Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ایک ورسٹائل مرکب ہے جو دواسازی، خوراک، تعمیرات اور کاسمیٹکس سمیت مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔اس کی ساخت، ساخت، خصوصیات اور استعمال کو سمجھنے کے لیے اس کی کیمیائی ساخت اور ترکیب کے عمل کا گہرائی سے مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے۔
ساخت اور ساخت
سیلولوز بیک بون: HPMC سیلولوز سے ماخوذ ہے، ایک قدرتی پولیمر جو پودوں کے خلیوں کی دیواروں میں پایا جاتا ہے۔سیلولوز گلوکوز یونٹس کی لمبی زنجیروں پر مشتمل ہے جو β-1,4 گلائکوسیڈک بانڈز کے ذریعے آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔
میتھیلیشن: میتھیل سیلولوز HPMC کا پیش خیمہ ہے اور سیلولوز کو الکلی اور میتھائل کلورائڈ کے ساتھ علاج کرکے تیار کیا جاتا ہے۔اس عمل میں سیلولوز ریڑھ کی ہڈی پر ہائیڈروکسیل (-OH) گروپوں کو میتھائل (-CH3) گروپوں سے تبدیل کرنا شامل ہے۔
ہائیڈروکسی پروپیلیشن: میتھیلیشن کے بعد، ہائیڈروکسی پروپیلیشن ہوتا ہے۔اس مرحلے میں، پروپیلین آکسائیڈ میتھلیٹیڈ سیلولوز کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، جس سے سیلولوز کی ریڑھ کی ہڈی پر ہائیڈروکسائپروپل (-OCH2CHOHCH3) گروپ شامل ہوتے ہیں۔
متبادل کی ڈگری (DS): متبادل کی ڈگری سیلولوز چین میں فی گلوکوز یونٹ ہائیڈروکسی پروپیل اور میتھائل گروپس کی اوسط تعداد سے مراد ہے۔یہ پیرامیٹر HPMC کی خصوصیات کو متاثر کرتا ہے، بشمول اس کی حل پذیری، viscosity، اور تھرمل رویہ۔
ترکیب
الکلائن ٹریٹمنٹ: سیلولوز ریشوں کا علاج سب سے پہلے ایک الکلائن محلول کے ساتھ کیا جاتا ہے، عام طور پر سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (NaOH)، تاکہ بین سالماتی ہائیڈروجن بانڈز کو توڑا جا سکے اور سیلولوز ہائیڈروکسائل گروپس کی رسائی کو بڑھایا جا سکے۔
میتھیلیشن: الکالی کے ساتھ علاج کیے جانے والے سیلولوز کو کنٹرول شدہ حالات میں میتھائل کلورائڈ (CH3Cl) کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ہائیڈروکسیل گروپس کو میتھائل گروپوں سے تبدیل کیا جاتا ہے۔
Hydroxypropylation: میتھلیٹیڈ سیلولوز سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ جیسے اتپریرک کی موجودگی میں پروپیلین آکسائڈ (C3H6O) کے ساتھ مزید رد عمل ظاہر کرتا ہے۔یہ ردعمل سیلولوز ریڑھ کی ہڈی میں ہائیڈروکسی پروپیل گروپوں کو متعارف کراتا ہے۔
نیوٹرلائزیشن اور پیوریفیکیشن: کسی بھی اضافی بنیاد کو دور کرنے کے لیے ری ایکشن مکسچر کو بے اثر کریں۔حتمی HPMC پروڈکٹ حاصل کرنے کے لیے حاصل کردہ پروڈکٹ کو تطہیر کے مراحل سے گزرنا پڑتا ہے جیسے فلٹریشن، دھونے اور خشک کرنا۔
خصوصیت
حل پذیری: HPMC پانی میں گھلنشیل ہے اور ایک واضح، چپچپا محلول بناتا ہے۔حل پذیری کا انحصار عوامل پر ہوتا ہے جیسے متبادل کی ڈگری، سالماتی وزن اور درجہ حرارت۔
Viscosity: HPMC سلوشنز pseudoplastic رویے کی نمائش کرتے ہیں، مطلب یہ ہے کہ قینچ کی بڑھتی ہوئی شرح کے ساتھ ان کی viscosity کم ہو جاتی ہے۔viscosity کو پیرامیٹرز جیسے DS، سالماتی وزن اور ارتکاز کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
فلم کی تشکیل: ایچ پی ایم سی لچکدار اور شفاف فلمیں بناتی ہے جب اس کے آبی محلول سے کاسٹ کیا جاتا ہے۔یہ فلمیں کوٹنگز، پیکیجنگ اور دواسازی میں ایپلی کیشنز تلاش کرتی ہیں.
حرارتی استحکام: HPMC ایک خاص درجہ حرارت پر تھرمل طور پر مستحکم ہوتا ہے، جس کے اوپر تنزلی ہوتی ہے۔حرارتی استحکام کا انحصار DS، نمی کی مقدار، اور additives کی موجودگی جیسے عوامل پر ہوتا ہے۔
درخواست کے علاقے
دواسازی: HPMC بڑے پیمانے پر فارماسیوٹیکل فارمولیشنز میں گاڑھا کرنے والے، بائنڈر، فلم بنانے والے ایجنٹوں اور مستقل ریلیز میٹرکس کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔یہ گولی کے ٹوٹنے، تحلیل اور جیو دستیابی کو بہتر بناتا ہے۔
کھانا: کھانے کی صنعت میں، HPMC کو چٹنی، ڈریسنگ، سینکا ہوا سامان اور دودھ کی مصنوعات جیسی مصنوعات میں گاڑھا کرنے والے، سٹیبلائزر، ایملسیفائر اور فلر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
تعمیر: HPMC کو سیمنٹ کی بنیاد پر مارٹر، سٹوکو اور ٹائل چپکنے والی چیزوں میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ کام کی صلاحیت، پانی کی برقراری اور چپکنے کو بہتر بنایا جا سکے۔یہ مختلف حالات میں ان تعمیراتی مواد کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
کاسمیٹکس: HPMC کاسمیٹک فارمولیشنز جیسے کریم، لوشن اور جیل میں گاڑھا کرنے والے، ایملسیفائر اور سٹیبلائزر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔یہ مطلوبہ rheological خصوصیات فراہم کرتا ہے اور مصنوعات کے استحکام کو بڑھاتا ہے۔
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ایک ملٹی فنکشنل کمپاؤنڈ ہے جو سیلولوز سے میتھیلیشن اور ہائیڈروکسی پروپیلیشن کے عمل کے ذریعے ترکیب کیا جاتا ہے۔اس کی کیمیائی ساخت، خصوصیات اور استعمال اس کو صنعتوں میں ایک قیمتی جزو بناتا ہے جیسا کہ دواسازی، خوراک، تعمیرات اور کاسمیٹکس میں متنوع ہے۔HPMC ٹیکنالوجی کی مزید تحقیق اور ترقی اس کے ممکنہ ایپلی کیشنز کو وسعت دیتی ہے اور مختلف فارمولیشنز میں اس کی کارکردگی کو بہتر کرتی ہے۔
پوسٹ ٹائم: فروری 20-2024