Metoda produkcji metodą zanurzeniową w alkaliach jest powszechną metodą wytwarzania hydroksypropylometylocelulozy (HPMC). Metoda ta polega na reakcji celulozy z wodorotlenkiem sodu (NaOH), a następnie w określonych warunkach z tlenkiem propylenu (PO) i chlorkiem metylu (MC).
Zaletą metody zanurzenia w alkaliach jest wytwarzanie HPMC o wysokim stopniu podstawienia (DS), który określa jego właściwości, takie jak rozpuszczalność, lepkość i żelowanie. Metoda obejmuje następujące kroki:
- Przygotowanie celulozy
Celuloza pozyskiwana jest ze źródeł naturalnych, takich jak drewno, bawełna lub inny materiał roślinny. Celuloza jest najpierw oczyszczana, a następnie traktowana NaOH w celu wytworzenia celulozy sodowej, która jest reaktywnym półproduktem w produkcji HPMC.
- Reakcja celulozy sodowej z tlenkiem propylenu (PO)
Celuloza sodowa jest następnie poddawana reakcji z PO w obecności katalizatora, takiego jak wodorotlenek tetrametyloamoniowy (TMAH) lub wodorotlenek sodu (NaOH) w wysokich temperaturach i ciśnieniach. W wyniku reakcji powstaje hydroksypropyloceluloza (HPC).
- Reakcja HPC z chlorkiem metylu (MC)
Następnie HPC poddaje się reakcji z MC w obecności katalizatora, takiego jak wodorotlenek sodu (NaOH) lub kwas chlorowodorowy (HCl). W wyniku reakcji powstaje hydroksypropylometyloceluloza (HPMC).
- Mycie i suszenie
Po reakcji produkt przemywa się wodą i suszy, otrzymując HPMC. Produkt jest zwykle oczyszczany poprzez serię etapów filtracji i wirowania w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń.
Metoda zanurzenia w alkaliach ma kilka zalet w porównaniu z innymi metodami, w tym wysoką DS i czystość, niski koszt i łatwą skalowalność. Metodę można również zastosować do wytworzenia HPMC o różnych właściwościach, zmieniając warunki reakcji, takie jak temperatura, ciśnienie i stężenie.
Metoda ta ma jednak również pewne wady. Stosowanie NaOH i MC może stwarzać ryzyko dla bezpieczeństwa i środowiska, a proces produkcyjny może być czasochłonny i wymagać dużych ilości energii.
Podsumowując, metoda produkcji metodą zanurzeniową w alkaliach jest szeroko stosowaną metodą wytwarzania HPMC. Metoda polega na reakcji celulozy z NaOH, PO i MC w określonych warunkach, a następnie oczyszczeniu i suszeniu. Chociaż metoda ta ma pewne wady, jej zalety sprawiają, że jest popularnym wyborem w zastosowaniach przemysłowych i farmaceutycznych.
Czas publikacji: 23 kwietnia 2023 r