હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની તૈયારી અને ઉપયોગ

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (હાયપ્રોમેલોઝ), જેને હાઈપ્રોમેલોઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સફેદથી ઓફ-વ્હાઈટ સેલ્યુલોઝ પાવડર અથવા ગ્રાન્યુલ છે, જે ઠંડા પાણીમાં દ્રાવ્ય અને મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ જેવા જ ગરમ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોવાના લક્ષણો ધરાવે છે.હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથ અને મિથાઈલ જૂથને ઈથર બોન્ડ દ્વારા સેલ્યુલોઝની નિર્જળ ગ્લુકોઝ રિંગ સાથે જોડવામાં આવે છે, જે એક પ્રકારનું બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથર છે.તે એક અર્ધકૃત્રિમ, નિષ્ક્રિય, વિસ્કોએલાસ્ટિક પોલિમર છે જેનો સામાન્ય રીતે નેત્રરોગવિજ્ઞાનમાં લુબ્રિકન્ટ તરીકે અથવા મૌખિક દવાઓમાં સહાયક અથવા વાહન તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

તૈયારી
97% ની આલ્ફા સેલ્યુલોઝ સામગ્રી, 720 ml/g ની આંતરિક સ્નિગ્ધતા અને 2.6 mm ની સરેરાશ ફાઇબર લંબાઈ સાથે પાઈન લાકડામાંથી મેળવેલા ક્રાફ્ટ પેપર પલ્પના શીટ પલ્પને 40 °C પર 49% NaOH જલીય દ્રાવણમાં ડૂબવામાં આવ્યો હતો. 50 સેકન્ડ;પરિણામી પલ્પને પછી ક્ષારયુક્ત સેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે 49% વધારાનું જલીય NaOH દૂર કરવા માટે સ્ક્વિઝ કરવામાં આવ્યું હતું.ગર્ભાધાનના પગલામાં (49% NaOH જલીય દ્રાવણ) અને (પલ્પમાં ઘન સામગ્રી) નું વજન ગુણોત્તર 200 હતું. (આ રીતે મેળવેલા આલ્કલી સેલ્યુલોઝમાં NaOH સામગ્રી) અને (પલ્પમાં ઘન સામગ્રી) નું વજન ગુણોત્તર હતું. 1.49.આ રીતે મેળવેલા આલ્કલી સેલ્યુલોઝ (20 કિગ્રા)ને આંતરિક હલનચલન સાથે જેકેટેડ પ્રેશર રિએક્ટરમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું, પછી રિએક્ટરમાંથી ઓક્સિજનને પૂરતા પ્રમાણમાં દૂર કરવા માટે નાઇટ્રોજનથી ખાલી કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું.આગળ, રિએક્ટરમાં તાપમાનને 60 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી નિયંત્રિત કરતી વખતે આંતરિક હલનચલન કરવામાં આવ્યું હતું.પછી, 2.4 કિગ્રા ડાયમિથાઈલ ઈથર ઉમેરવામાં આવ્યું, અને રિએક્ટરમાં તાપમાન 60 ડિગ્રી સેલ્સિયસ રાખવા માટે નિયંત્રિત કરવામાં આવ્યું.ડાઈમિથાઈલ ઈથર ઉમેર્યા પછી, ડિક્લોરોમેથેન ઉમેરો જેથી (ડીક્લોરોમેથેન) અને (આલ્કલાઇન સેલ્યુલોઝમાં NaOH ઘટક) નો મોલર રેશિયો 1.3 હોય, અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે ઉમેરો (પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ) અને (પલ્પમાં) ઘન સામગ્રીનું વજન ગુણોત્તર) બદલીને 1.97 કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે રિએક્ટરમાં તાપમાન 60°C થી 80°C સુધી નિયંત્રિત હતું.મિથાઈલ ક્લોરાઇડ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ ઉમેર્યા પછી, રિએક્ટરમાં તાપમાન 80°C થી 90°C સુધી નિયંત્રિત કરવામાં આવ્યું હતું.વધુમાં, પ્રતિક્રિયા 20 મિનિટ માટે 90 ° સે પર ચાલુ રાખવામાં આવી હતી.પછી, રિએક્ટરમાંથી ગેસ બહાર કાઢવામાં આવ્યો, અને પછી ક્રૂડ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ રિએક્ટરમાંથી બહાર કાઢવામાં આવ્યો.બહાર કાઢવાના સમયે ક્રૂડ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું તાપમાન 62 ડિગ્રી સે.કણોના કદના વિતરણમાં સંચિત 50% કણોનું કદ પાંચ ચાળણીના છિદ્રોમાંથી પસાર થતા ક્રૂડ હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના ગુણોત્તરના આધારે નિર્ધારિત સંચિત વજનના આધારે નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, દરેક ચાળણીની શરૂઆતનું કદ અલગ હતું.પરિણામે, બરછટ કણોનું સરેરાશ કણોનું કદ 6.2 મીમી હતું.આ રીતે મેળવેલા ક્રૂડ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને 10 કિગ્રા/કલાકના દરે સતત દ્વિઅક્ષીય નીડર (KRC નીડર S1, L/D=10.2, આંતરિક વોલ્યુમ 0.12 લિટર, રોટેશનલ સ્પીડ 150 rpm) માં દાખલ કરવામાં આવ્યું હતું અને વિઘટન થયું હતું.ક્રૂડ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ.સરેરાશ કણોનું કદ 1.4 મીમી હતું કારણ કે તે જ રીતે 5 વિવિધ ઓપનિંગ કદના ચાળણીનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે.જેકેટ ટેમ્પરેચર કંટ્રોલ સાથે ટાંકીમાં વિઘટિત ક્રૂડ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝમાં 80 ° સે પર ગરમ પાણી ઉમેરો જેથી ( સેલ્યુલોઝના જથ્થાનું વજન ગુણોત્તર) થી (સ્લરીની કુલ રકમ) 0.1 થઈ જાય, અને એક સ્લરી મળી હતી.સ્લરીને 80 ડિગ્રી સેલ્સિયસના સતત તાપમાને 60 મિનિટ માટે હલાવવામાં આવી હતી.આગળ, સ્લરીને 0.5 આરપીએમની પરિભ્રમણ ગતિ સાથે પ્રીહિટેડ રોટરી પ્રેશર ફિલ્ટર (BHS-સોન્થોફેનનું ઉત્પાદન) માં ખવડાવવામાં આવ્યું હતું.સ્લરીનું તાપમાન 93 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હતું.સ્લરી પંપનો ઉપયોગ કરીને પૂરી પાડવામાં આવી હતી, અને પંપનું ડિસ્ચાર્જ દબાણ 0.2 MPa હતું.રોટરી પ્રેશર ફિલ્ટરના ફિલ્ટરની શરૂઆતનું કદ 80 μm હતું, અને ગાળણ ક્ષેત્ર 0.12 m 2 હતું.રોટરી પ્રેશર ફિલ્ટરને આપવામાં આવતી સ્લરી ફિલ્ટર ફિલ્ટરેશન દ્વારા ફિલ્ટર કેકમાં રૂપાંતરિત થાય છે.આ રીતે મેળવેલ કેકને 0.3 MPa ની વરાળ સપ્લાય કર્યા પછી, 95°C પર ગરમ પાણી એટલા પ્રમાણમાં પૂરું પાડવામાં આવ્યું હતું કે (ગરમ પાણી) અને (ધોયા પછી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ઘન સામગ્રી) નું વજન ગુણોત્તર 10.0 હતું, ત્યારબાદ, ફિલ્ટર દ્વારા ફિલ્ટર0.2 MPa ના ડિસ્ચાર્જ દબાણ પર પંપ દ્વારા ગરમ પાણી પૂરું પાડવામાં આવ્યું હતું.ગરમ પાણી પૂરું પાડવામાં આવ્યા પછી, 0.3 MPa ની વરાળ પૂરી પાડવામાં આવી હતી.પછી, ફિલ્ટર સપાટી પર ધોવાઇ ગયેલ ઉત્પાદનને સ્ક્રેપર દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને વોશિંગ મશીનમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે.સ્લરીને ખવડાવવાથી લઈને ધોયેલા ઉત્પાદનને ડિસ્ચાર્જ કરવા સુધીના પગલાં સતત હાથ ધરવામાં આવે છે.હીટ ડ્રાયિંગ ટાઇપ હાઇગ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપનના પરિણામે, આ રીતે ધોવાઇ ગયેલા ઉત્પાદનમાં પાણીનું પ્રમાણ 52.8% હતું.રોટરી પ્રેશર ફિલ્ટરમાંથી ડિસ્ચાર્જ કરવામાં આવેલ ધોવાઇ ઉત્પાદનને એર ડ્રાયરનો ઉપયોગ કરીને 80° સે. પર સૂકવવામાં આવે છે અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઇલસેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે ઇમ્પેક્ટ મિલ વિક્ટરી મિલમાં પલ્વરાઇઝ કરવામાં આવે છે.

અરજી
આ ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કાપડ ઉદ્યોગમાં ઘટ્ટ, વિખેરી નાખનાર, બાઈન્ડર, ઇમલ્સિફાયર અને સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે થાય છે.તે કૃત્રિમ રેઝિન, પેટ્રોકેમિકલ, સિરામિક્સ, કાગળ, ચામડું, દવા, ખોરાક, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.