Studie oor Gehaltebeheer van Hydroxypropyl Metiel Sellulose

Volgens die huidige situasie van HPMC-produksie in my land, word die faktore wat die kwaliteit van hidroksipropielmetielsellulose beïnvloed, ontleed, en op grond hiervan word hoe om die kwaliteitsvlak van hidroksipropielmetielsellulose te verbeter bespreek en bestudeer om sodoende in produksie te kom.

Sleutelwoorde:hidroksielmetielsellulose; kwaliteit; beheer; navorsing

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) is 'n nie-ioniese wateroplosbare sellulose gemengde eter gemaak van katoen, hout, en vereter met propileenoksied en metielchloried na alkali swelling. Sellulose gemengde eter is Die gemodifiseerde afgeleide van enkelsubstituent-eter het beter unieke eienskappe as die oorspronklike mono-eter, en kan die werkverrigting van sellulose-eter meer omvattend en perfek speel. Onder die baie gemengde eters is hidroksipropylmetielsellulose die belangrikste. Die voorbereidingsmetode is om propileenoksied by alkaliese sellulose te voeg. Industriële HPMC kan beskryf word as 'n universele produk. Die mate van substitusie van die metielgroep (DS-waarde) is 1,3 tot 2,2, en die molêre substitusiegraad van hidroksipropiel is 0,1 tot 0,8. Uit die bogenoemde data kan gesien word dat die inhoud en eienskappe van metiel en hidroksipropiel in HPMC verskil, wat lei tot die finale produkviskositeit en Die verskil in eenvormigheid lei tot fluktuasies in die kwaliteit van klaarprodukte van verskeie produksie-ondernemings.

Hidroksipropylmetielsellulose produseer eterderivate deur chemiese reaksies, wat diepgaande veranderinge in sy samestelling, struktuur en eienskappe het, veral die oplosbaarheid van sellulose, wat gevarieer kan word volgens die tipe en hoeveelheid alkielgroepe wat ingebring word. Verkry eterderivate wat oplosbaar is in water, verdunde alkalioplossing, polêre oplosmiddels (soos etanol, propanol) en nie-polêre organiese oplosmiddels (soos benseen, eter), wat die variëteite en toepassingsvelde van sellulosederivate aansienlik vergroot.

1. Effek van hidroksipropylmetielsellulose alkaliseringsproses op kwaliteit

Die alkaliseringsproses is die eerste stap in die reaksiestadium van HPMC-produksie, en dit is ook een van die mees kritieke stappe. Die inherente kwaliteit van HPMC-produkte word grootliks bepaal deur die alkaliseringsproses, nie die veretheringsproses nie, omdat die alkaliseringseffek die effek van verethering direk beïnvloed.

Hidroksipropylmetielsellulose tree in wisselwerking met alkaliese oplossing om alkaliese sellulose te vorm, wat hoogs reaktief is. In die veretheringsreaksie is die hoofreaksie van die vereetingsmiddel op die swelling, penetrasie en verethering van sellulose en die tempo van newereaksies, die eenvormigheid van die reaksie en die eienskappe van die finale produk alles verwant aan die vorming en samestelling van alkali sellulose, dus die struktuur en chemiese eienskappe van alkali sellulose is belangrike navorsingsobjekte in die produksie van sellulose-eter.

2. Effek van temperatuur op die kwaliteit van hidroksipropielmetielsellulose

In 'n sekere konsentrasie van KOH waterige oplossing neem die adsorpsiehoeveelheid en swelgraad van hidroksipropielmetielsellulose tot alkali toe met die afname in reaksietemperatuur. Byvoorbeeld, die uitset van alkali-sellulose wissel met die konsentrasie van KOH: 15 %, 8% by 10°C, en 4,2% by 5°C. Die meganisme van hierdie tendens is dat die vorming van alkali-sellulose 'n eksotermiese reaksieproses is. Soos die temperatuur styg, word die adsorpsie van hidroksipropylmetielsellulose op alkali Die hoeveelheid verminder, maar die hidrolisereaksie van alkalisellulose word aansienlik verhoog, wat nie bevorderlik is vir die vorming van alkalisellulose nie. Uit bogenoemde kan gesien word dat die verlaging van die alkaliseringstemperatuur bevorderlik is vir die generering van alkalisellulose en die hidrolisereaksie inhibeer.

3. Die effek van bymiddels op die kwaliteit van hidroksipropylmetielsellulose

In die sellulose-KOH-waterstelsel is die bymiddel—sout het 'n groot invloed op die vorming van alkali-sellulose. Wanneer die konsentrasie van KOH-oplossing laer as 13% is, word die adsorpsie van sellulose na alkali nie beïnvloed deur die byvoeging van kaliumchloriedsout nie. Wanneer die konsentrasie van die loogoplossing hoër as 13% is, na die byvoeging van kaliumchloried, word die oënskynlike adsorpsie van sellulose na alkali. byvoeging van sout is oor die algemeen ongunstig vir die alkalisering en swelling van sellulose, maar sout kan hidrolise inhibeer en die sisteem reguleer. Die vrywaterinhoud verbeter dus die effek van alkalisering en verethering.

4. Die invloed van produksieproses op die kwaliteit van hidroksipropielmetielsellulose

Op die oomblik neem hidroksipropylmetielsellulose-produksieondernemings in my land meestal die produksieproses van oplosmiddelmetode aan. Die voorbereiding en veretheringsproses van alkali-sellulose word almal in 'n inerte organiese oplosmiddel uitgevoer, dus moet die rou materiaal verfynde katoen verpoeier word om 'n groter oppervlak en reaktiwiteit te verkry om die kwaliteit van die finale produk te verseker.

Voeg die verpoeierde sellulose, organiese oplosmiddel en alkali-oplossing by die reaktor, en gebruik kragtige meganiese roer by 'n sekere temperatuur en tyd om alkalisellulose met eenvormige alkalisering en minder afbraak te verkry. Organiese verdunningsoplosmiddels (isopropanol, tolueen, ens.) het 'n sekere traagheid, wat maak dat hidroksipropielmetielsellulose eenvormige hitte uitstraal tydens die vormingsproses, wat 'n stapsgewyse vrystellingsvordering toon, terwyl die hidrolisereaksie van alkalisellulose in die teenoorgestelde rigting verminder word. kwaliteit alkalise sellulose, gewoonlik is die konsentrasie loog wat in hierdie skakel gebruik word so hoog as 50%.

Nadat sellulose in loog geweek is, word ten volle geswelde en eweredig gealkaliseerde alkaliese sellulose verkry. Die loog swel sellulose osmoties beter, wat 'n goeie grondslag lê vir die daaropvolgende veretheringsreaksie. Tipiese verdunningsmiddels sluit hoofsaaklik isopropanol, asetoon, tolueen, ens in. Die oplosbaarheid van loog, die tipe verdunningsmiddel en roertoestande is die hooffaktore wat die samestelling van alkalisellulose beïnvloed. Die boonste en onderste lae word gevorm wanneer gemeng word. Die boonste laag bestaan ​​uit isopropanol en water, en die onderste laag bestaan ​​uit alkali en 'n klein hoeveelheid isopropanol. Die sellulose wat in die sisteem versprei is, is ten volle in kontak met die boonste en onderste vloeistoflae onder meganiese roering. Die alkali in die sisteem Die waterbalans verskuif totdat sellulose gevorm word.

As 'n tipiese sellulose nie-ioniese gemengde eter, is die inhoud van hidroksipropielmetielsellulosegroepe op verskillende makromolekulêre kettings, dit wil sê, die verspreidingsverhouding van metiel- en hidroksipropielgroepe verskil op die C van elke glukoseringposisie. Dit het groter verspreiding en willekeurigheid, wat dit moeilik maak om die kwaliteitstabiliteit van die produk te waarborg.