ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് എന്തിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്?

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC) വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വൈവിധ്യമാർന്നതും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ഒരു പോളിമറാണ്, അതിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾക്കും പ്രയോഗങ്ങൾക്കും പേരുകേട്ടതാണ്. സസ്യകോശഭിത്തികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറായ സെല്ലുലോസിന്റെ ഒരു ഡെറിവേറ്റീവാണ് ഈ സംയുക്തം. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽമെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഘടന മനസ്സിലാക്കാൻ, ഈ സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവിന്റെ ഘടനയും സമന്വയവും പരിശോധിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

സെല്ലുലോസിന്റെ ഘടന:

β-1,4-ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന β-D-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ ഒരു രേഖീയ ശൃംഖല അടങ്ങിയ ഒരു സങ്കീർണ്ണ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റാണ് സെല്ലുലോസ്. ഈ ഗ്ലൂക്കോസ് ശൃംഖലകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു കർക്കശമായ രേഖീയ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു. സസ്യകോശഭിത്തികളുടെ പ്രധാന ഘടനാ ഘടകമാണ് സെല്ലുലോസ്, ഇത് സസ്യകോശങ്ങൾക്ക് ശക്തിയും കാഠിന്യവും നൽകുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ:

സെല്ലുലോസിനെ രാസപരമായി പരിഷ്കരിച്ച് സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രധാന ശൃംഖലയിലേക്ക് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ, മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിച്ചാണ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നത്. ഉൽപ്പാദനത്തിൽ സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണം:

മെത്തിലേഷൻ: സെല്ലുലോസിനെ ആൽക്കലൈൻ ലായനിയും മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡും ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത് സെല്ലുലോസിന്റെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിലേക്ക് (-OH) മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ (-CH3) അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈലേഷൻ: മെത്തിലേറ്റഡ് സെല്ലുലോസ് പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ (-CH2CHOHCH3) സെല്ലുലോസ് ഘടനയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സെല്ലുലോസിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

ശുദ്ധീകരണം:

പരിഷ്കരിച്ച സെല്ലുലോസ് പിന്നീട് ശുദ്ധീകരിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാത്ത റിയാക്ടറുകൾ, ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

ഉണക്കലും പൊടിക്കലും:

ശുദ്ധീകരിച്ച ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉണക്കി നേർത്ത പൊടിയാക്കി പൊടിച്ച് വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ തയ്യാറാണ്.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ചേരുവകൾ:

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഘടന, സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈലും മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളും എത്രത്തോളം ഹൈഡ്രോക്‌സി ഗ്രൂപ്പുകളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന പകരക്കാരന്റെ അളവാണ്. വ്യത്യസ്ത ഗ്രേഡായ HPMC-കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പകരക്കാരുണ്ട്, ഇത് അവയുടെ ലയിക്കുന്നതിനെയും വിസ്കോസിറ്റിയെയും മറ്റ് ഗുണങ്ങളെയും ബാധിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ രാസ സൂത്രവാക്യം (C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m(OCH2CH(OH)CH3)n)_x എന്ന് പ്രകടിപ്പിക്കാം, ഇവിടെ m ഉം n ഉം സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷന്റെ അളവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

m: മെത്തിലേഷന്റെ അളവ് (യൂണിറ്റിൽ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ)

n: ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈലേഷന്റെ അളവ് (ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ)

x: സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലയിലെ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം

സവിശേഷതകളും ആപ്ലിക്കേഷനുകളും:

ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം: HPMC വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതാണ്, പകരം വയ്ക്കുന്നതിന്റെ അളവ് അതിന്റെ ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ ബാധിക്കുന്നു. ഇത് വെള്ളത്തിൽ വ്യക്തവും വിസ്കോസും ആയ ഒരു ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് വിവിധ ഫോർമുലേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

വിസ്കോസിറ്റി: HPMC ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി തന്മാത്രാ ഭാരം, പകരക്കാരന്റെ അളവ് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിയന്ത്രിത റിലീസ് ഫോർമുലേഷനുകൾ ആവശ്യമുള്ള ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഈ ഗുണം നിർണായകമാണ്.

ഫിലിം രൂപീകരണം: ലായനി ഉണങ്ങുമ്പോൾ HPMC-ക്ക് നേർത്ത ഫിലിമുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ, ഭക്ഷ്യ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങളിലെ കോട്ടിംഗുകളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.

സ്റ്റെബിലൈസറുകളും കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കളും: ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ, സോസുകൾ, മധുരപലഹാരങ്ങൾ, ബേക്ക് ചെയ്ത സാധനങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ കട്ടിയുള്ളതും സ്റ്റെബിലൈസറായും HPMC ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഔഷധ ഉപയോഗങ്ങൾ: നിയന്ത്രിത റിലീസ് ഗുണങ്ങളും ജൈവ പൊരുത്തക്കേടും കാരണം ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ, കാപ്‌സ്യൂളുകൾ, ഒഫ്താൽമിക് ലായനികൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ഔഷധ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ HPMC വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിർമ്മാണവും കോട്ടിംഗുകളും: മോർട്ടറുകൾ, ടൈൽ പശകൾ, പ്ലാസ്റ്ററുകൾ തുടങ്ങിയ നിർമ്മാണ വസ്തുക്കളിൽ HPMC ഉപയോഗിക്കുന്നു. പെയിന്റ്, കോട്ടിംഗ് ഫോർമുലേഷനുകളിൽ ഒരു കട്ടിയാക്കലായും സ്റ്റെബിലൈസറായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

വ്യക്തിഗത പരിചരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ: സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളിലും വ്യക്തിഗത പരിചരണ വ്യവസായത്തിലും, ക്രീമുകൾ, ലോഷനുകൾ, ഷാംപൂകൾ തുടങ്ങിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ HPMC കാണപ്പെടുന്നു, അവിടെ അത് ഘടനയും സ്ഥിരതയും നൽകുന്നു.

സെല്ലുലോസിന്റെ മെത്തിലേഷൻ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ എന്നിവയിലൂടെയാണ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നത്. വൈവിധ്യമാർന്ന ഉപയോഗങ്ങളുള്ള ഒരു മൾട്ടി പർപ്പസ് പോളിമറാണിത്. ഇതിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, ഭക്ഷണം, നിർമ്മാണം, വ്യക്തിഗത പരിചരണം തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇതിനെ വിലപ്പെട്ടതാക്കുന്നു. സെല്ലുലോസിന്റെ നിയന്ത്രിത പരിഷ്കരണം HPMC യുടെ ഗുണങ്ങളെ മികച്ചതാക്കുന്നു, ഇത് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ നാം കണ്ടുമുട്ടുന്ന നിരവധി ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.