Studju dwar il-Kontroll tal-Kwalità ta' Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Skont is-sitwazzjoni attwali tal-produzzjoni tal-HPMC f'pajjiżi, il-fatturi li jaffettwaw il-kwalità tal-hydroxypropyl methylcellulose huma analizzati, u fuq din il-bażi, kif jittejjeb il-livell ta 'kwalità tal-hydroxypropyl methylcellulose jiġi diskuss u studjat, sabiex fil-produzzjoni.

Kliem ewlieni:idrossipropil metilċelluloża; kwalità; kontroll; riċerka

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) huwa etere mħallat taċ-ċelluloża li jinħall fl-ilma mhux joniku magħmul minn qoton, injam, u eterifikat b'ossidu tal-propilene u klorur tal-metil wara nefħa alkali. Ether imħallat taċ-ċelluloża huwa Id-derivattiv modifikat ta 'etere sostituent wieħed għandu proprjetajiet uniċi aħjar mill-monoether oriġinali, u jista' jilgħab il-prestazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża b'mod aktar komprensiv u perfettament. Fost il-ħafna eteri mħallta, hydroxypropyl methylcellulose hija l-aktar importanti. Il-metodu tal-preparazzjoni huwa li żżid l-ossidu tal-propilene maċ-ċelluloża alkalina. Industrijali HPMC jista 'jiġi deskritt bħala prodott universali. Il-grad ta 'sostituzzjoni tal-grupp tal-metil (valur DS) huwa 1.3 sa 2.2, u l-grad ta' sostituzzjoni molari ta 'hydroxypropyl huwa 0.1 sa 0.8. Jista 'jidher mid-dejta ta' hawn fuq li l-kontenut u l-proprjetajiet tal-metil u l-idrossipropil f'HPMC huma differenti, li jirriżultaw fil-viskożità tal-prodott finali u Id-differenza fl-uniformità twassal għal varjazzjonijiet fil-kwalità tal-prodotti lesti ta 'diversi intrapriżi ta' produzzjoni.

Hydroxypropyl methylcellulose tipproduċi derivattivi ta 'l-etere permezz ta' reazzjonijiet kimiċi, li għandhom bidliet profondi fil-kompożizzjoni, l-istruttura u l-proprjetajiet tiegħu, speċjalment is-solubilità taċ-ċelluloża, li tista 'tiġi varjata skond it-tip u l-ammont ta' gruppi alkyl introdotti. Ikseb derivattivi tal-etere solubbli fl-ilma, soluzzjoni alkali dilwita, solventi polari (bħal etanol, propanol) u solventi organiċi mhux polari (bħal benżin, etere), li jespandu ħafna l-varjetajiet u l-oqsma ta 'applikazzjoni tad-derivattivi taċ-ċelluloża .

1. Effett tal-proċess ta 'alkalizzazzjoni ta' hydroxypropyl methylcellulose fuq il-kwalità

Il-proċess ta 'alkalizzazzjoni huwa l-ewwel pass fl-istadju ta' reazzjoni tal-produzzjoni HPMC, u huwa wkoll wieħed mill-aktar passi kritiċi. Il-kwalità inerenti tal-prodotti HPMC hija ddeterminata fil-biċċa l-kbira mill-proċess ta 'alkalizzazzjoni, mhux il-proċess ta' eterifikazzjoni, minħabba li l-effett ta 'alkalizzazzjoni jaffettwa direttament l-effett tal-eterifikazzjoni.

Hydroxypropyl methylcellulose jinteraġixxi ma 'soluzzjoni alkalina biex jiffurmaw ċelluloża alkali, li hija reattiva ħafna. Fir-reazzjoni ta 'eterifikazzjoni, ir-reazzjoni ewlenija ta' l-aġent ta 'eterifikazzjoni għan-nefħa, penetrazzjoni u eterifikazzjoni taċ-ċelluloża u Ir-rata ta' reazzjonijiet sekondarji, l-uniformità tar-reazzjoni u l-proprjetajiet tal-prodott finali huma kollha relatati mal-formazzjoni u l-kompożizzjoni ta ' ċelluloża alkali, għalhekk l-istruttura u l-proprjetajiet kimiċi taċ-ċelluloża alkali huma oġġetti ta 'riċerka importanti fil-produzzjoni ta' etere taċ-ċelluloża.

2. Effett tat-temperatura fuq il-kwalità ta 'hydroxypropyl methylcellulose

F'ċerta konċentrazzjoni ta 'soluzzjoni akwea KOH, l-ammont ta' adsorbiment u l-grad ta 'nefħa ta' hydroxypropyl methylcellulose għal alkali jiżdiedu bit-tnaqqis tat-temperatura ta 'reazzjoni. Per eżempju, l-output ta 'ċelluloża alkali tvarja bil-konċentrazzjoni ta' KOH: 15%, 8% f'10°C, u 4.2% f'5°C. Il-mekkaniżmu ta 'din it-tendenza huwa li l-formazzjoni ta' ċelluloża alkali hija proċess ta 'reazzjoni eżotermika. Hekk kif it-temperatura togħla, l-assorbiment ta 'hydroxypropyl methylcellulose fuq alkali L-ammont jitnaqqas, iżda r-reazzjoni ta' idroliżi taċ-ċelluloża alkali tiżdied ħafna, li ma twassalx għall-formazzjoni ta 'ċelluloża alkali. Jista 'jidher minn hawn fuq li t-tnaqqis tat-temperatura tal-alkalizzazzjoni jwassal għall-ġenerazzjoni ta' ċelluloża alkali u jinibixxi r-reazzjoni tal-idroliżi.

3. L-effett ta 'addittivi fuq il-kwalità ta' hydroxypropyl methylcellulose

Fis-sistema taċ-ċelluloża-KOH-ilma, l-addittiv—melħ għandu influwenza kbira fuq il-formazzjoni ta 'ċelluloża alkali. Meta l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni KOH tkun inqas minn 13%, l-assorbiment taċ-ċelluloża għal alkali ma jiġix affettwat biż-żieda ta 'melħ tal-klorur tal-potassju. Meta l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni ta 'lye hija ogħla minn 13%, wara li żżid il-klorur tal-potassju, l-assorbiment apparenti taċ-ċelluloża għal alkali L-assorbiment jiżdied mal-konċentrazzjoni tal-klorur tal-potassju, iżda l-kapaċità totali ta' assorbiment tonqos, u l-assorbiment tal-ilma jiżdied ħafna, għalhekk il- iż-żieda tal-melħ hija ġeneralment sfavorevoli għall-alkalizzazzjoni u nefħa taċ-ċelluloża, iżda l-melħ jista 'jinibixxi l-idroliżi u jirregola s-sistema Il-kontenut ta' ilma ħieles b'hekk itejjeb l-effett tal-alkalizzazzjoni u l-eterifikazzjoni.

4. L-influwenza tal-proċess ta 'produzzjoni fuq il-kwalità ta' hydroxypropyl methylcellulose

Fil-preżent, l-intrapriżi tal-produzzjoni ta 'hydroxypropyl methylcellulose f'pajjiżi jadottaw l-aktar il-proċess ta' produzzjoni tal-metodu tas-solvent. Il-proċess ta 'preparazzjoni u eterifikazzjoni taċ-ċelluloża alkali huma kollha mwettqa f'solvent organiku inert, għalhekk il-qoton raffinat tal-materja prima jeħtieġ li jiġi pulverizzat biex tinkiseb Erja tal-wiċċ akbar u reattività biex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott lest.

Żid iċ-ċelluloża polverizzata, is-solvent organiku u s-soluzzjoni alkali fir-reattur, u uża tħawwad mekkaniku qawwi f'ċerta temperatura u ħin biex tikseb ċelluloża alkali b'alkalizzazzjoni uniformi u inqas degradazzjoni. Is-solventi organiċi tad-dilwizzjoni (isopropanol, toluene, eċċ.) għandhom ċertu inertness, li jagħmel l-hydroxypropyl methylcellulose jarmu sħana uniformi matul il-proċess ta 'formazzjoni, li juru progress ta' rilaxx pass, filwaqt li jnaqqsu r-reazzjoni ta 'idroliżi taċ-ċelluloża alkali fid-direzzjoni opposta Biex tikseb high- ċelluloża alkali ta 'kwalità, ġeneralment il-konċentrazzjoni ta' lye użata f'din ir-rabta hija għolja daqs 50%.

Wara li ċ-ċelluloża tkun mxarrba f'lisfa, tinkiseb ċelluloża alkali minfuħa u alkalinizzata b'mod uniformi. Il-lixxa osmotikament tintefaħ iċ-ċelluloża aħjar, u tistabbilixxi pedament tajjeb għar-reazzjoni ta 'eterifikazzjoni sussegwenti. Dilwenti tipiċi jinkludu prinċipalment isopropanol, aċetun, toluene, eċċ Is-solubilità tal-lye, it-tip ta 'dilwent u l-kundizzjonijiet tat-taħwid huma l-fatturi ewlenin li jaffettwaw il-kompożizzjoni taċ-ċelluloża alkali. Is-saffi ta 'fuq u t'isfel huma ffurmati meta jitħalltu. Is-saff ta 'fuq huwa magħmul minn isopropanol u ilma, u s-saff ta' isfel huwa magħmul minn alkali u ammont żgħir ta 'isopropanol. Iċ-ċelluloża mxerrda fis-sistema hija kompletament f'kuntatt mas-saffi likwidi ta 'fuq u t'isfel taħt tħawwad mekkaniku. L-alkali fis-sistema Il-bilanċ tal-ilma jinbidel sakemm tiġi ffurmata ċ-ċelluloża.

Bħala etere mħallat mhux joniku taċ-ċelluloża tipiku, il-kontenut ta 'gruppi ta' hydroxypropyl methylcellulose huwa fuq ktajjen makromolekulari differenti, jiġifieri, il-proporzjon ta 'distribuzzjoni ta' gruppi ta 'metil u hydroxypropyl huwa differenti fuq is-C ta' kull pożizzjoni taċ-ċirku tal-glukosju. Għandu dispersjoni u każwali akbar, li jagħmilha diffiċli li tiggarantixxi l-istabbiltà tal-kwalità tal-prodott.