Studiu nantu à u cuntrollu di qualità di l'idrossipropilmetilcellulosa

Sicondu a situazione attuale di a produzzione HPMC in u mo paese, i fatturi chì affettanu a qualità di l'hydroxypropyl methylcellulose sò analizati, è nantu à sta basa, cumu per migliurà u livellu di qualità di hydroxypropyl methylcellulose hè discututu è studiatu, in modu di produzzione.

Parolle chjave:idrossipropil metilcellulosa; qualità; cuntrollu; ricerca

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hè un etere mistu di cellulosa soluble in acqua non-ionica fatta da cuttuni, legnu, è eterificatu cù l'ossidu di propilenu è u cloru di metile dopu l'inflazione alkali. L'etere di cellulosa mischia hè U derivatu mudificatu di l'etere sustituente unicu hà megliu proprietà uniche di u monoether originale, è pò ghjucà u funziunamentu di l'etere di cellulosa in modu più cumpletu è perfettu. Trà i numerosi eteri misti, l'idrossipropilmetilcellulosa hè u più impurtante. U metudu di preparazione hè di aghjunghje l'oxidu di propilenu à a cellulosa alkalina. Industrial HPMC pò esse qualificatu cum'è un pruduttu universale. U gradu di sustituzione di u gruppu metile (valore DS) hè da 1,3 à 2,2, è u gradu di sustituzione molare di idrossipropile hè da 0,1 à 0,8. Pò esse vistu da i dati sopra chì u cuntenutu è e proprietà di methyl è hydroxypropyl in HPMC sò diffirenti, risultatu in a viscosità di u pruduttu finali è A diferenza di uniformità porta à fluttuazioni in a qualità di i prudutti finiti di diverse imprese di produzzione.

L'idrossipropilmetilcellulosa produce derivati ​​di l'etere per via di reazzione chimica, chì anu cambiamenti prufondi in a so cumpusizioni, a struttura è e proprietà, in particulare a solubilità di a cellulosa, chì pò esse variata secondu u tipu è a quantità di gruppi alchili introdutti. Ottene derivati ​​di l'eteri solubili in acqua, suluzione alkali diluita, solventi polari (cum'è etanol, propanol) è solventi organici non polari (cum'è benzene, etere), chì espansione assai e varietà è campi d'applicazione di derivati ​​di cellulosa.

1. Effettu di u prucessu di alkalization hydroxypropyl methylcellulose nant'à a qualità

U prucessu di alkalization hè u primu passu in u stadiu reazzione di pruduzzioni HPMC, è hè dinù unu di i passi più critichi. A qualità inherente di i prudutti HPMC hè largamente determinata da u prucessu di alkalizazione, micca da u prucessu di eterificazione, perchè l'effettu di l'alkalizazione affettanu direttamente l'effettu di l'eterificazione.

L'idrossipropilmetilcellulosa interagisce cù a suluzione alcalina per furmà cellulosa alcalina, chì hè assai reattiva. In a reazzione di eterificazione, a reazzione principale di l'agente di eterificazione à l'inflazione, a penetrazione è l'eterificazione di cellulosa è U ritmu di reazzioni laterali, l'uniformità di a reazione è e proprietà di u pruduttu finali sò tutti ligati à a furmazione è a cumpusizioni di cellulosa alkali, cusì a struttura è proprietà chimichi di cellulosa alkali sò ogetti di ricerca impurtanti in a pruduzzioni di cellulosa etere.

2. Effettu di a temperatura nantu à a qualità di hydroxypropyl methylcellulose

In una certa cuncintrazione di suluzione acquosa KOH, a quantità di adsorzione è u gradu di gonfiore di l'idrossipropilmetilcellulosa à l'alkali aumentanu cù a diminuzione di a temperatura di reazione. Per esempiu, l'output di cellulosa alkali varieghja cù a cuncentrazione di KOH: 15%, 8% à 10°C, è 4,2% à 5°C. U miccanisimu di sta tendenza hè chì a furmazione di cellulosa alkali hè un prucessu di reazzione esotermicu. Quandu a temperatura aumenta, l'adsorption di hydroxypropyl methylcellulose nantu à l'alkali A quantità hè ridutta, ma a reazione d'idrolisi di cellulosa alkali hè assai aumentata, chì ùn hè micca favurevule à a furmazione di cellulosa alkalina. Si pò vede da quì sopra chì calà a temperatura di alkalization hè favurèvule à a generazione di cellulosa alkali è inibisce a riazzioni hydrolysis.

3. L'effettu di l'additivi nantu à a qualità di hydroxypropyl methylcellulose

In u sistema di cellulosa-KOH-acqua, l'additivu—u sali hà una grande influenza nantu à a furmazione di cellulosa alkali. Quandu a cuncentrazione di a suluzione di KOH hè più bassa di 13%, l'adsorzione di cellulosa à l'alkali ùn hè micca affettata da l'aghjunzione di sal di clorur di potassiu. Quandu a cuncentrazione di suluzione di liscivia hè più altu di u 13%, dopu l'aghjunzione di clorur di potassiu, l'adsorption apparente di cellulosa à l'alkali L'adsorption aumenta cù a cuncentrazione di clorur di potassiu, ma a capacità totale di adsorption diminuisce, è l'adsorption d'acqua aumenta assai, cusì u L'aghjunzione di u salinu hè in generale sfavorevule per l'alkalizazione è l'inflazione di a cellulosa, ma u sali pò impedisce l'idrolisi è regulà u sistema U cuntenutu di l'acqua libera cusì migliurà l'effettu di l'alkalizazione è l'eterificazione.

4. L'influenza di u prucessu di produzzione nantu à a qualità di l'hydroxypropyl methylcellulose

Attualmente, l'imprese di produzzione d'idrossipropilmetilcellulosa in u mo paese adoptanu principalmente u prucessu di produzzione di u metudu di solvente. U prucessu di preparazione è eterification di cellulosa alkali sò tutte eseguite in un solvente urganicu inerte, cusì u cuttuni raffinatu di materia prima deve esse pulverizatu per ottene una superficia più grande è reattività per assicurà a qualità di u pruduttu finitu.

Aghjunghjite a cellulosa pulverizzata, u solvente organicu è a suluzione alkalina in u reattore, è aduprate una putente agitazione meccanica à una certa temperatura è tempu per ottene cellulosa alkalina cù alkalizazione uniforme è menu degradazione. I solventi di diluzione organica (isopropanol, toluene, etc.) anu una certa inerzia, chì face chì l'idrossipropilmetilcellulosa emette un calore uniforme durante u prucessu di furmazione, chì mostra un prugressu di liberazione graduale, mentre riduce a reazione di idrolisi di cellulosa alcalina in a direzzione opposta Per ottene alta- cellulosa alkali di qualità, di solitu a cuncintrazzioni di liscivia usatu in stu ligame hè altu cum'è 50%.

Dopu chì a cellulosa hè imbulighjata in liscivia, si ottene una cellulosa alcalina pienamente inchata è alcalinata. U lye osmotically swells cellulosa megliu, pusendu una bona fundazione per a reazzione di l'eterificazione sussegwenti. I diluenti tipici includenu principarmenti l'isopropanol, l'acetone, u toluene, etc. A solubilità di lye, u tipu di diluente è e cundizioni di agitazione sò i fatturi principali chì afectanu a cumpusizioni di cellulosa alkalina. I strati superiori è inferiori sò furmati quandu si mischianu. A capa superiore hè cumpostu di isopropanol è acqua, è a capa inferiore hè cumpostu di alkali è una piccula quantità di isopropanol. A cellulosa dispersa in u sistema hè cumplettamente in cuntattu cù i strati di liquidu superiore è inferjuri sottu agitazione meccanica. L'alkali in u sistema L'equilibriu di l'acqua cambia finu à chì a cellulosa hè furmatu.

Cum'è un etere mistu micca ionicu di cellulosa tipica, u cuntenutu di i gruppi di metilcellulosa di idrossipropil hè nantu à diverse catene macromoleculari, vale à dì, a proporzione di distribuzione di gruppi di metil è idrossipropilici hè diversa nantu à a C di ogni pusizione di l'anellu di glucose. Havi una più grande dispersione è casualità, chì facenu difficiule di guarantiscia a stabilità di qualità di u pruduttu.