हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज (एचपीएमसी)हाइड्रॉक्सीप्रोमेलोज़ के नाम से भी जाना जाने वाला यह पदार्थ, एक सफेद से हल्के सफेद रंग का सेल्युलोज ईथर पाउडर या कणिका है जो ठंडे पानी में घुलनशील और गर्म पानी में अघुलनशील होता है, जो मिथाइल सेल्युलोज के समान है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह और मिथाइल समूह मिलकर ईथर बंध बनाते हैं और सेल्युलोज के निर्जल ग्लूकोज वलय से जुड़कर एक प्रकार का गैर-आयनिक सेल्युलोज मिश्रित ईथर बनाते हैं। यह एक अर्ध-सिंथेटिक, निष्क्रिय, चिपचिपा और लोचदार बहुलक है जिसका उपयोग आमतौर पर नेत्र विज्ञान में स्नेहक के रूप में, या मौखिक दवाओं में सहायक पदार्थ के रूप में किया जाता है।
1. उत्पादन प्रक्रिया
97% अल्फा-सेल्यूलोज सामग्री, 720 मिलीलीटर/ग्राम की आंतरिक श्यानता और 2.6 मिमी की औसत फाइबर लंबाई वाले क्राफ्ट पल्प को 40°C पर 50 सेकंड के लिए 49% NaOH विलयन में भिगोया गया। फिर अतिरिक्त 49% NaOH विलयन को हटाने के लिए पल्प को एक्सट्रूड किया गया, जिससे क्षार सेल्यूलोज प्राप्त हुआ। संसेचन चरण में (49% NaOH जलीय विलयन) और (पल्प के ठोस घटक) का भार अनुपात 200 था। क्षार सेल्यूलोज में NaOH और पल्प में ठोस का भार अनुपात 1.49 है। इस प्रकार प्राप्त क्षार सेल्यूलोज (20 किलोग्राम) को आंतरिक हलचल वाले एक जैकेटेड प्रेशर रिएक्टर में रखा गया, फिर वैक्यूम किया गया और रिएक्टर से ऑक्सीजन को पर्याप्त रूप से हटाने के लिए नाइट्रोजन से शुद्ध किया गया। इसके बाद, आंतरिक हलचल जारी रखते हुए रिएक्टर का तापमान 60°C पर नियंत्रित किया गया।
इसके बाद 2.4 किलोग्राम dME मिलाया गया और रिएक्टर का तापमान 60℃ पर नियंत्रित किया गया। डाइमिथाइल ईथर मिलाने के बाद, क्षारीय सेलुलोज में मेथिलीन क्लोराइड और NaOH का मोलर अनुपात 1.3 करने के लिए मेथिलीन क्लोराइड मिलाया गया, पल्प में ठोस के सापेक्ष प्रोपिलीन ऑक्साइड का भार अनुपात 1.97 करने के लिए प्रोपिलीन ऑक्साइड मिलाया गया, और रिएक्टर का तापमान 60℃ से 80℃ तक नियंत्रित किया गया। क्लोरोमेथेन और प्रोपिलीन ऑक्साइड मिलाने के बाद, रिएक्टर का तापमान 80℃ से 90℃ तक नियंत्रित किया गया। इसके अतिरिक्त, अभिक्रिया 90℃ पर 20 मिनट तक चली।
इसके बाद रिएक्टर से गैस निकाल दी जाती है और कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज को रिएक्टर से अलग कर लिया जाता है। कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज का तापमान 62℃ था। पांचों अलग-अलग आकार के छिद्रों से कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज के अनुपात के आधार पर संचयी भार आधारित कण आकार वितरण में संचयी 50% कण आकार को मापें।
परिणामस्वरूप, मोटे कणों का औसत कण आकार 6.2 मिमी था। प्राप्त कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज को 10 किलोग्राम/घंटा की गति से एक सतत द्विअक्षीय गूंधने वाली मशीन (केआरसी गूंधने वाली मशीन एस1, लंबाई/व्यास = 10.2, आंतरिक आयतन 0.12 लीटर, घूर्णन गति 150 आरपीएम) में डाला गया, और विघटित कच्चा हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज प्राप्त हुआ। विभिन्न छिद्र आकारों वाली 5 छलनी का उपयोग करके किए गए समान मापों के परिणामस्वरूप, औसत कण आकार 1.4 मिमी था। जैकेट के तापमान नियंत्रण वाले टैंक में विघटित कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज में 80°C गर्म पानी मिलाया गया। विघटित कच्चे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज का घोल की कुल मात्रा से भार अनुपात 0.1 था, और घोल प्राप्त हुआ। घोल को 80°C के स्थिर तापमान पर 60 मिनट तक हिलाया गया।
इसके बाद, स्लरी को 0.5 आरपीएम की घूर्णन गति पर पूर्व-गर्म रोटरी प्रेशर फिल्टर (बीएचएस सोनथोफेन उत्पाद) में डाला जाता है। ग्राउट का तापमान 93℃ है। स्लरी की आपूर्ति के लिए पंप का उपयोग किया जाता है, पंप का डिस्चार्ज प्रेशर 0.2 एमपीए है। रोटरी प्रेशर फिल्टर का छिद्र आकार 80 माइक्रोमीटर है और फिल्टर क्षेत्रफल 0.12 वर्ग मीटर है। रोटरी प्रेशर फिल्टर में डाली गई स्लरी फिल्टर से छनकर फिल्टर केक में परिवर्तित हो जाती है। परिणामी फिल्टर केक में 0.3 एमपीए भाप और 95℃ गर्म पानी मिलाया जाता है, जिसमें धुले हुए हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज के ठोस घटक का वजन अनुपात 10.0 होता है, जिसे बाद में फिल्टर से छान लिया जाता है।
गर्म पानी 0.2 एमपीए के डिस्चार्ज प्रेशर पर पंप द्वारा सप्लाई किया जाता है। गर्म पानी सप्लाई करने के बाद, 0.3 एमपीए भाप सप्लाई की जाती है। फिर, धुलाई के बाद उत्पादों को स्क्रैपर द्वारा फिल्टर की सतह से हटा दिया जाता है और वाशिंग मशीन से बाहर निकाल दिया जाता है। स्लरी सप्लाई करने से लेकर धुले हुए उत्पादों को निकालने तक की प्रक्रिया लगातार चलती रहती है। हीट-ड्राइंग हाइग्रोमीटर से मापने पर, इस प्रकार निकाले गए धुले हुए उत्पाद में पानी की मात्रा 52.8% पाई गई। रोटरी प्रेशर फिल्टर से निकाले गए धुले हुए उत्पादों को 80℃ पर एयर ड्रायर में सुखाया गया और फिर विक्ट्री मिल में पीसकर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज प्राप्त किया गया।
2. आवेदन
एचपीएमसीइस उत्पाद का उपयोग वस्त्र उद्योग में गाढ़ापन लाने वाले पदार्थ, फैलाने वाले पदार्थ, बांधने वाले पदार्थ, पायसीकरण करने वाले पदार्थ और स्थिरीकरण करने वाले पदार्थ के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, इसका व्यापक रूप से सिंथेटिक राल, पेट्रोकेमिकल, सिरेमिक, कागज, चमड़ा, दवा, खाद्य पदार्थ, सौंदर्य प्रसाधन और अन्य उद्योगों में भी उपयोग होता है।
पोस्ट करने का समय: 26 अप्रैल 2024