হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের বৈশিষ্ট্য

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ HPMC হল এক ধরণের নন-আয়নিক সেলুলোজ মিশ্রিত ইথার। আয়নিক মিথাইল কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ মিশ্রিত ইথারের বিপরীতে, এটি ভারী ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে না। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজে মিথোক্সিল সামগ্রী এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সামগ্রীর বিভিন্ন অনুপাত এবং বিভিন্ন সান্দ্রতার কারণে, বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ অনেক জাত রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ মিথোক্সিল সামগ্রী এবং কম হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সামগ্রী। এর কার্যকারিতা মিথাইল সেলুলোজের কাছাকাছি, যেখানে কম মিথোক্সিল সামগ্রী এবং উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সামগ্রী হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের কাছাকাছি। যাইহোক, প্রতিটি জাতের মধ্যে, যদিও হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের একটি ছোট পরিমাণ বা অল্প পরিমাণে মিথোক্সিল গ্রুপ থাকে, জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রাব্যতা বা জলীয় দ্রবণে ফ্লোকুলেশন তাপমাত্রায় অনেক পার্থক্য রয়েছে।

(1) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের দ্রাব্যতা বৈশিষ্ট্য

①পানিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের দ্রাব্যতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ আসলে প্রোপিলিন অক্সাইড (মিথক্সিপ্রোপাইলিন) দ্বারা পরিবর্তিত এক ধরণের মিথাইলসেলুলোজ, তাই এর এখনও মিথাইল সেলুলোজের মতো একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সেলুলোজ ঠান্ডা জলের দ্রাব্যতা এবং গরম জলের অদ্রাব্যতার মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত। তবে, পরিবর্তিত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের কারণে, গরম জলে এর জেলেশন তাপমাত্রা মিথাইল সেলুলোজের তুলনায় অনেক বেশি। উদাহরণস্বরূপ, 2% মিথক্সি উপাদান প্রতিস্থাপন ডিগ্রি DS=0.73 এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদান MS=0.46 সহ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের জলীয় দ্রবণের সান্দ্রতা 20°C তাপমাত্রায় 500 mpa·s হয় এবং এর জেল তাপমাত্রা 100°C এর কাছাকাছি পৌঁছাতে পারে, যেখানে একই তাপমাত্রায় মিথাইল সেলুলোজ মাত্র 55°C। জলে এর দ্রাব্যতার ক্ষেত্রে, এটিও ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, গুঁড়ো করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (দানাদার আকৃতি 0.2~0.5 মিমি 20°C তাপমাত্রায় 4% জলীয় দ্রবণ সান্দ্রতা 2pa•s সহ) কেনা যেতে পারে। ঘরের তাপমাত্রায়, এটি ঠান্ডা না করেই পানিতে সহজেই দ্রবণীয়।

②জৈব দ্রাবকগুলিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের দ্রাব্যতা জৈব দ্রাবকগুলিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের দ্রাব্যতাও মিথাইলসেলুলোজের চেয়ে ভালো। 2.1 এর উপরে পণ্যের জন্য, হাই-সান্দ্রতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ যার হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল MS=1.5~1.8 এবং মিথোক্সি DS=0.2~1.0, মোট প্রতিস্থাপনের মাত্রা 1.8 এর উপরে, নির্জল মিথানল এবং ইথানল দ্রবণে দ্রবণীয়, মাঝারি, এবং থার্মোপ্লাস্টিক এবং জলে দ্রবণীয়। এটি ক্লোরিনযুক্ত হাইড্রোকার্বন যেমন মিথিলিন ক্লোরাইড এবং ক্লোরোফর্ম এবং জৈব দ্রাবক যেমন অ্যাসিটোন, আইসোপ্রোপানল এবং ডায়াসিটোন অ্যালকোহলে দ্রবণীয়। জৈব দ্রাবকগুলিতে এর দ্রাব্যতা জলে দ্রাব্যতার চেয়ে ভালো।

(২) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের সান্দ্রতা প্রভাবিতকারী কারণগুলি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের মান সান্দ্রতা নির্ধারণ অন্যান্য সেলুলোজ ইথারের মতোই, এবং 20°C তাপমাত্রায় 2% জলীয় দ্রবণে পরিমাপ করা হয়। ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে একই পণ্যের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। একই ঘনত্বে বিভিন্ন আণবিক ওজনের পণ্যের জন্য, বৃহত্তর আণবিক ওজনের পণ্যের সান্দ্রতা বেশি থাকে। তাপমাত্রার সাথে এর সম্পর্ক মিথাইল সেলুলোজের মতোই। তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, সান্দ্রতা কমতে শুরু করে, কিন্তু যখন এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছায়,

সান্দ্রতা হঠাৎ বেড়ে যায় এবং জেলেশন ঘটে। কম সান্দ্রতাযুক্ত পণ্যগুলির জেল তাপমাত্রা বেশি। বেশি। এর জেল পয়েন্ট কেবল ইথারের সান্দ্রতার সাথে সম্পর্কিত নয়, বরং ইথারে মিথোক্সিল গ্রুপ এবং হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল গ্রুপের গঠন অনুপাত এবং মোট প্রতিস্থাপন ডিগ্রির আকারের সাথেও সম্পর্কিত। এটি অবশ্যই উল্লেখ করতে হবে যে হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজও সিউডোপ্লাস্টিক, এবং এর দ্রবণ ঘরের তাপমাত্রায় স্থিতিশীল থাকে, এনজাইমেটিক অবক্ষয়ের সম্ভাবনা ব্যতীত সান্দ্রতার কোনও অবক্ষয় ছাড়াই।

(৩) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের লবণ সহনশীলতা যেহেতু হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ একটি অ-আয়নিক ইথার, তাই এটি অন্যান্য আয়নিক সেলুলোজ ইথারের মতো জলের মাধ্যমে আয়নিত হয় না। উদাহরণস্বরূপ, কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ ভারী ধাতু আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে এবং দ্রবণে অবক্ষেপিত হয়। ক্লোরাইড, ব্রোমাইড, ফসফেট, নাইট্রেট ইত্যাদির মতো সাধারণ লবণগুলি এর জলীয় দ্রবণে যোগ করলে অবক্ষেপিত হবে না। তবে, লবণ যোগ করার ফলে এর জলীয় দ্রবণের ফ্লোকুলেশন তাপমাত্রার উপর কিছুটা প্রভাব পড়ে। যখন লবণের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, তখন জেলের তাপমাত্রা হ্রাস পায়। যখন লবণের ঘনত্ব ফ্লোকুলেশন বিন্দুর নীচে থাকে, তখন দ্রবণের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। অতএব, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে লবণ যোগ করা হয়। প্রয়োগে, এটি অর্থনৈতিকভাবে ঘনত্বের প্রভাব অর্জন করতে পারে। অতএব, কিছু প্রয়োগে, ঘনত্বের প্রভাব অর্জনের জন্য ইথার দ্রবণের উচ্চ ঘনত্বের চেয়ে সেলুলোজ ইথার এবং লবণের মিশ্রণ ব্যবহার করা ভাল।

(৪) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধ ক্ষমতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ সাধারণত অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলির প্রতি স্থিতিশীল থাকে এবং pH 2~12 এর মধ্যে প্রভাবিত হয় না। এটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হালকা অ্যাসিড যেমন ফর্মিক অ্যাসিড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, সাইট্রিক অ্যাসিড, সাক্সিনিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড, বোরিক অ্যাসিড ইত্যাদি সহ্য করতে পারে। তবে ঘনীভূত অ্যাসিডের সান্দ্রতা হ্রাস করার প্রভাব রয়েছে। কস্টিক সোডা, কস্টিক পটাশ এবং চুনের জলের মতো ক্ষারগুলির এতে কোনও প্রভাব নেই, তবে তারা দ্রবণের সান্দ্রতা কিছুটা বাড়িয়ে দিতে পারে এবং তারপরে ধীরে ধীরে এটি হ্রাস করতে পারে।

(৫) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের অমিশ্রতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ দ্রবণকে জলে দ্রবণীয় পলিমার যৌগের সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে যাতে উচ্চ সান্দ্রতা সহ একটি অভিন্ন এবং স্বচ্ছ দ্রবণ তৈরি হয়। এই পলিমার যৌগগুলির মধ্যে রয়েছে পলিথিলিন গ্লাইকল, পলিভিনাইল অ্যাসিটেট, পলিসিলিকোন, পলিমিথাইলভিনাইলসিলোক্সেন, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ এবং মিথাইল সেলুলোজ। প্রাকৃতিক উচ্চ আণবিক যৌগ যেমন গাম অ্যারাবিক, পঙ্গপাল বিন গাম, কারায়া গাম ইত্যাদিরও এর দ্রবণের সাথে ভালো সামঞ্জস্য রয়েছে। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ স্টিয়ারিক অ্যাসিড বা প্যালমিটিক অ্যাসিডের ম্যানিটল এস্টার বা সরবিটল এস্টারের সাথেও মিশ্রিত করা যেতে পারে, এবং গ্লিসারিন, সরবিটল এবং ম্যানিটলের সাথেও মিশ্রিত করা যেতে পারে, এবং এই যৌগগুলি সেলুলোজের জন্য হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ প্লাস্টিকাইজার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

(৬) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের অদ্রবণীয় জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারগুলিকে পৃষ্ঠের অ্যালডিহাইডের সাথে ক্রস-লিঙ্ক করা যেতে পারে, যাতে এই জল-দ্রবণীয় ইথারগুলি দ্রবণে অবক্ষেপিত হয় এবং পানিতে অদ্রবণীয় হয়ে যায়। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজকে অদ্রবণীয় করে এমন অ্যালডিহাইডগুলির মধ্যে রয়েছে ফর্মালডিহাইড, গ্লাইঅক্সাল, সাক্সিনিক অ্যালডিহাইড, অ্যাডিপালডিহাইড ইত্যাদি। ফর্মালডিহাইড ব্যবহার করার সময়, দ্রবণের pH মানের দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত, যার মধ্যে গ্লাইঅক্সাল দ্রুত বিক্রিয়া করে, তাই গ্লাইঅক্সাল সাধারণত শিল্প উৎপাদনে ক্রসলিংকিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। দ্রবণে এই ধরণের ক্রস-লিঙ্কিং এজেন্টের পরিমাণ ইথারের ভরের 0.2%~10%, বিশেষ করে 7%~10%, উদাহরণস্বরূপ, গ্লাইঅক্সালের 3.3%~6% সবচেয়ে উপযুক্ত। সাধারণত, চিকিত্সা

তাপমাত্রা ০~৩০℃, এবং সময় ১~১২০ মিনিট। অ্যাসিডিক অবস্থায় ক্রস-লিঙ্কিং বিক্রিয়া সম্পাদন করতে হবে। সাধারণত, দ্রবণটির pH প্রায় ২~৬, বিশেষ করে ৪~৬ এর মধ্যে সামঞ্জস্য করার জন্য প্রথমে দ্রবণটিতে অজৈব স্ট্রং অ্যাসিড বা জৈব কার্বক্সিলিক অ্যাসিড যোগ করা হয় এবং তারপর ক্রস-লিঙ্কিং বিক্রিয়া সম্পাদনের জন্য অ্যালডিহাইড যোগ করা হয়। ব্যবহৃত অ্যাসিডে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড, ফর্মিক অ্যাসিড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্সাইসেটিক অ্যাসিড, সাক্সিনিক অ্যাসিড বা সাইট্রিক অ্যাসিড ইত্যাদি থাকে, যেখানে ফর্মিক অ্যাসিড বা অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয় এবং ফর্মিক অ্যাসিড সর্বোত্তম। অ্যাসিড এবং অ্যালডিহাইড একসাথে যোগ করা যেতে পারে যাতে দ্রবণটি পছন্দসই pH পরিসরের মধ্যে ক্রস-লিঙ্কিং বিক্রিয়ায় যেতে পারে। এই বিক্রিয়াটি প্রায়শই সেলুলোজ ইথার তৈরির প্রক্রিয়ায় চূড়ান্ত চিকিত্সা প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। সেলুলোজ ইথার অদ্রবণীয় হওয়ার পরে, এটি ব্যবহার করা সুবিধাজনক।

ধোয়া এবং বিশুদ্ধকরণের জন্য ২০~২৫℃ জল। পণ্যটি ব্যবহারের সময়, দ্রবণের pH সামঞ্জস্য করার জন্য পণ্যের দ্রবণে ক্ষারীয় পদার্থ যোগ করা যেতে পারে যাতে দ্রবণটি ক্ষারীয় হয় এবং পণ্যটি দ্রুত দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। সেলুলোজ ইথার দ্রবণকে একটি অদ্রবণীয় ফিল্মে পরিণত করার পরে ফিল্মের চিকিত্সার ক্ষেত্রেও এই পদ্ধতি প্রযোজ্য।

(৭) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের এনজাইম প্রতিরোধ ক্ষমতা তাত্ত্বিকভাবে সেলুলোজ ডেরিভেটিভস, যেমন প্রতিটি অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ গ্রুপ, যদি একটি দৃঢ়ভাবে বন্ধনযুক্ত বিকল্প গ্রুপ থাকে, তাহলে অণুজীব দ্বারা সংক্রামিত হওয়া সহজ নয়, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে সমাপ্ত পণ্যটি যখন প্রতিস্থাপন মান 1 ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি এনজাইম দ্বারাও অবনমিত হবে, যার অর্থ সেলুলোজ শৃঙ্খলে প্রতিটি গ্রুপের প্রতিস্থাপনের মাত্রা যথেষ্ট সমান নয়, এবং অণুজীবগুলি অ-প্রতিস্থাপিত অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ গ্রুপে ক্ষয় করতে পারে যাতে শর্করা তৈরি হয়, যা অণুজীবের শোষণের জন্য পুষ্টি হিসাবে কাজ করে। অতএব, যদি সেলুলোজের ইথারিফিকেশন প্রতিস্থাপনের মাত্রা বৃদ্ধি পায়, তাহলে সেলুলোজ ইথারের এনজাইমেটিক ক্ষয়ের প্রতিরোধ ক্ষমতাও বৃদ্ধি পাবে। প্রতিবেদন অনুসারে, নিয়ন্ত্রিত পরিস্থিতিতে, এনজাইমের হাইড্রোলাইসিসের ফলাফল, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের অবশিষ্ট সান্দ্রতা (DS=1.9) 13.2%, মিথাইলসেলুলোজ (DS=1.83) 7.3%, মিথাইলসেলুলোজ (DS=1.66) 3.8% এবং হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ 1.7%। দেখা যায় যে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের একটি শক্তিশালী অ্যান্টি-এনজাইম ক্ষমতা রয়েছে। অতএব, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের চমৎকার এনজাইম প্রতিরোধ ক্ষমতা, এর ভাল বিচ্ছুরণযোগ্যতা, ঘনত্ব এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্যের সাথে মিলিত হয়ে, জল-ইমালসন আবরণ ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণত প্রিজারভেটিভ যোগ করার প্রয়োজন হয় না। তবে, দ্রবণের দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণ বা বাইরে থেকে সম্ভাব্য দূষণের জন্য, সতর্কতা হিসাবে প্রিজারভেটিভ যোগ করা যেতে পারে এবং দ্রবণের চূড়ান্ত প্রয়োজনীয়তা অনুসারে পছন্দ নির্ধারণ করা যেতে পারে। ফেনাইলমারকিউরিক অ্যাসিটেট এবং ম্যাঙ্গানিজ ফ্লুরোসিলিকেট কার্যকর প্রিজারভেটিভ, তবে তাদের সকলেরই বিষাক্ততা রয়েছে, অপারেশনের দিকে মনোযোগ দিতে হবে। সাধারণত, প্রতি লিটার ডোজে দ্রবণে ১~৫ মিলিগ্রাম ফিনাইলমারকারি অ্যাসিটেট যোগ করা যেতে পারে।

(৮) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ফিল্মের কার্যকারিতা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের চমৎকার ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর জলীয় দ্রবণ বা জৈব দ্রাবক দ্রবণ একটি কাচের প্লেটে লেপা হয় এবং শুকানোর পরে এটি বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ হয়ে যায়। এবং শক্ত ফিল্ম। এর আর্দ্রতা প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো এবং উচ্চ তাপমাত্রায় শক্ত থাকে। যদি হাইগ্রোস্কোপিক প্লাস্টিকাইজার যোগ করা হয়, তাহলে এর প্রসারণ এবং নমনীয়তা বৃদ্ধি করা যেতে পারে। নমনীয়তা উন্নত করার ক্ষেত্রে, গ্লিসারিন এবং সরবিটলের মতো প্লাস্টিকাইজারগুলি সবচেয়ে উপযুক্ত। সাধারণত, দ্রবণের ঘনত্ব 2%~3% এবং প্লাস্টিকাইজারের পরিমাণ সেলুলোজ ইথারের 10%~20%। যদি প্লাস্টিকাইজারের পরিমাণ খুব বেশি হয়, তাহলে উচ্চ আর্দ্রতায় কলয়েডাল ডিহাইড্রেশন সংকোচন ঘটবে। ফিল্মের প্রসার্য শক্তি

প্লাস্টিকাইজার ছাড়া প্লাস্টিকাইজারের তুলনায় যোগ করা প্লাস্টিকাইজার অনেক বেশি বড়, এবং অতিরিক্ত পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে এটি বৃদ্ধি পায়। ফিল্মের হাইগ্রোস্কোপিসিটির কথা বলতে গেলে, প্লাস্টিকাইজারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে এটিও বৃদ্ধি পায়।