ການສຶກສາກ່ຽວກັບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງ Hydroxypropyl Methyl Cellulose

ອີງຕາມສະຖານະການໃນປະຈຸບັນຂອງການຜະລິດ HPMC ໃນປະເທດຂອງຂ້ອຍ, ປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ໄດ້ຖືກວິເຄາະ, ແລະບົນພື້ນຖານນີ້, ວິທີການປັບປຸງລະດັບຄຸນນະພາບຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືແລະສຶກສາ, ເພື່ອເຂົ້າໄປໃນການຜະລິດ.

ຄໍາສໍາຄັນ:hydroxypropyl methylcellulose; ຄຸນນະພາບ; ການຄວບຄຸມ; ການຄົ້ນຄວ້າ

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ແມ່ນເຊນລູໂລສທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາທີ່ບໍ່ແມ່ນ ionic ປະສົມ ether ທີ່ຜະລິດຈາກຝ້າຍ, ໄມ້, ແລະ etherified ກັບ propylene oxide ແລະ methyl chloride ຫຼັງຈາກອາການບວມເປັນດ່າງ. Cellulose ether ປະສົມແມ່ນອະນຸພັນທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງ ether ທົດແທນດຽວມີຄຸນສົມບັດເປັນເອກະລັກທີ່ດີກວ່າ monoether ຕົ້ນສະບັບ, ແລະສາມາດຫຼິ້ນປະສິດທິພາບຂອງ cellulose ether ໄດ້ຫຼາຍທີ່ສົມບູນແບບແລະສົມບູນແບບ. ໃນບັນດາ ethers ປະສົມຈໍານວນຫຼາຍ, hydroxypropyl methylcellulose ແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດ. ວິທີການກະກຽມແມ່ນການເພີ່ມ propylene oxide ກັບ cellulose ເປັນດ່າງ. HPMC ອຸດສາຫະກໍາສາມາດຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນຜະລິດຕະພັນທົ່ວໄປ. ລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມ methyl (ຄ່າ DS) ແມ່ນ 1.3 ຫາ 2.2, ແລະລະດັບການທົດແທນ molar ຂອງ hydroxypropyl ແມ່ນ 0.1 ຫາ 0.8. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຂໍ້ມູນຂ້າງເທິງວ່າເນື້ອໃນແລະຄຸນສົມບັດຂອງ methyl ແລະ hydroxypropyl ໃນ HPMC ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຫນືດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເປັນເອກະພາບເຮັດໃຫ້ການເຫນັງຕີງຂອງຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບຂອງວິສາຫະກິດການຜະລິດຕ່າງໆ.

Hydroxypropyl methylcellulose ຜະລິດອະນຸພັນ ether ໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ເຊິ່ງມີການປ່ຽນແປງຢ່າງເລິກເຊິ່ງໃນອົງປະກອບ, ໂຄງສ້າງແລະຄຸນສົມບັດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການລະລາຍຂອງເຊນລູໂລສ, ເຊິ່ງສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມປະເພດແລະປະລິມານຂອງກຸ່ມ alkyl ທີ່ນໍາສະເຫນີ. ໄດ້ຮັບ ether ອະນຸພັນທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ, ເຈືອຈາງການແກ້ໄຂ alkali, solvents Polar (ເຊັ່ນ: ເອທານອນ, propanol) ແລະ solvents ປອດສານພິດທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວ (ເຊັ່ນ: benzene, ether), ເຊິ່ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂະຫຍາຍແນວພັນແລະຂົງເຂດການນໍາໃຊ້ຂອງອະນຸພັນ cellulose.

1. ຜົນກະທົບຂອງຂະບວນການ alkalization hydroxypropyl methylcellulose ກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບ

ຂະບວນການ alkalization ແມ່ນຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນຂັ້ນຕອນຕິກິຣິຍາຂອງການຜະລິດ HPMC, ແລະມັນຍັງເປັນຫນຶ່ງໃນຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນ. ຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ HPMC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຂະບວນການ alkalization, ບໍ່ແມ່ນຂະບວນການ etherification, ເນື່ອງຈາກວ່າຜົນກະທົບ alkalization ໂດຍກົງຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນກະທົບຂອງ etherification.

Hydroxypropyl methylcellulose ພົວພັນກັບການແກ້ໄຂທີ່ເປັນດ່າງເພື່ອສ້າງເຊນລູໂລສທີ່ເປັນດ່າງ, ເຊິ່ງມີປະຕິກິລິຍາສູງ. ໃນຕິກິຣິຍາ etherification, ປະຕິກິລິຍາຕົ້ນຕໍຂອງຕົວແທນ etherification ກັບການໃຄ່ບວມ, ການເຈາະ, ແລະ etherification ຂອງ cellulose ແລະອັດຕາການປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງ, ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຕິກິຣິຍາແລະຄຸນສົມບັດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນທັງຫມົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງຕັ້ງແລະອົງປະກອບຂອງ. alkali cellulose, ດັ່ງນັ້ນໂຄງສ້າງແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ cellulose alkali ແມ່ນວັດຖຸຄົ້ນຄ້ວາທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດຂອງ cellulose ether.

2. ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງ hydroxypropyl methylcellulose

ໃນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ແນ່ນອນຂອງການແກ້ໄຂນ້ໍາ KOH, ປະລິມານການດູດຊຶມແລະລະດັບການໃຄ່ບວມຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ກັບ alkali ເພີ່ມຂຶ້ນກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາ. ສໍາ​ລັບ​ຕົວ​ຢ່າງ​, ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ cellulose ເປັນ​ດ່າງ​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ກັບ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂົ້ນ​ຂອງ KOH​: 15​% , 8​% ຢູ່ 10​.°C, ແລະ 4.2% ຢູ່ 5°C. ກົນໄກຂອງແນວໂນ້ມນີ້ແມ່ນວ່າການສ້າງຕັ້ງຂອງ cellulose alkali ແມ່ນຂະບວນການຕິກິຣິຍາ exothermic. ເມື່ອອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນ, ການດູດຊຶມຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ໃນ alkali ປະລິມານຫຼຸດລົງ, ແຕ່ປະຕິກິລິຍາ hydrolysis ຂອງເຊນລູໂລສ alkali ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງເຊນລູໂລ alkali. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຂ້າງເທິງວ່າການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ alkalization ແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການຜະລິດຂອງ cellulose alkali ແລະ inhibits ປະຕິກິລິຍາ hydrolysis.

3. ຜົນກະທົບຂອງສານເສີມກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງ hydroxypropyl methylcellulose

ໃນລະບົບ cellulose-KOH-water, additive—ເກືອມີອິດທິພົນຕໍ່ການສ້າງເຊວລູໂລສທີ່ເປັນດ່າງ. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການແກ້ໄຂ KOH ຕ່ໍາກວ່າ 13%, ການດູດຊຶມຂອງເຊນລູໂລສກັບດ່າງບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໂດຍການເພີ່ມເກືອໂພແທດຊຽມຄລໍຣີດ. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການແກ້ໄຂ lye ສູງກວ່າ 13%, ຫຼັງຈາກເພີ່ມ potassium chloride, ການດູດຊຶມຂອງ cellulose ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນກັບ alkali ການດູດຊຶມຈະເພີ່ມຂື້ນກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ potassium chloride, ແຕ່ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມທັງຫມົດຫຼຸດລົງ, ແລະການດູດຊຶມຂອງນ້ໍາເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນ. ການເພີ່ມເກືອໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການເປັນດ່າງແລະການໃຄ່ບວມຂອງເຊນລູໂລສ, ແຕ່ເກືອສາມາດຍັບຍັ້ງ hydrolysis ແລະຄວບຄຸມລະບົບນ້ໍາຟຣີດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງຜົນກະທົບຂອງ alkalization ແລະ etherification.

4. ອິດທິພົນຂອງຂະບວນການຜະລິດກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງ hydroxypropyl methylcellulose

ໃນປັດຈຸບັນ, ວິສາຫະກິດການຜະລິດ hydroxypropyl methylcellulose ໃນປະເທດຂອງຂ້ອຍສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ຂະບວນການຜະລິດຂອງວິທີການລະລາຍ. ຂະບວນການກະກຽມແລະ etherification ຂອງ cellulose alkali ທັງຫມົດແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນສານລະລາຍອິນຊີ inert, ດັ່ງນັ້ນ, ວັດຖຸດິບຝ້າຍທີ່ຫລອມໂລຫະຕ້ອງໄດ້ຮັບການ pulverized ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າແລະປະຕິກິລິຍາເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ.

ຕື່ມ cellulose pulverized, ທາດລະລາຍອິນຊີແລະການແກ້ໄຂ alkali ເຂົ້າໄປໃນເຕົາປະຕິກອນ, ແລະນໍາໃຊ້ stirring ກົນຈັກທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນອຸນຫະພູມແລະເວລາທີ່ແນ່ນອນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ cellulose alkali ທີ່ມີ alkalization ເປັນເອກະພາບແລະການເຊື່ອມໂຊມຫນ້ອຍ. ສານລະລາຍເຈືອຈາງອິນຊີ (isopropanol, toluene, ແລະອື່ນໆ) ມີຄວາມ inertness ທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ hydroxypropyl methylcellulose ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນເປັນເອກະພາບໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການສ້າງຕັ້ງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຄືບຫນ້າການປ່ອຍ stepwise, ໃນຂະນະທີ່ການຫຼຸດຜ່ອນປະຕິກິລິຍາ hydrolysis ຂອງ cellulose alkali ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມເພື່ອໃຫ້ໄດ້ສູງ. cellulose alkali ທີ່ມີຄຸນນະພາບ, ປົກກະຕິແລ້ວຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lye ທີ່ໃຊ້ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ນີ້ແມ່ນສູງເຖິງ 50%.

ຫຼັງຈາກ cellulose ແຊ່ນ້ໍາໃນ lye, cellulose ໃຄ່ບວມຢ່າງເຕັມທີ່ແລະເປັນດ່າງເປັນດ່າງເທົ່າທຽມກັນ. lye osmotically swells cellulose ດີກວ່າ, ວາງພື້ນຖານທີ່ດີສໍາລັບການຕິກິຣິຍາ etherification ຕໍ່ມາ. diluents ປົກກະຕິສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ isopropanol, acetone, toluene, ແລະອື່ນໆ.ການລະລາຍຂອງ lye, ປະເພດຂອງສະພາບເຈືອຈາງແລະ stirring ເປັນປັດໃຈຕົ້ນຕໍຜົນກະທົບຕໍ່ອົງປະກອບຂອງ cellulose alkali. ຊັ້ນເທິງແລະຕ່ໍາຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ປະສົມ. ຊັ້ນເທິງແມ່ນປະກອບດ້ວຍ isopropanol ແລະນ້ໍາ, ແລະຊັ້ນລຸ່ມແມ່ນປະກອບດ້ວຍ alkali ແລະຈໍານວນ isopropanol ຂະຫນາດນ້ອຍ. cellulose ກະແຈກກະຈາຍຢູ່ໃນລະບົບແມ່ນຕິດຕໍ່ຢ່າງເຕັມສ່ວນກັບຊັ້ນຂອງແຫຼວເທິງແລະຕ່ໍາພາຍໃຕ້ການ stirring ກົນຈັກ. ທາດດ່າງໃນລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງນ້ໍາປ່ຽນຈົນກ່ວາ cellulose ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.

ໃນຖານະເປັນ cellulose ປົກກະຕິທີ່ບໍ່ແມ່ນ ionic ether ປະສົມ, ເນື້ອໃນຂອງກຸ່ມ hydroxypropyl methylcellulose ແມ່ນຢູ່ໃນຕ່ອງໂສ້ macromolecular ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ນັ້ນແມ່ນ, ອັດຕາສ່ວນການແຜ່ກະຈາຍຂອງກຸ່ມ methyl ແລະ hydroxypropyl ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບ C ຂອງແຕ່ລະຕໍາແຫນ່ງວົງ glucose. ມັນມີການກະຈາຍແລະການສຸ່ມຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຜະລິດຕະພັນ.