషపూరితం కానిది మరియు విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించడానికి సురక్షితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది.

రంగులు, అడెసివ్‌లు, సీలాంట్లు, ఫార్మాస్యూటికల్స్ మరియు ఆహార ఉత్పత్తులతో సహా అనేక రకాల ఫార్ములేషన్‌లలో HPMC ఉపయోగించబడుతుంది. నిర్మాణ అనువర్తనాల్లో, HPMC తరచుగా మోర్టార్స్, గ్రౌట్‌లు మరియు జాయింట్ కాంపౌండ్‌లు వంటి సిమెంటియస్ మరియు జిప్సం-ఆధారిత ఉత్పత్తులలో చిక్కగా, బైండర్‌గా మరియు ఫిల్మ్-ఫార్మర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.