হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের চিরাচরিত সমস্যাসমূহ

১. এর প্রধান প্রয়োগ কী?হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)?
এইচপিএমসি নির্মাণ সামগ্রী, কোটিং, সিন্থেটিক রেজিন, সিরামিক, ঔষধ, খাদ্য, বস্ত্র, কৃষি, প্রসাধনী, তামাক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহারের উদ্দেশ্য অনুসারে এইচপিএমসি-কে কনস্ট্রাকশন গ্রেড, ফুড গ্রেড এবং ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেডে ভাগ করা যায়। বর্তমানে, দেশের অধিকাংশ পণ্যই কনস্ট্রাকশন গ্রেডের। কনস্ট্রাকশন গ্রেডে, পুটি পাউডার প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়, যার প্রায় ৯০% পুটি পাউডারের জন্য এবং বাকি অংশ সিমেন্ট মর্টারের জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর গন্ধ কী?
সলভেন্ট পদ্ধতিতে উৎপাদিত HPMC-তে দ্রাবক হিসেবে টলুইন এবং আইসোপ্রোপানল ব্যবহৃত হয়। ধৌতকরণ খুব ভালো না হলে, কিছুটা অবশিষ্ট গন্ধ থেকে যাবে।

৩. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) দ্রবীভূত করার পদ্ধতিগুলো কী কী?
গরম জলে দ্রবীভূত করার পদ্ধতি: যেহেতু এইচপিএমসি গরম জলে দ্রবীভূত হয় না, তাই প্রাথমিক পর্যায়ে এটিকে গরম জলে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া যেতে পারে এবং তারপর ঠান্ডা হলে এটি দ্রুত দ্রবীভূত হয়ে যায়। দুটি সাধারণ পদ্ধতি নিচে বর্ণনা করা হলো:
১) পাত্রে প্রয়োজনীয় পরিমাণ গরম জল নিয়ে প্রায় ৭০° সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করুন। ধীরে ধীরে নাড়তে নাড়তে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) যোগ করা হলে, প্রথমে এটি জলের উপরিতলে ভেসে ওঠে এবং তারপর ধীরে ধীরে একটি ঘন মিশ্রণ তৈরি করে, যা নাড়তে নাড়তে ঠান্ডা করা হয়।
২), পাত্রে প্রয়োজনীয় পরিমাণের ১/৩ বা ২/৩ অংশ জল যোগ করুন এবং এটিকে ৭০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গরম করুন, ১) এর পদ্ধতি অনুসারে HPMC ছড়িয়ে দিন এবং গরম জলের স্লারি প্রস্তুত করুন; তারপর গরম জলের স্লারিতে অবশিষ্ট পরিমাণ ঠান্ডা জল যোগ করুন, মিশ্রণটি নাড়াচাড়া করার পর ঠান্ডা করা হয়েছিল।

পাউডার মেশানোর পদ্ধতি: HPMC পাউডারকে প্রচুর পরিমাণে অন্যান্য গুঁড়ো পদার্থের সাথে মিশিয়ে মিক্সার দিয়ে ভালোভাবে নাড়ুন, এবং তারপর পানি যোগ করে দ্রবীভূত করুন। এতে HPMC দলা পাকানো ছাড়াই দ্রবীভূত হয়ে যায়, কারণ পাউডারের প্রতিটি ক্ষুদ্র কোণে সামান্য পরিমাণে HPMC থাকে, যা পানির সংস্পর্শে এলেই সঙ্গে সঙ্গে দ্রবীভূত হয়ে যায়। — পুটি পাউডার এবং মর্টার প্রস্তুতকারকরা এই পদ্ধতি ব্যবহার করে থাকেন। [হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) পুটি পাউডার মর্টারে ঘনকারক এবং পানি ধরে রাখার উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।]

৪. সহজ ও স্বাভাবিকভাবে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর গুণমান কীভাবে বিচার করা যায়?
(1) শুভ্রতা: যদিও শুভ্রতা দিয়ে HPMC ব্যবহার করা সহজ কিনা তা নির্ধারণ করা যায় না, এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় যদি শুভ্রকারী উপাদান যোগ করা হয়, তবে তা এর গুণমানকে প্রভাবিত করবে। তবে, বেশিরভাগ ভালো পণ্যের শুভ্রতা ভালো হয়।
(2) সূক্ষ্মতা: HPMC-এর সূক্ষ্মতা সাধারণত ৮০ মেশ এবং ১০০ মেশের হয়, এবং ১২০ মেশ কম দেখা যায়। হেবেইতে উৎপাদিত বেশিরভাগ HPMC ৮০ মেশের হয়। সাধারণত, সূক্ষ্মতা যত বেশি হয়, তত ভালো।
(3) আলোর প্রবেশ্যতা: রাখুনহাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)পানিতে দ্রবীভূত করলে একটি স্বচ্ছ কলয়েড তৈরি হয় এবং এর আলোক ভেদ্যতা লক্ষ্য করতে হবে। আলোক ভেদ্যতা যত বেশি হবে, তত ভালো, যা নির্দেশ করে যে এতে অদ্রবণীয় পদার্থের পরিমাণ কম। উল্লম্ব রিঅ্যাক্টরের ভেদ্যতা সাধারণত ভালো এবং অনুভূমিক রিঅ্যাক্টরের ভেদ্যতা খারাপ, কিন্তু এর মানে এই নয় যে উল্লম্ব রিঅ্যাক্টরের গুণমান অনুভূমিক রিঅ্যাক্টরের চেয়ে ভালো, এবং উৎপাদিত পণ্যের গুণমান অনেকগুলো বিষয়ের উপর নির্ভর করে।
(4) আপেক্ষিক গুরুত্ব: আপেক্ষিক গুরুত্ব যত বেশি হবে, বস্তুটি তত ভারী হবে। এর আপেক্ষিক গুরুত্ব বেশি হওয়ার কারণ হলো, এতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের পরিমাণ বেশি থাকে এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল গ্রুপের পরিমাণ বেশি হওয়ায় এর জল ধারণ ক্ষমতাও ভালো হয়।

৫. উৎপাদন প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় ধরন এবং গরম জলে দ্রবণীয় ধরনের মধ্যে পার্থক্য কী?
দ্রুত-বিচ্ছুরণশীল ধরনের HPMC-এর পৃষ্ঠতলে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে ট্রিটমেন্ট করা থাকে, এবং এটি ঠান্ডা জলে দ্রুত বিচ্ছুরিত হয়, কিন্তু পুরোপুরি দ্রবীভূত হয় না। এটি কেবল তখনই দ্রবীভূত হয় যখন এর সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। তাৎক্ষণিক ধরনের পৃষ্ঠতলে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে কোনো ট্রিটমেন্ট করা থাকে না। যদি গ্লাইঅক্সালের পরিমাণ বেশি হয়, তবে বিচ্ছুরণ দ্রুত হবে, কিন্তু সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়বে, এবং যদি পরিমাণ কম হয়, তবে এর বিপরীতটি ঘটবে।

৬. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর উপযুক্ত সান্দ্রতা কত?
পুটি পাউডারের দাম সাধারণত ১,০০,০০০ ইউয়ান, এবং মর্টারের ক্ষেত্রে চাহিদা আরও বেশি, আর সহজে ব্যবহারের জন্য ১,৫০,০০০ ইউয়ান প্রয়োজন হয়। তাছাড়া, এইচপিএমসি-র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো জল ধারণ ক্ষমতা, এরপরই আসে ঘন হওয়া। পুটি পাউডারের ক্ষেত্রে, জল ধারণ ক্ষমতা ভালো এবং সান্দ্রতা কম (৭০,০০০-৮০,০০০) হলেই চলে। অবশ্যই, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, আপেক্ষিক জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন সান্দ্রতা ১,০০,০০০ ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি জল ধারণ ক্ষমতাকে আর তেমন প্রভাবিত করে না।

৭. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান প্রযুক্তিগত নির্দেশকগুলো কী কী?
হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদান এবং সান্দ্রতা, এই দুটি সূচক নিয়েই বেশিরভাগ মানুষ চিন্তিত থাকেন। যেগুলোতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ বেশি থাকে, সেগুলোর জল ধারণ ক্ষমতা সাধারণত ভালো হয়। উচ্চ সান্দ্রতার উপাদানটির জল ধারণ ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে ভালো (পরমভাবে নয়), এবং উচ্চ সান্দ্রতার উপাদানটি সিমেন্ট মর্টারে ব্যবহারের জন্য বেশি উপযোগী।

৮. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো কী কী?
হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো হলো: পরিশোধিত তুলা, মিথাইল ক্লোরাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড ও অন্যান্য কাঁচামাল, কস্টিক সোডা, অ্যাসিড, টলুইন, আইসোপ্রোপানল ইত্যাদি।

৯. অ্যাপ্লিকেশনটির প্রধান কাজ কী?এইচপিএমসিপুটি পাউডারে, এবং এটা কি রাসায়নিকভাবে ঘটে?
পুটি পাউডারে এইচপিএমসি ঘন করা, জল ধারণ এবং গঠন তৈরির তিনটি ভূমিকা পালন করে।

ঘন করা: দ্রবণকে উপর-নিচ সমানভাবে ভাসিয়ে রাখতে এবং ঝুলে পড়া প্রতিরোধ করতে সেলুলোজকে ঘন করা যায়।
জল ধারণ ক্ষমতা: পুটি পাউডারকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের সংস্পর্শে অ্যাশ ক্যালসিয়ামকে বিক্রিয়া করতে সহায়তা করে।
গঠন: সেলুলোজের একটি পিচ্ছিলকারক প্রভাব রয়েছে, যা পুটি পাউডারকে মজবুত গঠন দিতে পারে।

পুটি পাউডারে জল মিশিয়ে দেওয়ালে লাগানো একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া, কারণ এর ফলে নতুন পদার্থ তৈরি হয়। যদি আপনি দেওয়াল থেকে পুটি পাউডার তুলে নিয়ে গুঁড়ো করে আবার ব্যবহার করেন, তবে তা আর কাজ করবে 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।

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

সহজ ভাষায় বলতে গেলে, নন-আয়ন হলো এমন পদার্থ যা পানিতে আয়নিত হয় না। আয়নীকরণ বলতে সেই প্রক্রিয়াকে বোঝায় যেখানে একটি ইলেকট্রোলাইট চার্জযুক্ত আয়নে বিভক্ত হয়, যা একটি নির্দিষ্ট দ্রাবকে (যেমন পানি, অ্যালকোহল) অবাধে চলাচল করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), যে লবণ আমরা প্রতিদিন খাই, তা পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আয়নিত হয় এবং ধনাত্মক চার্জযুক্ত অবাধে চলাচলযোগ্য সোডিয়াম আয়ন (Na+) ও ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ক্লোরাইড আয়ন (Cl) তৈরি করে। অর্থাৎ, যখন HPMC-কে পানিতে রাখা হয়, তখন এটি চার্জযুক্ত আয়নে বিভক্ত না হয়ে অণু আকারে বিদ্যমান থাকে।

১১. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের 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 ফোঁটা এবং HPMC-এর মধ্যে কি কোনো সম্পর্ক আছে?
পুটি পাউডারের ক্ষয় মূলত অ্যাশ ক্যালসিয়ামের গুণমানের সাথে সম্পর্কিত এবং এর সাথে HPMC-এর তেমন কোনো সম্পর্ক নেই। গ্রে ক্যালসিয়ামে ক্যালসিয়ামের পরিমাণ কম থাকলে এবং এতে CaO ও Ca(OH)2-এর অনুপাত সঠিক না হলে পাউডার ক্ষয় হয়। যদি এর সাথে HPMC-এর কোনো সম্পর্ক থাকে, তবে তা হলো HPMC-এর জল ধারণ ক্ষমতা কম হলে সেটিও পাউডার ক্ষয়ের কারণ হতে পারে।

১৩. উৎপাদন প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের ঠান্ডা জলে দ্রবণীয় ধরন এবং গরম জলে দ্রবণীয় ধরনের মধ্যে পার্থক্য কী?
দ্রুত-বিচ্ছুরণ ধরণেরএইচপিএমসিএর পৃষ্ঠতলে 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। ইনস্ট্যান্ট টাইপের পৃষ্ঠতলে গ্লাইঅক্সাল দিয়ে কোনো 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।