Mae hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn gyfansoddyn ether seliwlos lled-synthetig pwysig, a ddefnyddir yn eang mewn meddygaeth, deunyddiau adeiladu, bwyd, cotio a diwydiannau eraill. Mae gan HPMC dewychu da, emwlsio, ffurfio ffilm, lleithio, sefydlogi ac eiddo eraill, felly mae ganddo werth cymhwysiad pwysig mewn sawl maes. Mae'r prif ddeunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu HPMC yn cynnwys cellwlos, sodiwm hydrocsid, propylen ocsid, methyl clorid a dŵr.
1. cellwlos
Cellwlos yw prif ddeunydd crai sylfaenol HPMC, fel arfer yn deillio o ffibrau planhigion naturiol fel cotwm a phren. Cellwlos yw'r polymer organig naturiol mwyaf cyffredin ar y ddaear. Mae ei strwythur moleciwlaidd yn polysacarid cadwyn hir sy'n cynnwys unedau glwcos wedi'u cysylltu â bondiau β-1,4-glycosidig. Mae cellwlos ei hun yn anhydawdd mewn dŵr ac nid oes ganddo adweithedd cemegol da. Felly, mae angen cyfres o brosesau addasu cemegol i wella ei hydoddedd a'i ymarferoldeb i baratoi cynhyrchion ether cellwlos amrywiol.
2. Sodiwm hydrocsid (NaOH)
Mae sodiwm hydrocsid, a elwir hefyd yn soda costig, yn gyfansoddyn alcalïaidd cryf sy'n chwarae rhan bwysig fel alcalinydd ym mhroses gynhyrchu HPMC. Yn y cyfnod cynnar o gynhyrchu, mae cellwlos yn adweithio â hydoddiant sodiwm hydrocsid i actifadu'r grwpiau hydroxyl ar y gadwyn moleciwlaidd cellwlos, a thrwy hynny ddarparu safleoedd adwaith ar gyfer yr adwaith etherification dilynol. Gelwir y cam hwn hefyd yn “adwaith alkalization”. Mae'r cellwlos alkalized yn mynd trwy rai newidiadau strwythurol, gan ei gwneud hi'n haws adweithio ag adweithyddion cemegol dilynol (fel propylen ocsid a methyl clorid).
3. propylen ocsid (C3H6O)
Mae propylen ocsid yn un o'r asiantau etherifying allweddol mewn cynhyrchu HPMC, a ddefnyddir yn bennaf i drosi'r grwpiau hydroxyl mewn cellwlos yn grwpiau hydroxypropyl. Yn benodol, mae'r cellwlos alkalized yn adweithio â propylen ocsid o dan amodau tymheredd a phwysau penodol, ac mae'r grwpiau epocsi gweithredol mewn propylen ocsid wedi'u cysylltu â'r gadwyn moleciwlaidd o seliwlos trwy adwaith adio agoriad cylch i ffurfio dirprwy hydroxypropyl. Mae'r broses hon yn rhoi hydoddedd dŵr da i HPMC a gallu tewychu.
4. Methyl clorid (CH3Cl)
Mae methyl clorid yn gyfrwng etherifying pwysig arall a ddefnyddir i drosi'r grwpiau hydrocsyl o seliwlos yn grwpiau methocsyl. Mae methyl clorid yn adweithio â'r grwpiau hydrocsyl ar y gadwyn moleciwlaidd cellwlos trwy adwaith amnewid niwcleoffilig i gynhyrchu methyl cellwlos. Trwy'r adwaith methylation hwn, mae HPMC yn caffael hydroffobigedd da, yn enwedig gan ddangos hydoddedd rhagorol mewn rhai toddyddion organig. Yn ogystal, mae cyflwyno grwpiau methoxy yn gwella ymhellach eiddo ffurfio ffilm a sefydlogrwydd cemegol HPMC.
5. Dwfr
Mae dŵr, fel toddydd a chyfrwng adwaith, yn rhedeg trwy broses gynhyrchu gyfan HPMC. Yn yr adweithiau alkalization ac etherification, mae dŵr nid yn unig yn helpu i doddi sodiwm hydrocsid ac addasu cyflwr hydradiad cellwlos, ond hefyd yn cymryd rhan yn y broses o reoleiddio gwres adwaith i sicrhau rheolaeth tymheredd trwy gydol y broses adwaith. Mae purdeb dŵr yn cael dylanwad pwysig ar ansawdd HPMC, ac fel arfer mae angen dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio neu ddŵr distyll purdeb uchel.
6. Toddyddion organig
Yn y broses gynhyrchu o HPMC, efallai y bydd rhai camau proses hefyd yn gofyn am ddefnyddio rhai toddyddion organig, megis methanol neu ethanol. Defnyddir y toddyddion hyn weithiau i addasu gludedd y system adwaith, lleihau ffurfio sgil-gynhyrchion adwaith, neu hyrwyddo adweithiau cemegol penodol. Mae angen penderfynu ar y dewis o doddydd organig yn unol ag anghenion y broses gynhyrchu a chymhwyso'r cynnyrch terfynol.
7. Deunyddiau ategol eraill
Yn ogystal â'r prif ddeunyddiau crai uchod, yn y broses gynhyrchu wirioneddol, gellir defnyddio rhai deunyddiau ategol ac ychwanegion, megis catalyddion, sefydlogwyr, ac ati, i wella effeithlonrwydd adwaith, rheoli'r gyfradd adwaith neu wella'r priodweddau ffisegol a chemegol. o'r cynnyrch terfynol.
8. Prif gamau'r broses gynhyrchu
Gellir rhannu'r prif gamau proses ar gyfer cynhyrchu HPMC yn dair rhan: triniaeth alkalization, etherification a neutralization. Yn gyntaf, mae cellwlos yn adweithio â sodiwm hydrocsid i alcali i ffurfio cellwlos alcali. Yna, mae etherification yn digwydd yn adwaith cellwlos alcali â propylen ocsid a methyl clorid i ffurfio etherau cellwlos hydroxypropyl a methoxy. Yn olaf, trwy driniaeth niwtraleiddio, golchi, sychu a phrosesau eraill, ceir cynhyrchion HPMC â hydoddedd penodol, gludedd a nodweddion eraill.
9. Effaith ansawdd deunydd crai ar berfformiad cynhyrchion HPMC
Mae gwahanol ffynonellau deunydd crai a phurdeb yn cael effaith sylweddol ar ansawdd a pherfformiad y HPMC terfynol. Er enghraifft, bydd purdeb a dosbarthiad pwysau moleciwlaidd deunyddiau crai cellwlos yn effeithio ar gludedd a hydoddedd HPMC; bydd amodau dos ac adwaith propylen ocsid a methyl clorid yn pennu graddau amnewid hydroxypropyl a methoxy, gan effeithio ar effaith tewychu a phriodweddau ffurfio ffilm y cynnyrch. Felly, mae dewis a rheoli ansawdd deunyddiau crai yn hanfodol yn ystod y broses gynhyrchu.
Mae prif ddeunyddiau crai hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn cynnwys cellwlos, sodiwm hydrocsid, propylen ocsid, methyl clorid a dŵr. Trwy gyfres o adweithiau cemegol cymhleth, caiff y deunyddiau crai hyn eu trosi'n ddeunydd swyddogaethol gyda gwerth cymhwysiad eang. Mae ystod cymhwyso HPMC yn cwmpasu llawer o feysydd megis meddygaeth, deunyddiau adeiladu a bwyd. Mae ei briodweddau ffisegol a chemegol da yn ei gwneud yn anhepgor mewn llawer o ddiwydiannau.
Amser postio: Medi-30-2024