جریان فرآیند هیدروکسی پروپیل متیل سلولز

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)یک مشتق سلولز محلول در آب که معمولاً در ساخت و ساز ، پوشش ، داروسازی ، مواد غذایی و مواد آرایشی مورد استفاده قرار می گیرد ، استفاده می شود. فرآیند تولید آن نسبتاً پیچیده است و شامل چندین مرحله است که عمدتاً شامل انحلال ، واکنش ، شستشو ، خشک شدن و خرد شدن سلولز است.

1. آماده سازی مواد اولیه

تولید هیدروکسی پروپیل متیل سلولز از گیاهانی مانند چوب یا پنبه به عنوان مواد اولیه استفاده می کند. اول ، سلولز باید از گیاه استخراج شود. سلولز استخراج شده به طور کلی از بین می رود ، سفید شده و ناخالصی برای به دست آوردن مواد اولیه سلولز خالص از بین می رود.

2. انحلال سلولز

سلولز حلالیت ضعیفی در آب دارد ، بنابراین باید در طی فرآیند تولید با حلال حل شود. حلالهای متداول ترکیبی از کلرید آمونیوم و آب یا مخلوطی از آمونیاک و اتانول هستند. اول ، سلولز خالص با حلال مخلوط می شود و در دمای بالا تحت درمان قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که سلولز به طور کامل حل می شود.

3. واکنش متیلاسیون

یک ماده متیلاسیون (مانند متیل کلرید یا متیل کلرید) برای واکنش متیلاسیون به سلولز محلول اضافه می شود. هدف اصلی این واکنش معرفی گروه های متیل (-och₃) برای تشکیل متیل سلولز است. این فرایند به طور کلی باید در یک محیط قلیایی انجام شود و کنترل دمای و زمان واکنش تأثیر مهمی در ساختار مولکولی و عملکرد محصول نهایی دارد.

4. واکنش هیدروکسی پروپیلاسیون

سلولز متیله شده بیشتر با آکریلات (مانند آللی کلرید) واکنش نشان می دهد تا گروه های هیدروکسی پروپیل (-och₂ch₃) را معرفی کند. این واکنش معمولاً در یک محلول قلیایی انجام می شود و کنترل دمای واکنش و زمان واکنش ، محتوای هیدروکسی پروپیل محصول را تعیین می کند. میزان هیدروکسی پروپیلاسیون به طور مستقیم بر حلالیت ، ویسکوزیته و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی HPMC تأثیر می گذارد.

5. خنثی سازی و شستشو

پس از اتمام واکنش ، برخی از مواد قلیایی یا معرفهای شیمیایی غیرقابل تحمل ممکن است در سیستم باقی بمانند. بنابراین ، لازم است مواد اضافی قلیایی را از طریق درمان خنثی سازی از بین ببریم. خنثی سازی معمولاً با یک اسید (مانند اسید استیک یا اسید هیدروکلریک) انجام می شود و یک نمک خنثی پس از واکنش اسید پایه تولید می شود. پس از آن ، ناخالصی های موجود در محلول توسط چندین شستشوی برای اطمینان از خلوص محصول حذف می شوند.

6. کم آبی و خشک کردن

محلول سلولز شسته شده نیاز به کمبود آب بدن دارد و اغلب برای از بین بردن آب از تبخیر یا اولترافیلتراسیون استفاده می شود. سیستم تعلیق سلولز کم آب حاوی غلظت زیادی از ماده خشک است و سپس وارد فرآیند خشک شدن می شود. روش خشک کردن می تواند خشک کردن اسپری ، خشک کردن خلاء یا خشک کردن هوای گرم باشد. کنترل دما در طی فرآیند خشک کردن بسیار مهم است. دمای بیش از حد بالا ممکن است باعث تخریب یا از دست دادن عملکرد مورد انتظار خود شود.

7. خرد کردن و غربال

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خشک شده به صورت پودر است و برای کنترل اندازه ذرات محصول در یک محدوده خاص ، باید خرد و الک شود. فرآیند غربال می تواند یکنواختی محصول را تضمین کرده و ناخالصی ها را با ذرات بزرگتر از بین ببرد.

8. بسته بندی و ذخیره سازی

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز حاصل از آن می تواند با توجه به نیاز مشتری ، مانند کیسه ها ، بشکه ها و غیره در فرم های مختلف بسته بندی تولید شود. برای جلوگیری از جذب رطوبت محصول و تأثیرگذاری بر عملکرد آن ، به ضد رطوبت در طول بسته بندی توجه ویژه ای دارید. محصول بسته بندی شده باید در یک محیط خشک و خنک ذخیره شود تا از درجه حرارت و رطوبت بالا جلوگیری شود.

9. کنترل کیفیت

کنترل کیفیت دقیق در هر لینک در فرآیند تولید مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی مطابق با استانداردها است. موارد آزمون متداول عبارتند از: حلالیت ، ویسکوزیته ، مقدار pH ، محتوای ناخالصی و محتوای رطوبت. خواص محصول به طور مستقیم تأثیر آن را در زمینه های مختلف کاربردی تحت تأثیر قرار می دهد ، بنابراین کنترل کیفیت یک پیوند کلیدی در تولید هیدروکسی پروپیل متیل سلولز است.

روند تولیدهیدروکسی پروپیل متیل سلولزشامل چندین واکنش شیمیایی و مراحل درمانی فیزیکی است و نیازهای زیادی برای شرایط فرآیند دارد. دمای واکنش ، زمان ، مقدار pH و سایر فاکتورها باید در تولید به شدت کنترل شوند تا محصولاتی با عملکرد ایده آل بدست آورند. با پیشرفت علم و فناوری و توسعه فناوری تولید ، فرایند تولید HPMC دائما در حال بهبود است و زمینه کاربرد این محصول نیز در حال گسترش است.