HPMC-এর কার্যকারিতা এবং শ্রেণিবিন্যাস

নিম্ন সান্দ্রতা: ৪০০ প্রধানত সেলফ-লেভেলিং মর্টারের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে এটি সাধারণত আমদানি করা হয়।

কারণ: কম সান্দ্রতা, পানি ধারণ ক্ষমতা কম, কিন্তু সমতল করার ক্ষমতা ভালো এবং মর্টারের ঘনত্ব বেশি।

মাঝারি এবং কম সান্দ্রতা: ২০০০০-৪০০০০ প্রধানত টাইল আঠা, ককিং এজেন্ট, ফাটল-রোধী মর্টার, তাপ নিরোধক বন্ধনকারী মর্টার ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।

কারণসমূহ: ভালো কার্যক্ষমতা, কম পানি প্রয়োজন হয় এবং মর্টারের উচ্চ ঘনত্ব।

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

এইচপিএমসি নির্মাণ সামগ্রী, কোটিং, সিন্থেটিক রেজিন, সিরামিক, ঔষধ, খাদ্য, বস্ত্র, কৃষি, প্রসাধনী, তামাক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহার অনুসারে এইচপিএমসিকে নির্মাণ গ্রেড, ফুড গ্রেড এবং ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেডে ভাগ করা যায়। বর্তমানে, বেশিরভাগ দেশীয় পণ্যই নির্মাণ গ্রেডের। নির্মাণ গ্রেডে, পুটি পাউডার প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়, যার প্রায় ৯০% পুটি পাউডারের জন্য এবং বাকি অংশ সিমেন্ট মর্টার ও আঠার জন্য ব্যবহৃত হয়।

২. হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) কত প্রকারের হয়? এগুলোর ব্যবহার কী কী?

এইচপিএমসি-কে ইনস্ট্যান্ট টাইপ এবং হট মেল্ট টাইপে ভাগ করা যায়। ইনস্ট্যান্ট পণ্যগুলো ঠান্ডা জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং জলে বিলীন হয়ে যায়। এই সময়ে তরলটির কোনো সান্দ্রতা থাকে না, কারণ এইচপিএমসি কেবল জলে ছড়িয়ে থাকে, পুরোপুরি দ্রবীভূত হয় না। প্রায় ২ মিনিট পর, তরলটির সান্দ্রতা ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে এবং একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কণা তৈরি হয়। হট-সলিউবল পণ্যগুলো ঠান্ডা জলের সংস্পর্শে এলে গরম জলে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে 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 এবং অবশেষে একটি স্বচ্ছ সান্দ্র কণা তৈরি হয়। হট মেল্ট টাইপ শুধুমাত্র পুটি পাউডার এবং মর্টারের জন্য ব্যবহার করা যায়। তরল আঠা এবং পেইন্টে এটি দলা পাকিয়ে যায় এবং ব্যবহার করা যায় না। ইনস্ট্যান্ট টাইপের প্রয়োগের ক্ষেত্র আরও বিস্তৃত। এটি কোনো বিরূপ প্রতিক্রিয়া ছাড়াই পুটি পাউডার, মর্টার, তরল আঠা এবং পেইন্টের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

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

উত্তর: গরম জলে দ্রবীভূত করার পদ্ধতি: যেহেতু এইচপিএমসি গরম জলে অদ্রবণীয়, তাই এটি প্রাথমিক পর্যায়ে গরম জলে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং ঠান্ডা হওয়ার পর দ্রুত দ্রবীভূত হয়ে যায়। নিচে দুটি প্রচলিত পদ্ধতি বর্ণনা করা হলো:

১) পাত্রে প্রয়োজনীয় পরিমাণ গরম জল নিয়ে প্রায় ৭০℃ পর্যন্ত গরম করুন। ধীরে ধীরে নাড়তে নাড়তে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) যোগ করুন। প্রথমে HPMC জলের উপরিতলে ভেসে থাকে, তারপর ধীরে ধীরে একটি ঘন মিশ্রণ তৈরি করে এবং নাড়তে নাড়তে ঠান্ডা হয়।

২) পাত্রে প্রয়োজনীয় পরিমাণের ১/৩ বা ২/৩ ভাগ জল নিয়ে ৭০° সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করুন, ১) নং-এর পদ্ধতি অনুসারে HPMC ছড়িয়ে দিন এবং গরম জলের মিশ্রণ প্রস্তুত করুন; তারপর অবশিষ্ট পরিমাণ ঠান্ডা জল গরম জলের মিশ্রণে যোগ করুন, মিশ্রণটি নাড়াচাড়া করুন এবং ঠান্ডা করুন।

পাউডার মেশানোর পদ্ধতি: HPMC পাউডারকে অন্যান্য গুঁড়ো পদার্থের সাথে প্রচুর পরিমাণে মিশিয়ে ব্লেন্ডার দিয়ে ভালোভাবে মেশান, এবং তারপর পানি যোগ করে দ্রবীভূত করুন। এই সময়ে, HPMC দ্রবীভূত হয়ে যাবে এবং দলা পাকাবে না, কারণ প্রতিটি অংশে খুব অল্প পরিমাণে HPMC থাকে। পানির সংস্পর্শে আসামাত্রই পাউডারটি দ্রবীভূত হয়ে যায়। —পুটি পাউডার এবং মর্টার প্রস্তুতকারকরা এই পদ্ধতি অবলম্বন করেন। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল 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 HPMC-এর ব্যবহারযোগ্যতা নির্ধারণ করে না, তবে উৎপাদন প্রক্রিয়ায় উজ্জ্বলকারক যোগ করা হলে তা এর গুণমানকে প্রভাবিত করবে। তবে, বেশিরভাগ ভালো পণ্যের শুভ্রতা ভালো হয়। (২) সূক্ষ্মতা: HPMC-এর সূক্ষ্মতা সাধারণত ৮০ মেশ এবং ১০০ মেশ হয়, ১২০ মেশ তুলনামূলকভাবে কম। হেবেইতে উৎপাদিত বেশিরভাগ HPMC ৮০ মেশের হয়। এটি যত সূক্ষ্ম হবে, তত ভালো। (৩) আলো সঞ্চালন ক্ষমতা: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) পানিতে রাখলে একটি স্বচ্ছ কলয়েড তৈরি হয়, এবং এর আলো সঞ্চালন ক্ষমতা পরীক্ষা করুন। আলো সঞ্চালন ক্ষমতা যত বেশি হবে, তত ভালো, যা নির্দেশ করে যে এর ভিতরে অদ্রবণীয় পদার্থ কম রয়েছে। উল্লম্ব রিয়্যাক্টরের বায়ু সঞ্চালন ক্ষমতা সাধারণত অনুভূমিক রিয়্যাক্টরের চেয়ে ভালো, কিন্তু এটা বলা যায় না যে উল্লম্ব রিয়্যাক্টরের গুণমান অনুভূমিক রিয়্যাক্টরের চেয়ে ভালো। পণ্যের গুণমান নির্ধারণকারী অনেক কারণ রয়েছে। (৪) আপেক্ষিক গুরুত্ব: আপেক্ষিক গুরুত্ব যত বেশি এবং ওজন যত বেশি হবে, তত ভালো। এর আপেক্ষিক গুরুত্ব সাধারণত এতে থাকা উচ্চ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদানের কারণে হয়ে থাকে। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল উপাদানের পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়।

৫. পুটি পাউডারে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর মাত্রা কী?

উত্তর: বাস্তব প্রয়োগে HPMC-এর পরিমাণ জলবায়ু, তাপমাত্রা, স্থানীয় ছাইয়ের ক্যালসিয়ামের গুণমান এবং উপকরণের ফর্মুলা অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, এটি ৪ কেজি থেকে ৫ কেজির মধ্যে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, বেইজিং-এর বেশিরভাগ পুটি পাউডার ৫ কেজি; গুইঝৌ-এর বেশিরভাগ পুটি পাউডার গ্রীষ্মকালে ৫ কেজি এবং শীতকালে ৪.৫ কেজি হয়ে থাকে;

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

উত্তর: পুটি পাউডারের দাম সাধারণত ১,০০,০০০ ইউয়ান, এবং মর্টারের জন্য আরও বেশি লাগে, তাই ১,৫০,০০০ ইউয়ানই যথেষ্ট। আর HPMC-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ হলো জল ধারণ ক্ষমতা, এরপরই আসে ঘন হওয়া। পুটি পাউডারের ক্ষেত্রে, এর জল ধারণ ক্ষমতা ভালো এবং সান্দ্রতা কম (৭০,০০০-৮০,০০০) হলেই চলবে। অবশ্যই, সান্দ্রতা যত বেশি হবে, আপেক্ষিক জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হবে। যখন সান্দ্রতা ১,০০,০০০ ছাড়িয়ে যায়, তখন জল ধারণ ক্ষমতার উপর সান্দ্রতার প্রভাব খুব কম থাকে।

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

হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ এবং সান্দ্রতা—বেশিরভাগ ব্যবহারকারী এই দুটি সূচক নিয়ে চিন্তিত থাকেন। হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলের পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়। উচ্চ সান্দ্রতার ক্ষেত্রে জল ধারণ ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে (পরমভাবে নয়) ভালো হয় এবং এটি সিমেন্ট মর্টারে ব্যবহারের জন্য বেশি উপযোগী।

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 কস্টিক সোডা, অ্যাসিড, টলুইন, আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ইত্যাদি।

৯. পুটি পাউডার প্রয়োগের ক্ষেত্রে HPMC-এর প্রধান ভূমিকা কী? এর কি কোনো রাসায়নিক প্রভাব আছে?

পুটি পাউডারে HPMC-এর তিনটি প্রধান কাজ হলো ঘন করা, জল ধরে রাখা এবং গঠন করা। ঘন করা: সেলুলোজ সাসপেনশনকে ঘন করতে, দ্রবণকে সমরূপ রাখতে এবং ঝুলে পড়া প্রতিরোধ করতে পারে। জল ধরে রাখা: পুটি পাউডারকে ধীরে ধীরে শুকাতে সাহায্য করে এবং জলের প্রভাবে ধূসর ক্যালসিয়ামের বিক্রিয়ায় সহায়তা করে। গঠন করা: সেলুলোজের একটি পিচ্ছিলকারক প্রভাব রয়েছে এবং এটি পুটি পাউডারকে ভালো কার্যক্ষমতা প্রদান করতে পারে। HPMC কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না এবং শুধুমাত্র একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে। যখন পুটি পাউডার জলে মিশিয়ে দেয়ালে লাগানো হয়, তখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। যেহেতু একটি নতুন পদার্থ তৈরি হয়, তাই ব্যবহারের আগে দেয়ালের পুটি পাউডার তুলে গুঁড়ো করে নেওয়া হয়। এটি কাজ করে না কারণ একটি নতুন পদার্থ (ক্যালসিয়াম কার্বনেট) তৈরি হয়ে গেছে। ধূসর ক্যালসিয়াম পাউডারের প্রধান উপাদানগুলি হল: Ca(OH)2, CaO এবং অল্প পরিমাণে CaCO3 এর মিশ্রণ, CaO+H2O=Ca(OH)2 -Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O। ধূসর ক্যালসিয়াম জল এবং বায়ুর CO2 তে দ্রবীভূত হয়। ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ক্রিয়ায়, HPMC শুধুমাত্র জল ধরে রাখে এবং ধূসর ক্যালসিয়ামকে আরও ভালভাবে বিক্রিয়া করতে সহায়তা করে, এবং নিজে কোনও 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 হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে নির্দিষ্ট দ্রাবকে (যেমন, পানি, অ্যালকোহল) ইলেকট্রোলাইটগুলো বিয়োজিত হয়ে মুক্তভাবে চলাচলকারী চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), যা আমরা প্রতিদিন গ্রহণ করি, তা পানিতে দ্রবীভূত হয়ে আয়নিত হয় এবং মুক্তভাবে চলাচলকারী ধনাত্মক চার্জযুক্ত সোডিয়াম আয়ন (Na+) ও ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ক্লোরাইড আয়ন (Cl) উৎপন্ন করে। অর্থাৎ, HPMC-কে যখন পানিতে রাখা হয়, তখন এটি চার্জযুক্ত আয়নে বিয়োজিত না হয়ে আণবিক রূপে বিদ্যমান থাকে।