Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)е мултифункционално полимерно соединение растворливо во вода широко користено во областа на градежништвото, медицината, козметиката, храната и нафтената индустрија. Се заснова на природна целулоза на растенијата и се добива преку реакции на хемиска модификација. Има добра растворливост на вода, задебелување, формирање на филмови и својства на адхезија. Индустриското производство на Kimacell®HPMC главно вклучува реакција на модификација на целулоза. Вообичаени реакции на модификација вклучуваат метилација и хидроксипропилација.
1. Суровини и предтретман на HPMC
Суровини на целулоза: Производството на HPMC започнува со природна целулоза. Вообичаени извори вклучуваат растителни влакна како што се дрво пулпа, памук и коноп. За да се обезбеди непречен напредок на последователните реакции, целулозата обично треба да се преправа за да се отстранат нечистотиите и да се зголеми активноста на реакцијата.
Чекори за предтретман: Предтретман на целулоза генерално вклучува чекори како што се миење, сушење и дробење за обработка на целулоза во грануларна или форма во прав за последователни хемиски реакции.
2. Процес на синтеза на HPMC
Процесот на синтеза на HPMC главно вклучува реакции на метилација и хидроксипропилација, кои се спроведуваат под алкални услови. Специфичниот процес на производство ги вклучува следниве чекори:
Активирање на целулоза: За да се направи целулоза полесно да се реагира хемиски, обично е неопходно да се лекува целулоза со алкален раствор како што е натриум хидроксид (NaOH) за да се добие отечена целулозна матрица. Во оваа фаза, кристалноста на целулозата се намалува и структурата станува полабава, што е корисно за последователна хемиска модификација.
Реакција на метилација: реакцијата на метилацијата го модифицира молекулот на целулозата со воведување на метил (-CH₃) група. Најчесто користените агенси за метилација се метил хлорид (Ch₃cl) или хлороформ (CHCL₃). Во присуство на натриум хидроксид, метилациониот агенс реагира со целулоза за да замени некои од хидроксилните групи (-OH) на молекулата на целулозата со метил групи (-Ch₃), со што се формира метил целулоза.
Реакција на хидроксипропилација: По завршувањето на метилацијата, пропилен оксид (PO) обично се користи како реактант за воведување хидроксипропил група (-ch₂ch (OH) Ch₃). Реакцијата се спроведува под алкални услови. Реакцијата на хидроксипропилацијата заменува некои од метоксиските групи на молекулата на целулозата со хидроксипропилни групи, со што се формира HPMC.
Контрола на реакција: За време на целиот процес на реакција, температурата, времето и односот на реактантите треба да бидат прецизно контролирани за да се обезбеди дека молекуларната тежина, степенот на хидроксипропилација и степенот на метилација на Kimacell®HPMC ги исполнуваат барањата на производот. Општо земено, температурата на реакцијата се контролира помеѓу 30 и 80 ° C, а времето на реакција се движи од неколку часа до повеќе од десет часа.
Неутрализација и прочистување: По завршувањето на реакцијата, производот треба да се неутрализира и прочистува, обично со додавање на киселина (како оцетна киселина, хлороводородна киселина, итн.) За да се неутрализираат вишокот на алкални материи. Чекорите за прочистување вклучуваат миење, филтрирање, сушење и други процеси за отстранување на нереагирани суровини, растворувачи и нуспроизводи.
3. Сушење и пакување на производот
Сушење: Прочистениот HPMC обично постои во форма на растворлив во вода во прав, а влагата мора да се отстрани со сушење на спреј, сушење вакуум и други методи. Сувиот производ треба да одржува мала содржина на влага, обично контролирана под 5%, за да спречи лепење на производот и деликесценција.
Пакување: Сушениот HPMC е спакуван во форма во прав, а процесот на пакување бара третман на влага. Обично се спакува во полиетиленски кеси, хартиени кеси или композитни кеси за лесен транспорт и складирање.
4. Контрола на квалитетот и стандарди на производи
Во процесот на производство на HPMC, од суштинско значење е строгата контрола на квалитетот. Квалитетот на HPMC не зависи само од квалитетот на суровините, туку и од факторите како што се условите на реакција и процесите на пост-обработка. Производителите обично спроведуваат квалитетни инспекции според меѓународните и регионалните стандарди. Индикаторите за вообичаен квалитет вклучуваат:
Растворливост: HPMC треба да има добра растворливост на вода, а растворливоста и стапката на растворање треба да ги исполнат наведените барања.
Вискозност: Вискозноста на HPMC директно влијае на неговиот ефект на примена, а различни производи имаат различни барања за вискозност. Заеднички методи за тестирање на вискозност вклучуваат метод на вискозност во Брукфилд.
Чистота и нечистотии: Содржината на нечистотии во производите на HPMC треба да се контролира во одредениот опсег за да се обезбеди висока чистота на производот.
Големина на честички: Во зависност од потребите на различни полиња за примена, големината на честичките на HPMC може да се разликува, а финиот прав или грануларните производи ќе имаат различни сценарија за примена.
5. Полиња за апликација на HPMC
HPMC е широко користен во многу индустрии и има важна трговска вредност.
Градежна индустрија: HPMC е широко користен како задебелување и средство за задржување на вода во градежни материјали како што се цементен малтер, сув малтер и лепила за плочки, што може да ги подобри перформансите на градежништвото и задржувањето на водата на материјалите.
Фармацевтска индустрија: HPMC има важни апликации во фармацевтското поле како капсули школки, лепила за таблети и носачи на лекови со контролирано ослободување.
Прехранбена индустрија: Во храната, HPMC се користи како згуснувач, стабилизатор, емулгатор, итн., Што може да ја подобри текстурата и вкусот на храната.
Козметичка индустрија: HPMC се користи како згуснувач и агент за формирање на филмови во козметиката и се користи во производство на производи како што се лосиони и креми.
Други полиња: Kimacell®HPMC е исто така широко користено во индустрии како што се нафта, текстил, хартија и облоги.
Индустриското производство наHPMCја трансформира природната целулоза во полимерно соединение растворливо во вода со мултифункционални својства преку серија реакции на хемиска модификација. Со прецизно контролирање на условите за реакција и процесите на пост-третман, може да се добијат производи за HPMC кои исполнуваат различни барања за апликација. Со широко распространетата примена на HPMC, сè повеќе истражувања и технолошки иновации ќе продолжат да го промовираат подобрувањето на неговиот процес на производство и квалитетот на производот.
Време на објавување: Јануари-27-2025