Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je višenamjenski polimerni spoj topiv u vodi široko korišten u područjima građevine, medicine, kozmetike, hrane i nafte. Temelji se na prirodnoj biljnoj celulozi i dobiva se reakcijama kemijskih modifikacija. Ima dobru topivost, zadebljanje, filmska svojstva i adhezijska svojstva. Industrijska proizvodnja Kimacell®HPMC uglavnom uključuje reakciju modifikacije celuloze. Uobičajene reakcije modifikacije uključuju metilaciju i hidroksipropilaciju.
1. Sirovine i prethodna obrada HPMC -a
Celulozne sirovine: Proizvodnja HPMC -a započinje prirodnom celulozom. Uobičajeni izvori uključuju biljna vlakna poput drvene pulpe, pamuka i konoplje. Da bi se osigurao glatki napredak naknadnih reakcija, celulozu obično treba prethodno obraditi kako bi se uklonili nečistoće i povećali reakcijska aktivnost.
Koraci prethodne obrade: prethodna obrada celuloze obično uključuje korake poput pranja, sušenja i drobljenja za obradu celuloze u zrnast ili praškasti oblik za naknadne kemijske reakcije.
2. Proces sinteze HPMC
Proces sinteze HPMC -a uglavnom uključuje reakcije metilacije i hidroksipropilacije, koje se provode u alkalnim uvjetima. Specifični proizvodni postupak uključuje sljedeće korake:
Aktivacija celuloze: Da bi se celuloza lakše reagirala, obično je potrebno tretirati celulozu alkalnom otopinom kao što je natrijev hidroksid (NaOH) za dobivanje natečene celulozne matrice. U ovoj se fazi kristalnost celuloze smanjuje i struktura postaje labavija, što je korisno za naknadnu kemijsku modifikaciju.
Reakcija metilacije: Reakcija metilacije modificira molekulu celuloze uvođenjem metil (-ch₃) skupine. Najčešće korištena metilirajuća sredstva su metil klorid (CH₃CL) ili kloroform (CHCL₃). U prisutnosti natrijevog hidroksida, metilirajuće sredstvo reagira s celulozom kako bi zamijenio neke hidroksilne skupine (-OH) na molekuli celuloze s metilnim skupinama (-CH₃), formirajući tako metil celulozu.
Reakcija hidroksipropilacije: Nakon završetka metilacije, propilen oksid (PO) obično se koristi kao reaktant za uvođenje hidroksipropilne skupine (-CH₂CH (OH) CH₃). Reakcija se provodi u alkalnim uvjetima. Reakcija hidroksipropilacije zamjenjuje neke od metoksi skupina na molekuli celuloze hidroksipropilnim skupinama, formirajući tako HPMC.
Kontrola reakcije: Tijekom čitavog reakcijskog postupka, temperaturu, vrijeme i omjer reaktanata potrebno je precizno kontrolirati kako bi se osiguralo da molekularna masa, stupanj hidroksipropilacije i stupanj metilacije Kimacell®HPMC zadovoljava zahtjeve proizvoda. Općenito govoreći, reakcijska temperatura se kontrolira između 30 i 80 ° C, a vrijeme reakcije kreće se od nekoliko sati do više od deset sati.
Neutralizacija i pročišćavanje: Nakon dovršetka reakcije, proizvod je potrebno neutralizirati i pročistiti, obično dodavanjem kiseline (poput octene kiseline, klorovodične kiseline itd.) Za neutralizaciju viška alkalnih tvari. Koraci pročišćavanja uključuju pranje, filtriranje, sušenje i druge procese za uklanjanje nereagiranih sirovina, otapala i nusproizvoda.
3. Sušenje proizvoda i pakiranje
Sušenje: Pročišćeni HPMC obično postoji u obliku praha topljivog u vodi, a vlaga se mora ukloniti sušenjem raspršivanja, sušenjem vakuuma i drugim metodama. Osušeni proizvod trebao bi održavati nizak sadržaj vlage, obično kontroliran ispod 5%, kako bi se spriječilo da se proizvod zalijepi i razbije.
Pakiranje: Osušeni HPMC pakiran je u obliku praha, a postupak pakiranja zahtijeva tretman otpornim na vlagu. Obično se pakira u polietilenske vrećice, papirnate vrećice ili kompozitne vrećice za jednostavan prijevoz i skladištenje.
4. Kontrola kvalitete i standardi proizvoda
U proizvodnom procesu HPMC -a, stroga je kontrola kvalitete neophodna. Kvaliteta HPMC-a ne ovisi samo o kvaliteti sirovina, već i o faktorima kao što su reakcijske uvjete i procesi nakon obrade. Proizvođači obično provode inspekcije kvalitete prema međunarodnim i regionalnim standardima. Pokazatelji zajedničke kvalitete uključuju:
Topljivost: HPMC bi trebao imati dobru topljivost u vodi, a topivost i brzina otapanja trebaju ispuniti navedene zahtjeve.
Viskoznost: Viskoznost HPMC izravno utječe na njegov efekt primjene, a različiti proizvodi imaju različite zahtjeve viskoznosti. Uobičajene metode ispitivanja viskoznosti uključuju metodu viskoznosti Brookfield.
Čistoća i nečistoće: Sadržaj nečistoće u HPMC proizvodima treba kontrolirati unutar navedenog raspona kako bi se osigurala visoka čistoća proizvoda.
Veličina čestica: Ovisno o potrebama različitih polja primjene, veličina čestica HPMC može varirati, a fini prašak ili zrnati proizvodi imat će različite scenarije primjene.
5. Polja primjene HPMC -a
HPMC se široko koristi u mnogim industrijama i ima važnu komercijalnu vrijednost.
Građevinska industrija: HPMC se široko koristi kao zgušnjivač i sredstvo za zadržavanje vode u građevinskim materijalima kao što su cementni malter, suhi malter i ljepila za pločice, što može poboljšati građevinske performanse i zadržavanje vode materijala.
Farmaceutska industrija: HPMC ima važnu primjenu u farmaceutskom polju kao školjke kapsula, ljepila za tablete i nosači lijekova s kontroliranim oslobađanjem.
Prehrambena industrija: U hrani se HPMC koristi kao zgušnjivač, stabilizator, emulgator itd., Koji može poboljšati teksturu i okus hrane.
Kozmetička industrija: HPMC se koristi kao zgušnjivač i sredstvo za formiranje filma u kozmetici, a koristi se u proizvodnji proizvoda kao što su losioni i kreme.
Ostala polja: Kimacell®HPMC se također široko koristi u industrijama kao što su nafta, tekstil, papir i premazi.
Industrijska proizvodnjaHPMCtransformira prirodnu celulozu u polimerni spoj topiv u vodi s multifunkcionalnim svojstvima kroz niz reakcija kemijskih modifikacija. Precizno kontrolirajući reakcijske uvjete i procese nakon liječenja, mogu se dobiti HPMC proizvodi koji udovoljavaju različitim zahtjevima za primjenu. Uz široku primjenu HPMC -a, sve više i više istraživanja i tehnoloških inovacija nastavit će promicati poboljšanje svog proizvodnog procesa i kvalitete proizvoda.
Post Vrijeme: siječnja-27-2025