Rannsókn á gæðaeftirliti hýdroxýprópýlmetýlsellulósa

Samkvæmt núverandi ástandi HPMC-framleiðslu í mínu landi eru þættirnir sem hafa áhrif á gæði hýdroxýprópýlmetýlsellulósa greindir og á þessum grundvelli er fjallað um og rannsakað hvernig bæta megi gæðastig hýdroxýprópýlmetýlsellulósa til að koma í framleiðslu.

Lykilorð:hýdroxýprópýl metýlsellulósa; gæði; stjórna; rannsóknir

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er ójónaður vatnsleysanlegur sellulósablönduður eter úr bómull, við og eteraður með própýlenoxíði og metýlklóríði eftir alkalíbólga. Sellulósablandað eter er Breytt afleiða af einum staðgengiseter hefur betri einstaka eiginleika en upprunalega mónóeterinn og getur leikið frammistöðu sellulósaeters ítarlegri og fullkomnari. Meðal margra blönduðu etra er hýdroxýprópýl metýlsellulósa mikilvægastur. Undirbúningsaðferðin er að bæta própýlenoxíði við basískan sellulósa. Industrial HPMC má lýsa sem alhliða vöru. Skiptingarstig metýlhópsins (DS gildi ) er 1,3 til 2,2 og mólskiptistig hýdroxýprópýls er 0,1 til 0,8. Það má sjá af ofangreindum gögnum að innihald og eiginleikar metýls og hýdroxýprópýls í HPMC eru mismunandi, sem leiðir til seigju endanlegrar vöru og Mismunurinn á einsleitni leiðir til sveiflna í gæðum fullunnar vöru ýmissa framleiðslufyrirtækja.

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa framleiðir eterafleiður með efnahvörfum, sem hafa miklar breytingar á samsetningu þess, uppbyggingu og eiginleikum, sérstaklega leysni sellulósa, sem getur verið mismunandi eftir tegund og magni alkýlhópa sem komið er fyrir. Fáðu eterafleiður leysanlegar í vatni, þynntri basalausn, skautuðum leysum (eins og etanóli, própanóli) og óskautuðum lífrænum leysum (eins og bensen, eter), sem stækkar til muna afbrigði og notkunarsvið sellulósaafleiða.

1. Áhrif hýdroxýprópýl metýlsellulósa basaferlis á gæði

Alkaliseringarferlið er fyrsta skrefið í hvarfstigi HPMC framleiðslu, og það er líka eitt mikilvægasta skrefið. Eðlileg gæði HPMC vara eru að miklu leyti ákvörðuð af basamyndunarferlinu, ekki eterunarferlinu, vegna þess að basískunaráhrifin hafa bein áhrif á áhrif eterunar.

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa hefur samskipti við basíska lausn og myndar alkalísellulósa, sem er mjög hvarfgjarn. Í eterunarhvarfinu eru aðalviðbrögð eterunarmiðilsins við bólga, skarpskyggni og eteringu sellulósa og Hraði hliðarhvarfa, einsleitni hvarfsins og eiginleikar lokaafurðarinnar öll tengd myndun og samsetningu alkalí sellulósa, þannig að uppbygging og efnafræðilegir eiginleikar alkalísellulósa eru mikilvægir rannsóknarhlutir við framleiðslu á sellulósaeter.

2. Áhrif hitastigs á gæði hýdroxýprópýlmetýlsellulósa

Í ákveðnum styrk KOH vatnslausnar eykst aðsogsmagn og bólgnastig hýdroxýprópýlmetýlsellulósa í basa með lækkun hvarfhitastigs. Til dæmis er framleiðsla alkalísellulósa breytileg eftir styrk KOH: 15%, 8% við 10°C og 4,2% við 5°C. Meginreglan í þessari þróun er sú að myndun alkalísellulósa er útverma hvarfferli. Þegar hitastigið hækkar minnkar aðsog hýdroxýprópýlmetýlsellulósa á basa Magnið minnkar, en vatnsrofsviðbrögð alkalísellulósa aukast til muna, sem stuðlar ekki að myndun alkalísellulósa. Það má sjá af ofangreindu að lækkun basahitastigsins stuðlar að myndun alkalísellulósa og hindrar vatnsrofsviðbrögðin.

3. Áhrif aukefna á gæði hýdroxýprópýlmetýlsellulósa

Í sellulósa-KOH-vatnskerfinu er aukefnið—salt hefur mikil áhrif á myndun alkalísellulósa. Þegar styrkur KOH lausnar er lægri en 13%, verður frásog sellulósa í basa ekki fyrir áhrifum af því að bæta við kalíumklóríðsalti. Þegar styrkur lútlausnar er hærri en 13%, eftir að kalíumklóríði hefur verið bætt við, eykst augljóst frásog sellulósa í basa. Aðsogið eykst með styrk kalíumklóríðs, en heildar aðsogsgetan minnkar og vatnsuppsogið eykst mikið, þannig að saltibót er almennt óhagstæð fyrir basa og bólga sellulósa, en salt getur hamlað vatnsrof og stjórnað kerfinu. Innihald óbundins vatns bætir þannig áhrif basa og eterunar.

4. Áhrif framleiðsluferlis á gæði hýdroxýprópýlmetýlsellulósa

Sem stendur nota hýdroxýprópýl metýlsellulósa framleiðslufyrirtæki í mínu landi að mestu framleiðsluferli leysiefna. Undirbúningur og eterunarferli alkalísellulósa fer allt fram í óvirkum lífrænum leysi, þannig að hráefnishreinsaða bómullinn þarf að mylja til að fá stærra yfirborðsflatarmál og hvarfgirni til að tryggja gæði fullunnar vöru.

Bætið duftformuðum sellulósanum, lífrænum leysinum og basalausninni inn í reactorið og notaðu öfluga vélræna hræringu við ákveðna hitastig og tíma til að fá alkalísellulósa með samræmdri basamyndun og minna niðurbroti. Lífræn þynningarleysi (ísóprópanól, tólúen o.s.frv.) hefur ákveðna óvirkleika, sem gerir það að verkum að hýdroxýprópýl metýlsellulósa gefur frá sér jafnan hita meðan á myndunarferlinu stendur, sem sýnir framfarir í losun í skrefum, en dregur úr vatnsrofsviðbrögðum alkalísellulósa í gagnstæða átt. gæða alkalí sellulósa, venjulega er styrkur lúts sem notaður er í þessum hlekk eins hátt og 50%.

Eftir að sellulósa hefur verið bleytur í lúg, fæst fullbólginn og jafn basískur alkalísellulósa. Lúgan bólgnar sellulósa betur í osmósu og leggur góðan grunn fyrir síðari eterunarhvarf. Dæmigert þynningarefni innihalda aðallega ísóprópanól, asetón, tólúen osfrv. Leysni lúts, gerð þynningarefnis og hræringarskilyrði eru helstu þættirnir sem hafa áhrif á samsetningu alkalísellulósa. Efri og neðri lögin myndast við blöndun. Efri lagið samanstendur af ísóprópanóli og vatni og neðra lagið er úr basa og lítið magn af ísóprópanóli. Sellulósa sem dreift er í kerfinu er að fullu í snertingu við efri og neðri vökvalögin undir vélrænni hræringu. Alkalið í kerfinu. Vatnsjafnvægið breytist þar til sellulósa myndast.

Sem dæmigerður sellulósa ójónaður blandaður eter er innihald hýdroxýprópýlmetýlsellulósahópa á mismunandi stórsameindakeðjum, það er dreifingarhlutfall metýl og hýdroxýprópýlhópa er mismunandi á C í hverri glúkósahringstöðu. Það hefur meiri dreifingu og tilviljun, sem gerir það erfitt að tryggja gæðastöðugleika vörunnar.