Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) ایک اہم سیلولوز ایتھر مشتق ہے جو اپنی منفرد طبعی اور کیمیائی خصوصیات کی وجہ سے بہت سے صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ اس کی viscosity خصوصیات HPMC کی سب سے اہم خصوصیات میں سے ایک ہیں، جو مختلف ایپلی کیشنز میں اس کی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہیں۔
1. HPMC کی بنیادی خصوصیات
HPMC ایک nonionic سیلولوز ایتھر ہے جو سیلولوز کے مالیکیول میں ہائیڈروکسیل گروپس (–OH) کے حصے کو میتھوکسی گروپس (–OCH3) اور ہائیڈروکسی پروپیل گروپس (–OCH2CH(OH)CH3) سے بدل کر حاصل کیا جاتا ہے۔ اس میں پانی اور کچھ نامیاتی سالوینٹس میں اچھی حل پذیری ہے، جو شفاف کولائیڈل محلول بناتی ہے۔ HPMC کی viscosity بنیادی طور پر اس کے مالیکیولر وزن، متبادل کی ڈگری (DS، Degree of Substitution) اور متبادل کی تقسیم سے طے ہوتی ہے۔
2. HPMC کی viscosity کا تعین
HPMC سلوشنز کی viscosity کو عام طور پر گھومنے والے viscometer یا capillary viscometer کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے۔ پیمائش کرتے وقت، محلول کے ارتکاز، درجہ حرارت اور قینچ کی شرح پر توجہ دینے کی ضرورت ہے، کیونکہ یہ عوامل واسکاسیٹی قدر کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتے ہیں۔
حل کا ارتکاز: HPMC کی viscosity محلول کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ جب HPMC محلول کا ارتکاز کم ہوتا ہے، تو مالیکیولز کے درمیان تعامل کمزور ہوتا ہے اور viscosity کم ہوتی ہے۔ جوں جوں ارتکاز بڑھتا ہے، مالیکیولز کے درمیان الجھنا اور تعامل بڑھتا ہے، جس کی وجہ سے viscosity میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔
درجہ حرارت: HPMC محلول کی viscosity درجہ حرارت کے لیے بہت حساس ہے۔ عام طور پر، جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، HPMC محلول کی viscosity کم ہوتی جائے گی۔ یہ بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کی وجہ سے ہے جس کی وجہ سے سالماتی حرکت میں اضافہ ہوتا ہے اور بین سالمی تعاملات کمزور ہوتے ہیں۔ واضح رہے کہ HPMC مختلف ڈگریوں کے متبادل اور سالماتی وزن کے ساتھ درجہ حرارت کے لیے مختلف حساسیت رکھتا ہے۔
قینچ کی شرح: HPMC سلوشنز سیوڈو پلاسٹک (قینچ پتلا کرنے) کے رویے کو ظاہر کرتے ہیں، یعنی قینچ کی کم شرح پر چپکنے والی زیادہ ہوتی ہے اور زیادہ قینچ کی شرح پر کم ہوتی ہے۔ یہ سلوک قینچ کی قوتوں کی وجہ سے ہے جو قینچ کی سمت کے ساتھ سالماتی زنجیروں کو سیدھ میں لاتی ہے، اس طرح مالیکیولز کے درمیان الجھاؤ اور تعامل کو کم کرتا ہے۔
3. HPMC viscosity کو متاثر کرنے والے عوامل
مالیکیولر وزن: HPMC کا مالیکیولر وزن ان اہم عوامل میں سے ایک ہے جو اس کی چپچپا پن کا تعین کرتے ہیں۔ عام طور پر، سالماتی وزن جتنا بڑا ہوگا، محلول کی واسکاسیٹی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اعلی مالیکیولر وزن والے HPMC مالیکیولز میں الجھے ہوئے نیٹ ورکس بنانے کا زیادہ امکان ہوتا ہے، اس طرح محلول کی اندرونی رگڑ میں اضافہ ہوتا ہے۔
متبادل اور متبادل تقسیم کی ڈگری: HPMC میں میتھوکسی اور ہائیڈروکسی پروپیل متبادل کی تعداد اور تقسیم بھی اس کی چپکنے والی کو متاثر کرتی ہے۔ عام طور پر، میتھوکسی متبادل (DS) کی ڈگری جتنی زیادہ ہوگی، HPMC کی viscosity اتنی ہی کم ہوگی، کیونکہ میتھوکسی متبادل کے متعارف ہونے سے مالیکیولز کے درمیان ہائیڈروجن بانڈنگ فورس کم ہوجائے گی۔ hydroxypropyl کے متبادل کا تعارف بین سالماتی تعاملات کو بڑھا دے گا، اس طرح viscosity میں اضافہ ہوگا۔ اس کے علاوہ، متبادل کی یکساں تقسیم ایک مستحکم حل کا نظام بنانے اور محلول کی چپچپا پن کو بڑھانے میں مدد کرتی ہے۔
محلول کی pH قدر: اگرچہ HPMC ایک غیر آئنک پولیمر ہے اور اس کی viscosity محلول کی pH قدر میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے حساس نہیں ہے، انتہائی pH قدریں (بہت تیزابی یا بہت الکلائن) کی مالیکیولر ساخت کے انحطاط کا سبب بن سکتی ہیں۔ HPMC، اس طرح viscosity کو متاثر کرتا ہے۔
4. HPMC کے ایپلیکیشن فیلڈز
اس کی بہترین viscosity خصوصیات کی وجہ سے، HPMC بہت سے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے:
تعمیراتی مواد: تعمیراتی مواد میں، HPMC تعمیراتی کارکردگی کو بہتر بنانے اور شگاف کے خلاف مزاحمت کو بڑھانے کے لیے گاڑھا کرنے والے اور پانی کو برقرار رکھنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
دواسازی کی صنعت: دواسازی کی صنعت میں، HPMC کو گولیوں کے لیے ایک بائنڈر کے طور پر، کیپسول کے لیے فلم بنانے والے ایجنٹ اور مسلسل جاری رہنے والی دوائیوں کے لیے ایک کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
فوڈ انڈسٹری: HPMC کو آئس کریم، جیلی اور دودھ کی مصنوعات کی تیاری کے لیے فوڈ انڈسٹری میں گاڑھا کرنے والے اور سٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
روزانہ کیمیائی مصنوعات: روزانہ کیمیائی مصنوعات میں، HPMC شیمپو، شاور جیل، ٹوتھ پیسٹ وغیرہ کی تیاری کے لیے گاڑھا کرنے والے اور سٹیبلائزر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
HPMC کی viscosity کی خصوصیات مختلف ایپلی کیشنز میں اس کی بہترین کارکردگی کی بنیاد ہیں۔ HPMC کے مالیکیولر وزن، متبادل کی ڈگری، اور حل کی شرائط کو کنٹرول کرکے، اس کی viscosity کو مختلف درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ مستقبل میں، HPMC مالیکیولر ڈھانچے اور viscosity کے درمیان تعلق پر گہرائی سے تحقیق HPMC مصنوعات کو بہتر کارکردگی کے ساتھ تیار کرنے اور اس کے اطلاق کے شعبوں کو مزید وسعت دینے میں مدد کرے گی۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 20-2024