હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (HPMC) ના ઉત્પાદનની લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિ

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (HPMC) એ સેલ્યુલોઝ ઈથર છે જે તેના ઉત્તમ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે વિવિધ ઔદ્યોગિક અને ફાર્માસ્યુટિકલ એપ્લિકેશન્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.HPMC સામાન્ય રીતે લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિ સહિત વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિ એ એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા છે જેમાં મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (MC) ની પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (PO) સાથે અને પછી પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલ (PG) સાથે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.પ્રક્રિયામાં નીચેના પગલાં શામેલ છે:

1. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (MC) ની તૈયારી

MC એ સેલ્યુલોઝને આલ્કલી સાથે ટ્રીટમેન્ટ કરીને અને પછી મિથાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે મિથાઈલ કરીને મેળવવામાં આવે છે.MC ની અવેજીની ડિગ્રી (DS) તેના ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે અને પ્રતિક્રિયાની પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર કરીને તેને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

2. પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (PO) ની તૈયારી

PO એ ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં હવા અથવા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરીને પ્રોપિલિનના ઓક્સિડેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.PO ની ઊંચી ઉપજ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણ પર પ્રતિક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે.

3. PO સાથે MC ની પ્રતિક્રિયા

PO સાથે MC ની પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરક અને ટોલ્યુએન અથવા ડિક્લોરોમેથેન જેવા દ્રાવકની હાજરીમાં હાથ ધરવામાં આવે છે.પ્રતિક્રિયા એક્ઝોથર્મિક છે અને ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, જે ભાગેડુ પ્રતિક્રિયાઓને ટાળવા માટે નિયંત્રિત હોવી જોઈએ.

4. પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલ (PG) ની તૈયારી

પીજી પાણી અથવા યોગ્ય એસિડ અથવા બેઝ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડના હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.પીજીની ઊંચી ઉપજ મેળવવા માટે હળવા પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે.

5. PG સાથે MC-PO ની પ્રતિક્રિયા

MC-PO ઉત્પાદન પછી ઉત્પ્રેરક અને ઇથેનોલ અથવા મિથેનોલ જેવા દ્રાવકની હાજરીમાં PG સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે.પ્રતિક્રિયા એક્ઝોથર્મિક પણ છે અને ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, જે ભાગેડુ પ્રતિક્રિયાઓને ટાળવા માટે નિયંત્રિત હોવી જોઈએ.

6. ધોવા અને સૂકવવા

પ્રતિક્રિયા પછી, ઉત્પાદનને પાણીથી ધોવામાં આવે છે અને HPMC મેળવવા માટે સૂકવવામાં આવે છે.કોઈપણ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે ફિલ્ટરેશન અને સેન્ટ્રીફ્યુગેશન સ્ટેપ્સની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદનને સામાન્ય રીતે શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ ઉપજ, ઓછી કિંમત અને સરળ માપનીયતા સહિત અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિમાં ઘણા ફાયદા છે.પ્રતિક્રિયા એક જ વાસણમાં કરી શકાય છે, જટિલ સાધનો અને પ્રક્રિયાઓની જરૂરિયાત ઘટાડે છે.

જો કે, લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિમાં પણ કેટલીક ખામીઓ છે.પ્રતિક્રિયા ગરમી પેદા કરી શકે છે, જેને સલામતી સમસ્યાઓ ટાળવા માટે કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે.દ્રાવકનો ઉપયોગ પર્યાવરણીય અને આરોગ્ય માટે જોખમો પણ પેદા કરી શકે છે, અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા સમય માંગી અને ખર્ચાળ હોઈ શકે છે.

નિષ્કર્ષમાં, HPMC ના ઉત્પાદન માટે લિક્વિડ-ફેઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે.પદ્ધતિમાં અમુક પરિસ્થિતિઓમાં PO અને PG સાથે MCની પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ શુદ્ધિકરણ અને સૂકવણી થાય છે.જ્યારે પદ્ધતિમાં કેટલીક ખામીઓ છે, તેના ફાયદાઓ તેને ઔદ્યોગિક અને ફાર્માસ્યુટિકલ એપ્લિકેશનો માટે લોકપ્રિય પસંદગી બનાવે છે.