ہائیڈروکسی پروپیل میتھیل سیلولوز کی خصوصیات

Hydroxypropyl methylcellulose HPMC ایک قسم کا غیر آئنک سیلولوز مکسڈ ایتھر ہے۔ionic methyl carboxymethyl سیلولوز مخلوط ایتھر کے برعکس، یہ بھاری دھاتوں کے ساتھ رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز اور مختلف viscosities میں میتھوکسیل مواد اور ہائیڈرو آکسی پروپیل مواد کے مختلف تناسب کی وجہ سے، مختلف خصوصیات کے ساتھ بہت سی قسمیں ہیں، مثال کے طور پر، زیادہ میتھوکسیل مواد اور کم ہائیڈرو آکسی پروپیل مواد اس کی کارکردگی میتھائل سیلولوز کے قریب ہے، جبکہ اس کی کارکردگی کم ہے۔ میتھوکسیل مواد اور ہائی ہائڈرو آکسی پروپیل مواد ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کے قریب ہے۔تاہم، ہر ایک قسم میں، اگرچہ ہائیڈروکسی پروپیل گروپ کی تھوڑی سی مقدار یا میتھوکسیل گروپ کی تھوڑی سی مقدار موجود ہے، لیکن نامیاتی سالوینٹس میں حل پذیری یا آبی محلول میں فلوکولیشن درجہ حرارت میں بہت فرق ہے۔

(1) hydroxypropyl methylcellulose کی حل پذیری کی خصوصیات

①پانی میں hydroxypropyl methylcellulose کی حل پذیری Hydroxypropyl methylcellulose دراصل methylcellulose کی ایک قسم ہے جسے propylene oxide (methoxypropylene) نے تبدیل کیا ہے، اس لیے اس میں اب بھی وہی خصوصیات ہیں جو میتھائل سیلولوز سیلولوز کی خصوصیات ہیں اور ٹھنڈے پانی میں گھلنشیلیت اسی طرح کی ہے۔تاہم، ترمیم شدہ ہائیڈروکسائپروپل گروپ کی وجہ سے، گرم پانی میں اس کا جیلیشن درجہ حرارت میتھائل سیلولوز سے بہت زیادہ ہے۔مثال کے طور پر، 2% میتھوکسی مواد کے متبادل ڈگری DS=0.73 کے ساتھ ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز آبی محلول کی viscosity اور hydroxypropyl مواد MS=0.46 20°C پر 500 mpa·s ہے، اور اس کا جیل درجہ حرارت 100°C، کے قریب پہنچ سکتا ہے۔ ایک ہی درجہ حرارت پر میتھائل سیلولوز صرف 55 ڈگری سینٹی گریڈ ہے۔جہاں تک پانی میں اس کی حل پذیری کا تعلق ہے، اس میں بھی کافی بہتری آئی ہے۔مثال کے طور پر، pulverized hydroxypropyl methylcellulose (دانے دار شکل 0.2~0.5mm 20°C پر 4% آبی محلول 2pa•s کے viscosity کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت پر خریدا جا سکتا ہے، یہ ٹھنڈا کیے بغیر پانی میں آسانی سے حل ہو جاتا ہے۔

②نامیاتی سالوینٹس میں ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھل سیلولوز کی حل پذیری نامیاتی سالوینٹس میں ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کی حل پذیری بھی میتھائل سیلولوز سے بہتر ہے۔2.1 سے اوپر کی مصنوعات کے لیے، ہائی وسکوسیٹی ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز جس میں ہائیڈروکسائپروپل MS=1.5~1.8 اور میتھوکسی DS=0.2~1.0 ہے، جس کی کل ڈگری 1.8 سے اوپر ہے، اینہائیڈروس میتھانول اور ایتھنول میں حل ہوتی ہے اور پانی میں حل ہوتی ہے۔ .یہ کلورینیٹڈ ہائیڈرو کاربن جیسے میتھیلین کلورائیڈ اور کلوروفارم، اور نامیاتی سالوینٹس جیسے ایسٹون، آئسوپروپانول اور ڈائیسیٹون الکحل میں بھی گھلنشیل ہے۔نامیاتی سالوینٹس میں اس کی حل پذیری پانی کی حل پذیری سے بہتر ہے۔

(2) ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کی واسکاسیٹی کو متاثر کرنے والے عوامل ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کا معیاری viscosity کا تعین دوسرے سیلولوز ایتھرز جیسا ہی ہے، اور معیاری کے طور پر 2% آبی محلول کے ساتھ 20°C پر ماپا جاتا ہے۔ارتکاز میں اضافے کے ساتھ ایک ہی مصنوعات کی viscosity بڑھ جاتی ہے۔ایک ہی ارتکاز میں مختلف سالماتی وزن والی مصنوعات کے لیے، بڑے مالیکیولر وزن والی مصنوعات کی چپکنے والی زیادہ ہوتی ہے۔درجہ حرارت کے ساتھ اس کا تعلق میتھائل سیلولوز سے ملتا جلتا ہے۔جب درجہ حرارت بڑھتا ہے، تو viscosity کم ہونا شروع ہو جاتی ہے، لیکن جب یہ ایک خاص درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے،

viscosity اچانک بڑھ جاتی ہے اور جیلیشن ہوتی ہے۔کم viscosity مصنوعات کے جیل درجہ حرارت زیادہ ہے.بلند ہے.اس کا جیل پوائنٹ نہ صرف ایتھر کی واسکاسیٹی سے متعلق ہے بلکہ ایتھر میں میتھوکسیل گروپ اور ہائیڈروکسائپروپل گروپ کے مرکب تناسب اور کل متبادل ڈگری کے سائز سے بھی متعلق ہے۔یہ واضح رہے کہ ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز بھی سیوڈو پلاسٹک ہے، اور اس کا محلول کمرے کے درجہ حرارت پر بغیر چپچپا پن کے بغیر مستحکم ہوتا ہے سوائے انزیمیٹک انحطاط کے امکان کے۔

(3) hydroxypropyl methylcellulose کی نمک برداشت چونکہ hydroxypropyl methylcellulose ایک غیر آئنک ایتھر ہے، اس لیے یہ دیگر آئنک سیلولوز ایتھرز کے برعکس واٹر میڈیا میں ionize نہیں کرتا، مثال کے طور پر، carboxymethyl سیلولوز بھاری دھات کے آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور محلول میں باہر نکل جاتا ہے۔عام نمکیات جیسے کہ کلورائیڈ، برومائیڈ، فاسفیٹ، نائٹریٹ وغیرہ اس کے آبی محلول میں شامل ہونے پر تیز نہیں ہوں گے۔تاہم، نمک کا اضافہ اس کے آبی محلول کے فلوکیشن درجہ حرارت پر کچھ اثر ڈالتا ہے۔جب نمک کی مقدار بڑھ جاتی ہے تو جیل کا درجہ حرارت کم ہوجاتا ہے۔جب نمک کا ارتکاز فلوکولیشن پوائنٹ سے نیچے ہوتا ہے تو محلول کی چپکنے والی صلاحیت بڑھ جاتی ہے۔لہذا، نمک کی ایک خاص مقدار شامل کی جاتی ہے., درخواست میں، یہ زیادہ اقتصادی طور پر گاڑھا اثر حاصل کر سکتے ہیں.لہذا، کچھ ایپلی کیشنز میں، یہ بہتر ہے کہ سیلولوز ایتھر اور نمک کا مرکب استعمال کیا جائے جو کہ زیادہ گاڑھا ہونے کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے ایتھر کے محلول کے زیادہ ارتکاز سے ہو۔

(4) Hydroxypropyl methylcellulose acid اور alkali resistance Hydroxypropyl methylcellulose عام طور پر تیزاب اور الکلیس کے لیے مستحکم ہے، اور pH 2~12 کی حد میں متاثر نہیں ہوتا ہے۔یہ ہلکے تیزاب کی ایک خاص مقدار کو برداشت کر سکتا ہے، جیسے کہ فارمک ایسڈ، ایسٹک ایسڈ، سائٹرک ایسڈ، سوکسینک ایسڈ، فاسفورک ایسڈ، بورک ایسڈ وغیرہ۔الکلیس جیسے کاسٹک سوڈا، کاسٹک پوٹاش اور چونے کے پانی کا اس پر کوئی اثر نہیں ہوتا، لیکن وہ محلول کی چپکنے والی کو قدرے بڑھا سکتے ہیں، اور پھر اسے آہستہ آہستہ کم کر سکتے ہیں۔

(5) ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز ہائیڈروکسی پروپیل میتھل سیلولوز محلول کو پانی میں گھلنشیل پولیمر مرکبات کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے تاکہ زیادہ واسکاسیٹی کے ساتھ یکساں اور شفاف محلول بن سکے۔ان پولیمر مرکبات میں polyethylene glycol، polyvinyl acetate، polysilicone، polymethylvinylsiloxane، hydroxyethyl cellulose، اور methyl cellulose شامل ہیں۔قدرتی اعلی مالیکیولر مرکبات جیسے گم عربی، لوکسٹ بین گم، کرایا گم وغیرہ بھی اس کے محلول کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتے ہیں۔Hydroxypropyl methylcellulose کو mannitol ester یا sorbitol ester of stearic acid یا palmitic acid کے ساتھ بھی ملایا جا سکتا ہے، اور گلیسرین، sorbitol اور mannitol کے ساتھ بھی ملایا جا سکتا ہے، اور ان مرکبات کو hydroxypropyl methylcellulose Plasticizer کے طور پر سیلولوز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(6) hydroxypropyl methylcellulose کے غیر حل پذیر پانی میں گھلنشیل سیلولوز ایتھرز کو سطح پر موجود الڈیہائیڈز کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے، تاکہ یہ پانی میں گھلنشیل ایتھرز محلول میں پھیل جائیں اور پانی میں گھلنشیل بن جائیں۔الڈیہائیڈز جو ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھیل سیلولوز کو غیر حل پذیر بناتے ہیں ان میں فارملڈہائیڈ، گلائیکسل، سوکسینک الڈیہائیڈ، ایڈیپالڈہائیڈ وغیرہ شامل ہیں۔ فارملڈہائیڈ استعمال کرتے وقت محلول کی پی ایچ ویلیو پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے، جن میں گلائیکسل تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے، اس لیے گلائیکسل عام طور پر کراس لنک کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ صنعتی پیداوار میں ایجنٹمحلول میں اس قسم کے کراس لنکنگ ایجنٹ کی مقدار ایتھر کے بڑے پیمانے پر 0.2%~10% ہے، ترجیحاً 7%~10%، مثال کے طور پر، 3.3%~6% گلائیکسل سب سے موزوں ہے۔عام طور پر، علاج

درجہ حرارت 0 ~ 30 ℃ ہے، اور وقت 1 ~ 120 منٹ ہے۔کراس لنکنگ رد عمل تیزابی حالات میں انجام دینے کی ضرورت ہے۔عام طور پر، محلول کو پہلے غیر نامیاتی مضبوط تیزاب یا نامیاتی کاربو آکسیلک ایسڈ کے ساتھ شامل کیا جاتا ہے تاکہ محلول کے پی ایچ کو تقریباً 2~6، ترجیحاً 4~6 کے درمیان ایڈجسٹ کیا جا سکے، اور پھر کراس لنکنگ رد عمل کو انجام دینے کے لیے الڈیہائیڈز شامل کریں۔استعمال شدہ تیزاب میں ہائیڈروکلورک ایسڈ، سلفیورک ایسڈ، فاسفورک ایسڈ، فارمک ایسڈ، ایسٹک ایسڈ، ہائیڈروکسی ایسٹک ایسڈ، سوکسینک ایسڈ یا سائٹرک ایسڈ وغیرہ ہوتے ہیں، جس میں فارمک ایسڈ یا ایسٹک ایسڈ کے ساتھ مشورہ دیا جاتا ہے، اور فارمک ایسڈ بہترین ہے۔ایسڈ اور الڈیہائیڈ کو بھی ایک ساتھ شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ محلول کو مطلوبہ پی ایچ رینج کے اندر کراس لنکنگ ری ایکشن سے گزرنے دیا جا سکے۔یہ ردعمل اکثر سیلولوز ایتھرز کی تیاری کے عمل میں حتمی علاج کے عمل میں استعمال ہوتا ہے۔سیلولوز ایتھر کے ناقابل حل ہونے کے بعد، اسے استعمال کرنا آسان ہے۔

دھونے اور صاف کرنے کے لیے 20~25℃ پانی۔جب پروڈکٹ استعمال میں ہو تو، حل کے pH کو الکلائن بنانے کے لیے پروڈکٹ کے محلول میں الکلائن مادوں کو شامل کیا جا سکتا ہے، اور پروڈکٹ محلول میں تیزی سے گھل جائے گی۔یہ طریقہ فلم کے علاج پر بھی لاگو ہوتا ہے جب سیلولوز ایتھر کے محلول کو فلم بنا کر اسے ناقابل حل فلم بنایا جاتا ہے۔

(7) hydroxypropyl methylcellulose کی انزائم مزاحمت نظریاتی طور پر سیلولوز مشتق ہے، جیسے کہ ہر اینہائیڈروگلوکوز گروپ، اگر ایک مضبوطی سے بندھے ہوئے متبادل گروپ ہے، تو یہ مائکروجنزموں سے متاثر ہونا آسان نہیں ہے، لیکن حقیقت میں تیار شدہ مصنوعات کی قیمت جب متبادل ہوتی ہے۔ 1، یہ انزائمز کے ذریعے بھی انحطاط پذیر ہو جائے گا، جس کا مطلب ہے کہ سیلولوز چین پر ہر گروپ کے متبادل کی ڈگری کافی یکساں نہیں ہے، اور مائکروجنزم غیر متبادل اینہائیڈروگلوکوز گروپ پر شکر بنا سکتے ہیں، جیسے مائکروجنزموں کو جذب کرنے کے لیے غذائی اجزاء۔لہذا، اگر سیلولوز کے ایتھریفیکیشن متبادل کی ڈگری بڑھ جاتی ہے، تو سیلولوز ایتھر کے انزیمیٹک کٹاؤ کے خلاف مزاحمت بھی بڑھ جائے گی۔رپورٹس کے مطابق، کنٹرول شدہ حالات میں، انزائمز کے ہائیڈرولیسس کے نتائج، ہائیڈروکسائپروپل میتھل سیلولوز (DS=1.9) کی بقایا viscosity 13.2%، میتھائل سیلولوز (DS=1.83) 7.3%، methylcellulose (DS=1.68%) اور ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز 1.7% ہے۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ hydroxypropyl methylcellulose میں اینٹی انزائم کی مضبوط صلاحیت ہے۔اس لیے، ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز کی بہترین انزائم مزاحمت، اس کی اچھی بازی، گاڑھا ہونے اور فلم بنانے کی خصوصیات کے ساتھ مل کر، واٹر ایملشن کوٹنگز وغیرہ میں استعمال ہوتی ہے، اور عام طور پر اس کو پرزرویٹیو شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔تاہم، محلول کے طویل مدتی ذخیرہ کرنے یا باہر سے ممکنہ آلودگی کے لیے، احتیاطی تدابیر کے طور پر پرزرویٹوز کو شامل کیا جا سکتا ہے، اور محلول کی حتمی ضروریات کے مطابق انتخاب کا تعین کیا جا سکتا ہے۔Phenylmercuric acetate اور manganese fluorosilicate مؤثر محافظ ہیں، لیکن ان سب میں زہریلا پن ہے، آپریشن پر توجہ دینا ضروری ہے.عام طور پر، فی لیٹر خوراک کے محلول میں 1 ~ 5mg phenylmercury acetate شامل کیا جا سکتا ہے۔

(8) hydroxypropyl methylcellulose فلم Hydroxypropyl methylcellulose کی کارکردگی میں بہترین فلم بنانے کی خصوصیات ہیں۔اس کا آبی محلول یا نامیاتی محلول شیشے کی پلیٹ پر لیپت ہوتا ہے اور خشک ہونے کے بعد یہ بے رنگ اور شفاف ہو جاتا ہے۔اور سخت فلم۔اس میں نمی کی اچھی مزاحمت ہے اور یہ اعلی درجہ حرارت پر ٹھوس رہتا ہے۔اگر ہائیگروسکوپک پلاسٹکائزر کو شامل کیا جائے تو اس کی لمبائی اور لچک کو بڑھایا جا سکتا ہے۔لچک کو بہتر بنانے کے معاملے میں، پلاسٹکائزر جیسے گلیسرین اور سوربیٹول سب سے زیادہ موزوں ہیں۔عام طور پر، محلول کا ارتکاز 2% ~ 3% ہے، اور پلاسٹائزر کی مقدار سیلولوز ایتھر کا 10% ~ 20% ہے۔اگر پلاسٹائزر کا مواد بہت زیادہ ہے تو، کولائیڈل ڈی ہائیڈریشن سکڑنا زیادہ نمی پر واقع ہوگا۔کے ساتھ فلم کی تناؤ کی طاقت

پلاسٹائزر کا اضافہ پلاسٹائزر کے بغیر اس سے بہت بڑا ہے، اور یہ اضافی رقم کے اضافے کے ساتھ بڑھتا ہے۔جہاں تک فلم کی ہائگروسکوپیسٹی کا تعلق ہے، یہ پلاسٹائزر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ بھی بڑھتا ہے۔