Hidroksipropil Metil Sellüloza Keyfiyyətinə Nəzarət üzrə Tədqiqat

Ölkəmdə HPMC istehsalının mövcud vəziyyətinə uyğun olaraq, hidroksipropil metilselülozun keyfiyyətinə təsir edən amillər təhlil edilir və bu əsasda istehsala keçmək üçün hidroksipropil metilselülozun keyfiyyət səviyyəsinin necə yüksəldilməsi müzakirə edilir və öyrənilir.

Açar sözlər:hidroksipropil metilselüloz; keyfiyyət; nəzarət; tədqiqat

Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) pambıqdan, ağacdan hazırlanmış və qələvi şişkinlikdən sonra propilen oksid və metilxlorid ilə efirləşdirilmiş qeyri-ionlu suda həll olunan selüloz qarışıq efirdir. Selüloz qarışıq efirdir Tək əvəzedici efirin dəyişdirilmiş törəməsi orijinal monoeterdən daha yaxşı unikal xüsusiyyətlərə malikdir və sellüloza efirinin performansını daha əhatəli və mükəmməl şəkildə oynaya bilər. Çoxlu qarışıq efirlər arasında hidroksipropil metilselüloz ən mühümdür. Hazırlıq üsulu qələvi sellülozaya propilen oksidi əlavə etməkdir. Sənaye HPMC universal məhsul kimi təsvir edilə bilər. Metil qrupunun əvəzlənmə dərəcəsi (DS dəyəri ) 1,3 ilə 2,2 arasında, hidroksipropilin molyar əvəzetmə dərəcəsi isə 0,1 ilə 0,8 arasındadır. Yuxarıdakı məlumatlardan görünür ki, HPMC-də metil və hidroksipropilin tərkibi və xassələri müxtəlifdir, nəticədə son məhsulun özlülüyü və vahidlik fərqi müxtəlif istehsal müəssisələrinin hazır məhsullarının keyfiyyətində dalğalanmalara səbəb olur.

Hidroksipropil metilselüloz kimyəvi reaksiyalar yolu ilə efir törəmələri istehsal edir ki, bu da tərkibində, strukturunda və xassələrində, xüsusən də sellülozun həll olunma qabiliyyətində dərin dəyişikliklərə malikdir ki, bu da daxil edilən alkil qruplarının növünə və miqdarına görə dəyişə bilər. Suda həll olunan efir törəmələrini, seyreltilmiş qələvi məhlulunu, qütb həllediciləri (etanol, propanol kimi) və qeyri-polyar üzvi həllediciləri (benzol, efir kimi) əldə edin ki, bu da sellüloza törəmələrinin çeşidlərini və tətbiq sahələrini xeyli genişləndirir.

1. Hidroksipropil metilselülozun qələviləşmə prosesinin keyfiyyətə təsiri

Qələviləşmə prosesi HPMC istehsalının reaksiya mərhələsində ilk addımdır və eyni zamanda ən kritik addımlardan biridir. HPMC məhsullarının xas keyfiyyəti əsasən eterləşmə prosesi ilə deyil, qələviləşmə prosesi ilə müəyyən edilir, çünki qələviləşmə effekti eterləşmənin təsirinə birbaşa təsir göstərir.

Hidroksipropil metilselüloz qələvi məhlul ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və yüksək reaktiv olan qələvi sellüloza əmələ gətirir. Eterifikasiya reaksiyasında selülozun şişməsinə, nüfuz etməsinə və efirləşməsinə eterləşdirmə agentinin əsas reaksiyası və yan reaksiyaların sürəti, reaksiyanın vahidliyi və son məhsulun xassələri hamısı onun əmələ gəlməsi və tərkibi ilə bağlıdır. qələvi sellüloza, buna görə də qələvi sellülozun strukturu və kimyəvi xassələri sellüloza efirinin istehsalında mühüm tədqiqat obyektləridir.

2. Temperaturun hidroksipropil metilselülozun keyfiyyətinə təsiri

KOH sulu məhlulunun müəyyən konsentrasiyasında, reaksiya temperaturunun azalması ilə hidroksipropil metilselülozun qələvilərə adsorbsiya miqdarı və şişmə dərəcəsi artır. Məsələn, qələvi sellülozun çıxışı KOH konsentrasiyası ilə dəyişir: 15 %, 10-da 8%°C və 5-də 4,2%°C. Bu tendensiyanın mexanizmi ondan ibarətdir ki, qələvi sellülozun əmələ gəlməsi ekzotermik reaksiya prosesidir. Temperatur yüksəldikcə, hidroksipropil metilselülozun qələvi üzərində adsorbsiyası Miqdarı azalır, lakin qələvi sellülozun hidroliz reaksiyası xeyli artır, bu da qələvi sellülozun əmələ gəlməsinə şərait yaratmır. Yuxarıda göstərilənlərdən görünə bilər ki, qələviləşmə temperaturunun aşağı salınması qələvi sellülozun əmələ gəlməsinə şərait yaradır və hidroliz reaksiyasını maneə törədir.

3. Aşqarların hidroksipropil metilselülozun keyfiyyətinə təsiri

Sellüloza-KOH-su sistemində aşqar—duz qələvi sellülozun əmələ gəlməsinə böyük təsir göstərir. KOH məhlulunun konsentrasiyası 13% -dən aşağı olduqda, kalium xlorid duzunun əlavə edilməsi sellülozanın qələvi adsorbsiyasına təsir göstərmir. Lie məhlulunun konsentrasiyası 13% -dən yüksək olduqda, kalium xlorid əlavə edildikdən sonra, selülozun qələviyə görünən adsorbsiyasına səbəb olur. duzun əlavə edilməsi selülozun qələviləşməsi və şişməsi üçün ümumiyyətlə əlverişsizdir, lakin duz hidrolizi maneə törədə və sistemi tənzimləyə bilər Sərbəst su tərkibi beləliklə qələviləşmə və eterləşmənin təsirini yaxşılaşdırır.

4. İstehsal prosesinin hidroksipropil metilselülozun keyfiyyətinə təsiri

Hazırda ölkəmdə hidroksipropil metilselüloz istehsalı müəssisələrində daha çox həlledici üsulla istehsal prosesi aparılır. Qələvi sellülozun hazırlanması və eterfikasiyası prosesi inert bir üzvi həlledicidə aparılır, buna görə də hazır məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün daha böyük Səth sahəsi və reaktivlik əldə etmək üçün xammal təmizlənmiş pambıq toz halına salınmalıdır.

Toz halına salınmış sellülozu, üzvi həlledicini və qələvi məhlulu reaktora əlavə edin və vahid qələviləşmə və daha az parçalanma ilə qələvi sellüloz əldə etmək üçün müəyyən temperaturda və vaxtda güclü mexaniki qarışdırmadan istifadə edin. Üzvi seyreltmə həllediciləri (izopropanol, toluol və s.) müəyyən bir hərəkətsizliyə malikdir, bu da hidroksipropil metilselülozun əmələ gəlmə prosesində vahid istilik yaymasına səbəb olur, addım-addım ayrılır, eyni zamanda qələvi sellülozun hidroliz reaksiyasını əks istiqamətdə azaldır. keyfiyyətli qələvi sellüloza, adətən bu linkdə istifadə edilən lye konsentrasiyası 50%-ə qədər yüksəkdir.

Sellüloza lyedə isladıldıqdan sonra tam şişmiş və bərabər qələviləşmiş qələvi sellüloza alınır. Lye osmotik olaraq sellülozu daha yaxşı şişirir və sonrakı eterləşmə reaksiyası üçün yaxşı zəmin yaradır. Tipik seyrelticilərə əsasən izopropanol, aseton, toluol və s. daxildir. Lyenin həll olunma qabiliyyəti, seyrelticinin növü və qarışdırma şəraiti qələvi sellülozanın tərkibinə təsir edən əsas amillərdir. Qarışdırarkən yuxarı və aşağı təbəqələr əmələ gəlir. Üst təbəqə izopropanol və sudan, aşağı təbəqə isə qələvi və az miqdarda izopropanoldan ibarətdir. Sistemdə səpələnmiş sellüloza mexaniki qarışdırma ilə yuxarı və aşağı maye təbəqələri ilə tam təmasda olur. Sistemdəki qələvi Su balansı sellüloza əmələ gələnə qədər dəyişir.

Tipik bir selüloz qeyri-ion qarışıq efir kimi, hidroksipropil metilselüloz qruplarının tərkibi müxtəlif makromolekulyar zəncirlər üzərindədir, yəni metil və hidroksipropil qruplarının paylanma nisbəti hər bir qlükoza halqasının C-də fərqlidir. O, daha çox dispersiyaya və təsadüfiliyə malikdir, bu da məhsulun keyfiyyət sabitliyinə zəmanət verməyi çətinləşdirir.