ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ (HPMC)ଏହା ଏକ ଜଳ-ଦ୍ରବଣୀୟ ପଲିମର ଯୌଗିକ ଯାହା ନିର୍ମାଣ, ଔଷଧ, ଖାଦ୍ୟ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଶିଳ୍ପରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହା ପ୍ରାକୃତିକ ସେଲ୍ୟୁଲୋଜର ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଏକ ଅଣ-ଆୟୋନିକ୍ ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ ଇଥର, ଯାହାର ଭଲ ଘନତା, ଏମଲସିଫିକେସନ୍, ସ୍ଥିରୀକରଣ ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଗଠନ ଗୁଣ ରହିଛି। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପରିସ୍ଥିତିରେ, HPMC ତାପଜ ଅବନତିରୁ ବର୍ତ୍ତିବ, ଯାହା ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ଏହାର ସ୍ଥିରତା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ।
HPMCର ତାପଜ ଅବନତି ପ୍ରକ୍ରିୟା
HPMCର ତାପଜ ଅବନତିରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭୌତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଭୌତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମୁଖ୍ୟତଃ ଜଳ ବାଷ୍ପୀଭବନ, କାଚ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ ଭାବରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ, ଯେତେବେଳେ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନରେ ଆଣବିକ ଗଠନର ବିନାଶ, କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀ ବିଭାଜନ ଏବଂ ଅନ୍ତିମ କାର୍ବନୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
୧. ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟାୟ (୧୦୦-୨୦୦°C): ଜଳ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବିଘଟନ
ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ପରିସ୍ଥିତିରେ (ପ୍ରାୟ 100°C), HPMC ମୁଖ୍ୟତଃ ଜଳ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ କାଚ ପରିବର୍ତ୍ତନରୁ ବର୍ତ୍ତିଯାଏ। ଯେହେତୁ HPMC ରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ବନ୍ଧା ପାଣି ଥାଏ, ଏହି ପାଣି ଗରମ ସମୟରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ବାଷ୍ପୀଭବନ ହେବ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହାର ରିଓଲୋଜିକାଲ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ। ଏହା ସହିତ, ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ HPMC ର ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ ପାଇବ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭୌତିକ ଗୁଣରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଯେତେବେଳେ ରାସାୟନିକ ଗଠନ ମୂଳତଃ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଥାଏ।
ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 150-200°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗେ, HPMC ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ରାସାୟନିକ ଅବକ୍ଷୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇ ଗତି କରିବାକୁ ଆରମ୍ଭ କରେ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ଏବଂ ମେଥୋକ୍ସି କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରିବାରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଆଣବିକ ଓଜନ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ଗଠନାତ୍ମକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, HPMC ମିଥାନଲ୍ ଏବଂ ପ୍ରୋପିଓନାଆଲଡିହାଇଡ୍ ଭଳି ଛୋଟ ଛୋଟ ଅସ୍ଥିର ଅଣୁ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରେ।
୨. ମଧ୍ୟମ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟାୟ (୨୦୦-୩୦୦°C): ମୁଖ୍ୟ ଶୃଙ୍ଖଳ ଅବନତି ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁ ସୃଷ୍ଟି
ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା ଆହୁରି 200-300°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, HPMCର ବିଘଟନ ହାର ଯଥେଷ୍ଟ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହୁଏ। ମୁଖ୍ୟ ଅବନତି ଯନ୍ତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
ଇଥର ବଣ୍ଡ ଭାଙ୍ଗିବା: HPMCର ମୁଖ୍ୟ ଶୃଙ୍ଖଳ ଗ୍ଲୁକୋଜ୍ ରିଙ୍ଗ ୟୁନିଟ୍ ଦ୍ୱାରା ସଂଯୁକ୍ତ, ଏବଂ ଏଥିରେ ଥିବା ଇଥର ବଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଭାଙ୍ଗିଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ପଲିମର ଶୃଙ୍ଖଳ ବିଘଟିତ ହୁଏ।
ନିର୍ଜଳନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା: HPMCର ଚିନି ବଳୟ ଗଠନ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ନିର୍ଜଳନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇ ଏକ ଅସ୍ଥିର ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଗଠନ କରିପାରେ, ଯାହା ଆହୁରି ଅସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦରେ ବିଘଟିତ ହୁଏ।
କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁର ଅସ୍ଥିର ମୁକ୍ତାକାଶ: ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, HPMC CO, CO₂, H₂O ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ, ଯେପରିକି ଫର୍ମାଲ୍ଡାଇଡ, ଆସେଟାଲଡିହାଇଡ ଏବଂ ଆକ୍ରୋଲିନ ମୁକ୍ତ କରେ।
ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ HPMCର ଆଣବିକ ଓଜନକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିବ, ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିବ, ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ହଳଦିଆ ହେବା ଆରମ୍ଭ କରିବ ଏବଂ କୋକିଂ ମଧ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ କରିବ।
୩. ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟାୟ (୩୦୦-୫୦୦°C): କାର୍ବନୀକରଣ ଏବଂ କୋକିଂ
ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 300°C ଉପରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, HPMC ଏକ ପ୍ରବଳ ଅବକ୍ଷୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପ୍ରବେଶ କରେ। ଏହି ସମୟରେ, ମୁଖ୍ୟ ଶୃଙ୍ଖଳର ଆହୁରି ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକର ଅସ୍ଥିରୀକରଣ ଭୌତିକ ଗଠନର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବିନାଶକୁ ନେଇଥାଏ, ଏବଂ ଶେଷରେ କାର୍ବୋନାସିୟସ୍ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ (କୋକ୍) ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଘଟେ:
ଅକ୍ସିଡେଟିଭ୍ ଅବକ୍ଷୟ: ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ, HPMC CO₂ ଏବଂ CO ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଅକ୍ସିଡେସନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ, ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ କାର୍ବୋନାସିୟସ୍ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ।
କୋକିଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା: ପଲିମର ଗଠନର ଏକ ଅଂଶ କାର୍ବନ କଳା କିମ୍ବା କୋକ୍ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଭଳି ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଦହନ ଉତ୍ପାଦରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ।
ଅସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦ: ଇଥିଲିନ୍, ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ଏବଂ ମିଥେନ ଭଳି ହାଇଡ୍ରୋକାର୍ବନ ମୁକ୍ତ କରିବା ଜାରି ରଖନ୍ତୁ।
ବାୟୁରେ ଗରମ ହେଲେ, HPMC ଆହୁରି ଜଳିପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଅମ୍ଳଜାନର ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ ଗରମ କରିବା ଦ୍ୱାରା ମୁଖ୍ୟତଃ କାର୍ବନଯୁକ୍ତ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
HPMCର ତାପଜ ଅବନତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ
HPMCର ତାପଜ ଅବନତି ଅନେକ କାରଣ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
ରାସାୟନିକ ଗଠନ: HPMC ରେ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ଏବଂ ମେଥୋକ୍ସି ଗୋଷ୍ଠୀର ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ପରିମାଣ ଏହାର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ସାଧାରଣତଃ କହିବାକୁ ଗଲେ, ଅଧିକ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ ଥିବା HPMC ର ଉତ୍ତମ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଥାଏ।
ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ: ବାୟୁରେ, HPMC ଅକ୍ସିଡେଟିଭ ଅବନତିର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସ ପରିବେଶରେ (ଯେପରିକି ନାଇଟ୍ରୋଜେନ), ଏହାର ତାପଜ ଅବନତି ହାର ଧୀର ହୋଇଥାଏ।
ଗରମ ହାର: ଦ୍ରୁତ ଗରମ ଦ୍ରୁତ ବିଘଟନକୁ ନେଇଯିବ, ଯେତେବେଳେ ଧୀର ଗରମ HPMCକୁ ଧୀରେ ଧୀରେ କାର୍ବନୀକରଣ କରିବାରେ ଏବଂ ଗ୍ୟାସୀୟ ଅସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପାଦନକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ।
ଆର୍ଦ୍ରତା ପରିମାଣ: HPMC ରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ଆବଦ୍ଧ ପାଣି ଥାଏ। ଗରମ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଆର୍ଦ୍ରତାର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏହାର କାଚ ପରିବର୍ତ୍ତନ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଅବନତି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ।
HPMCର ତାପଜ ଅବନତିର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ପ୍ରଭାବ
HPMCର ତାପଜ ଅବନତି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ:
ନିର୍ମାଣ ଶିଳ୍ପ: HPMC ସିମେଣ୍ଟ ମୋର୍ଟାର ଏବଂ ଜିପସମ୍ ଉତ୍ପାଦରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ବନ୍ଧନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଅବନତିକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ନିର୍ମାଣ ସମୟରେ ଏହାର ସ୍ଥିରତାକୁ ବିଚାର କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଔଷଧ ଶିଳ୍ପ: HPMC ଏକ ଔଷଧ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ମୁକ୍ତି ଏଜେଣ୍ଟ, ଏବଂ ଔଷଧର ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଉତ୍ପାଦନ ସମୟରେ ବିଘଟନକୁ ଏଡାଇ ଦିଆଯିବା ଉଚିତ।
ଖାଦ୍ୟ ଶିଳ୍ପ: HPMC ଏକ ଖାଦ୍ୟ ମିଶ୍ରଣ, ଏବଂ ଏହାର ତାପଜ ଅବନତି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ବେକିଂ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ଏହାର ପ୍ରଯୁଜ୍ୟତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।
ତାପଜ ଅବନତି ପ୍ରକ୍ରିୟାଏଚପିଏମସିନିମ୍ନ-ତାପମାନ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଜଳ ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅବକ୍ଷୟ, ମଧ୍ୟମ-ତାପମାନ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ମୁଖ୍ୟ ଶୃଙ୍ଖଳ କ୍ଲିଭେଜ୍ ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁ ଅସ୍ଥିରୀକରଣ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ କାର୍ବନୀକରଣ ଏବଂ କୋକିଂରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ। ଏହାର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ରାସାୟନିକ ଗଠନ, ପରିବେଶୀୟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ, ଗରମ ହାର ଏବଂ ଆର୍ଦ୍ରତା ପରି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ। HPMC ର ତାପଜ ଅବକ୍ଷୟ ଯନ୍ତ୍ରକୁ ବୁଝିବା ଏହାର ପ୍ରୟୋଗକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବା ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ବହୁତ ମୂଲ୍ୟବାନ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୨୮-୨୦୨୫