Hydroxypropyl Methyl Cellulose کے کوالٹی کنٹرول پر مطالعہ

میرے ملک میں HPMC کی پیداوار کی موجودہ صورتحال کے مطابق، ان عوامل کا تجزیہ کیا جاتا ہے جو ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کے معیار کو متاثر کرتے ہیں، اور اس بنیاد پر، ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کے معیار کی سطح کو بہتر بنانے کے طریقہ کار پر تبادلہ خیال اور مطالعہ کیا جاتا ہے، تاکہ پیداوار میں اضافہ کیا جا سکے۔

کلیدی الفاظ:hydroxypropyl methylcellulose؛ معیار؛ کنٹرول تحقیق

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ایک غیر آئنک پانی میں گھلنشیل سیلولوز مکسڈ ایتھر ہے جو کپاس، لکڑی سے بنا ہے، اور الکلی سوجن کے بعد پروپیلین آکسائیڈ اور میتھائل کلورائیڈ کے ساتھ ایتھرائیڈ ہے۔ سیلولوز مکسڈ ایتھر واحد متبادل ایتھر کا ترمیم شدہ مشتق ہے جو اصل مونوئتھر سے بہتر منفرد خصوصیات رکھتا ہے، اور یہ سیلولوز ایتھر کی کارکردگی کو زیادہ جامع اور مکمل طور پر ادا کر سکتا ہے۔ بہت سے مخلوط ایتھرز میں، ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھیل سیلولوز سب سے اہم ہے۔ تیاری کا طریقہ الکلائن سیلولوز میں پروپیلین آکسائیڈ شامل کرنا ہے۔ صنعتی HPMC کو یونیورسل پروڈکٹ کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ میتھائل گروپ (DS ویلیو ) کے متبادل کی ڈگری 1.3 سے 2.2 ہے، اور ہائیڈروکسی پروپیل کی داڑھ کے متبادل کی ڈگری 0.1 سے 0.8 ہے۔ مندرجہ بالا اعداد و شمار سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ HPMC میں میتھائل اور ہائیڈروکسی پروپیل کا مواد اور خصوصیات مختلف ہیں، جس کے نتیجے میں مصنوعات کی حتمی چپکتی ہے اور یکسانیت میں فرق مختلف پیداواری اداروں کی تیار شدہ مصنوعات کے معیار میں اتار چڑھاؤ کا باعث بنتا ہے۔

Hydroxypropyl methylcellulose کیمیائی رد عمل کے ذریعے ایتھر ڈیریویٹوز پیدا کرتا ہے، جس کی ساخت، ساخت اور خواص میں گہری تبدیلیاں آتی ہیں، خاص طور پر سیلولوز کی حل پذیری، جو متعارف کرائے گئے الکائل گروپوں کی قسم اور مقدار کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے۔ پانی میں حل ہونے والے ایتھر مشتقات حاصل کریں، الکلی محلول کو پتلا کریں، قطبی سالوینٹس (جیسے ایتھنول، پروپانول) اور غیر قطبی نامیاتی سالوینٹس (جیسے بینزین، ایتھر) حاصل کریں، جو سیلولوز مشتق کی اقسام اور اطلاق کے شعبوں کو بہت زیادہ پھیلاتے ہیں۔

1. معیار پر ہائیڈروکسائپروپل میتھیل سیلولوز الکلائزیشن کے عمل کا اثر

الکلائزیشن کا عمل HPMC کی پیداوار کے رد عمل کے مرحلے میں پہلا قدم ہے، اور یہ سب سے اہم مراحل میں سے ایک ہے۔ HPMC مصنوعات کے موروثی معیار کا تعین بڑی حد تک الکلائزیشن کے عمل سے ہوتا ہے نہ کہ ایتھریفیکیشن کے عمل سے، کیونکہ الکلائزیشن کا اثر براہ راست ایتھریفیکیشن کے اثر کو متاثر کرتا ہے۔

Hydroxypropyl methylcellulose alkaline محلول کے ساتھ تعامل کرتا ہے اور alkali cellulose بناتا ہے، جو کہ انتہائی رد عمل والا ہوتا ہے۔ ایتھریفیکیشن ری ایکشن میں، سیلولوز کی سوجن، دخول، اور ایتھریفیکیشن کے لیے ایتھریفیکیشن ایجنٹ کا بنیادی رد عمل اور ضمنی رد عمل کی شرح، رد عمل کی یکسانیت اور حتمی مصنوع کی خصوصیات سب کا تعلق اس کی تشکیل اور ساخت سے ہے۔ الکلی سیلولوز، لہذا الکلی سیلولوز کی ساخت اور کیمیائی خصوصیات سیلولوز ایتھر کی پیداوار میں اہم تحقیقی اشیاء ہیں۔

2. ہائیڈروکسی پروپیل میتھیل سیلولوز کے معیار پر درجہ حرارت کا اثر

KOH آبی محلول کے ایک خاص ارتکاز میں، رد عمل کے درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کی الکلی سے جذب کی مقدار اور سوجن کی ڈگری بڑھ جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، الکلی سیلولوز کی پیداوار KOH کے ارتکاز کے ساتھ مختلف ہوتی ہے: 15%، 8% 10 پر°C، اور 5 پر 4.2%°C. اس رجحان کا طریقہ کار یہ ہے کہ الکلی سیلولوز کی تشکیل ایک خارجی ردعمل کا عمل ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، الکلی پر ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کی جذب کی مقدار کم ہو جاتی ہے، لیکن الکلی سیلولوز کا ہائیڈولیسس ری ایکشن بہت بڑھ جاتا ہے، جو الکلی سیلولوز کی تشکیل کے لیے سازگار نہیں ہے۔ مندرجہ بالا سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ الکلائزیشن درجہ حرارت کو کم کرنا الکلی سیلولوز کی پیداوار کے لیے سازگار ہے اور ہائیڈولیسس رد عمل کو روکتا ہے۔

3. ہائیڈروکسی پروپیل میتھیل سیلولوز کے معیار پر اضافی اشیاء کا اثر

سیلولوز-KOH-واٹر سسٹم میں، additive-الکلی سیلولوز کی تشکیل پر نمک کا بہت بڑا اثر ہے۔ جب KOH محلول کا ارتکاز 13% سے کم ہوتا ہے، تو پوٹاشیم کلورائد نمک کے اضافے سے سیلولوز کو الکلی میں جذب کرنے کا عمل متاثر نہیں ہوتا ہے۔ جب لائی محلول کا ارتکاز 13% سے زیادہ ہو تو، پوٹاشیم کلورائیڈ کو شامل کرنے کے بعد، سیلولوز کا الکلی میں ظاہری جذب پوٹاشیم کلورائد کے ارتکاز کے ساتھ جذب بڑھ جاتا ہے، لیکن جذب کرنے کی کل صلاحیت کم ہو جاتی ہے، اور پانی جذب بہت بڑھ جاتا ہے، اس لیے نمک کا اضافہ عام طور پر سیلولوز کے الکلائزیشن اور سوجن کے لیے ناگوار ہوتا ہے، لیکن نمک ہائیڈولیسس کو روک سکتا ہے اور نظام کو ریگولیٹ کر سکتا ہے، پانی کی مفت مقدار اس طرح الکلائزیشن اور ایتھریفیکیشن کے اثر کو بہتر بناتی ہے۔

4. hydroxypropyl methylcellulose کے معیار پر پیداوار کے عمل کا اثر

اس وقت، میرے ملک میں ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھیل سیلولوز پروڈکشن انٹرپرائزز زیادہ تر سالوینٹ طریقہ کے پیداواری عمل کو اپناتے ہیں۔ الکلی سیلولوز کی تیاری اور ایتھریفیکیشن کا عمل ایک غیر فعال نامیاتی سالوینٹس میں کیا جاتا ہے، اس لیے تیار شدہ مصنوعات کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے خام مال کی ریفائنڈ روئی کو زیادہ سطح کے رقبے اور رد عمل کو حاصل کرنے کے لیے pulverized کرنے کی ضرورت ہے۔

ری ایکٹر میں pulverized سیلولوز، نامیاتی سالوینٹس اور الکالی محلول شامل کریں، اور یکساں الکلائزیشن اور کم انحطاط کے ساتھ الکلی سیلولوز حاصل کرنے کے لیے ایک خاص درجہ حرارت اور وقت پر طاقتور مکینیکل ہلچل کا استعمال کریں۔ آرگینک ڈیلیشن سالوینٹس (آئسوپروپینول، ٹولیوین وغیرہ) میں ایک خاص جڑت ہوتی ہے، جو ہائیڈروکسائپروپل میتھائل سیلولوز کو تشکیل کے عمل کے دوران یکساں حرارت خارج کرتی ہے، جس سے مرحلہ وار رہائی کی پیشرفت ہوتی ہے، جبکہ مخالف سمت میں الکلی سیلولوز کے ہائیڈرولیسس رد عمل کو کم کرنے کے لیے ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کا اخراج ہوتا ہے۔ معیاری الکالی سیلولوز، عام طور پر اس لنک میں استعمال ہونے والی لائی کی ارتکاز 50% تک زیادہ ہوتی ہے۔

سیلولوز کو لائی میں بھگونے کے بعد، مکمل طور پر سوجن اور یکساں الکلائزڈ الکلی سیلولوز حاصل کیا جاتا ہے۔ لائی osmotically سیلولوز کو بہتر طور پر پھولتی ہے، جو بعد میں ایتھریفیکیشن ری ایکشن کے لیے اچھی بنیاد رکھتی ہے۔ عام ملاوٹ میں بنیادی طور پر isopropanol، acetone، toluene، وغیرہ شامل ہیں۔ لائی کی حل پذیری، diluent کی قسم اور ہلچل کے حالات الکلی سیلولوز کی ساخت کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں۔ اختلاط کرتے وقت اوپری اور نچلی پرتیں بنتی ہیں۔ اوپری تہہ isopropanol اور پانی پر مشتمل ہے، اور نچلی تہہ الکالی اور تھوڑی مقدار میں isopropanol پر مشتمل ہے۔ نظام میں منتشر سیلولوز مکینیکل ہلچل کے تحت اوپری اور نچلی مائع تہوں کے ساتھ مکمل طور پر رابطے میں ہے۔ نظام میں الکلی سیلولوز بننے تک پانی کا توازن بدل جاتا ہے۔

ایک عام سیلولوز نان آئنک مکسڈ ایتھر کے طور پر، ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز گروپس کا مواد مختلف میکرومولیکولر زنجیروں پر ہوتا ہے، یعنی میتھائل اور ہائیڈرو آکسی پروپیل گروپس کی تقسیم کا تناسب ہر گلوکوز کی انگوٹھی کی پوزیشن کے C پر مختلف ہوتا ہے۔ اس میں زیادہ بازی اور بے ترتیب پن ہے، جس سے پروڈکٹ کے معیار کے استحکام کی ضمانت دینا مشکل ہو جاتا ہے۔