হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের শ্রেণিবিভাগ এবং ব্যবহার

কম সান্দ্রতার এইচপিএমসি: এইচপিএমসি ৪০০ প্রধানত সেলফ-লেভেলিং মর্টার হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি সাধারণত আমদানি করা হয়।

কারণ: এর সান্দ্রতা কম, যদিও জল ধারণ ক্ষমতা দুর্বল, কিন্তু এর সমতলকরণ ভালো এবং মর্টারের ঘনত্ব বেশি।

মাঝারি এবং কম সান্দ্রতা:হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজHPMC 20000-40000 প্রধানত টাইল আঠা, ককিং এজেন্ট, ফাটল-রোধী মর্টার, তাপ নিরোধক বন্ধনকারী মর্টার ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।

কারণ: ভালো কার্যক্ষমতা, কম পানি প্রয়োজন, মর্টারের উচ্চ দৃঢ়তা।

১. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান উদ্দেশ্য কী?

এইচপিএমসি নির্মাণ সামগ্রী, কোটিং, সিন্থেটিক রেজিন, সিরামিক, ঔষধ, খাদ্য, বস্ত্র, কৃষি, প্রসাধনী, তামাক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহারের উদ্দেশ্য অনুসারে এইচপিএমসি-কে নির্মাণ গ্রেড, ফুড গ্রেড এবং ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেডে ভাগ করা যায়। বর্তমানে, দেশের বেশিরভাগ পণ্যই নির্মাণ গ্রেডের। নির্মাণ গ্রেডে, পুটি পাউডারের পরিমাণ খুব বেশি থাকে, প্রায় ৯০% পুটি পাউডারের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং বাকি অংশ সিমেন্ট মর্টার ও আঠার জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) বিভিন্ন প্রকারের হয় এবং এদের ব্যবহারে পার্থক্য কী?

উত্তর: এইচপিএমসি-কে ইনস্ট্যান্ট টাইপ এবং হট-মেল্ট টাইপে ভাগ করা যায়। ইনস্ট্যান্ট-টাইপ পণ্য ঠান্ডা জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং জলে বিলীন হয়ে যায়। এই সময়ে, তরলটির কোনো সান্দ্রতা থাকে না, কারণ এইচপিএমসি কেবল জলে ছড়িয়ে থাকে এবং এর কোনো প্রকৃত দ্রবণ হয় না। প্রায় ২ মিনিট পর, তরলটির সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে এবং একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কণা তৈরি করে। তাপ-দ্রবণীয় পণ্য, ঠান্ডা জলের সংস্পর্শে এলে, দ্রুত গরম জলে ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং গরম জলে বিলীন হয়ে যায়। যখন তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (আমাদের কোম্পানির পণ্য ৬৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস) নেমে আসে, তখন সান্দ্রতা ধীরে ধীরে প্রকাশ পেতে থাকে যতক্ষণ না এটি একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কণা তৈরি করে। হট-মেল্ট টাইপ 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 পুটি পাউডার এবং মর্টারের পাশাপাশি তরল আঠা এবং রঙেও কোনো বিরূপ প্রতিক্রিয়া ছাড়াই ব্যবহার করা যেতে পারে।

৩. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) দ্রবীভূত করার পদ্ধতিগুলো কী কী?

উত্তর: গরম জলে দ্রবীভূত করার পদ্ধতি: যেহেতু এইচপিএমসি গরম জলে দ্রবীভূত হয় না, তাই এটি প্রাথমিক পর্যায়ে গরম জলে সুষমভাবে ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং তারপর ঠান্ডা হলে 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 হলো। প্রথমে HPMC 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 ১) এর পদ্ধতি অনুসারে এটিকে ৭০° সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করুন, 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 অন্যান্য গুঁড়ো পদার্থের সাথে প্রচুর পরিমাণে মিশিয়ে মিক্সার দিয়ে ভালোভাবে নাড়ুন, এবং তারপর পানি দিয়ে দ্রবীভূত করুন। এতে HPMC দলা না পাকিয়ে দ্রবীভূত হয়ে যাবে, কারণ এর প্রতিটি ক্ষুদ্র কোণে সামান্য পরিমাণে HPMC থাকে। পানির সংস্পর্শে আসামাত্রই পাউডারটি দ্রবীভূত হয়ে যায়। ——এই পদ্ধতিটি পুটি পাউডার এবং মর্টার প্রস্তুতকারকরা ব্যবহার করেন। [হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) পুটি পাউডার মর্টারে ঘনকারক এবং পানি-ধারণকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।]

৪. সহজ ও স্বাভাবিকভাবে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর গুণমান কীভাবে বিচার করা যায়?

উত্তর: (১) শুভ্রতা: যদিও শুভ্রতা দিয়ে HPMC-এর ব্যবহারযোগ্যতা নির্ধারণ করা যায় না, এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় যদি কোনো উজ্জ্বলকারক যোগ করা হয়, তবে তা এর গুণমানকে প্রভাবিত করবে। তবে, বেশিরভাগ ভালো পণ্যের শুভ্রতা ভালো হয়। (২) সূক্ষ্মতা: HPMC-এর সূক্ষ্মতা সাধারণত ৮০ মেশ এবং ১০০ মেশ হয়, এবং ১২০ মেশ কম দেখা যায়। হেবেইতে উৎপাদিত বেশিরভাগ HPMC-ই ৮০ মেশের হয়। সূক্ষ্মতা যত বেশি হবে, তত ভালো। (৩) ভেদ্যতা: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-কে পানিতে রেখে একটি স্বচ্ছ কলয়েড তৈরি করুন এবং এর ভেদ্যতা পরীক্ষা করুন। ভেদ্যতা যত বেশি হবে, তত ভালো, যা নির্দেশ করে যে এতে অদ্রবণীয় পদার্থ কম রয়েছে। উল্লম্ব রিয়্যাক্টরের ভেদ্যতা সাধারণত ভালো এবং অনুভূমিক রিয়্যাক্টরের ভেদ্যতা খারাপ, কিন্তু এটা বলা যায় না যে উল্লম্ব রিয়্যাক্টরের গুণমান অনুভূমিক রিয়্যাক্টরের চেয়ে ভালো, এবং পণ্যের গুণমান নির্ধারণকারী অনেক কারণ রয়েছে। (৪) আপেক্ষিক গুরুত্ব: আপেক্ষিক গুরুত্ব যত বেশি হবে, তত ভারী হবে। এর আপেক্ষিক গুরুত্ব বেশি, সাধারণত কারণ এতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ বেশি থাকে, এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ বেশি হওয়ায় এর জল ধারণ ক্ষমতাও ভালো হয়।

৫. পুটি পাউডারে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর পরিমাণ কত?

উত্তর: ব্যবহারিক প্রয়োগে ব্যবহৃত HPMC-এর পরিমাণ জলবায়ু, তাপমাত্রা, স্থানীয় ছাইয়ের ক্যালসিয়ামের গুণমান, পুটি পাউডারের ফর্মুলা এবং গ্রাহকের প্রয়োজনীয় গুণমানের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, এর পরিমাণ ৪ কেজি থেকে ৫ কেজির মধ্যে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, বেইজিং-এর বেশিরভাগ পুটি পাউডারের পরিমাণ ৫ কেজি; গুইঝৌ-এর বেশিরভাগ পুটি পাউডারের পরিমাণ গ্রীষ্মকালে ৫ কেজি এবং শীতকালে ৪.৫ কেজি;

৬. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর উপযুক্ত সান্দ্রতা কত?

উত্তর: পুটি পাউডারের দাম সাধারণত ১,০০,০০০ ইউয়ান, এবং মর্টারের ক্ষেত্রে দাম আরও বেশি, যা ১,৫০,০০০ ইউয়ানে পাওয়া যায় এবং ব্যবহার করা সহজ। তাছাড়া, এইচপিএমসি-র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো পানি ধরে রাখা, এরপরই আসে ঘন করার ক্ষমতা। পুটি পাউডারের ক্ষেত্রে, পানি ধারণ ক্ষমতা ভালো এবং সান্দ্রতা কম (৭০,০০০-৮০,০০০) হলেই চলে। অবশ্যই, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, আপেক্ষিক পানি ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন সান্দ্রতা ১,০০,০০০ ছাড়িয়ে যায়, তখন পানি ধারণের উপর সান্দ্রতার প্রভাব খুব বেশি থাকে না।

৭. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান প্রযুক্তিগত নির্দেশকগুলো কী কী?

উত্তর: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ এবং সান্দ্রতা—বেশিরভাগ ব্যবহারকারী এই দুটি সূচকের উপর গুরুত্ব দেন। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ যত বেশি হবে, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। উচ্চ সান্দ্রতার জল ধারণ ক্ষমতা আপেক্ষিকভাবে (পরমভাবে নয়) ভালো, এবং সিমেন্ট মর্টারে এর ব্যবহার উত্তম।

৮. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো কী কী?

উ: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর প্রধান কাঁচামালগুলো হলো: পরিশোধিত তুলা, মিথাইল ক্লোরাইড, প্রোপিলিন অক্সাইড। অন্যান্য কাঁচামালের মধ্যে রয়েছে ফ্লেক অ্যালকালি, অ্যাসিড, টলুইন, আইসোপ্রোপানল ইত্যাদি।

৯. পুটি পাউডার প্রয়োগে HPMC-এর প্রধান ভূমিকা কী এবং এর কি কোনো রসায়ন রয়েছে?

পুটি পাউডারে HPMC-এর তিনটি কাজ রয়েছে: ঘন করা, জল ধরে রাখা এবং মজবুত করা। ঘন করা: সেলুলোজ ঘন হয়ে সাসপেন্ড করতে পারে, দ্রবণকে সমরূপ ও সামঞ্জস্যপূর্ণ রাখে এবং ঝুলে পড়া প্রতিরোধ করে। জল ধরে রাখা: পুটি পাউডারকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের প্রভাবে ক্যালসিয়ামের ছাইয়ের বিক্রিয়ায় সহায়তা করে। মজবুত করা: সেলুলোজের একটি পিচ্ছিলকারক প্রভাব রয়েছে, যা পুটি পাউডারকে ভালো কার্যক্ষমতা প্রদান করে। HPMC কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না এবং শুধুমাত্র একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে। পুটি পাউডারে জল যোগ করে দেওয়ালে লাগানো একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া। নতুন পদার্থ তৈরি হওয়ার কারণে, দেওয়াল থেকে পুটি পাউডার তুলে গুঁড়ো করে আবার ব্যবহার করলে তা কাজ করবে না, কারণ 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। জল এবং বায়ুতে CO2-এর প্রভাবে অ্যাশ ক্যালসিয়াম থেকে ক্যালসিয়াম কার্বনেট উৎপন্ন হয়, অপরদিকে HPMC শুধুমাত্র জল ধরে রাখে এবং অ্যাশ ক্যালসিয়ামের বিক্রিয়ায় সহায়তা করে, এবং নিজে কোনো বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না।

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

উত্তর: সহজ ভাষায় বলতে গেলে, নন-আয়ন হলো এমন পদার্থ যা পানিতে আয়নিত হয় না। আয়নীকরণ বলতে সেই প্রক্রিয়াকে বোঝায় যার মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট দ্রাবকে (যেমন পানি, অ্যালকোহল) কোনো তড়িৎবিশ্লেষ্য মুক্তভাবে চলাচলকারী আধানযুক্ত আয়নে বিয়োজিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), যা আমরা প্রতিদিন খাই, পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আয়নিত হয়ে মুক্তভাবে চলাচলকারী ধনাত্মক আধানযুক্ত সোডিয়াম আয়ন (Na+) এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত ক্লোরাইড আয়ন (Cl) তৈরি করে। অর্থাৎ, যখন HPMC-কে পানিতে রাখা হয়, তখন এটি আধানযুক্ত আয়নে বিয়োজিত না হয়ে অণু আকারে বিদ্যমান থাকে।