Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)adalah sebatian polimer larut air pelbagai fungsi yang digunakan secara meluas dalam bidang pembinaan, perubatan, kosmetik, makanan dan industri petroleum. Ia berdasarkan selulosa tumbuhan semulajadi dan diperoleh melalui tindak balas pengubahsuaian kimia. Ia mempunyai kelarutan air yang baik, penebalan, pembentukan filem dan sifat lekatan. Pengeluaran perindustrian Kimacell®HPMC terutamanya melibatkan tindak balas pengubahsuaian selulosa. Reaksi pengubahsuaian umum termasuk metilasi dan hidroksipilasi.
1. Bahan mentah dan pretreatment hpmc
Bahan mentah selulosa: Pengeluaran HPMC bermula dengan selulosa semulajadi. Sumber umum termasuk serat tumbuhan seperti pulpa kayu, kapas, dan rami. Untuk memastikan kemajuan lancar tindak balas berikutnya, selulosa biasanya perlu dipersiapkan untuk menghapuskan kekotoran dan meningkatkan aktiviti tindak balas.
Langkah -langkah pretreatment: Pretreatment selulosa umumnya termasuk langkah -langkah seperti mencuci, mengeringkan, dan menghancurkan untuk memproses selulosa ke dalam bentuk berbutir atau serbuk untuk tindak balas kimia berikutnya.
2. Proses sintesis HPMC
Proses sintesis HPMC terutamanya termasuk tindak balas metilasi dan hidroksipropilasi, yang dijalankan di bawah keadaan alkali. Proses pengeluaran khusus termasuk langkah -langkah berikut:
Pengaktifan selulosa: Untuk menjadikan selulosa lebih mudah untuk bertindak balas secara kimia, biasanya diperlukan untuk merawat selulosa dengan larutan alkali seperti natrium hidroksida (NaOH) untuk mendapatkan matriks selulosa bengkak. Pada peringkat ini, kristal selulosa berkurangan dan struktur menjadi lebih longgar, yang berguna untuk pengubahsuaian kimia berikutnya.
Reaksi metilasi: Reaksi metilasi mengubah molekul selulosa dengan memperkenalkan kumpulan metil (-CH₃). Ejen methylating yang biasa digunakan ialah metil klorida (CH₃CL) atau kloroform (CHCL₃). Dengan kehadiran natrium hidroksida, agen methylating bertindak balas dengan selulosa untuk menggantikan beberapa kumpulan hidroksil (-OH) pada molekul selulosa dengan kumpulan metil (-CH₃), dengan itu membentuk selulosa metil.
Reaksi hidroksipropilasi: Selepas metilasi selesai, propylene oxide (PO) biasanya digunakan sebagai reaktan untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil (-ch₂ch (OH) CH₃). Reaksi dilakukan di bawah keadaan alkali. Reaksi hidroksipropilasi menggantikan beberapa kumpulan metoksi pada molekul selulosa dengan kumpulan hidroksipropil, dengan itu membentuk HPMC.
Kawalan tindak balas: Semasa keseluruhan proses tindak balas, suhu, masa dan nisbah reaktan perlu dikawal dengan tepat untuk memastikan berat molekul, tahap hidroksipilasi dan tahap metilasi Kimacell®HPMC memenuhi keperluan produk. Secara umumnya, suhu tindak balas dikawal antara 30 dan 80 ° C, dan masa tindak balas berkisar dari beberapa jam hingga lebih dari sepuluh jam.
Neutralisasi dan Penyucian: Selepas tindak balas selesai, produk perlu dinetralkan dan disucikan, biasanya dengan menambahkan asid (seperti asid asetik, asid hidroklorik, dan lain -lain) untuk meneutralkan bahan alkali yang berlebihan. Langkah-langkah penyucian termasuk mencuci, penapisan, pengeringan dan proses lain untuk menghilangkan bahan mentah, pelarut dan produk sampingan yang tidak bereaksi.
3. Pengeringan produk dan pembungkusan
Pengeringan: HPMC yang disucikan biasanya wujud dalam bentuk serbuk larut air, dan kelembapan mesti dikeluarkan oleh pengeringan semburan, pengeringan vakum dan kaedah lain. Produk kering harus mengekalkan kandungan lembapan yang rendah, biasanya dikawal di bawah 5%, untuk mencegah produk dari melekat dan deliquescence.
Pembungkusan: HPMC kering dibungkus dalam bentuk serbuk, dan proses pembungkusan memerlukan rawatan kelembapan. Ia biasanya dibungkus dalam beg polietilena, beg kertas atau beg komposit untuk pengangkutan dan penyimpanan yang mudah.
4. Kawalan Kualiti dan Standard Produk
Dalam proses pengeluaran HPMC, kawalan kualiti yang ketat adalah penting. Kualiti HPMC bergantung bukan sahaja pada kualiti bahan mentah, tetapi juga pada faktor-faktor seperti keadaan tindak balas dan proses pemprosesan pasca. Pengilang biasanya menjalankan pemeriksaan kualiti mengikut piawaian antarabangsa dan serantau. Petunjuk kualiti biasa termasuk:
Kelarutan: HPMC harus mempunyai kelarutan air yang baik, dan kelarutan dan kadar pembubaran perlu memenuhi keperluan yang ditentukan.
Kelikatan: Kelikatan HPMC secara langsung mempengaruhi kesan aplikasinya, dan produk yang berbeza mempunyai keperluan kelikatan yang berbeza. Kaedah ujian kelikatan biasa termasuk kaedah kelikatan Brookfield.
Kesucian dan kekotoran: Kandungan kekotoran dalam produk HPMC harus dikawal dalam julat yang ditentukan untuk memastikan kesucian produk yang tinggi.
Saiz zarah: Bergantung pada keperluan medan aplikasi yang berbeza, saiz zarah HPMC mungkin berbeza -beza, dan serbuk halus atau produk berbutir akan mempunyai senario aplikasi yang berbeza.
5. Bidang Permohonan HPMC
HPMC digunakan secara meluas dalam banyak industri dan mempunyai nilai komersil yang penting.
Industri pembinaan: HPMC digunakan secara meluas sebagai ejen penebalan dan penahan air dalam bahan binaan seperti mortar simen, mortar kering dan pelekat jubin, yang dapat meningkatkan prestasi pembinaan dan pengekalan air bahan.
Industri Farmaseutikal: HPMC mempunyai aplikasi penting dalam bidang farmaseutikal sebagai cangkang kapsul, pelekat tablet dan pembawa dadah yang dikawal.
Industri makanan: Dalam makanan, HPMC digunakan sebagai penebalan, penstabil, pengemulsi, dan lain -lain, yang dapat meningkatkan tekstur dan rasa makanan.
Industri Kosmetik: HPMC digunakan sebagai ejen pemekat dan pembentukan filem dalam kosmetik, dan digunakan dalam pembuatan produk seperti losyen dan krim.
Bidang lain: Kimacell®HPMC juga digunakan secara meluas dalam industri seperti petroleum, tekstil, kertas, dan salutan.
Pengeluaran perindustrianHPMCMengubah selulosa semulajadi ke dalam sebatian polimer larut air dengan sifat-sifat pelbagai fungsi melalui satu siri tindak balas pengubahsuaian kimia. Dengan tepat mengawal keadaan tindak balas dan proses selepas rawatan, produk HPMC yang memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza dapat diperolehi. Dengan aplikasi HPMC yang meluas, semakin banyak penyelidikan dan inovasi teknologi akan terus menggalakkan peningkatan proses pengeluaran dan kualiti produknya.
Masa Post: Jan-27-2025