হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ সম্পর্কে

১. সেলুলোজের প্রধান ব্যবহার কী?

এইচপিএমসিএটি নির্মাণ সামগ্রী, আবরণ, সিন্থেটিক রেজিন, সিরামিক, ঔষধ, খাদ্য, বস্ত্র, কৃষি, প্রসাধনী, তামাক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রয়োগক্ষেত্র অনুসারে HPMC-কে শিল্প গ্রেড, খাদ্য গ্রেড এবং ঔষধ গ্রেডে ভাগ করা যায়।

২. সেলুলোজ বিভিন্ন প্রকারের হয় এবং এদের ব্যবহারে পার্থক্যগুলো কী কী?

এইচপিএমসি-কে ইনস্ট্যান্ট টাইপ (ব্র্যান্ড নামের শেষে “S” প্রত্যয়যুক্ত) এবং হট-মেল্ট টাইপে ভাগ করা যায়। ইনস্ট্যান্ট-টাইপ পণ্যগুলো ঠান্ডা পানিতে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং পানিতে বিলীন হয়ে যায়। এই সময়ে, তরলটির কোনো সান্দ্রতা থাকে না, কারণ এইচপিএমসি প্রকৃত অর্থে দ্রবীভূত না হয়ে কেবল পানিতে ছড়িয়ে থাকে। প্রায় ২ মিনিট নাড়াচাড়া করার পর, তরলটির সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে এবং একটি স্বচ্ছ সাদা সান্দ্র কণা তৈরি করে। হট-মেল্ট পণ্যগুলো ঠান্ডা পানির সংস্পর্শে এলে গরম পানিতে দ্রুত ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং গরম পানিতে বিলীন হয়ে যায়। যখন তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (পণ্যটির জেল তাপমাত্রা অনুযায়ী) নেমে আসে, তখন সান্দ্রতা ধীরে ধীরে প্রকাশ পেতে থাকে এবং অবশেষে একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কণা তৈরি করে।

৩. সেলুলোজ দ্রবীভূত করার পদ্ধতিগুলো কী কী?

১) সকল মডেলই শুষ্ক মিশ্রণের মাধ্যমে উপাদানের সাথে যোগ করা যেতে পারে;

২) যখন এটিকে সরাসরি সাধারণ তাপমাত্রার জলীয় দ্রবণে যোগ করার প্রয়োজন হয়, তখন ঠান্ডা জলে মেশানোর পদ্ধতি ব্যবহার করা ভালো। যোগ করার পর এটি ঘন হতে সাধারণত ১-৩০ মিনিট সময় নেয় (নাড়াচাড়া করতে থাকুন)।

৩) সাধারণ মডেলগুলো প্রথমে গরম জলে নেড়ে মিশিয়ে দেওয়া হয়, তারপর নেড়ে ঠান্ডা করার পর ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত করা হয়;

৪) দ্রবীভূত করার সময় যদি দলা পাকিয়ে যায়, তার কারণ হলো নাড়ানো অপর্যাপ্ত অথবা সাধারণ মডেলটি সরাসরি ঠান্ডা জলে যোগ করা হয়েছে। এই সময়, এটি দ্রুত নাড়ানো উচিত।

৫) দ্রবীভূত করার সময় যদি বুদবুদ তৈরি হয়, তবে সেগুলোকে ২-১২ ঘণ্টা রেখে দেওয়া যেতে পারে (নির্দিষ্ট সময় দ্রবণের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে) অথবা ভ্যাকুয়ামিং, চাপ প্রয়োগ ইত্যাদির মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে এবং পরিমাণমতো ডিফোমিং এজেন্টও যোগ করা যেতে পারে।

৪. সহজ ও স্বাভাবিকভাবে সেলুলোজের গুণমান কীভাবে বিচার করা যায়?

১) শুভ্রতা, যদিও শুভ্রতা দিয়ে এইচপিএমসি-এর ব্যবহারযোগ্যতা নির্ধারণ করা যায় না এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় যদি শুভ্রকারক উপাদান যোগ করা হয়, তবে তা এর গুণমানকে প্রভাবিত করবে, কিন্তু বেশিরভাগ ভালো পণ্যেরই শুভ্রতা ভালো হয়।

২) সূক্ষ্মতা: এর সূক্ষ্মতাএইচপিএমসিসাধারণত ৮০ মেশ এবং ১০০ মেশের হয়, ১২০ মেশেরটা তুলনামূলকভাবে কম, যত সূক্ষ্ম হবে তত ভালো।

৩) আলোর প্রবেশ্যতা: HPMC পানিতে রাখলে একটি স্বচ্ছ কলয়েড তৈরি হয়, এরপর এর আলোর প্রবেশ্যতা লক্ষ্য করুন। আলোর প্রবেশ্যতা যত বেশি হবে, তত ভালো, যা নির্দেশ করে যে এতে অদ্রবণীয় পদার্থের পরিমাণ কম। উল্লম্ব রিঅ্যাক্টরের প্রবেশ্যতা সাধারণত ভালো হয়। অনুভূমিক রিঅ্যাক্টরের ক্ষেত্রে এটি তুলনামূলকভাবে খারাপ, কিন্তু এর মানে এই নয় যে উল্লম্ব রিঅ্যাক্টরের মান অনুভূমিক রিঅ্যাক্টরের চেয়ে ভালো, এবং পণ্যের মান নির্ধারণে আরও অনেক বিষয় জড়িত থাকে।

৪) আপেক্ষিক গুরুত্ব: আপেক্ষিক গুরুত্ব যত বেশি হবে, পণ্যটি তত ভারী হবে। আপেক্ষিক গুরুত্ব যত বেশি হবে, পণ্যটিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণও তত বেশি হবে। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ যত বেশি হবে, পণ্যটির জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে।

৫. পুটি পাউডারে সেলুলোজের পরিমাণ কত?

ব্যবহারিক প্রয়োগে ব্যবহৃত HPMC-এর পরিমাণ জলবায়ু, তাপমাত্রা, স্থানীয় ছাইয়ের ক্যালসিয়ামের গুণমান, পুটি পাউডারের ফর্মুলা এবং গ্রাহকদের প্রয়োজনীয় গুণমানের উপর নির্ভর করে। বিভিন্ন স্থানে এর পরিমাণে পার্থক্য থাকলেও, সাধারণত এর পরিমাণ ৪-৫ কেজির মধ্যে থাকে।

৬. সেলুলোজের উপযুক্ত সান্দ্রতা কত?

সাধারণত, ১০০,০০০ ভিসকোসিটির পুটি পাউডারই যথেষ্ট, এবং মর্টারের ক্ষেত্রে এর প্রয়োজনীয়তা আরও বেশি, সহজে ব্যবহারের জন্য ১৫০,০০০ ভিসকোসিটির প্রয়োজন হয়। তাছাড়া, HPMC-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো পানি ধারণ ক্ষমতা, এবং এর পরেই আসে ঘন হওয়া। পুটি পাউডারের ক্ষেত্রে, পানি ধারণ ক্ষমতা ভালো এবং ভিসকোসিটি কম (৭-৮) হলেই চলে। অবশ্যই, ভিসকোসিটি যত বেশি হবে, আপেক্ষিক পানি ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন ভিসকোসিটি ১০০,০০০ ছাড়িয়ে যায়, তখন পানি ধারণ ক্ষমতার উপর এর তেমন কোনো প্রভাব থাকে না।

৭. সেলুলোজের প্রধান প্রযুক্তিগত সূচকগুলো কী কী?

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদান

মিথাইল উপাদান

সান্দ্রতা

ছাই

শুকানোর ফলে ক্ষতি

৮. সেলুলোজের প্রধান কাঁচামালগুলো কী কী?

HPMC-এর প্রধান কাঁচামালগুলো হলো: পরিশোধিত তুলা, মিথাইল ক্লোরাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড, তরল কস্টিক সোডা, ইত্যাদি।

৯. পুটি পাউডারে সেলুলোজ প্রয়োগের প্রধান কাজ কী? এতে কি কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া হয়?

পুটি পাউডারের মধ্যে এটি ঘন করা, জল ধরে রাখা এবং মজবুত করার—এই তিনটি ভূমিকা পালন করে। ঘন করার ক্ষেত্রে, সেলুলোজ মিশ্রণকে ঘন করে উপরে-নিচে সমান রাখে এবং ঝুলে পড়া প্রতিরোধ করে। জল ধরে রাখা: এটি পুটি পাউডারকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের সংস্পর্শে ছাইয়ের ক্যালসিয়ামকে বিক্রিয়া করতে সহায়তা করে। মজবুত করা: সেলুলোজের একটি পিচ্ছিলকারক প্রভাব রয়েছে, যা পুটি পাউডারকে ভালোভাবে মজবুত করতে পারে। এইচপিএমসি কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না, বরং শুধুমাত্র একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে।

১০. সেলুলোজ হলো একটি নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথার, তাহলে নন-আয়নিক বলতে কী বোঝায়?

সহজ ভাষায় বলতে গেলে, নিষ্ক্রিয় পদার্থ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না।

সিএমসি (কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ) একটি ক্যাটায়নিক সেলুলোজ, তাই এটি ছাই ক্যালসিয়ামের সংস্পর্শে এলে টোফুতে পরিণত হয়।

১১. সেলুলোজের জেল তাপমাত্রা কিসের সাথে সম্পর্কিত?

HPMC-এর জেল তাপমাত্রা এর মেথক্সি উপাদানের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত; মেথক্সি উপাদানের পরিমাণ যত কম হয়, জেল তাপমাত্রা তত বেশি হয়।

১২. পুটি পাউডারের ক্ষয় এবং সেলুলোজের মধ্যে কি কোনো সম্পর্ক আছে?

এর মধ্যে সম্পর্ক আছে!!! অর্থাৎ, HPMC-এর দুর্বল জল ধারণ ক্ষমতার কারণে গুঁড়ো ক্ষয় হয় (ছাই, ভারী ক্যালসিয়াম ও সিমেন্টের মতো উপাদানের পরিমাণ, নির্মাণকালীন তাপমাত্রা এবং দেয়ালের অবস্থা—এই সবই এর দ্বারা প্রভাবিত হয়)।

১৩. উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় ইনস্ট্যান্ট সেলুলোজ এবং গরম জলে দ্রবণীয় সেলুলোজের মধ্যে পার্থক্য কী?

কোল্ড ওয়াটার ইনস্ট্যান্ট টাইপের HPMC-এর উপরিভাগে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে ট্রিটমেন্ট করা থাকে, এবং এটি ঠান্ডা জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু পুরোপুরি দ্রবীভূত হয় না। এটি কেবল তখনই দ্রবীভূত হয় যখন এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। হট মেল্ট টাইপের উপরিভাগে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে ট্রিটমেন্ট করা থাকে না। যদি গ্লাইঅক্সালের পরিমাণ বেশি হয়, তবে এর ছড়িয়ে পড়া দ্রুত হবে, কিন্তু সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়বে, এবং যদি পরিমাণ কম হয়, তবে এর বিপরীতটি ঘটবে।

১৪. সেলুলোজের গন্ধ কেন হয়?

সলভেন্ট পদ্ধতিতে উৎপাদিত HPMC-তে দ্রাবক হিসেবে টলুইন এবং আইসোপ্রোপানল ব্যবহৃত হয়। ধৌতকরণ খুব ভালো না হলে, কিছুটা অবশিষ্ট গন্ধ থেকে যাবে। (গন্ধ প্রশমন পুনরুদ্ধারই হলো মূল প্রক্রিয়া)

১৫. বিভিন্ন উদ্দেশ্যে কীভাবে উপযুক্ত সেলুলোজ নির্বাচন করা যায়?

পুটি পাউডার: উচ্চ জল ধারণ ক্ষমতা এবং সহজে ব্যবহারের সুবিধা প্রয়োজন।

সাধারণ সিমেন্ট-ভিত্তিক মর্টার: এর জন্য উচ্চ জল ধারণ ক্ষমতা, উচ্চ তাপ সহনশীলতা এবং তাৎক্ষণিক সান্দ্রতা প্রয়োজন।

নির্মাণ আঠার প্রয়োগ: উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত ইনস্ট্যান্ট পণ্য। (সুপারিশকৃত গ্রেড)

জিপসাম মর্টার: উচ্চ জল ধারণ ক্ষমতা, মাঝারি ও নিম্ন সান্দ্রতা, তাৎক্ষণিক সান্দ্রতা বৃদ্ধি

১৬. সেলুলোজের অপর নাম কী?

একে HPMC বা MHPC ওরফে হাইপ্রোমেলোজ, সেলুলোজ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল ইথার হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

১৭. পুটি পাউডারে সেলুলোজ ব্যবহারের ফলে বুদবুদ তৈরি হওয়ার কারণ কী?

পুটি পাউডারে HPMC ঘন করা, জল ধরে রাখা এবং মজবুত করার—এই তিনটি ভূমিকা পালন করে। বুদবুদ হওয়ার কারণগুলো হলো:

অতিরিক্ত পানি যোগ করা হয়েছে।

২. নিচের স্তরটি শুকনো নয়, এর উপরে আরেকটি স্তর ঘষে দিলেই সহজে ফেনা তৈরি হয়।

১৮. সেলুলোজ এবং MC-এর মধ্যে পার্থক্য কী?

এমসি হলো মিথাইল সেলুলোজ, যা পরিশোধিত তুলাকে ক্ষারের সাথে মিথেন ক্লোরাইডকে ইথারিফিকেশন এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করে এবং ধারাবাহিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সেলুলোজ ইথার থেকে তৈরি করা হয়। সাধারণত, এর প্রতিস্থাপনের মাত্রা ১.৬-২.০ হয়ে থাকে এবং প্রতিস্থাপনের বিভিন্ন মাত্রার সাথে এর দ্রবণীয়তাও পরিবর্তিত হয়। এটি নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথারের অন্তর্ভুক্ত।

(1) মিথাইলসেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতা এর সংযোজন পরিমাণ, সান্দ্রতা, কণার সূক্ষ্মতা এবং দ্রবীভূত হওয়ার হারের উপর নির্ভর করে। সাধারণত, সংযোজন পরিমাণ বেশি, সূক্ষ্মতা কম এবং সান্দ্রতা বেশি হলে জল ধারণের হার বেশি হয়। এদের মধ্যে, সংযোজন পরিমাণ মানুষের জল ধারণের হারের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে। সান্দ্রতা জল ধারণের হারের সাথে সমানুপাতিক নয়। দ্রবীভূত হওয়ার হার প্রধানত সেলুলোজ কণার পৃষ্ঠের পরিবর্তনের মাত্রা এবং কণার সূক্ষ্মতার উপর নির্ভর করে। উপরের কয়েকটি সেলুলোজ ইথারের মধ্যে, মিথাইল সেলুলোজ এবং জিনশুইকিয়াও সেলুলোজের জল ধারণের হার বেশি।

(2) মিথাইলসেলুলোজ ঠান্ডা জলে দ্রবণীয়, এবং গরম জলে এটি দ্রবীভূত হওয়া কঠিন। এর জলীয় দ্রবণ ph=3-12 পরিসরে খুব স্থিতিশীল। স্টার্চ, ইত্যাদি এবং অনেক সারফ্যাক্ট্যান্টের সাথে এর ভালো সামঞ্জস্য রয়েছে। যখন তাপমাত্রা জেল তৈরির তাপমাত্রায় পৌঁছায়, তখন জেল তৈরি হয়।

(3) তাপমাত্রার পরিবর্তন মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। সাধারণত, তাপমাত্রা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত খারাপ হয়। যদি মর্টারের তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি অতিক্রম করে, তাহলে মিথাইল সেলুলোজের জল ধারণ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, যা মর্টারের নির্মাণকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে।

(4)মিথাইল সেলুলোজমর্টারের নির্মাণ এবং আসঞ্জনের উপর এর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। এখানে আসঞ্জন বলতে বোঝায় শ্রমিকের প্রয়োগকারী সরঞ্জাম এবং দেয়ালের ভিত্তির মধ্যে অনুভূত আঠালো বল, অর্থাৎ মর্টারের শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা। মর্টারের আসঞ্জন ক্ষমতা বেশি হলে, এর শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতাও বেশি হয় এবং ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় শ্রমিকদের প্রয়োজনীয় শক্তিও বেশি লাগে, ফলে মর্টারের নির্মাণ কার্যকারিতা দুর্বল হয়।