Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) એ એક બહુમુખી સંયોજન છે જેનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ, ખોરાક, બાંધકામ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનો સહિત વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે.તેની રચના, માળખું, ગુણધર્મો અને એપ્લિકેશનને સમજવા માટે તેની રાસાયણિક રચના અને સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાના ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસની જરૂર છે.
રચના અને માળખું
સેલ્યુલોઝ બેકબોન: HPMC સેલ્યુલોઝમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે છોડની કોષની દિવાલોમાં જોવા મળતું કુદરતી પોલિમર છે.સેલ્યુલોઝ β-1,4 ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ દ્વારા એકસાથે જોડાયેલા ગ્લુકોઝ એકમોની લાંબી સાંકળોથી બનેલું છે.
મેથિલેશન: મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીનો પુરોગામી છે અને સેલ્યુલોઝને આલ્કલી અને મિથાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે સારવાર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.પ્રક્રિયામાં સેલ્યુલોઝ બેકબોન પરના હાઇડ્રોક્સિલ (-OH) જૂથોને મિથાઈલ (-CH3) જૂથો સાથે બદલવાનો સમાવેશ થાય છે.
હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલેશન: મેથિલેશન પછી, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલેશન થાય છે.આ પગલામાં, પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ મેથિલેટેડ સેલ્યુલોઝ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે સેલ્યુલોઝ બેકબોન પર હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ (-OCH2CHOHCH3) જૂથોનો પરિચય આપે છે.
અવેજીની ડિગ્રી (DS): અવેજીની ડિગ્રી સેલ્યુલોઝ શૃંખલામાં ગ્લુકોઝ એકમ દીઠ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ અને મિથાઈલ જૂથોની સરેરાશ સંખ્યાને દર્શાવે છે.આ પરિમાણ HPMC ના ગુણધર્મોને અસર કરે છે, જેમાં તેની દ્રાવ્યતા, સ્નિગ્ધતા અને થર્મલ વર્તનનો સમાવેશ થાય છે.
સંશ્લેષણ
આલ્કલાઇન ટ્રીટમેન્ટ: સેલ્યુલોઝ રેસાને સૌપ્રથમ આલ્કલાઇન સોલ્યુશન સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (NaOH), ઇન્ટરમોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન બોન્ડ તોડી શકે છે અને સેલ્યુલોઝ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની સુલભતામાં વધારો કરે છે.
મિથાઈલેશન: આલ્કલી સાથે સારવાર કરાયેલા સેલ્યુલોઝને નિયંત્રિત સ્થિતિમાં મિથાઈલ ક્લોરાઈડ (CH3Cl) સાથે પ્રતિક્રિયા આપવામાં આવે છે, પરિણામે હાઈડ્રોક્સિલ જૂથોને મિથાઈલ જૂથો સાથે બદલવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલેશન: સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ જેવા ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં મેથિલેટેડ સેલ્યુલોઝ પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (C3H6O) સાથે વધુ પ્રતિક્રિયા આપે છે.આ પ્રતિક્રિયા સેલ્યુલોઝ બેકબોનમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોનો પરિચય કરાવે છે.
નિષ્ક્રિયકરણ અને શુદ્ધિકરણ: કોઈપણ વધારાના આધારને દૂર કરવા માટે પ્રતિક્રિયા મિશ્રણને તટસ્થ કરો.પ્રાપ્ત ઉત્પાદન અંતિમ HPMC ઉત્પાદન મેળવવા માટે શુદ્ધિકરણના પગલાં જેમ કે ગાળણ, ધોવા અને સૂકવણીમાંથી પસાર થાય છે.
લાક્ષણિકતા
દ્રાવ્યતા: HPMC પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને સ્પષ્ટ, ચીકણું દ્રાવણ બનાવે છે.દ્રાવ્યતા અવેજીની ડિગ્રી, પરમાણુ વજન અને તાપમાન જેવા પરિબળો પર આધાર રાખે છે.
સ્નિગ્ધતા: HPMC સોલ્યુશન્સ સ્યુડોપ્લાસ્ટિક વર્તણૂક દર્શાવે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે તેમની સ્નિગ્ધતા વધતા શીયર રેટ સાથે ઘટે છે.ડીએસ, મોલેક્યુલર વજન અને સાંદ્રતા જેવા પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને સ્નિગ્ધતાને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
ફિલ્મ રચના: HPMC તેના જલીય દ્રાવણમાંથી કાસ્ટ કરવામાં આવે ત્યારે લવચીક અને પારદર્શક ફિલ્મો બનાવે છે.આ ફિલ્મો કોટિંગ્સ, પેકેજિંગ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સમાં એપ્લિકેશન શોધે છે.
થર્મલ સ્ટેબિલિટી: HPMC ચોક્કસ તાપમાને થર્મલી સ્થિર હોય છે, જેની ઉપર ડિગ્રેડેશન થાય છે.થર્મલ સ્થિરતા DS, ભેજનું પ્રમાણ અને ઉમેરણોની હાજરી જેવા પરિબળો પર આધાર રાખે છે.
એપ્લિકેશન વિસ્તારો
ફાર્માસ્યુટિકલ્સ: એચપીએમસીનો વ્યાપકપણે ફાર્માસ્યુટિકલ ફોર્મ્યુલેશનમાં જાડાઈ, બાઈન્ડર, ફિલ્મ-ફોર્મિંગ એજન્ટ્સ અને સસ્ટેન્ડ-રિલીઝ મેટ્રિસિસ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.તે ટેબ્લેટના વિઘટન, વિસર્જન અને જૈવઉપલબ્ધતાને સુધારે છે.
ખોરાક: ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં, HPMC નો ઉપયોગ સોસ, ડ્રેસિંગ્સ, બેકડ સામાન અને ડેરી ઉત્પાદનો જેવા ઉત્પાદનોમાં ઘટ્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર, ઇમલ્સિફાયર અને ફિલર તરીકે થાય છે.
બાંધકામ: HPMC સિમેન્ટ આધારિત મોર્ટાર, સાગોળ અને ટાઇલ એડહેસિવમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી કાર્યક્ષમતા, પાણીની જાળવણી અને સંલગ્નતામાં સુધારો થાય.તે વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં આ મકાન સામગ્રીના પ્રભાવને સુધારે છે.
સૌંદર્ય પ્રસાધનો: HPMC નો ઉપયોગ ક્રીમ, લોશન અને જેલ જેવા કોસ્મેટિક ફોર્મ્યુલેશનમાં ઘટ્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે થાય છે.તે ઇચ્છનીય રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો આપે છે અને ઉત્પાદનની સ્થિરતા વધારે છે.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) એ એક બહુવિધ કાર્યાત્મક સંયોજન છે જે સેલ્યુલોઝમાંથી મેથાઈલેશન અને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.તેનું રાસાયણિક માળખું, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો તેને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, ખોરાક, બાંધકામ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનોની જેમ વૈવિધ્યસભર ઉદ્યોગોમાં મૂલ્યવાન ઘટક બનાવે છે.HPMC ટેક્નોલૉજીનું વધુ સંશોધન અને વિકાસ તેના સંભવિત કાર્યક્રમોને વિસ્તૃત કરવાનું અને વિવિધ ફોર્મ્યુલેશનમાં તેના પ્રદર્શનને સુધારવાનું ચાલુ રાખે છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-20-2024