تهیه و استفاده از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (هیپروملوز)، همچنین به عنوان هیپروملوز شناخته می شود، پودر یا گرانول سلولزی سفید تا مایل به سفید است که دارای ویژگی های محلول در آب سرد و نامحلول بودن در آب گرم مشابه متیل سلولز است. گروه هیدروکسی پروپیل و گروه متیل با حلقه گلوکز بی آب سلولز توسط پیوند اتری ترکیب می شوند که نوعی اتر مخلوط سلولزی غیر یونی است. این یک پلیمر نیمه مصنوعی، غیرفعال و ویسکوالاستیک است که معمولاً به عنوان روان کننده در چشم پزشکی یا به عنوان یک ماده کمکی یا وسیله نقلیه در داروهای خوراکی استفاده می شود.

آماده سازی
خمیر کاغذ کرافت به دست آمده از چوب کاج با محتوای آلفا سلولز 97 درصد، ویسکوزیته ذاتی 720 میلی لیتر بر گرم و طول فیبر متوسط ​​2.6 میلی متر در محلول آبی 49 درصد NaOH در دمای 40 درجه سانتی گراد غوطه ور شد. 50 ثانیه؛ سپس خمیر حاصل فشرده شد تا 49 درصد سدیم آبی اضافی حذف شود تا سلولز قلیایی به دست آید. نسبت وزنی (محلول آبی 49 درصد NaOH) به (محتوای جامد در خمیر) در مرحله اشباع 200 بود. 1.49. سلولز قلیایی به دست آمده (20 کیلوگرم) در یک راکتور فشار روکش دار با هم زدن داخلی قرار داده شد، سپس تخلیه و با نیتروژن پاک شد تا اکسیژن به اندازه کافی از راکتور خارج شود. در مرحله بعد، همزمان با کنترل دمای راکتور تا 60 درجه سانتی گراد، هم زدن داخلی انجام شد. سپس 2.4 کیلوگرم دی متیل اتر اضافه شد و دمای راکتور در دمای 60 درجه سانتیگراد کنترل شد. پس از افزودن دی متیل اتر، دی کلرومتان را اضافه کنید تا نسبت مولی (دی کلرومتان) به (جز NaOH در سلولز قلیایی) 1.3 باشد و پروپیلن اکسید را اضافه کنید تا (پروپیلن اکسید) و (در خمیر) نسبت وزنی محتوای جامد را بسازید. به 1.97 تغییر یافت، در حالی که دمای راکتور از 60 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد کنترل شد. پس از افزودن متیل کلرید و پروپیلن اکسید، دمای راکتور از 80 درجه سانتیگراد تا 90 درجه سانتیگراد کنترل شد. همچنین واکنش در دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه ادامه یافت. سپس گاز از راکتور خارج شد و سپس هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام از راکتور خارج شد. دمای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام در زمان خروج 62 درجه سانتیگراد بود. اندازه تجمعی 50 درصد ذرات در توزیع اندازه ذرات بر اساس وزن تجمعی تعیین شده بر اساس نسبت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام عبوری از دهانه پنج الک، که هر الک دارای اندازه دهانه متفاوتی است، اندازه گیری شد. در نتیجه، اندازه متوسط ​​ذرات ذرات درشت 6.2 میلی متر بود. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام به دست آمده با سرعت 10 کیلوگرم در ساعت به یک خمیرکن دو محوره پیوسته (خمیردهنده KRC S1، L/D=10.2، حجم داخلی 0.12 لیتر، سرعت چرخش 150 دور در دقیقه) وارد شد و تجزیه به دست آمد. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام اندازه متوسط ​​ذرات 1.4 میلی متر بود که به طور مشابه با استفاده از الک هایی با 5 اندازه دهانه مختلف اندازه گیری شد. به هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام تجزیه شده در مخزن با کنترل دمای ژاکت، آب داغ در دمای 80 درجه سانتیگراد به مقداری اضافه کنید که (نسبت وزنی مقدار سلولز) به (مقدار کل دوغاب) به 0.1 تغییر یابد، و دوغاب به دست آمد. دوغاب به مدت 60 دقیقه در دمای ثابت 80 درجه سانتیگراد هم زده شد. سپس، دوغاب به یک فیلتر فشار دوار از قبل گرم شده (محصول BHS-Sonthofen) با سرعت چرخش 0.5 دور در دقیقه وارد شد. دمای دوغاب 93 درجه سانتی گراد بود. دوغاب با استفاده از پمپ تامین شد و فشار تخلیه پمپ 0.2 مگاپاسکال بود. اندازه باز شدن فیلتر فیلتر فشار چرخشی 80 میکرومتر و ناحیه فیلتراسیون 0.12 متر مربع بود. دوغاب عرضه شده به فیلتر فشار دوار با فیلتراسیون فیلتر به کیک فیلتر تبدیل می شود. پس از تامین بخار 0.3 مگاپاسکال به کیک به دست آمده، آب گرم در دمای 95 درجه سانتیگراد به اندازه ای تامین شد که نسبت وزنی (آب گرم) به (مقدار جامد هیدروکسی پروپیل متیل سلولز پس از شستشو) 10.0 باشد، سپس فیلتر کنید. فیلتر آب گرم توسط یک پمپ با فشار تخلیه 0.2 مگاپاسکال تامین می شد. پس از تامین آب گرم، بخار 0.3 مگاپاسکال تامین شد. سپس محصول شسته شده روی سطح فیلتر توسط یک اسکراپر خارج شده و از ماشین لباسشویی تخلیه می شود. مراحل از تغذیه دوغاب تا تخلیه محصول شسته شده به طور مداوم انجام می شود. در نتیجه اندازه گیری با استفاده از رطوبت سنج نوع خشک کردن حرارتی، محتوای آب محصول شسته شده تخلیه شده 52.8٪ بود. محصول شسته شده تخلیه شده از فیلتر فشار چرخشی با استفاده از خشک کن هوا در دمای 80 درجه سانتی گراد خشک شد و در آسیاب ضربه ای ویکتوری پودر شد تا هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به دست آید.

کاربرد
این محصول به عنوان قوام دهنده، پخش کننده، چسباننده، امولسیفایر و تثبیت کننده در صنعت نساجی کاربرد دارد. همچنین به طور گسترده ای در صنایع رزین مصنوعی، پتروشیمی، سرامیک، کاغذ، چرم، پزشکی، مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و سایر صنایع استفاده می شود.