পুটি পাউডার মর্টারে সেলুলোজ এইচপিএমসি-র প্রয়োগ

উদ্দেশ্য অনুসারে HPMC-কে নির্মাণ গ্রেড, খাদ্য গ্রেড এবং ঔষধ গ্রেডে ভাগ করা যায়। বর্তমানে, দেশের বেশিরভাগ পণ্যই নির্মাণ গ্রেডের, এবং এই গ্রেডগুলিতে পুটি পাউডারের পরিমাণ অনেক বেশি থাকে। HPMC পাউডারকে অন্যান্য গুঁড়ো পদার্থের সাথে প্রচুর পরিমাণে মিশিয়ে মিক্সার দিয়ে ভালোভাবে মেশানো হয় এবং তারপর দ্রবীভূত করার জন্য জল যোগ করা হয়। এতে HPMC দলা পাকানো ছাড়াই দ্রবীভূত হতে পারে, কারণ এর প্রতিটি ক্ষুদ্র কোণে থাকা সামান্য HPMC পাউডার জলের সংস্পর্শে এসে সঙ্গে সঙ্গে দ্রবীভূত হয়ে যায়। পুটি পাউডার এবং মর্টার প্রস্তুতকারকরা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই পদ্ধতিই ব্যবহার করেন। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) পুটি পাউডার মর্টারে ঘনকারক এবং জল ধারণকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

HPMC-এর জেল তাপমাত্রা এর মেথক্সি উপাদানের সাথে সম্পর্কিত; মেথক্সি উপাদানের পরিমাণ যত কম (↓), জেল তাপমাত্রা তত বেশি (↑) হয়। ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত হওয়া ইনস্ট্যান্ট টাইপের HPMC-এর পৃষ্ঠতলে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে ট্রিটমেন্ট করা থাকে, এবং এটি ঠান্ডা জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে দ্রবীভূত হয় না। এটি কেবল তখনই দ্রবীভূত হয় যখন এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। হট মেল্ট টাইপের পৃষ্ঠতলে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে ট্রিটমেন্ট করা থাকে না। যদি গ্লাইঅক্সালের পরিমাণ বেশি হয়, তবে এটি দ্রুত ছড়িয়ে পড়বে, কিন্তু সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়বে, এবং যদি পরিমাণ কম হয়, তবে এর বিপরীতটি ঘটবে। HPMC-কে ইনস্ট্যান্ট টাইপ এবং হট-ডিসোলিউশন টাইপে ভাগ করা যায়। ইনস্ট্যান্ট টাইপের পণ্য ঠান্ডা জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং জলে বিলীন হয়ে যায়। এই সময়ে, তরলটির কোনো সান্দ্রতা থাকে না কারণ HPMC প্রকৃত দ্রবীভূত না হয়ে কেবল জলে ছড়িয়ে থাকে। প্রায় ২ মিনিটের মধ্যে, তরলটির সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কলয়েড তৈরি করে। হট-মেল্ট পণ্যগুলো ঠান্ডা জলের সংস্পর্শে এলে গরম জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং গরম জলে বিলীন হয়ে যায়। যখন তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নেমে আসে, তখন সান্দ্রতা ধীরে ধীরে প্রকাশ পেতে থাকে যতক্ষণ না এটি একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কলয়েড গঠন করে। হট-মেল্ট টাইপটি শুধুমাত্র পুটি পাউডার এবং মর্টারে ব্যবহার করা যায়। তরল আঠা এবং রঙে দলা পাকানোর ঘটনা ঘটে এবং এটি ব্যবহার করা যায় না। ইনস্ট্যান্ট টাইপের প্রয়োগের ক্ষেত্র আরও বিস্তৃত। এটি কোনো বিরূপ প্রতিক্রিয়া ছাড়াই পুটি পাউডার এবং মর্টারের পাশাপাশি তরল আঠা এবং রঙেও ব্যবহার করা যায়।

সলভেন্ট পদ্ধতিতে উৎপাদিত HPMC-তে দ্রাবক হিসেবে টলুইন এবং আইসোপ্রোপানল ব্যবহৃত হয়। যদি ধোয়াধুই খুব ভালোভাবে না করা হয়, তবে কিছুটা অবশিষ্ট গন্ধ থেকে যেতে পারে। পুটি পাউডারের প্রয়োগ: এর জন্য প্রয়োজনীয়তা কম, সান্দ্রতা ১০০,০০০ হলেই যথেষ্ট, গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো এটি যেন ভালোভাবে জল ধরে রাখতে পারে। মর্টারের প্রয়োগ: এর জন্য প্রয়োজনীয়তা বেশি, সান্দ্রতা বেশি হতে হবে, ১৫০,০০০ হলে আরও ভালো। আঠার প্রয়োগ: এর জন্য উচ্চ সান্দ্রতার ইনস্ট্যান্ট পণ্য প্রয়োজন। ব্যবহারিক প্রয়োগে ব্যবহৃত HPMC-এর পরিমাণ জলবায়ু পরিবেশ, তাপমাত্রা, স্থানীয় ছাই ও ক্যালসিয়ামের গুণমান, পুটি পাউডারের ফর্মুলা এবং "গ্রাহকের প্রয়োজনীয় গুণমান"-এর উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-পুটি পাউডারের সান্দ্রতা সাধারণত ১০০,০০০ হয়, এবং মর্টারের জন্য এর প্রয়োজনীয়তা বেশি, সহজে ব্যবহারের জন্য ১৫০,০০০ সান্দ্রতা প্রয়োজন। এছাড়াও, HPMC-এর প্রধান কাজ হলো জল ধরে রাখা, এরপরই আসে ঘন করার ক্ষমতা। পুটি পাউডারের ক্ষেত্রে, যতক্ষণ এর জল ধারণ ক্ষমতা ভালো এবং সান্দ্রতা কম (৭০,০০০-৮০,০০০) থাকে, ততক্ষণ এটি ব্যবহার করা সম্ভব। অবশ্যই, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, আপেক্ষিক জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন সান্দ্রতা ১০০,০০০ ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি জল ধারণ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। তবে খুব বেশি নয়; যেগুলোতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ বেশি থাকে, সেগুলোর জল ধারণ ক্ষমতা সাধারণত ভালো হয়। উচ্চ সান্দ্রতারটির জল ধারণ ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে ভালো, এবং উচ্চ সান্দ্রতার পুটি সিমেন্ট মর্টারে ব্যবহার করাই শ্রেয়।

পুটি পাউডারে, HPMC ঘন করা, জল ধরে রাখা এবং মজবুত করার—এই তিনটি ভূমিকা পালন করে। এটি কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না। বুদবুদ হওয়ার কারণ হতে পারে যে, এতে খুব বেশি জল দেওয়া হয়েছে, অথবা নিচের স্তরটি শুকনো না থাকায় তার উপরে আরেকটি স্তর ঘষে দেওয়া হয়েছে এবং এতে সহজেই ফেনা তৈরি হয়। পুটি পাউডারে HPMC-এর ঘন করার প্রভাব: সেলুলোজকে সাসপেন্ড করে ঘন করা যায়, যা দ্রবণকে সমরূপ ও সামঞ্জস্যপূর্ণ রাখে এবং ঝুলে পড়া প্রতিরোধ করে। পুটি পাউডারে HPMC-এর জল ধরে রাখার প্রভাব: এটি পুটি পাউডারকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের প্রভাবে ছাই ও ক্যালসিয়ামকে বিক্রিয়া করতে সহায়তা করে। পুটি পাউডারে HPMC-এর মজবুত করার প্রভাব: সেলুলোজের একটি পিচ্ছিলকারক প্রভাব রয়েছে, যা পুটি পাউডারকে ভালোভাবে মজবুত করতে পারে। HPMC কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না, বরং শুধুমাত্র একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে।

পুটি পাউডারের ক্ষয় মূলত অ্যাশ ক্যালসিয়ামের গুণমানের সাথে সম্পর্কিত এবং এর সাথে এইচপিএমসি-র তেমন কোনো সম্পর্ক নেই। গ্রে ক্যালসিয়ামে ক্যালসিয়ামের পরিমাণ কম থাকলে এবং এতে CaO ও Ca(OH)2-এর অনুপাত সঠিক না হলে পাউডার ক্ষয় হতে পারে। যদি এর সাথে এইচপিএমসি-র কোনো সম্পর্ক থাকে, তবে তা হলো এইচপিএমসি-র জল ধারণ ক্ষমতা দুর্বল হলে পাউডার খসে পড়বে। পুটি পাউডারে জল মিশিয়ে দেওয়ালে লাগালে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, কারণ এতে নতুন পদার্থ তৈরি হয়। দেওয়ালের উপর থাকা পুটি পাউডারকে গুঁড়ো করে পুনরায় ব্যবহার করলেও চলবে না, কারণ ততক্ষণে নতুন পদার্থ (ক্যালসিয়াম কার্বনেট) তৈরি হয়ে গেছে। অ্যাশ ক্যালসিয়াম পাউডারের প্রধান উপাদানগুলি হলো: Ca(OH)2, CaO এবং অল্প পরিমাণে CaCO3-এর মিশ্রণ, CaO+H2O=Ca(OH)2—Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O। অ্যাশ ক্যালসিয়াম জল এবং বাতাসে CO2-এর প্রভাবে ক্যালসিয়াম কার্বনেট উৎপন্ন করে, যেখানে HPMC শুধুমাত্র জল ধরে রাখে, যা অ্যাশ ক্যালসিয়ামের ভালোভাবে বিক্রিয়ায় সহায়তা করে এবং নিজে কোনো বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না।