Hidroxipropil metil zelulosaren kalitate-kontrolari buruzko azterketa

Nire herrialdeko HPMC ekoizpenaren egungo egoeraren arabera, hidroxipropil metilzelulosaren kalitatean eragina duten faktoreak aztertzen dira, eta, oinarri horretatik, hidroxipropil metilzelulosaren kalitate maila nola hobetu eztabaidatzen eta aztertzen da, ekoizpenean sartzeko.

Hitz gakoak:hidroxipropil metilzelulosa; kalitatea; kontrola; ikerketa

Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC) kotoiarekin, egurrez egindako zelulosa-eter ez-ioniko bat da, eta alkalinoak hanpatu ondoren propileno oxidoarekin eta metil kloruroarekin eterifikatuta dago. Zelulosa nahastutako eter ordezkatzaile bakarreko eter eratorria jatorrizko monoeter baino propietate berezi hobeak ditu eta zelulosa eteraren errendimendua modu integralagoan eta ezin hobean jokatu dezake. Eter misto askoren artean, hidroxipropil metilzelulosa da garrantzitsuena. Prestatzeko metodoa zelulosa alkalinoari propileno oxidoa gehitzea da. Industrial HPMC produktu unibertsal gisa deskriba daiteke. Metil taldearen ordezkapen-maila (DS balioa) 1,3 eta 2,2 artekoa da, eta hidroxipropilaren ordezkapen molarra 0,1 eta 0,8 bitartekoa. Goiko datuetatik ikus daiteke HPMC-n metil eta hidroxipropiloen edukia eta propietateak desberdinak direla, eta ondorioz, azken produktuaren biskositatea eta Uniformetasunaren aldeak ekoizpen-enpresen amaitutako produktuen kalitatearen gorabeherak eragiten ditu.

Hidroxipropil metilzelulosa erreakzio kimikoen bidez eter-deribatuak sortzen dira, eta hauek aldaketa sakonak dituzte bere konposizioan, egituran eta propietateetan, batez ere zelulosaren disolbagarritasunean, sartutako alkil taldeen motaren eta kopuruaren arabera alda daitezkeenak. Lortu uretan disolbagarriak diren eter-deribatuak, disoluzio alkalino diluitua, disolbatzaile polarrak (adibidez, etanola, propanola) eta disolbatzaile organiko ez-polarrak (adibidez, bentzenoa, eterra), eta horrek asko zabaltzen ditu zelulosa deribatuen barietateak eta aplikazio-eremuak.

1. Hidroxipropil metilzelulosa alkalizazio prozesuaren eragina kalitatean

Alkalizazio-prozesua HPMC ekoizpenaren erreakzio-etapan lehen urratsa da, eta urrats kritikoenetako bat ere bada. HPMC produktuen berezko kalitatea alkalizazio prozesuak zehazten du neurri handi batean, ez eterifikazio prozesuak, alkalizazio efektuak eterifikazioaren eragina zuzenean eragiten duelako.

Hidroxipropil metilzelulosa disoluzio alkalinoarekin elkarreragiten du zelulosa alkalinoa sortzeko, oso erreaktiboa dena. Eterifikazio-erreakzioan, eterifikazio-agentearen erreakzio nagusia zelulosaren hantura, sartze eta eterifikazioarekin eta albo-erreakzioen abiadura, erreakzioaren uniformetasuna eta azken produktuaren propietateak eraketa eta konposizioarekin lotuta daude. zelulosa alkalina, beraz, zelulosa alkalinoaren egitura eta propietate kimikoak ikerketa-objektu garrantzitsuak dira zelulosa eteraren ekoizpenean.

2. Tenperaturak hidroxipropil metilzelulosaren kalitatean duen eragina

KOH disoluzio urtsuaren kontzentrazio jakin batean, hidroxipropil metilzelulosa alkalirako adsortzio-kopurua eta hantura-maila handitzen dira erreakzio-tenperatura jaitsi ahala. Adibidez, zelulosa alkalinoaren irteera KOH-ren kontzentrazioarekin aldatzen da: % 15, % 8 10ean.°C, eta %4,2 5ean°C. Joera honen mekanismoa da zelulosa alkalinoaren eraketa erreakzio prozesu exotermiko bat dela. Tenperatura igotzen den heinean, hidroxipropil metilzelulosaren adsortzioa alkalinoaren gainean kantitatea murrizten da, baina zelulosa alkalinoaren hidrolisi erreakzioa asko handitzen da, eta hori ez da zelulosa alkalinoa sortzeko lagungarria. Goikotik ikus daiteke alkalizazio-tenperatura jaistea zelulosa alkalinoa sortzeko eta hidrolisi-erreakzioa galarazten duela.

3. Gehigarriek hidroxipropil metilzelulosaren kalitatean duten eragina

Zelulosa-KOH-ura sisteman, gehigarria—gatzak eragin handia du zelulosa alkalinoaren sorreran. KOH disoluzioaren kontzentrazioa % 13 baino txikiagoa denean, zelulosa alkalinoaren adsortzioan ez da potasio kloruroaren gatz gehitzeak eragiten. Lejia-disoluzioaren kontzentrazioa % 13 baino handiagoa denean, potasio kloruroa gehitu ondoren, zelulosa itxurazko xurgapena alkalira Adsortzioa handitzen da potasio kloruroaren kontzentrazioarekin batera, baina adsortzio-ahalmen osoa murrizten da eta uraren xurgapena asko handitzen da, beraz. gatza gehitzea, oro har, desegokia da zelulosa alkalizazioa eta hantura, baina gatzak hidrolisia galarazi eta sistema erregulatu dezake.

4. Ekoizpen-prozesuaren eragina hidroxipropil metilzelulosaren kalitatean

Gaur egun, nire herrialdeko hidroxipropil metilzelulosa ekoizteko enpresek gehienbat disolbatzaile metodoaren ekoizpen prozesua hartzen dute. Zelulosa alkalinoaren prestaketa eta eterifikazio prozesuak disolbatzaile organiko geldo batean egiten dira, beraz, kotoia findutako lehengaia pulverizatu behar da azalera eta erreaktibotasun handiagoa lortzeko amaitutako produktuaren kalitatea bermatzeko.

Gehitu zelulosa pulverizatua, disolbatzaile organikoa eta disoluzio alkalinoa erreaktorean, eta erabili nahaste mekaniko indartsua tenperatura eta denbora jakin batean zelulosa alkalinoa alkalizazio uniformearekin eta degradazio gutxiagorekin lortzeko. Diluzio-disolbatzaile organikoek (isopropanola, toluenoa, etab.) nolabaiteko inertetasun bat dute, eta horrek hidroxipropil metilzelulosa bero uniformea ​​igortzen du eraketa-prozesuan, mailaka askatzeko aurrerapena erakutsiz, eta zelulosa alkalinoaren hidrolisi-erreakzioa kontrako norabidean murrizten duen bitartean. kalitatezko zelulosa alkalinoa, normalean lotura honetan erabiltzen den lejaren kontzentrazioa %50ekoa da.

Zelulosa lejizetan busti ondoren, guztiz puztuta eta uniformeki alkalina zelulosa lortzen da. Lexiak osmotikoki zelulosa hobeto puzten du, ondorengo eterifikazio erreakziorako oinarri ona ezarriz. Diluante tipikoen artean, batez ere, isopropanola, azetona, toluenoa eta abar daude. Lejaren disolbagarritasuna, diluitzaile mota eta nahaste-baldintzak dira zelulosa alkalinoaren konposizioan eragiten duten faktore nagusiak. Goiko eta beheko geruzak nahastean sortzen dira. Goiko geruza isopropanol eta urez osatuta dago, eta beheko geruza alkaliz eta isopropanol kopuru txiki batez osatuta dago. Sisteman barreiatutako zelulosa guztiz kontaktuan dago goiko eta beheko geruza likidoekin nahaste mekanikoarekin. Sistemako alkalinoa Ur-balantzea aldatzen da zelulosa sortu arte.

Zelulosa ez-ioniko nahastutako eter tipiko gisa, hidroxipropil metilzelulosa taldeen edukia kate makromolekular desberdinetan dago, hau da, metil eta hidroxipropil taldeen banaketa-erlazioa desberdina da glukosa-eraztun bakoitzaren C-an. Sakabanaketa eta ausazkotasun handiagoa du, produktuaren kalitate-egonkortasuna bermatzea zailduz.