Studo pri Kvalita Kontrolo de Hidroksipropil Metil Celulozo

Laŭ la nuna situacio de HPMC-produktado en mia lando, la faktoroj kiuj influas la kvaliton de hidroksipropilmetilcelulozo estas analizitaj, kaj sur ĉi tiu bazo, kiel plibonigi la kvalitan nivelon de hidroksipropilmetilcelulozo estas diskutita kaj studata, por en produktado.

Ŝlosilvortoj:hidroksipropilmetilcelulozo; kvalito; kontrolo; esploro

Hidroksipropilmetilcelulozo (HPMC) estas ne-jona akvosolvebla celuloza miksita etero farita el kotono, ligno, kaj eterigita kun propilenoksido kaj metilklorido post alkala ŝveliĝo. Celuloza miksita etero estas La modifita derivaĵo de ununura substituent etero havas pli bonajn unikajn ecojn ol la originala monoetero, kaj povas ludi la agadon de celuloza etero pli amplekse kaj perfekte. Inter la multaj miksitaj eteroj, hidroksipropilmetilcelulozo estas la plej grava. La preparmetodo estas aldoni propilenoksidon al alkala celulozo. Industria HPMC povas esti priskribita kiel universala produkto. La grado de anstataŭigo de la metilgrupo (DS-valoro) estas 1,3 ĝis 2,2, kaj la molara anstataŭiga grado de hidroksipropilo estas 0,1 ĝis 0,8. Oni povas vidi el la supraj datumoj, ke la enhavo kaj propraĵoj de metilo kaj hidroksipropilo en HPMC estas malsamaj, rezultigante la finproduktan viskozecon kaj La diferenco en unuformeco kondukas al fluktuoj en la kvalito de finitaj produktoj de diversaj produktaj entreprenoj.

Hidroksipropilmetilcelulozo produktas eterderivaĵojn per kemiaj reakcioj, kiuj havas profundajn ŝanĝojn en ĝia konsisto, strukturo kaj propraĵoj, precipe la solveblecon de celulozo, kiu povas esti variita laŭ la tipo kaj kvanto de alkilgrupoj enkondukitaj. Akiru eterajn derivaĵojn solveblajn en akvo, diluitan alkalan solvon, polusajn solvilojn (kiel etanolo, propanolo) kaj nepolusajn organikajn solvilojn (kiel benzeno, etero), kiuj multe vastigas la variojn kaj aplikajn kampojn de celulozaj derivaĵoj.

1. Efekto de hidroksipropilmetilceluloza alkaliĝoprocezo sur kvalito

La alkaligadprocezo estas la unua paŝo en la reakcia stadio de HPMC-produktado, kaj ĝi ankaŭ estas unu el la plej kritikaj paŝoj. La eneca kvalito de HPMC-produktoj estas plejparte determinita de la alkaligadprocezo, ne la eterigprocezo, ĉar la alkaliga efiko rekte influas la efikon de eterigado.

Hidroksipropilmetilcelulozo interagas kun alkala solvaĵo por formi alkalan celulozon, kiu estas tre reaktiva. En la eteriga reago, la ĉefa reago de la eteriga agento al la ŝveliĝo, penetrado kaj eteriĝo de celulozo kaj La indico de flankaj reagoj, la unuformeco de la reago kaj la propraĵoj de la fina produkto estas ĉiuj rilataj al la formado kaj konsisto de alkala celulozo, do la strukturo kaj kemiaj propraĵoj de alkala celulozo estas gravaj esplorobjektoj en la produktado de celuloza etero.

2. Efiko de temperaturo sur la kvalito de hidroksipropilmetilcelulozo

En certa koncentriĝo de KOH-akva solvaĵo, la adsorbada kvanto kaj ŝveliĝanta grado de hidroksipropilmetilcelulozo al alkala pliiĝas kun la malkresko de reakcia temperaturo. Ekzemple, la produktado de alkala celulozo varias laŭ la koncentriĝo de KOH: 15%, 8% ĉe 10°C, kaj 4.2% ĉe 5°C. La mekanismo de ĉi tiu tendenco estas, ke la formado de alkala celulozo estas eksoterma reakcia procezo. Dum la temperaturo altiĝas, la adsorbado de hidroksipropilmetilcelulozo sur alkalo La kvanto estas reduktita, sed la hidroliza reago de alkala celulozo multe pliiĝas, kio ne favoras la formadon de alkala celulozo. Oni povas vidi de ĉi-supra, ke malpliigi la alkaligan temperaturon favoras la generadon de alkala celulozo kaj malhelpas la hidrolizan reagon.

3. La efiko de aldonaĵoj sur la kvalito de hidroksipropilmetilcelulozo

En la celulozo-KOH-akva sistemo, la aldonaĵo—salo havas grandan influon sur la formado de alkala celulozo. Kiam la koncentriĝo de KOH-solvo estas pli malalta ol 13%, la adsorbado de celulozo al alkalo ne estas tuŝita de aldono de kalia klorida salo. Kiam la koncentriĝo de lesiva solvaĵo estas pli alta ol 13%, post aldonado de kalioklorido, la ŝajna adsorbado de celulozo al alkalo La adsorbado pliiĝas kun la koncentriĝo de kalioklorido, sed la totala adsorba kapablo malpliiĝas, kaj la akva adsorbado multe pliiĝas, do la aldono de salo estas ĝenerale malfavora al la alkaligo kaj ŝveliĝo de celulozo, sed salo povas malhelpi hidrolizon kaj reguligi la sistemon La libera akvoenhavo tiel plibonigas la efikon de alkaligo kaj eteriĝo.

4. La influo de produktada procezo sur la kvalito de hidroksipropilmetilcelulozo

Nuntempe, hidroksipropilmetilceluloza produktadentreprenoj en mia lando plejparte adoptas la produktadprocezon de solventa metodo. La procezo de preparado kaj eterigado de alkala celulozo estas ĉiuj efektivigitaj en inerta organika solvilo, do la kruda materialo rafinita kotono devas esti pulverigita por akiri pli grandan Surfacareon kaj reagemon por certigi la kvaliton de la preta produkto.

Aldonu la pulverigitan celulozon, organikan solvilon kaj alkalan solvon en la reaktoron, kaj uzu potencan mekanikan movon je certa temperaturo kaj tempo por akiri alkalan celulozon kun unuforma alkaligo kaj malpli degradado. Organikaj diluaj solviloj (izopropanolo, tolueno, ktp.) havas certan inertecon, kiu igas hidroksipropilmetilcelulozon elsendi unuforman varmon dum la formprocezo, montrante laŭpaŝan liberigon progreson, dum reduktas la hidrolizan reagon de alkala celulozo en la kontraŭa direkto Por akiri altan- kvalita alkala celulozo, kutime la koncentriĝo de lesivo uzata en ĉi tiu ligo estas tiel alta kiel 50%.

Post kiam celulozo estas trempita en lesivo, plene ŝvelinta kaj egale alkaligita alkala celulozo estas akirita. La lesivo osmoze pli bone ŝvelas celulozon, metante bonan bazon por la posta eteriga reago. Tipaj diluyantoj ĉefe inkluzivas izopropanolo, acetono, tolueno, ktp. La solvebleco de lesivo, la tipo de diluaĵo kaj kondiĉoj estas la ĉefaj faktoroj influantaj la komponadon de alkala celulozo. La supraj kaj malsupraj tavoloj formiĝas dum miksado. La supra tavolo estas kunmetita de izopropanolo kaj akvo, kaj la malsupra tavolo estas kunmetita de alkalo kaj malgranda kvanto de izopropanolo. La celulozo disigita en la sistemo estas plene en kontakto kun la supraj kaj malsupraj likvaj tavoloj sub mekanika movo. La alkalo en la sistemo La akva ekvilibro ŝanĝiĝas ĝis la celulozo formiĝas.

Kiel tipa celuloza ne-jona miksita etero, la enhavo de hidroksipropilmetilcelulozaj grupoj estas sur malsamaj makromolekulaj ĉenoj, tio estas, la distribua proporcio de metil kaj hidroksipropilgrupoj estas malsama sur la C de ĉiu glukoza ringa pozicio. Ĝi havas pli grandan disvastigon kaj hazardon, malfaciligante garantii la kvalitan stabilecon de la produkto.