Astudiaeth ar Reoli Ansawdd Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Yn ôl sefyllfa bresennol cynhyrchu HPMC yn fy ngwlad, dadansoddir y ffactorau sy'n effeithio ar ansawdd hydroxypropyl methylcellulose, ac ar y sail hon, trafodir ac astudir sut i wella lefel ansawdd hydroxypropyl methylcellulose, er mwyn cynhyrchu.

Geiriau allweddol:hydroxypropyl methylcellulose; ansawdd; rheolaeth; ymchwil

Mae hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn ether cymysg cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr nad yw'n ïonig wedi'i wneud o gotwm, pren, ac wedi'i ethereiddio â propylen ocsid a methyl clorid ar ôl chwyddo alcali. Ether cymysg cellwlos yw Mae gan ddeilliad addasedig ether amnewidiol sengl well eiddo unigryw na'r monoether gwreiddiol, a gall chwarae perfformiad ether seliwlos yn fwy cynhwysfawr a pherffaith. Ymhlith y llawer o etherau cymysg, hydroxypropyl methylcellulose yw'r pwysicaf. Y dull paratoi yw ychwanegu propylen ocsid i seliwlos alcalïaidd. Gellir disgrifio HPMC diwydiannol fel cynnyrch cyffredinol. Gradd amnewid y grŵp methyl (gwerth DS) yw 1.3 i 2.2, a gradd amnewid molar hydroxypropyl yw 0.1 i 0.8. Gellir gweld o'r data uchod bod cynnwys a phriodweddau methyl a hydroxypropyl yn HPMC yn wahanol, gan arwain at gludedd cynnyrch terfynol a Mae'r gwahaniaeth mewn unffurfiaeth yn arwain at amrywiadau yn ansawdd cynhyrchion gorffenedig amrywiol fentrau cynhyrchu.

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn cynhyrchu deilliadau ether trwy adweithiau cemegol, sydd â newidiadau dwys yn ei gyfansoddiad, ei strwythur a'i briodweddau, yn enwedig hydoddedd cellwlos, y gellir ei amrywio yn ôl y math a maint y grwpiau alcyl a gyflwynir. Cael deilliadau ether sy'n hydoddi mewn dŵr, hydoddiant alcali gwanedig, toddyddion pegynol (fel ethanol, propanol) a thoddyddion organig an-begynol (fel bensen, ether), sy'n ehangu'n fawr y mathau a meysydd cymhwyso deilliadau seliwlos.

1. Effaith proses alkalization methylcellulose hydroxypropyl ar ansawdd

Y broses alkalization yw'r cam cyntaf yn y cam adwaith o gynhyrchu HPMC, ac mae hefyd yn un o'r camau mwyaf hanfodol. Mae ansawdd cynhenid ​​cynhyrchion HPMC yn cael ei bennu'n bennaf gan y broses alkalization, nid y broses etherification, oherwydd bod yr effaith alkalization yn effeithio'n uniongyrchol ar effaith etherification.

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn rhyngweithio â hydoddiant alcalïaidd i ffurfio cellwlos alcali, sy'n adweithiol iawn. Yn yr adwaith etherification, mae prif adwaith yr asiant etherification i chwyddo, treiddiad, ac etherification seliwlos a chyfradd adweithiau ochr, unffurfiaeth yr adwaith a phriodweddau'r cynnyrch terfynol i gyd yn gysylltiedig â ffurfio a chyfansoddiad cellwlos alcali, felly mae strwythur a phriodweddau cemegol cellwlos alcali yn wrthrychau ymchwil pwysig wrth gynhyrchu ether seliwlos.

2. Effaith tymheredd ar ansawdd hydroxypropyl methylcellulose

Mewn crynodiad penodol o hydoddiant dyfrllyd KOH, mae swm arsugniad a gradd chwyddo hydroxypropyl methylcellulose i alcali yn cynyddu gyda gostyngiad yn y tymheredd adwaith. Er enghraifft, mae allbwn cellwlos alcali yn amrywio gyda'r crynodiad o KOH: 15 %, 8% ar 10°C, a 4.2% yn 5°C. Mecanwaith y duedd hon yw bod ffurfio cellwlos alcali yn broses adwaith ecsothermig. Wrth i'r tymheredd godi, mae arsugniad hydroxypropyl methylcellulose ar alcali Mae'r swm yn cael ei leihau, ond mae adwaith hydrolysis cellwlos alcali yn cynyddu'n fawr, nad yw'n ffafriol i ffurfio cellwlos alcali. Gellir gweld o'r uchod bod gostwng y tymheredd alkalization yn ffafriol i gynhyrchu cellwlos alcali ac yn atal yr adwaith hydrolysis.

3. Effaith ychwanegion ar ansawdd hydroxypropyl methylcellulose

Yn y system cellwlos-KOH-dŵr, yr ychwanegyn-mae gan halen ddylanwad mawr ar ffurfio cellwlos alcali. Pan fo crynodiad hydoddiant KOH yn is na 13%, nid yw ychwanegu halen potasiwm clorid yn effeithio ar arsugniad cellwlos i alcali. Pan fydd y crynodiad o hydoddiant lye yn uwch na 13%, ar ôl ychwanegu potasiwm clorid, arsugniad ymddangosiadol o seliwlos i alcali Mae'r arsugniad yn cynyddu gyda'r crynodiad o potasiwm clorid, ond mae cyfanswm y capasiti arsugniad yn gostwng, ac mae'r arsugniad dŵr yn cynyddu'n fawr, felly mae'r ychwanegu halen yn gyffredinol anffafriol i'r alkalization a chwyddo o seliwlos, ond gall halen atal hydrolysis a rheoleiddio'r system Mae'r cynnwys dŵr am ddim felly yn gwella effaith alkalization ac etherification.

4. Dylanwad y broses gynhyrchu ar ansawdd hydroxypropyl methylcellulose

Ar hyn o bryd, mae mentrau cynhyrchu hydroxypropyl methylcellulose yn fy ngwlad yn bennaf yn mabwysiadu'r broses gynhyrchu o ddull toddyddion. Mae'r broses o baratoi ac etherification seliwlos alcali i gyd yn cael eu cynnal mewn toddydd organig anadweithiol, felly mae angen malurio'r deunydd crai cotwm wedi'i fireinio i gael arwynebedd arwyneb mwy ac adweithedd i sicrhau ansawdd y cynnyrch gorffenedig.

Ychwanegwch y seliwlos maluriedig, hydoddydd organig ac alcali i'r adweithydd, a defnyddiwch droi mecanyddol pwerus ar dymheredd ac amser penodol i gael cellwlos alcali gydag alcaliiad unffurf a llai o ddiraddio. Mae gan doddyddion gwanhau organig (isopropanol, tolwen, ac ati) anadweithiol penodol, sy'n gwneud hydroxypropyl methylcellulose yn allyrru gwres unffurf yn ystod y broses ffurfio, gan ddangos cynnydd rhyddhau fesul cam, tra'n lleihau adwaith hydrolysis cellwlos alcali i'r cyfeiriad arall I gael uchel- cellwlos alcali ansawdd, fel arfer mae'r crynodiad o lye a ddefnyddir yn y cyswllt hwn mor uchel â 50%.

Ar ôl i seliwlos gael ei wlychu mewn lien, ceir cellwlos alcali sydd wedi chwyddo'n llwyr ac yn gyfartal. Mae'r lye yn chwyddo'r seliwlos yn osmotig yn well, gan osod sylfaen dda ar gyfer yr adwaith etherification dilynol. Mae gwanwyr nodweddiadol yn bennaf yn cynnwys isopropanol, aseton, tolwen, ac ati Hydoddedd lye, y math o amodau gwanhau a throi yw'r prif ffactorau sy'n effeithio ar gyfansoddiad cellwlos alcali. Mae'r haenau uchaf ac isaf yn cael eu ffurfio wrth gymysgu. Mae'r haen uchaf yn cynnwys isopropanol a dŵr, ac mae'r haen isaf yn cynnwys alcali a swm bach o isopropanol. Mae'r cellwlos gwasgaredig yn y system mewn cysylltiad llawn â'r haenau hylif uchaf ac isaf o dan droi mecanyddol. Yr alcali yn y system Mae'r cydbwysedd dŵr yn symud nes bod cellwlos yn cael ei ffurfio.

Fel ether cymysg cellwlos nodweddiadol nad yw'n ïonig, mae cynnwys grwpiau hydroxypropyl methylcellulose ar wahanol gadwyni macromoleciwlaidd, hynny yw, mae cymhareb dosbarthu grwpiau methyl a hydroxypropyl yn wahanol ar y C o bob sefyllfa cylch glwcos. Mae ganddo fwy o wasgariad ac hap, gan ei gwneud hi'n anodd gwarantu sefydlogrwydd ansawdd y cynnyrch.