Jak wytwarzana jest hydroksypropylometyloceluloza (HPMC)?

Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) to półsyntetyczny, rozpuszczalny w wodzie polimer powszechnie stosowany m.in. w przemyśle farmaceutycznym, budowlanym i spożywczym. Otrzymuje się go z celulozy, naturalnego polimeru występującego w ścianach komórkowych roślin. Poniżej znajduje się ogólny przegląd procesu produkcyjnego HPMC:

Źródło celulozy:

Głównym surowcem do produkcji HPMC jest celuloza, którą można otrzymać z pulpy drzewnej lub lintersu bawełnianego. Miazga drzewna jest powszechnym źródłem, ponieważ jest dostępna w dużych ilościach i opłacalna.

Leczenie alkaliczne:

Celuloza jest poddawana działaniu zasady (zwykle wodorotlenku sodu) w celu usunięcia zanieczyszczeń i hemicelulozy. W procesie tym, zwanym merceryzacją, powstaje oczyszczona celuloza.

Eteryfikacja:

Oczyszczoną celulozę poddaje się następnie eteryfikacji – reakcji chemicznej, która wprowadza grupy eterowe do szkieletu celulozy. W przypadku HPMC do cząsteczki celulozy wprowadza się zarówno grupy hydroksypropylowe, jak i metylowe.

Hydroksypropylacja:

Tlenek propylenu służy do wprowadzania grup hydroksypropylowych do celulozy. Etap ten obejmuje reakcję tlenku propylenu i celulozy w obecności katalizatora.

Metylacja:

Grupy metylowe wprowadza się do hydroksypropylowanej celulozy za pomocą chlorku metylu lub siarczanu dimetylu. Ten etap nazywa się metylacją.

Neutralizacja i mycie:

Po reakcji eteryfikacji produkt zobojętnia się w celu usunięcia pozostałej zasady. Powstały HPMC następnie przemywa się w celu usunięcia produktów ubocznych i nieprzereagowanych chemikaliów.

wysuszenie:

Ostatnim etapem jest suszenie HPMC w celu usunięcia nadmiaru wody i otrzymania pożądanego produktu w postaci proszku lub granulatu.

Należy zauważyć, że specyficzne szczegóły procesu produkcyjnego mogą się różnić w zależności od producenta i mogą oni stosować różne warunki, katalizatory i odczynniki, aby osiągnąć pożądaną wydajność HPMC. Dodatkowo w całym procesie produkcyjnym wdrażane są środki kontroli jakości, aby zapewnić konsystencję i czystość produktu końcowego.