Hydroksipropyylimetyyliselluloosan prosessivirtaus

Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on yleisesti käytetty vesiliukoinen selluloosajohdannainen, jota käytetään laajasti rakentamisessa, pinnoitteissa, lääkkeissä, ruoassa ja kosmetiikassa. Sen tuotantoprosessi on suhteellisen monimutkainen ja siihen liittyy useita vaiheita, mukaan lukien selluloosan liukeneminen, reaktio, pesu, kuivaus ja murskaaminen.

1. Raaka -aineiden valmistelu

Hydroksipropyylimetyyliselluloosan tuotanto käyttää raaka -aineina kasveja, kuten puuta tai puuvillaa. Ensinnäkin selluloosa on uutettava kasvista. Uuttunut selluloosa on yleensä rasvainen, valkaistu ja epäpuhtaudet, jotka on poistettu puhdasta selluloosan raaka-aineiden saamiseksi.

2. Selluloosan liukeneminen

Selluloosalla on heikko liukoisuus veteen, joten liuotin on liutettava tuotantoprosessin aikana. Yleiset liuottimet ovat ammoniumkloridin ja veden seos tai ammoniakin ja etanolin seos. Ensinnäkin puhdas selluloosa sekoitetaan liuottimen kanssa ja käsitellään korkeassa lämpötilassa sen varmistamiseksi, että selluloosa voidaan kokonaan liuennut.

3. metylaatioreaktio

Metylointiaine (kuten metyylikloridi tai metyylikloridi) lisätään liuenneen setylaatioreaktioon liuenneen selluloosaan. Tämän reaktion päätarkoitus on tuoda metyyliryhmät (–OCH₃) metyyliselluloosan muodostamiseksi. Tämä prosessi on yleensä suoritettava emäksisessä ympäristössä, ja reaktion lämpötilan ja ajan hallintaan on tärkeä vaikutus lopputuotteen molekyylirakenteeseen ja suorituskykyyn.

4. Hydroksipropylaatioreaktio

Metyloitu selluloosa reagoi edelleen akryylaattien (kuten allyylikloridin) kanssa hydroksipropyyliryhmien (–och₂ch₃) käyttöönottamiseksi. Tämä reaktio suoritetaan yleensä alkalisessa liuoksessa, ja reaktion lämpötilan ja reaktioajan hallinta määrää tuotteen hydroksipropyylipitoisuuden. Hydroksipropylaatioaste vaikuttaa suoraan HPMC: n liukoisuuteen, viskositeettiin ja muihin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.

5. neutralointi ja pesu

Reaktion valmistumisen jälkeen jotkut alkaliset aineet tai reagoimattomat kemialliset reagenssit voivat jäädä järjestelmään. Siksi on välttämätöntä poistaa ylimääräiset alkaliset aineet neutralointikäsittelyn avulla. Neutralointi suoritetaan yleensä hapolla (kuten etikkahappo tai suolahappo), ja neutraali suola syntyy happo-emäsreaktion jälkeen. Myöhemmin liuoksen epäpuhtaudet poistetaan useilla pesuilla tuotteen puhtauden varmistamiseksi.

6. Dehydraatio ja kuivaus

Pestyä selluloosaliuosta on kuivutettava, ja veden poistamiseen käytetään usein haihtumista tai ultrasuodatusta. Dehydratoitu selluloosa suspensio sisältää korkean kuivan aineen pitoisuuden ja siirtyy sitten kuivausprosessiin. Kuivausmenetelmä voi olla suihkukuivaus, tyhjiökuivaus tai kuuma ilmankuivaus. Lämpötilan hallinta kuivausprosessin aikana on erittäin tärkeää. Liian korkea lämpötila voi aiheuttaa tuotteen heikentymisen tai odotettavissa olevan suorituskyvyn menettämisen.

7. murskaaminen ja seuloma

Kuivattu hydroksipropyylimetyyliselluloosa on jauhemuodossa, ja se on murskattava ja seulottu tuotepartikkelien hallitsemiseksi tietyllä alueella. Seulontaprosessi voi varmistaa tuotteen tasaisuuden ja poistaa epäpuhtaudet suuremmilla hiukkasilla.

8. Pakkaus ja varastointi

Tuloksena oleva hydroksipropyylimetyyliselluloosa voidaan tuottaa erilaisissa pakkausmuodoissa asiakkaiden tarpeiden mukaan, kuten pussit, tynnyrit jne. Kiinnitä erityistä huomiota kosteudenkestävään pakkauksen aikana estääksesi tuotetta absorboivan kosteutta ja vaikuttamaan sen suorituskykyyn. Pakattu tuote tulisi varastoida kuivassa ja viileässä ympäristössä korkean lämpötilan ja kosteuden välttämiseksi.

9. Laadunvalvonta

Jokaisessa tuotantoprosessin linkissä vaaditaan tiukkaa laadunvalvontaa sen varmistamiseksi, että lopputuote täyttää standardit. Yleisiä testikohteita ovat: liukoisuus, viskositeetti, pH -arvo, epäpuhtaussisältö ja kosteuspitoisuus. Tuotteen ominaisuudet vaikuttavat suoraan sen vaikutukseen eri sovelluskentällä, joten laadunvalvonta on avainlenkki hydroksipropyylimetyyliselluloosan tuotannossa.

TuotantoprosessiHydroksipropyylimetyyliselluloosaSisältää useita kemiallisia reaktioita ja fysikaalisia hoitovaiheita, ja sillä on korkeat vaatimukset prosessiolosuhteille. Reaktion lämpötilaa, aikaa, pH -arvoa ja muita tekijöitä on valvottava tiukasti tuotannossa tuotteiden saamiseksi, joilla on ihanteellinen suorituskyky. Tieteen ja tekniikan edistymisen sekä tuotantotekniikan kehittämisen myötä HPMC: n tuotantoprosessi paranee jatkuvasti, ja myös tuotteen sovelluskenttä laajenee.