सेल्यूलोज ईथर एचपीएमसी का थर्मल जेलेशन तापमान

परिचय देना

सेल्यूलोज ईथर सेल्यूलोज से प्राप्त आयनिक जल-घुलनशील बहुलक हैं। इन पॉलिमर के कई उद्योगों जैसे कि भोजन, फार्मास्यूटिकल्स, सौंदर्य प्रसाधन और निर्माण में उनके गुणों जैसे कि गाढ़ा होना, जेलिंग, फिल्म बनाना और पायसीकारी के कारण कई अनुप्रयोग हैं। सेल्यूलोज ईथर के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक उनका थर्मल जेलेशन तापमान (Tg) है, वह तापमान जिस पर बहुलक सोल से जेल में एक चरण संक्रमण से गुजरता है। यह गुण विभिन्न अनुप्रयोगों में सेल्यूलोज ईथर के प्रदर्शन को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम उद्योग में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले सेल्यूलोज ईथर में से एक, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) के थर्मल जेलेशन तापमान पर चर्चा करते हैं।

एचपीएमसी का ऊष्मीय जेलेशन तापमान

HPMC एक अर्ध-सिंथेटिक सेल्यूलोज ईथर है जिसका उपयोग इसके अद्वितीय गुणों के कारण विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है। HPMC पानी में बहुत घुलनशील है, जो कम सांद्रता पर स्पष्ट चिपचिपा घोल बनाता है। उच्च सांद्रता पर, HPMC जेल बनाता है जो गर्म करने और ठंडा करने पर प्रतिवर्ती होता है। HPMC का थर्मल जेलेशन एक दो-चरणीय प्रक्रिया है जिसमें मिसेल का निर्माण होता है और उसके बाद मिसेल का एकत्रीकरण जेल नेटवर्क बनाता है (चित्र 1)।

HPMC का थर्मल जेलेशन तापमान कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे कि प्रतिस्थापन की डिग्री (DS), आणविक भार, सांद्रता और घोल का pH। सामान्य तौर पर, HPMC का DS और आणविक भार जितना अधिक होगा, थर्मल जेलेशन तापमान उतना ही अधिक होगा। घोल में HPMC की सांद्रता भी Tg को प्रभावित करती है, सांद्रता जितनी अधिक होगी, Tg उतना ही अधिक होगा। घोल का pH भी Tg को प्रभावित करता है, अम्लीय घोल के परिणामस्वरूप Tg कम होता है।

एचपीएमसी का थर्मल जेलेशन प्रतिवर्ती है और यह विभिन्न बाहरी कारकों जैसे कि कतरनी बल, तापमान और नमक सांद्रता से प्रभावित हो सकता है। कतरनी जेल संरचना को तोड़ती है और Tg को कम करती है, जबकि तापमान बढ़ने से जेल पिघल जाता है और Tg कम हो जाता है। घोल में नमक मिलाने से भी Tg प्रभावित होता है, और कैल्शियम और मैग्नीशियम जैसे धनायनों की उपस्थिति से Tg बढ़ जाता है।

विभिन्न टीजी एचपीएमसी का अनुप्रयोग

HPMC के थर्मोजेलिंग व्यवहार को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। कम Tg HPMC का उपयोग ऐसे अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें त्वरित जेलेशन की आवश्यकता होती है, जैसे कि तत्काल मिठाई, सॉस और सूप के निर्माण। उच्च Tg वाले HPMC का उपयोग विलंबित या लंबे समय तक जेलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि दवा वितरण प्रणाली, निरंतर रिलीज़ टैबलेट और घाव ड्रेसिंग का निर्माण।

खाद्य उद्योग में, HPMC का उपयोग गाढ़ा करने वाले, स्थिर करने वाले और जेलिंग एजेंट के रूप में किया जाता है। कम Tg HPMC का उपयोग तत्काल मिठाई के निर्माण में किया जाता है, जिसमें वांछित बनावट और मुँह का स्वाद प्रदान करने के लिए तेजी से जेलेशन की आवश्यकता होती है। उच्च Tg वाले HPMC का उपयोग कम वसा वाले स्प्रेड निर्माण में किया जाता है, जहाँ सिनेरेसिस को रोकने और स्प्रेड संरचना को बनाए रखने के लिए विलंबित या लंबे समय तक जेलेशन की आवश्यकता होती है।

दवा उद्योग में, HPMC का उपयोग बाइंडर, विघटनकारी और निरंतर रिलीज एजेंट के रूप में किया जाता है। उच्च Tg वाले HPMC का उपयोग विस्तारित-रिलीज़ टैबलेट के निर्माण में किया जाता है, जहाँ दवा को लंबे समय तक रिलीज़ करने के लिए विलंबित या लंबे समय तक जेलेशन की आवश्यकता होती है। कम Tg HPMC का उपयोग मौखिक रूप से विघटित होने वाली गोलियों के निर्माण में किया जाता है, जहाँ वांछित मुँह का स्वाद और निगलने में आसानी प्रदान करने के लिए तेज़ विघटन और जेलेशन की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष के तौर पर

HPMC का थर्मल जेलेशन तापमान एक महत्वपूर्ण गुण है जो विभिन्न अनुप्रयोगों में इसके व्यवहार को निर्धारित करता है। HPMC विभिन्न अनुप्रयोगों के अनुरूप प्रतिस्थापन की डिग्री, आणविक भार, सांद्रता और घोल के pH मान के माध्यम से अपने Tg को समायोजित कर सकता है। कम Tg वाले HPMC का उपयोग तेजी से जेलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जबकि उच्च Tg वाले HPMC का उपयोग विलंबित या लंबे समय तक जेलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। HPMC एक बहुमुखी और बहुमुखी सेल्यूलोज ईथर है जिसके विभिन्न उद्योगों में कई संभावित अनुप्रयोग हैं।