하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC)건축, 의약품, 화장품, 식품 및 석유 산업 분야에서 널리 사용되는 다기능 수용성 중합체 화합물입니다. 그것은 천연 식물 셀룰로오스를 기반으로하며 화학적 변형 반응을 통해 얻어진다. 그것은 우수한 물 용해도, 두껍게, 필름 형성 및 접착 특성을 가지고 있습니다. Kimacell®HPMC의 산업 생산은 주로 셀룰로오스의 변형 반응을 포함합니다. 일반적인 변형 반응은 메틸화 및 하이드 록시 프로필화를 포함한다.
1. HPMC의 원료 및 전처리
셀룰로오스 원료 : HPMC의 생산은 천연 셀룰로오스로 시작합니다. 일반적인 공급원에는 목재 펄프,면 및 대마와 같은 식물 섬유가 포함됩니다. 후속 반응의 원활한 진행을 보장하기 위해, 셀룰로오스는 일반적으로 불순물을 제거하고 반응 활성을 증가시키기 위해 전처리되어야한다.
전처리 단계 : 셀룰로오스의 전처리는 일반적으로 세척, 건조 및 분쇄와 같은 단계를 포함하여 셀룰로오스를 과립 또는 분말 형태로 가공하여 후속 화학 반응을 포함합니다.
2. HPMC의 합성 과정
HPMC의 합성 과정은 주로 알칼리성 조건 하에서 수행되는 메틸화 및 하이드 록시 프로필 화 반응을 포함한다. 특정 생산 프로세스에는 다음 단계가 포함됩니다.
셀룰로오스의 활성화 : 셀룰로오스를 화학적으로 더 쉽게 반응하기 위해서는 일반적으로 셀룰로오스 매트릭스를 수득하기 위해 수산화 나트륨 (NAOH)과 같은 알칼리성 용액으로 셀룰로오스를 처리해야합니다. 이 단계에서, 셀룰로오스의 결정도는 감소하고 구조는 느슨해지며, 이는 후속 화학적 변형에 도움이된다.
메틸화 반응 : 메틸화 반응은 메틸 (-CH₃) 그룹을 도입함으로써 셀룰로오스 분자를 변형시킨다. 일반적으로 사용되는 메틸화 제는 메틸 클로라이드 (CHATCL) 또는 클로로포름 (CHCL)이다. 수산화 나트륨의 존재 하에서, 메틸화 제는 셀룰로오스와 반응하여 셀룰로스 분자의 일부 하이드 록실기 (-OH)를 메틸기 (-Ch₃)로 대체하여 메틸 셀룰로오스를 형성한다.
하이드 록시 프로필 화 반응 : 메틸화가 완료된 후, 프로필렌 옥사이드 (PO)는 일반적으로 하이드 록시 프로필 그룹 (-CHACH (OH) CH₃)를 도입하기 위해 반응물로서 사용된다. 반응은 알칼리성 조건 하에서 수행된다. 하이드 록시 프로필 화 반응은 셀룰로오스 분자의 일부 메 톡시 그룹을 하이드 록시 프로필 그룹으로 대체하여 HPMC를 형성한다.
반응 제어 : 전체 반응 과정에서, 반응물의 온도, 시간 및 비율은 분자량, 히드 록시 프로필 화 정도 및 Kimacell®HPMC의 메틸화 정도가 생성물의 요구 사항을 충족 시키도록 보장하기 위해 정확하게 제어되어야한다. 일반적으로 반응 온도는 30 ~ 80 ° C로 제어되며 반응 시간은 몇 시간에서 10 시간 이상입니다.
중화 및 정제 : 반응이 완료된 후, 과량의 알칼리성 물질을 중화시키기 위해 산 (예 : 아세트산, 염산 등)을 첨가하여 생성물을 중화 및 정제해야합니다. 정제 단계에는 미지의 원료, 용매 및 부산물을 제거하기위한 세척, 여과, 건조 및 기타 공정이 포함됩니다.
3. 제품 건조 및 포장
건조 : 정제 된 HPMC는 일반적으로 수용성 분말의 형태로 존재하며 스프레이 건조, 진공 건조 및 기타 방법으로 수분을 제거해야합니다. 건조 된 제품은 제품이 달라 붙지 않고 제거되는 것을 방지하기 위해 일반적으로 5%미만으로 제어되는 저 수분 함량을 유지해야합니다.
포장 : 건조 된 HPMC는 분말 형태로 포장되며 포장 공정에는 수분 방지 처리가 필요합니다. 일반적으로 폴리에틸렌 백, 종이 백 또는 복합 가방으로 포장되어 운송 및 보관이 쉬워집니다.
4. 품질 관리 및 제품 표준
HPMC의 생산 공정에서 엄격한 품질 관리가 필수적입니다. HPMC의 품질은 원료의 품질뿐만 아니라 반응 조건 및 후 처리 과정과 같은 요인에도 달려 있습니다. 제조업체는 일반적으로 국제 및 지역 표준에 따라 품질 검사를 수행합니다. 일반적인 품질 지표는 다음과 같습니다.
용해도 : HPMC는 우수한 물 용해도를 가져야하며 용해도 및 용해 속도는 지정된 요구 사항을 충족해야합니다.
점도 : HPMC의 점도는 적용 효과에 직접 영향을 미치며 다른 제품마다 점도 요구 사항이 다릅니다. 일반적인 점도 시험 방법에는 Brookfield 점도 방법이 포함됩니다.
순도 및 불순물 : HPMC 생성물의 불순물 함량은 제품의 높은 순도를 보장하기 위해 지정된 범위 내에서 제어해야합니다.
입자 크기 : 다른 응용 분야의 요구에 따라, HPMC의 입자 크기는 변할 수 있으며, 미세 분말 또는 세분화 된 제품은 다른 응용 시나리오를 가질 것이다.
5. HPMC의 응용 분야
HPMC는 많은 산업에서 널리 사용되며 중요한 상업적 가치를 가지고 있습니다.
건설 산업 : HPMC는 시멘트 모르타르, 드라이 모르타르 및 타일 접착제와 같은 건축 자재에서 증점제 및 수위제로 널리 사용되며, 이는 재료의 건축 성능 및 수자원 보유를 향상시킬 수 있습니다.
제약 산업 : HPMC는 캡슐 껍질, 정제 접착제 및 제어 방출 약물 담체로서 제약 분야에서 중요한 응용 프로그램을 가지고 있습니다.
식품 산업 : 식품에서 HPMC는 두껍게, 안정제, 유화제 등으로 사용되어 음식의 질감과 맛을 향상시킬 수 있습니다.
화장품 산업 : HPMC는 화장품의 두껍게 및 필름 형성제로 사용되며 로션 및 크림과 같은 제품의 제조에 사용됩니다.
다른 분야 : Kimacell®HPMC는 석유, 직물, 종이 및 코팅과 같은 산업에서도 널리 사용됩니다.
산업 생산HPMC일련의 화학적 변형 반응을 통해 다기능 특성을 갖는 수용성 중합체 화합물로 천연 셀룰로오스를 변형시킨다. 반응 조건 및 치료 후 프로세스를 정확하게 제어함으로써, 다른 응용 요구 사항을 충족하는 HPMC 제품을 얻을 수 있습니다. HPMC의 광범위한 적용으로 점점 더 많은 연구 및 기술 혁신이 계속해서 생산 공정 및 제품 품질의 개선을 촉진 할 것입니다.
후 시간 : 1 월 27-2025 년