ہائڈروکسیتھیل سیلولوز (ایچ ای سی) ایک اہم نونونک پانی میں گھلنشیل پولیمر ہے جو مرکبات کے سیلولوز ایتھر طبقے سے تعلق رکھتا ہے۔ یہ الکلائن کے حالات میں ایتھیلین آکسائڈ (ایتھیلین آکسائڈ) کے ساتھ قدرتی سیلولوز کے ایتھریشن رد عمل کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ ہائڈروکسیتھیل سیلولوز ایک لکیری پولیساکرائڈ چین ہے جو کیمیائی ڈھانچے میں سیلولوز کے گلوکوز یونٹوں پر مشتمل ہے ، اور اس کے گلوکوز یونٹوں پر کچھ یا تمام ہائیڈروکسیل گروپس کو ہائیڈروکسیتھیل گروپوں نے تبدیل کیا ہے تاکہ ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز تشکیل دیا جاسکے۔
اجزاء اور کیمیائی ڈھانچہ
ہائیڈرو آکسیٹیل سیلولوز کے سالماتی ڈھانچے میں بنیادی طور پر مندرجہ ذیل حصے شامل ہیں:
سیلولوز ریڑھ کی ہڈی: سیلولوز ایک قدرتی پولیساکرائڈ ہے ، جس کا بنیادی جزو گلوکوز یونٹوں کی ایک لکیری چین ہے جو β-1،4-گلیکوسیڈک بانڈز کے ذریعہ جڑا ہوا ہے۔ سیلولوز کا یہ ڈھانچہ اسے اعلی کرسٹل اور جسمانی طاقت فراہم کرتا ہے۔
ہائڈروکسیتھیل متبادل: سیلولوز ریڑھ کی ہڈی کے گلوکوز یونٹ میں ، بالترتیب C2 ، C3 اور C6 پوزیشنوں پر واقع تین ہائیڈروکسل گروپس (OH) ہیں۔ ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز ان ہائیڈروکسیل گروپوں اور ایتھیلین آکسائڈ کے مابین ایتھیفیکیشن رد عمل کے ذریعے ہائیڈروکسیل گروپوں پر ہائڈروکسیتھیل (–CH2CH2OH) گروپس متعارف کروا کر تیار کیا جاتا ہے۔ ان متبادلات کا تعارف سیلولوز کی کرسٹاللٹی کو کم کرتا ہے ، اس کے پانی کی گھلنشیلتا کو بہتر بناتا ہے ، اور اس سے پانی کے حل میں اچھی گاڑھا ہونا اور ویسکوئلاسٹیٹی کی نمائش ہوتی ہے۔
سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری: ہائڈروکسیتھیل سیلولوز کے سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری (یعنی ہر گلوکوز یونٹ پر تبدیل شدہ ہائیڈروکسل گروپوں کی تعداد) اس کی خصوصیات کو متاثر کرنے والے دو اہم عوامل ہیں۔ عام طور پر ، زیادہ سالماتی وزن کے ساتھ ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز میں بہتر واسکاسیٹی اور گاڑھا کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے ، جبکہ متبادل کی ایک اعلی ڈگری اس کے پانی میں گھلنشیلتا اور استحکام کو بڑھا دیتی ہے۔
ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز کی فزیوکیمیکل خصوصیات
اس کے انوکھے ڈھانچے کی وجہ سے ، ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز بہترین فزیوکیمیکل خصوصیات کی ایک سیریز کی نمائش کرتا ہے:
پانی میں گھلنشیلتا: ہائڈروکسیتھیل سیلولوز آسانی سے ٹھنڈے اور گرم پانی میں گھلنشیل ہوتا ہے تاکہ ایک صاف یا قدرے ٹربیڈ کولیڈیل حل تشکیل دیا جاسکے۔ اس کی تحلیل کا عمل پییچ کی قیمت سے نمایاں طور پر متاثر نہیں ہوتا ہے اور وسیع پییچ رینج (عام طور پر 2 اور 12 کے درمیان) سے مستحکم رہتا ہے۔
گاڑھا ہونا: پانی کے حل میں ہائیڈرو آکسیٹیل سیلولوز کا اچھا گاڑھا اثر پڑتا ہے ، اور اس کی گاڑھی صلاحیت سالماتی وزن ، متبادل کی ڈگری اور حل کی حراستی سے متاثر ہوتی ہے۔ جیسے جیسے حراستی میں اضافہ ہوتا ہے ، حل کی واسکاسیٹی تیزی سے بڑھ جاتی ہے ، لہذا یہ صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے جس میں گاڑھا کرنے والوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
سطح کی سرگرمی: چونکہ ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز انو میں ہائیڈرو فیلک گروپس اور ہائیڈرو فوبک کنکال شامل ہیں ، لہذا یہ حل میں پانی کی سطح کے تناؤ کو کم کرسکتا ہے اور سطح کی ایک خاص سرگرمی کو ظاہر کرسکتا ہے۔ یہ پراپرٹی اسے ملعمع کاری ، سیاہی اور دیگر شعبوں میں استعمال کرتی ہے ، اور مصنوعات کی روانی اور کوٹنگ کی خصوصیات کو بہتر بنا سکتی ہے۔
استحکام: ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز پانی کے حل میں اچھا استحکام رکھتا ہے ، عام آکسیڈینٹس اور روشنی کے اثر و رسوخ کے خلاف مزاحمت کرسکتا ہے ، اور تیزاب اور الکلائن کی صورتحال میں نسبتا مستحکم ہے۔ پانی کے حل میں زیادہ تر مائکروجنزموں کے ذریعہ اس کو کم نہیں کیا جائے گا ، لہذا اسٹوریج کے دوران خراب ہونا آسان نہیں ہے۔
بائیوکمپیٹیبلٹی اور سیفٹی: ہائیڈرو آکسیٹیل سیلولوز بڑے پیمانے پر کھانے ، کاسمیٹکس اور دوائی میں استعمال ہوتا ہے کیونکہ یہ قدرتی سیلولوز سے اخذ کیا گیا ہے اور کیمیائی ترمیم کے بعد اب بھی اچھی بائیوکمپائٹیبلٹی اور کم زہریلا کو برقرار رکھتا ہے۔ مثال کے طور پر ، یہ کھانے میں ایک گاڑھا اور اسٹیبلائزر کے طور پر ، کاسمیٹکس میں ایک ہیمیکٹینٹ اور ایملسیفائر اسٹیبلائزر کے طور پر ، اور دواسازی کی تیاریوں میں گولیاں کے لئے بائنڈر اور کنٹرول ریلیز میٹرکس کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
تیاری اور درخواست
ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز کی تیاری کو عام طور پر تین مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے: سیلولوز کی الکلائزیشن ، ایتھریشن رد عمل ، طہارت اور خشک ہونے والی۔ سب سے پہلے ، سیلولوز کا علاج سیلولوز کے ہائیڈروکسیل گروپوں کو چالو کرنے کے لئے الکلائن کے حالات میں کیا جاتا ہے ، اور پھر ہائیڈروکسیتھیل سیلولوز تیار کرنے کے لئے ایتھیلین آکسائڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جاتا ہے۔ آخر میں ، حتمی مصنوع کو غیر جانبداری ، طہارت اور خشک کرنے جیسے اقدامات کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔
ہائیڈرو آکسیٹیل سیلولوز وسیع پیمانے پر عمارت سازی کے مواد (جیسے سیمنٹ مارٹر اور کوٹنگز) ، روزانہ کیمیکل (جیسے ڈٹرجنٹ اور کاسمیٹکس) ، دوائی (جیسے منشیات پر قابو پانے والے ریلیز سسٹم) اور کھانے کی صنعت (جیسے گاڑھا کرنے والے اور مستحکم) میں استعمال ہوتا ہے۔
اس کی عمدہ جسمانی اور کیمیائی خصوصیات اور استرتا کی وجہ سے مختلف شعبوں میں ہائیڈرو آکسیٹیل سیلولوز وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اس کے ڈھانچے اور ترکیب کی انفرادیت اس کو گاڑھا ہونا ، ایملسیفیکیشن ، معطلی ، فلم کی تشکیل اور استحکام میں ایک اہم کردار ادا کرنے کے قابل بناتی ہے ، اور یہ ایک ناقابل تلافی اہم کیمیائی مواد ہے۔
پوسٹ ٹائم: فروری 17-2025