Alkalinen upotusmenetelmä on yleinen menetelmä hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) valmistamiseksi. Tämä menetelmä sisältää selluloosan reaktion natriumhydroksidin (NaOH) ja sitten propyleenioksidin (PO) ja metyylikloridin (MC) kanssa tietyissä olosuhteissa.
Alkalisella upotusmenetelmällä on se etu, että se tuottaa HPMC:tä, jolla on korkea substituutioaste (DS), joka määrittää sen ominaisuudet, kuten liukoisuuden, viskositeetin ja geeliytymisen. Menetelmä sisältää seuraavat vaiheet:
- Selluloosan valmistus
Selluloosa saadaan luonnollisista lähteistä, kuten puusta, puuvillasta tai muusta kasvimateriaalista. Selluloosa puhdistetaan ensin ja käsitellään sitten NaOH:lla, jolloin muodostuu natriumselluloosaa, joka on reaktiivinen välituote HPMC:n tuotannossa.
- Natriumselluloosan reaktio propeenioksidin (PO) kanssa
Natriumselluloosa saatetaan sitten reagoimaan PO:n kanssa katalyytin, kuten tetrametyyliammoniumhydroksidin (TMAH) tai natriumhydroksidin (NaOH) läsnä ollessa korkeissa lämpötiloissa ja paineissa. Reaktio johtaa hydroksipropyyliselluloosan (HPC) muodostumiseen.
- HPC:n reaktio metyylikloridin (MC) kanssa
Sitten HPC saatetaan reagoimaan MC:n kanssa katalyytin, kuten natriumhydroksidin (NaOH) tai suolahapon (HCl) läsnä ollessa. Reaktio johtaa hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) muodostumiseen.
- Pesu ja kuivaus
Reaktion jälkeen tuote pestään vedellä ja kuivataan, jolloin saadaan HPMC. Tuote puhdistetaan tavallisesti käyttämällä sarjaa suodatus- ja sentrifugointivaiheita epäpuhtauksien poistamiseksi.
Alkalisella upotusmenetelmällä on useita etuja muihin menetelmiin verrattuna, mukaan lukien korkea DS ja puhtaus, alhaiset kustannukset ja helppo skaalautuvuus. Menetelmää voidaan käyttää myös erilaisten ominaisuuksien omaavien HPMC:iden valmistamiseen muuttamalla reaktio-olosuhteita, kuten lämpötilaa, painetta ja pitoisuutta.
Menetelmällä on kuitenkin myös joitain haittoja. NaOH:n ja MC:n käyttö voi aiheuttaa turvallisuus- ja ympäristöriskejä, ja tuotantoprosessi voi olla aikaavievä ja vaatia suuria määriä energiaa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että alkalinen upotusmenetelmä on laajalti käytetty menetelmä HPMC:n tuottamiseksi. Menetelmä sisältää selluloosan reaktion NaOH:n, PO:n ja MC:n kanssa tietyissä olosuhteissa, mitä seuraa puhdistus ja kuivaus. Vaikka menetelmällä on joitain haittoja, sen edut tekevät siitä suositun valinnan teollisiin ja farmaseuttisiin sovelluksiin.
Postitusaika: 23.4.2023