Μελέτη Ποιοτικού Ελέγχου Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης

Σύμφωνα με την τρέχουσα κατάσταση της παραγωγής HPMC στη χώρα μου, αναλύονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης και σε αυτή τη βάση, συζητείται και μελετάται ο τρόπος βελτίωσης του επιπέδου ποιότητας της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης, ώστε να εισαχθεί στην παραγωγή.

Λέξεις κλειδιά:υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη; ποιότητα; έλεγχος; έρευνα

Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC) είναι ένας μη ιονικός υδατοδιαλυτός μικτός αιθέρας κυτταρίνης που παρασκευάζεται από βαμβάκι, ξύλο και αιθεροποιείται με οξείδιο προπυλενίου και μεθυλοχλωρίδιο μετά από διόγκωση αλκαλίων. Ο μικτός αιθέρας κυτταρίνης είναι Το τροποποιημένο παράγωγο αιθέρα απλού υποκαταστάτη έχει καλύτερες μοναδικές ιδιότητες από τον αρχικό μονοαιθέρα και μπορεί να παίξει την απόδοση του αιθέρα κυτταρίνης πιο ολοκληρωμένα και τέλεια. Μεταξύ των πολλών μικτών αιθέρων, η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι ο πιο σημαντικός. Η μέθοδος παρασκευής είναι η προσθήκη προπυλενοξειδίου στην αλκαλική κυτταρίνη. Το βιομηχανικό HPMC μπορεί να περιγραφεί ως ένα καθολικό προϊόν. Ο βαθμός υποκατάστασης της ομάδας μεθυλίου (τιμή DS) είναι 1,3 έως 2,2 και ο μοριακός βαθμός υποκατάστασης του υδροξυπροπυλίου είναι 0,1 έως 0,8. Από τα παραπάνω δεδομένα φαίνεται ότι η περιεκτικότητα και οι ιδιότητες του μεθυλίου και του υδροξυπροπυλίου στο HPMC είναι διαφορετικές, με αποτέλεσμα το ιξώδες του τελικού προϊόντος και η διαφορά στην ομοιομορφία οδηγεί σε διακυμάνσεις στην ποιότητα των τελικών προϊόντων διαφόρων παραγωγικών επιχειρήσεων.

Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη παράγει παράγωγα αιθέρα μέσω χημικών αντιδράσεων, οι οποίες έχουν βαθιές αλλαγές στη σύνθεση, τη δομή και τις ιδιότητές της, ιδιαίτερα τη διαλυτότητα της κυτταρίνης, η οποία μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον τύπο και την ποσότητα των αλκυλομάδων που εισάγονται. Λάβετε αιθερικά παράγωγα διαλυτά στο νερό, αραιό διάλυμα αλκαλίου, πολικούς διαλύτες (όπως αιθανόλη, προπανόλη) και μη πολικούς οργανικούς διαλύτες (όπως βενζόλιο, αιθέρας), που επεκτείνει σημαντικά τις ποικιλίες και τα πεδία εφαρμογής των παραγώγων κυτταρίνης.

1. Επίδραση της διαδικασίας αλκαλοποίησης υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στην ποιότητα

Η διαδικασία αλκαλοποίησης είναι το πρώτο βήμα στο στάδιο αντίδρασης της παραγωγής HPMC και είναι επίσης ένα από τα πιο κρίσιμα στάδια. Η εγγενής ποιότητα των προϊόντων HPMC καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διαδικασία αλκαλοποίησης, όχι από τη διαδικασία αιθεροποίησης, επειδή το φαινόμενο αλκαλοποίησης επηρεάζει άμεσα την επίδραση της αιθεροποίησης.

Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη αλληλεπιδρά με αλκαλικό διάλυμα για να σχηματίσει αλκαλική κυτταρίνη, η οποία είναι εξαιρετικά δραστική. Στην αντίδραση αιθεροποίησης, η κύρια αντίδραση του παράγοντα αιθεροποίησης στη διόγκωση, διείσδυση και αιθεροποίηση της κυτταρίνης και ο ρυθμός των παράπλευρων αντιδράσεων, η ομοιομορφία της αντίδρασης και οι ιδιότητες του τελικού προϊόντος σχετίζονται όλα με τον σχηματισμό και τη σύνθεση του αλκαλική κυτταρίνη, επομένως η δομή και οι χημικές ιδιότητες της αλκαλικής κυτταρίνης είναι σημαντικά ερευνητικά αντικείμενα για την παραγωγή αιθέρα κυτταρίνης.

2. Επίδραση της θερμοκρασίας στην ποιότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης

Σε μια ορισμένη συγκέντρωση υδατικού διαλύματος ΚΟΗ, η ποσότητα προσρόφησης και ο βαθμός διόγκωσης της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σε αλκάλιο αυξάνονται με τη μείωση της θερμοκρασίας της αντίδρασης. Για παράδειγμα, η παραγωγή αλκαλικής κυτταρίνης ποικίλλει ανάλογα με τη συγκέντρωση ΚΟΗ: 15 %, 8% σε 10°C και 4,2% στο 5°Γ. Ο μηχανισμός αυτής της τάσης είναι ότι ο σχηματισμός αλκαλικής κυτταρίνης είναι μια διαδικασία εξώθερμης αντίδρασης. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η προσρόφηση της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης στο αλκάλιο Η ποσότητα μειώνεται, αλλά η αντίδραση υδρόλυσης της αλκαλικής κυτταρίνης αυξάνεται πολύ, η οποία δεν ευνοεί τον σχηματισμό αλκαλικής κυτταρίνης. Μπορεί να φανεί από τα παραπάνω ότι η μείωση της θερμοκρασίας αλκαλοποίησης ευνοεί την παραγωγή αλκαλικής κυτταρίνης και αναστέλλει την αντίδραση υδρόλυσης.

3. Η επίδραση των προσθέτων στην ποιότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης

Στο σύστημα κυτταρίνης-ΚΟΗ-νερού, το πρόσθετο—Το αλάτι έχει μεγάλη επίδραση στο σχηματισμό αλκαλικής κυτταρίνης. Όταν η συγκέντρωση του διαλύματος ΚΟΗ είναι χαμηλότερη από 13%, η προσρόφηση της κυτταρίνης σε αλκάλια δεν επηρεάζεται από την προσθήκη άλατος χλωριούχου καλίου. Όταν η συγκέντρωση του διαλύματος αλισίβας είναι μεγαλύτερη από 13%, μετά την προσθήκη χλωριούχου καλίου, η φαινομενική προσρόφηση της κυτταρίνης στο αλκάλιο. Η προσρόφηση αυξάνεται με τη συγκέντρωση του χλωριούχου καλίου, αλλά η συνολική ικανότητα προσρόφησης μειώνεται και η προσρόφηση του νερού αυξάνεται πολύ, Η προσθήκη αλατιού είναι γενικά δυσμενής για την αλκαλοποίηση και τη διόγκωση της κυτταρίνης, αλλά το αλάτι μπορεί να αναστείλει την υδρόλυση και να ρυθμίσει το σύστημα. Η περιεκτικότητα σε ελεύθερο νερό βελτιώνει έτσι την επίδραση της αλκαλοποίησης και της αιθεροποίησης.

4. Η επίδραση της παραγωγικής διαδικασίας στην ποιότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης

Επί του παρόντος, οι επιχειρήσεις παραγωγής υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στη χώρα μου υιοθετούν ως επί το πλείστον τη διαδικασία παραγωγής της μεθόδου διαλυτών. Η διαδικασία παρασκευής και αιθεροποίησης της αλκαλικής κυτταρίνης εκτελούνται όλα σε έναν αδρανή οργανικό διαλύτη, επομένως το εξευγενισμένο βαμβάκι πρώτης ύλης πρέπει να κονιοποιηθεί για να αποκτήσει μεγαλύτερη επιφάνεια και δραστικότητα για να διασφαλιστεί η ποιότητα του τελικού προϊόντος.

Προσθέστε την κονιοποιημένη κυτταρίνη, τον οργανικό διαλύτη και το διάλυμα αλκαλίου στον αντιδραστήρα και χρησιμοποιήστε ισχυρή μηχανική ανάδευση σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και χρόνο για να λάβετε αλκαλική κυτταρίνη με ομοιόμορφη αλκαλοποίηση και λιγότερη αποικοδόμηση. Οι οργανικοί διαλύτες αραίωσης (ισοπροπανόλη, τολουόλιο, κ.λπ.) έχουν μια ορισμένη αδράνεια, η οποία κάνει την υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη να εκπέμπει ομοιόμορφη θερμότητα κατά τη διαδικασία σχηματισμού, εμφανίζοντας σταδιακή πρόοδο απελευθέρωσης, ενώ μειώνει την αντίδραση υδρόλυσης της αλκαλικής κυτταρίνης προς την αντίθετη κατεύθυνση. ποιοτική αλκαλική κυτταρίνη, συνήθως η συγκέντρωση αλυσίβας που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον σύνδεσμο είναι τόσο υψηλή όσο 50%.

Αφού εμποτιστεί η κυτταρίνη σε αλισίβα, λαμβάνεται πλήρως διογκωμένη και ομοιόμορφα αλκαλοποιημένη αλκαλική κυτταρίνη. Η αλισίβα διογκώνει καλύτερα την κυτταρίνη, θέτοντας μια καλή βάση για την επακόλουθη αντίδραση αιθεροποίησης. Τα τυπικά αραιωτικά περιλαμβάνουν κυρίως ισοπροπανόλη, ακετόνη, τολουόλιο κ.λπ. Η διαλυτότητα της αλισίβας, ο τύπος του αραιωτικού και οι συνθήκες ανάδευσης είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη σύνθεση της αλκαλικής κυτταρίνης. Το ανώτερο και το κάτω στρώμα σχηματίζονται κατά την ανάμειξη. Το ανώτερο στρώμα αποτελείται από ισοπροπανόλη και νερό και το κάτω στρώμα αποτελείται από αλκάλια και μια μικρή ποσότητα ισοπροπανόλης. Η κυτταρίνη που διασπείρεται στο σύστημα έρχεται σε πλήρη επαφή με την άνω και κάτω υγρή στιβάδα υπό μηχανική ανάδευση. Τα αλκάλια στο σύστημα Το ισοζύγιο νερού μεταβάλλεται μέχρι να σχηματιστεί κυτταρίνη.

Ως τυπικός μη ιονικός μικτός αιθέρας κυτταρίνης, το περιεχόμενο των ομάδων υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι σε διαφορετικές μακρομοριακές αλυσίδες, δηλαδή, η αναλογία κατανομής των ομάδων μεθυλίου και υδροξυπροπυλίου είναι διαφορετική στο C κάθε θέσης δακτυλίου γλυκόζης. Έχει μεγαλύτερη διασπορά και τυχαιότητα, καθιστώντας δύσκολη την εγγύηση της ποιοτικής σταθερότητας του προϊόντος.