Hydroxypropyl metielcellulose (HPMC)is 'n multifunksionele wateroplosbare polimeerverbinding wat wyd gebruik word in die velde van konstruksie, medisyne, skoonheidsmiddels, voedsel- en petroleumbedryf. Dit is gebaseer op natuurlike plantsellulose en word verkry deur middel van chemiese modifiseringsreaksies. Dit het goeie wateroplosbaarheid, verdikking, filmvorming en hegtings eienskappe. Die industriële produksie van Kimacell®HPMC behels hoofsaaklik die modifiseringsreaksie van sellulose. Algemene modifikasie -reaksies sluit metilering en hidroksipropilering in.
1. Grondstowwe en voorbehandeling van HPMC
Sellulose -grondstowwe: Die produksie van HPMC begin met natuurlike sellulose. Algemene bronne sluit in plantvesels soos houtpulp, katoen en hennep. Ten einde die gladde vordering van daaropvolgende reaksies te verseker, moet sellulose gewoonlik behandel word om onsuiwerhede te verwyder en die reaksie -aktiwiteit te verhoog.
Voorbehandelingstappe: Die voorbehandeling van sellulose bevat gewoonlik stappe soos was, droog en verplettering om sellulose in korrel of poeiervorm te verwerk vir daaropvolgende chemiese reaksies.
2. Sintese -proses van HPMC
Die sinteseproses van HPMC bevat hoofsaaklik metielering en hidroksipropyleringsreaksies, wat onder alkaliese toestande uitgevoer word. Die spesifieke produksieproses bevat die volgende stappe:
Aktivering van sellulose: Om sellulose makliker te maak om chemies te reageer, is dit gewoonlik nodig om sellulose met 'n alkaliese oplossing soos natriumhidroksied (NaOH) te behandel om 'n geswelde sellulose -matriks te verkry. Op hierdie stadium neem die kristaliniteit van sellulose af en word die struktuur losser, wat nuttig is vir die daaropvolgende chemiese modifikasie.
Metieleringsreaksie: Die metieleringsreaksie modifiseer die sellulose-molekule deur 'n metiel (-ch₃) groep in te voer. Die algemeen gebruikte metieleringsmiddels is metielchloried (CH₃Cl) of chloroform (CHCL₃). In die teenwoordigheid van natriumhidroksied reageer die metieleringsmiddel met sellulose om sommige van die hidroksielgroepe (-OH) op die sellulose-molekule met metielgroepe (-ch₃) te vervang, en sodoende metiel sellulose te vorm.
Hydroxypropylation-reaksie: Nadat die metielering voltooi is, word propeenoksied (PO) gewoonlik gebruik as 'n reaktant om 'n hidroksipropielgroep (-ch₂ch (OH) CH₃) bekend te stel. Die reaksie word onder alkaliese toestande uitgevoer. Die hidroksipropyleringsreaksie vervang sommige van die methoxy -groepe op die sellulose -molekule met hidroksipropielgroepe en vorm sodoende HPMC.
Reaksiebeheer: Gedurende die hele reaksieproses moet die temperatuur, tyd en die verhouding van reaktante presies beheer word om te verseker dat die molekulêre gewig, mate van hidroksipropylering en die mate van metilering van Kimacell®HPMC aan die vereistes van die produk voldoen. Oor die algemeen word die reaksietemperatuur tussen 30 en 80 ° C beheer, en die reaksietyd wissel van 'n paar uur tot meer as tien uur.
Neutralisasie en suiwering: Nadat die reaksie voltooi is, moet die produk geneutraliseer en gesuiwer word, meestal deur suur (soos asynsuur, soutsuur, ens.) Toevoeg te word om oortollige alkaliese stowwe te neutraliseer. Die suiweringstappe sluit in was, filter, droging en ander prosesse om ongereageerde grondstowwe, oplosmiddels en neweprodukte te verwyder.
3. Produkdroging en verpakking
Droging: Die gesuiwerde HPMC bestaan gewoonlik in die vorm van wateroplosbare poeier, en vog moet verwyder word deur spuitdroging, vakuumdroging en ander metodes. Die gedroogde produk moet 'n lae voginhoud, wat gewoonlik onder 5%beheer word, handhaaf om te voorkom dat die produk vassit en deliquescentie.
Verpakking: Die gedroogde HPMC word in poeiervorm verpak, en die verpakkingsproses verg vogbestande behandeling. Dit word gewoonlik in poliëtileensakke, papiersakke of saamgestelde sakke verpak vir maklike vervoer en opberging.
4. Kwaliteitskontrole en produkstandaarde
In die produksieproses van HPMC is streng kwaliteitskontrole noodsaaklik. Die kwaliteit van HPMC hang nie net van die kwaliteit van grondstowwe af nie, maar ook van faktore soos reaksietoestande en na-verwerkingsprosesse. Vervaardigers doen gewoonlik kwaliteitsinspeksies volgens internasionale en streeksstandaarde. Algemene kwaliteitsaanwysers sluit in:
Oplosbaarheid: HPMC moet goeie wateroplosbaarheid hê, en oplosbaarheid en ontbindingstempo moet aan die gespesifiseerde vereistes voldoen.
Viskositeit: Die viskositeit van HPMC beïnvloed die toepassingseffek daarvan, en verskillende produkte het verskillende viskositeitsvereistes. Algemene viskositeitstoetsmetodes sluit in die viskositeitsmetode van Brookfield.
Suiwerheid en onsuiwerhede: Die onreinheidsinhoud in HPMC -produkte moet binne die gespesifiseerde reeks beheer word om die hoë suiwerheid van die produk te verseker.
Deeltjiegrootte: Afhangend van die behoeftes van verskillende toepassingsvelde, kan die deeltjiegrootte van HPMC wissel, en fyn poeier- of korrelprodukte sal verskillende toepassingscenario's hê.
5. Toepassingsvelde van HPMC
HPMC word wyd gebruik in baie nywerhede en het 'n belangrike kommersiële waarde.
Konstruksiebedryf: HPMC word wyd gebruik as 'n verdikkingsmiddel en water-houdende middel in konstruksiemateriaal soos sementmortel, droë mortier en teëlkleefmiddels, wat die konstruksieprestasie en waterbehoud van materiale kan verbeter.
Farmaseutiese industrie: HPMC het belangrike toepassings in die farmaseutiese veld as kapsule-skulpe, kleefmiddels vir tablette en medisyne-draers met beheerde vrystelling.
Voedselbedryf: In voedsel word HPMC gebruik as verdikkingsmiddel, stabilisator, emulgator, ens., Wat die tekstuur en smaak van voedsel kan verbeter.
Kosmetiese industrie: HPMC word gebruik as 'n verdikkingsmiddel en filmvormende middel in skoonheidsmiddels, en word gebruik vir die vervaardiging van produkte soos lotions en ys.
Ander velde: Kimacell®HPMC word ook wyd gebruik in nywerhede soos petroleum, tekstiele, papier en bedekkings.
Die industriële produksie vanHpmcTransformeer natuurlike sellulose in 'n wateroplosbare polimeerverbinding met multifunksionele eienskappe deur 'n reeks chemiese modifiseringsreaksies. Deur die reaksietoestande en na-behandeling prosesse presies te beheer, kan HPMC-produkte wat aan verskillende toepassingsvereistes voldoen, verkry word. Met die wydverspreide toepassing van HPMC, sal al hoe meer navorsing en tegnologiese innovasies voortgaan om die verbetering van sy produksieproses en produkgehalte te bevorder.
Postyd: Jan-27-2025