ການກະກຽມແລະການນໍາໃຊ້ hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methylcellulose (Hypromellose), ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ hypromellose, ແມ່ນຜົງ cellulose ສີຂາວຫາສີຂາວຫຼືເມັດ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະຂອງການລະລາຍໃນນ້ໍາເຢັນແລະບໍ່ລະລາຍໃນນ້ໍາຮ້ອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ methyl cellulose. ກຸ່ມ hydroxypropyl ແລະກຸ່ມ methyl ຖືກລວມເຂົ້າກັບວົງແຫວນ glucose anhydrous ຂອງ cellulose ໂດຍພັນທະບັດ ether, ເຊິ່ງເປັນປະເພດຂອງ cellulose ທີ່ບໍ່ແມ່ນ ionic ປະສົມ ether. ມັນເປັນໂພລີເມີເຊນສັງເຄາະ, ບໍ່ເຄື່ອນໄຫວ, viscoelastic ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປເປັນສານຫລໍ່ລື່ນໃນສາຍຕາ, ຫຼືເປັນສານເສີມ ຫຼື ພາຫະນະໃນຢາທາງປາກ.

ການກະກຽມ
ເນື້ອເຍື່ອຂອງເຈ້ຍ kraft ທີ່ໄດ້ມາຈາກໄມ້ແປກທີ່ມີເນື້ອໃນ alpha cellulose ຂອງ 97%, ຄວາມຫນືດພາຍໃນຂອງ 720 ml / g, ແລະຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໄຍສະເລ່ຍຂອງ 2.6 ມມຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນ 49% NaOH ການແກ້ໄຂນ້ໍາຢູ່ທີ່ 40 ° C. 50 ວິນາທີ; ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເນື້ອເຍື່ອທີ່ໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຖືກບີບເພື່ອເອົາ NaOH ທີ່ມີນ້ໍາເກີນ 49% ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ cellulose alkali. ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງ (49% NaOH aqueous solution) ກັບ (ເນື້ອໃນແຂງໃນເນື້ອເຍື່ອ) ໃນຂັ້ນຕອນ impregnation ແມ່ນ 200. ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງ (ເນື້ອໃນ NaOH ໃນ cellulose ເປັນດ່າງໄດ້ຮັບດັ່ງນັ້ນ) ແລະ (ເນື້ອໃນແຂງຢູ່ໃນເນື້ອເຍື່ອ) ແມ່ນ. 1.49. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງໄດ້ຮັບ cellulose alkali (20 ກິໂລ) ໃສ່ໃນເຄື່ອງປະຕິກອນຄວາມກົດດັນ jacketed ທີ່ມີການ stirring ພາຍໃນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ evacuated ແລະ purged ດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນເພື່ອເອົາອອກຊິເຈນອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນຢ່າງພຽງພໍ. ຕໍ່ໄປ, ການປັ່ນປ່ວນພາຍໃນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນຂະນະທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນເຕົາປະຕິກອນເຖິງ 60 ° C. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, 2.4 ກິໂລຂອງ dimethyl ether ໄດ້ຖືກເພີ່ມ, ແລະອຸນຫະພູມໃນເຕົາປະຕິກອນໄດ້ຖືກຄວບຄຸມໃຫ້ເກັບຮັກສາໄວ້ຢູ່ທີ່ 60 ° C. ຫຼັງຈາກເພີ່ມ dimethyl ether, ເພີ່ມ dichloromethane ເພື່ອໃຫ້ອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ (dichloromethane) ກັບ (ອົງປະກອບ NaOH ໃນ cellulose ເປັນດ່າງ) ແມ່ນ 1.3, ແລະເພີ່ມ propylene oxide ເພື່ອເຮັດໃຫ້ (propylene oxide) ແລະ (ໃນເນື້ອເຍື່ອ) ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງເນື້ອໃນແຂງ) ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນ 1.97, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມໃນເຕົາປະຕິກອນໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຈາກ 60 ° C ຫາ 80 ° C. ຫຼັງຈາກເພີ່ມ methyl chloride ແລະ propylene oxide, ອຸນຫະພູມໃນເຕົາປະຕິກອນໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຈາກ 80 ° C ຫາ 90 ° C. ນອກຈາກນັ້ນ, ປະຕິກິລິຍາໄດ້ຖືກສືບຕໍ່ຢູ່ທີ່ 90 ° C ສໍາລັບ 20 ນາທີ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອາຍແກັສໄດ້ຖືກລະບາຍອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ hydroxypropyl methylcellulose ດິບຖືກເອົາອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນ. ອຸນຫະພູມຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ດິບໃນເວລາເອົາອອກແມ່ນ 62 ອົງສາC. ຂະຫນາດອະນຸພາກສະສົມ 50% ໃນການແຈກຢາຍຂະຫນາດອະນຸພາກໂດຍອີງໃສ່ນ້ໍາຫນັກສະສົມທີ່ກໍານົດໂດຍອີງໃສ່ອັດຕາສ່ວນຂອງ crude hydroxypropyl methylcellulose ຜ່ານຊ່ອງເປີດຂອງຫ້າ sieves, ແຕ່ລະ sieve ມີຂະຫນາດເປີດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໄດ້ຖືກວັດແທກ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກສະເລ່ຍຂອງອະນຸພາກຫຍາບແມ່ນ 6.2 ມມ. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງໄດ້ຮັບ hydroxypropyl methylcellulose crude ເຂົ້າໄປໃນ kneader biaxial ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (KRC kneader S1, L/D = 10.2, ປະລິມານພາຍໃນ 0.12 ລິດ, ຄວາມໄວການຫມຸນ 150 rpm) ໃນອັດຕາ 10 ກິໂລກໍາຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ແລະການຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ຮັບ. ຂອງ crude hydroxypropyl methylcellulose. ຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກສະເລ່ຍແມ່ນ 1.4 ມມຕາມການວັດແທກທີ່ຄ້າຍຄືກັນໂດຍໃຊ້ sieves ຂອງ 5 ຂະຫນາດເປີດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ກັບ hydroxypropyl methylcellulose crude decomposed ໃນຖັງທີ່ມີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ jacket, ຕື່ມນ້ໍາຮ້ອນຢູ່ທີ່ 80 ° C ໃນຈໍານວນດັ່ງກ່າວ (ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງຈໍານວນຂອງ cellulose) ກັບ (ຈໍານວນທັງຫມົດຂອງ slurry) ໄດ້ປ່ຽນເປັນ 0.1, ແລະ. ໄດ້ slurry ເປັນ. ສານລະລາຍໄດ້ຖືກ stirred ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຄົງທີ່ຂອງ 80 ° C ສໍາລັບ 60 ນາທີ. ຕໍ່ໄປ, slurry ໄດ້ຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນການກັ່ນຕອງຄວາມກົດດັນ rotary preheated (ຜະລິດຕະພັນຂອງ BHS-Sonthofen) ທີ່ມີຄວາມໄວຫມຸນຂອງ 0.5 rpm. ອຸນຫະພູມຂອງ slurry ແມ່ນ 93 ° C. slurry ໄດ້ຖືກສະຫນອງໂດຍໃຊ້ປັ໊ມ, ແລະຄວາມກົດດັນການໄຫຼຂອງປັ໊ມແມ່ນ 0.2 MPa. ຂະຫນາດເປີດຂອງການກັ່ນຕອງຂອງການກັ່ນຕອງຄວາມກົດດັນ rotary ແມ່ນ 80 μm, ແລະພື້ນທີ່ການກັ່ນຕອງແມ່ນ 0.12 m 2 . slurry ສະຫນອງໃຫ້ແກ່ການກັ່ນຕອງຄວາມກົດດັນ rotary ຖືກປ່ຽນເປັນ cake ການກັ່ນຕອງໂດຍການກອງການກັ່ນຕອງ. ຫຼັງຈາກການສະຫນອງອາຍຂອງ 0.3 MPa ກັບ cake ໄດ້ດັ່ງນັ້ນ, ນ້ໍາຮ້ອນທີ່ 95 ° C ໄດ້ຖືກສະຫນອງໃນຈໍານວນດັ່ງກ່າວອັດຕາສ່ວນຂອງນ້ໍາຮ້ອນ (ນ້ໍາຮ້ອນ) ກັບ (ເນື້ອໃນແຂງຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ຫຼັງຈາກລ້າງ) ແມ່ນ 10.0, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການກັ່ນຕອງຜ່ານ. ການກັ່ນຕອງ. ນ້ໍາຮ້ອນໄດ້ຖືກສະຫນອງໂດຍປັ໊ມທີ່ຄວາມກົດດັນການໄຫຼຂອງ 0.2 MPa. ຫຼັງຈາກນ້ໍາຮ້ອນໄດ້ຖືກສະຫນອງ, ໄອນ້ໍາຂອງ 0.3 MPa ໄດ້ຖືກສະຫນອງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຜະລິດຕະພັນລ້າງຢູ່ໃນຫນ້າກອງໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໂດຍ scraper ແລະ discharged ອອກຈາກເຄື່ອງຊັກຜ້າ. ຂັ້ນ​ຕອນ​ຕ່າງໆ​ຈາກ​ການ​ໃຫ້​ອາ​ຫານ slurry ກັບ discharge ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ລ້າງ​ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຢ່າງ​ຕໍ່​ເນື່ອງ​. ເປັນຜົນມາຈາກການວັດແທກໂດຍໃຊ້ hygrometer ປະເພດອົບແຫ້ງຄວາມຮ້ອນ, ປະລິມານນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ລ້າງອອກດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຖືກປ່ອຍອອກມາແມ່ນ 52.8%. ຜະລິດຕະພັນທີ່ຖືກລ້າງອອກຈາກເຄື່ອງກອງຄວາມກົດດັນ rotary ໄດ້ຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງເປົ່າອາກາດຢູ່ທີ່ 80 ° C., ແລະຖືກປອກເປືອກໃນໂຮງງານຜະລິດຜົນກະທົບເພື່ອໄດ້ຮັບ hydroxypropyl methylcellulose.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ຜະລິດຕະພັນນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ thickener, dispersant, binder, emulsifier ແລະ stabilizer ໃນອຸດສາຫະກໍາແຜ່ນແພ. ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຢາງສັງເຄາະ, ປິໂຕເຄມີ, ເຊລາມິກ, ເຈ້ຍ, ຫນັງ, ຢາ, ອາຫານ, ເຄື່ອງສໍາອາງແລະອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ.