Studie om kvalitetskontroll av hydroksypropylmetylcellulose

I henhold til den nåværende situasjonen for HPMC-produksjon i mitt land, blir faktorene som påvirker kvaliteten på hydroksypropylmetylcellulose analysert, og på dette grunnlaget diskuteres og studeres hvordan man kan forbedre kvalitetsnivået til hydroksypropylmetylcellulose, for å komme i produksjon.

Stikkord:hydroksypropylmetylcellulose; kvalitet; kontroll; forske

Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en ikke-ionisk vannløselig celluloseblandet eter laget av bomull, tre og foretret med propylenoksid og metylklorid etter alkalisvelling. Cellulose blandet eter er det modifiserte derivatet av enkelt substituent eter har bedre unike egenskaper enn den originale monoeteren, og kan spille ytelsen til celluloseeter mer omfattende og perfekt. Blant de mange blandede eterne er hydroksypropylmetylcellulose den viktigste. Fremstillingsmetoden er å tilsette propylenoksid til alkalisk cellulose. Industriell HPMC kan beskrives som et universelt produkt. Substitusjonsgraden for metylgruppen (DS-verdi) er 1,3 til 2,2, og den molare substitusjonsgraden for hydroksypropyl er 0,1 til 0,8. Det kan sees fra dataene ovenfor at innholdet og egenskapene til metyl og hydroksypropyl i HPMC er forskjellige, noe som resulterer i sluttproduktets viskositet og Forskjellen i ensartethet fører til fluktuasjoner i kvaliteten på ferdige produkter fra forskjellige produksjonsbedrifter.

Hydroksypropylmetylcellulose produserer eterderivater gjennom kjemiske reaksjoner, som har dype endringer i sammensetning, struktur og egenskaper, spesielt løseligheten til cellulose, som kan varieres i henhold til type og mengde alkylgrupper som introduseres. Skaff eterderivater som er løselige i vann, fortynnet alkaliløsning, polare løsningsmidler (som etanol, propanol) og ikke-polare organiske løsningsmidler (som benzen, eter), som i stor grad utvider variantene og bruksområdene til cellulosederivater.

1. Effekt av alkaliseringsprosess for hydroksypropylmetylcellulose på kvalitet

Alkaliseringsprosessen er det første trinnet i reaksjonstrinnet i HPMC-produksjonen, og det er også et av de mest kritiske trinnene. Den iboende kvaliteten til HPMC-produkter bestemmes i stor grad av alkaliseringsprosessen, ikke foretringsprosessen, fordi alkaliseringseffekten direkte påvirker effekten av foretringen.

Hydroksypropylmetylcellulose interagerer med alkalisk løsning for å danne alkalicellulose, som er svært reaktiv. I foretringsreaksjonen er hovedreaksjonen til foretringsmidlet til svelling, penetrering og foretring av cellulose og Hastigheten av sidereaksjoner, ensartetheten av reaksjonen og egenskapene til sluttproduktet er alle relatert til dannelsen og sammensetningen av alkalicellulose, så strukturen og de kjemiske egenskapene til alkalicellulose er viktige forskningsobjekter i produksjonen av celluloseeter.

2. Effekt av temperatur på kvaliteten til hydroksypropylmetylcellulose

I en viss konsentrasjon av KOH vandig løsning øker adsorpsjonsmengden og svellingsgraden av hydroksypropylmetylcellulose til alkali med reduksjonen i reaksjonstemperaturen. For eksempel varierer produksjonen av alkalicellulose med konsentrasjonen av KOH: 15 %, 8 % ved 10°C og 4,2 % ved 5°C. Mekanismen for denne trenden er at dannelsen av alkalicellulose er en eksoterm reaksjonsprosess. Når temperaturen stiger, reduseres adsorpsjonen av hydroksypropylmetylcellulose på alkali Mengden, men hydrolysereaksjonen av alkalicellulose økes kraftig, noe som ikke bidrar til dannelsen av alkalicellulose. Det kan sees fra ovenstående at senking av alkaliseringstemperaturen bidrar til dannelsen av alkalicellulose og hemmer hydrolysereaksjonen.

3. Effekten av tilsetningsstoffer på kvaliteten til hydroksypropylmetylcellulose

I cellulose-KOH-vann-systemet er tilsetningsstoffet—salt har stor innflytelse på dannelsen av alkalicellulose. Når konsentrasjonen av KOH-løsning er lavere enn 13 %, påvirkes ikke adsorpsjonen av cellulose til alkali ved tilsetning av kaliumkloridsalt. Når konsentrasjonen av lutløsning er høyere enn 13 %, etter tilsetning av kaliumklorid, vil den tilsynelatende adsorpsjonen av cellulose til alkali. tilsetning av salt er generelt ugunstig for alkalisering og svelling av cellulose, men salt kan hemme hydrolyse og regulere systemet. Frivannsinnholdet forbedrer dermed effekten av alkalisering og foretring.

4. Påvirkningen av produksjonsprosessen på kvaliteten på hydroksypropylmetylcellulose

For tiden bruker hydroksypropylmetylcellulose-produksjonsbedrifter i mitt land hovedsakelig produksjonsprosessen for løsemiddelmetoden. Fremstillings- og foretringsprosessen av alkalicellulose utføres alle i et inert organisk løsningsmiddel, så råstoffraffinert bomull må pulveriseres for å oppnå et større overflateareal og reaktivitet for å sikre kvaliteten på det ferdige produktet.

Tilsett den pulveriserte cellulosen, det organiske løsningsmidlet og alkaliløsningen i reaktoren, og bruk kraftig mekanisk omrøring ved en viss temperatur og tid for å oppnå alkalicellulose med jevn alkalisering og mindre nedbrytning. Organiske fortynningsløsninger (isopropanol, toluen, etc.) har en viss inerthet, som gjør at hydroksypropylmetylcellulose avgir jevn varme under dannelsesprosessen, viser en trinnvis frigjøringsfremgang, samtidig som hydrolysereaksjonen av alkalicellulose reduseres i motsatt retning. kvalitets alkalicellulose, vanligvis er konsentrasjonen av lut brukt i denne lenken så høy som 50%.

Etter at cellulose er bløtlagt i lut, oppnås helt oppsvulmet og jevnt alkalisert alkalicellulose. Luten sveller cellulosen bedre osmotisk, og legger et godt grunnlag for den påfølgende foretringsreaksjonen. Typiske fortynningsmidler inkluderer hovedsakelig isopropanol, aceton, toluen, etc. Løseligheten til lut, typen fortynningsmiddel og omrøringsforhold er hovedfaktorene som påvirker sammensetningen av alkalicellulose. De øvre og nedre lagene dannes ved blanding. Det øvre laget består av isopropanol og vann, og det nedre laget består av alkali og en liten mengde isopropanol. Cellulose dispergert i systemet er fullstendig i kontakt med øvre og nedre væskelag under mekanisk omrøring. Alkaliet i systemet Vannbalansen skifter til det dannes cellulose.

Som en typisk ikke-ionisk blandet celluloseeter er innholdet av hydroksypropylmetylcellulosegrupper på forskjellige makromolekylære kjeder, det vil si at fordelingsforholdet mellom metyl- og hydroksypropylgrupper er forskjellig på C i hver glukoseringposisjon. Den har større spredning og tilfeldighet, noe som gjør det vanskelig å garantere kvalitetsstabiliteten til produktet.