Hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज को गुणस्तर नियन्त्रण मा अध्ययन

मेरो देशमा एचपीएमसी उत्पादनको वर्तमान अवस्था अनुसार, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको गुणस्तरलाई असर गर्ने कारकहरूको विश्लेषण गरिन्छ, र यस आधारमा, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोजको गुणस्तर स्तर कसरी सुधार गर्ने भनेर छलफल र अध्ययन गरिन्छ, ताकि उत्पादनमा जानुहोस्।

मुख्य शब्दहरू:hydroxypropyl methylcellulose; गुणस्तर; नियन्त्रण; अनुसन्धान

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) कपास, काठबाट बनेको गैर-आयोनिक पानी-घुलनशील सेल्युलोज मिश्रित ईथर हो र क्षार सुन्निएपछि प्रोपाइलिन अक्साइड र मिथाइल क्लोराइडसँग ईथरफाइड हुन्छ। सेल्युलोज मिश्रित ईथर एकल प्रतिस्थापक ईथरको परिमार्जित व्युत्पन्न मूल मोनोथर भन्दा राम्रो अद्वितीय गुणहरू छन्, र सेल्युलोज ईथरको प्रदर्शन अझ व्यापक र पूर्ण रूपमा खेल्न सक्छ। धेरै मिश्रित ईथरहरू मध्ये, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छ। तयारी विधि क्षारीय सेल्युलोजमा प्रोपाइलिन अक्साइड थप्नु हो। औद्योगिक HPMC लाई विश्वव्यापी उत्पादनको रूपमा वर्णन गर्न सकिन्छ। मिथाइल समूह (DS मान) को प्रतिस्थापन डिग्री 1.3 देखि 2.2 छ, र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल को मोलर प्रतिस्थापन डिग्री 0.1 देखि 0.8 छ। माथिको डेटाबाट यो देख्न सकिन्छ कि HPMC मा मिथाइल र हाइड्रोक्साइप्रोपाइलको सामग्री र गुणहरू फरक छन्, परिणामस्वरूप उत्पादनको अन्तिम चिपचिपापन र एकरूपतामा भिन्नताले विभिन्न उत्पादन उद्यमहरूको समाप्त उत्पादनहरूको गुणस्तरमा उतार-चढाव निम्त्याउँछ।

Hydroxypropyl methylcellulose ले रासायनिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत ईथर डेरिभेटिभहरू उत्पादन गर्दछ, जसमा यसको संरचना, संरचना र गुणहरूमा गहिरो परिवर्तनहरू हुन्छन्, विशेष गरी सेल्युलोजको घुलनशीलता, जुन प्रस्तुत गरिएका अल्काइल समूहहरूको प्रकार र मात्रा अनुसार फरक हुन सक्छ। पानीमा घुलनशील ईथर डेरिभेटिभहरू, पातलो क्षार समाधान, ध्रुवीय विलायकहरू (जस्तै इथानोल, प्रोपानोल) र गैर-ध्रुवीय जैविक विलायकहरू (जस्तै बेन्जिन, ईथर) प्राप्त गर्नुहोस्, जसले सेल्युलोज डेरिभेटिभहरूको विविधता र अनुप्रयोग क्षेत्रहरू विस्तार गर्दछ।

1. गुणस्तरमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज क्षारीय प्रक्रियाको प्रभाव

क्षारीकरण प्रक्रिया HPMC उत्पादनको प्रतिक्रिया चरणमा पहिलो चरण हो, र यो सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण चरणहरू मध्ये एक हो। HPMC उत्पादनहरूको अन्तर्निहित गुणस्तर ठूलो मात्रामा क्षारीकरण प्रक्रियाद्वारा निर्धारण गरिन्छ, इथरिफिकेशन प्रक्रियाले होइन, किनभने क्षारीकरण प्रभावले प्रत्यक्ष रूपमा इथरिफिकेशनको प्रभावलाई असर गर्छ।

Hydroxypropyl methylcellulose ले अल्काली सेलुलोज बनाउनको लागि क्षारीय समाधानसँग अन्तरक्रिया गर्छ, जुन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हुन्छ। इथरिफिकेशन प्रतिक्रियामा, सेल्युलोजको सूजन, प्रवेश, र इथरिफिकेशनमा इथरिफिकेशन एजेन्टको मुख्य प्रतिक्रिया र साइड प्रतिक्रियाहरूको दर, प्रतिक्रियाको एकरूपता र अन्तिम उत्पादनको गुणहरू सबैको गठन र संरचनासँग सम्बन्धित छन्। क्षार सेल्युलोज, त्यसैले क्षार सेल्युलोज को संरचना र रासायनिक गुण सेल्युलोज ईथर को उत्पादन मा महत्वपूर्ण अनुसन्धान वस्तुहरु हो।

2. हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको गुणस्तरमा तापक्रमको प्रभाव

KOH जलीय घोलको एक निश्चित एकाग्रतामा, क्षारमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको सोखन मात्रा र सूजन डिग्री प्रतिक्रियाको तापमान घट्दै जान्छ। उदाहरण को लागी, क्षार सेल्युलोज को उत्पादन KOH को एकाग्रता संग भिन्न हुन्छ: 15%, 8% मा 10°C, र 5 मा 4.2%°C. यस प्रवृतिको संयन्त्र भनेको क्षारीय सेलुलोजको निर्माण एक एक्जोथर्मिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया हो। तापक्रम बढ्दै जाँदा, क्षारमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको शोषणको मात्रा कम हुन्छ, तर क्षार सेल्युलोजको हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया धेरै बढ्छ, जुन क्षार सेल्युलोजको निर्माणको लागि अनुकूल हुँदैन। यो माथिबाट देख्न सकिन्छ कि क्षारीकरण तापमान कम गर्दा क्षार सेल्युलोजको उत्पादनको लागि अनुकूल छ र हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियालाई रोक्छ।

3. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको गुणस्तरमा additives को प्रभाव

सेल्युलोज-KOH-पानी प्रणाली मा, additive-नुनले अल्काली सेलुलोजको निर्माणमा ठूलो प्रभाव पार्छ। जब KOH घोलको एकाग्रता 13% भन्दा कम हुन्छ, पोटासियम क्लोराइड नुन थप्दा सेलुलोजको अल्कालीमा सोखन प्रभावित हुँदैन। जब लाइ घोलको एकाग्रता 13% भन्दा बढी हुन्छ, पोटासियम क्लोराइड थपेपछि, क्षारमा सेल्युलोजको स्पष्ट सोखना पोटासियम क्लोराइडको एकाग्रता संग सोखन बढ्छ, तर कुल शोषण क्षमता घट्छ, र पानी सोखना धेरै बढ्छ, त्यसैले। नुन थप्नु सामान्यतया सेल्युलोजको क्षारीकरण र सूजनको लागि प्रतिकूल हुन्छ, तर नुनले हाइड्रोलाइसिसलाई रोक्छ र प्रणालीलाई विनियमित गर्न सक्छ। नि: शुल्क पानी सामग्रीले क्षारीकरण र इथरिफिकेशनको प्रभावलाई सुधार गर्दछ।

4. hydroxypropyl methylcellulose को गुणस्तर मा उत्पादन प्रक्रिया को प्रभाव

हाल, मेरो देशमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज उत्पादन उद्यमहरूले प्रायः विलायक विधिको उत्पादन प्रक्रिया अपनाउने गर्दछ। क्षार सेल्युलोजको तयारी र ईथरिफिकेशन प्रक्रिया सबै एक निष्क्रिय जैविक विलायकमा गरिन्छ, त्यसैले कच्चा माल परिष्कृत कपासलाई ठूलो सतह क्षेत्र र तयार उत्पादनको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न प्रतिक्रिया प्राप्त गर्न पल्भराइज गर्न आवश्यक छ।

रिएक्टरमा पल्भराइज्ड सेल्युलोज, अर्गानिक विलायक र क्षारको समाधान थप्नुहोस्, र एक समान क्षारीकरण र कम क्षरणको साथ क्षार सेल्युलोज प्राप्त गर्न निश्चित तापमान र समयमा शक्तिशाली मेकानिकल हलचल प्रयोग गर्नुहोस्। अर्गानिक डिल्युसन सॉल्भेन्ट्स (isopropanol, toluene, आदि) को एक निश्चित जडता हुन्छ, जसले हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजलाई गठन प्रक्रियाको क्रममा एकसमान तातो उत्सर्जन गर्दछ, एक चरणबद्ध रिलीज प्रगति देखाउँदछ, जबकि उल्टो दिशामा क्षार सेल्युलोजको हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियालाई कम गर्दै उच्च- प्राप्त गर्न। गुणस्तरीय क्षार सेल्युलोज, सामान्यतया यस लिङ्कमा प्रयोग हुने लाइको सांद्रता ५०% जति उच्च हुन्छ।

सेल्युलोजलाई लाइमा भिजाएर, पूर्ण रूपमा सुन्निएको र समान रूपमा क्षारीय सेल्युलोज प्राप्त हुन्छ। लाइले ओस्मोटिक रूपमा सेल्युलोजलाई राम्रोसँग फुलाउँछ, त्यसपछिको ईथरिफिकेशन प्रतिक्रियाको लागि राम्रो जग राख्छ। सामान्य पातलो पदार्थहरूमा मुख्यतया आइसोप्रोपनोल, एसीटोन, टोल्युइन, आदि समावेश हुन्छन्। लाइको घुलनशीलता, पातलोको प्रकार र हलचल अवस्थाहरू क्षार सेल्युलोजको संरचनालाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू हुन्। मिश्रण गर्दा माथिल्लो र तल्लो तहहरू बनाइन्छ। माथिल्लो तह isopropanol र पानी मिलेर बनेको छ, र तल्लो तह क्षार र isopropanol को एक सानो मात्रा मिलेर बनेको छ। प्रणालीमा फैलिएको सेल्युलोज मेकानिकल हलचल अन्तर्गत माथिल्लो र तल्लो तरल तहहरूसँग पूर्ण रूपमा सम्पर्कमा छ। प्रणालीमा रहेको क्षार सेल्युलोज नबन्दासम्म पानीको सन्तुलन बदलिन्छ।

एक विशिष्ट सेल्युलोज गैर-आयनिक मिश्रित ईथरको रूपमा, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज समूहहरूको सामग्री विभिन्न म्याक्रोमोलेकुलर चेनहरूमा हुन्छ, अर्थात्, प्रत्येक ग्लुकोज रिंग स्थितिको C मा मिथाइल र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल समूहहरूको वितरण अनुपात फरक हुन्छ। यसमा अधिक फैलावट र अनियमितता छ, यसले उत्पादनको गुणस्तर स्थिरताको ग्यारेन्टी गर्न गाह्रो बनाउँछ।