Studie om kvalitetskontroll av hydroxipropylmetylcellulosa

Enligt den nuvarande situationen för HPMC-produktion i mitt land analyseras och studeras faktorerna som påverkar kvaliteten på hydroxipropylmetylcellulosa, och på grundval av detta diskuteras och studeras hur man kan förbättra kvalitetsnivån för hydroxipropylmetylcellulosa för att kunna börja produceras.

Nyckelord:hydroxipropylmetylcellulosa; kvalitet; kontrollera; forskning

Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en icke-jonisk vattenlöslig cellulosablandad eter gjord av bomull, trä och företrad med propylenoxid och metylklorid efter alkalisvällning. Cellulosablandad eter är Det modifierade derivatet av ensubstituenteter har bättre unika egenskaper än den ursprungliga monoetern och kan spela cellulosaeters prestanda mer heltäckande och perfekt. Bland de många blandade etrarna är hydroxipropylmetylcellulosa den viktigaste. Beredningsmetoden är att tillsätta propylenoxid till alkalisk cellulosa. Industriell HPMC kan beskrivas som en universell produkt. Substitutionsgraden för metylgruppen (DS-värde) är 1,3 till 2,2, och den molära substitutionsgraden för hydroxipropyl är 0,1 till 0,8. Det kan ses från ovanstående data att innehållet och egenskaperna hos metyl och hydroxipropyl i HPMC är olika, vilket resulterar i slutproduktens viskositet och Skillnaden i enhetlighet leder till fluktuationer i kvaliteten på färdiga produkter från olika produktionsföretag.

Hydroxipropylmetylcellulosa producerar eterderivat genom kemiska reaktioner, som har djupgående förändringar i dess sammansättning, struktur och egenskaper, särskilt lösligheten av cellulosa, som kan varieras beroende på typen och mängden av alkylgrupper som introduceras. Skaffa eterderivat som är lösliga i vatten, utspädd alkalilösning, polära lösningsmedel (som etanol, propanol) och opolära organiska lösningsmedel (som bensen, eter), vilket kraftigt utökar variationerna och användningsområdena för cellulosaderivat.

1. Effekt av alkaliseringsprocess för hydroxipropylmetylcellulosa på kvalitet

Alkaliseringsprocessen är det första steget i reaktionssteget av HPMC-produktion, och det är också ett av de mest kritiska stegen. Den inneboende kvaliteten hos HPMC-produkter bestäms till stor del av alkaliseringsprocessen, inte företringsprocessen, eftersom alkaliseringseffekten direkt påverkar effekten av företringen.

Hydroxipropylmetylcellulosa interagerar med alkalisk lösning för att bilda alkalicellulosa, som är mycket reaktiv. I företringsreaktionen är huvudreaktionen av företringsmedlet på svällning, penetration och företring av cellulosa och Hastigheten av sidoreaktioner, enhetligheten i reaktionen och egenskaperna hos slutprodukten är alla relaterade till bildningen och sammansättningen av alkalicellulosa, så strukturen och kemiska egenskaperna hos alkalicellulosa är viktiga forskningsobjekt vid framställning av cellulosaeter.

2. Temperaturens inverkan på kvaliteten hos hydroxipropylmetylcellulosa

I en viss koncentration av KOH-vattenlösning ökar adsorptionsmängden och svällningsgraden av hydroxipropylmetylcellulosa till alkali med sänkningen av reaktionstemperaturen. Till exempel varierar produktionen av alkalicellulosa med koncentrationen av KOH: 15 %, 8 % vid 10°C och 4,2 % vid 5°C. Mekanismen för denna trend är att bildningen av alkalicellulosa är en exoterm reaktionsprocess. När temperaturen stiger, adsorptionen av hydroxipropylmetylcellulosa på alkali minskar mängden, men hydrolysreaktionen av alkalicellulosa ökar kraftigt, vilket inte bidrar till bildningen av alkalicellulosa. Det kan ses från det ovanstående att sänkning av alkaliseringstemperaturen bidrar till bildningen av alkalicellulosa och hämmar hydrolysreaktionen.

3. Effekten av tillsatser på kvaliteten på hydroxipropylmetylcellulosa

I cellulosa-KOH-vattensystemet, tillsatsen—salt har stor inverkan på bildningen av alkalicellulosa. När koncentrationen av KOH-lösning är lägre än 13 %, påverkas inte adsorptionen av cellulosa till alkali av tillsats av kaliumkloridsalt. När koncentrationen av lutlösning är högre än 13%, efter tillsats av kaliumklorid, den skenbara adsorptionen av cellulosa till alkali. Adsorptionen ökar med koncentrationen av kaliumklorid, men den totala adsorptionskapaciteten minskar, och vattenadsorptionen ökar kraftigt, så tillsats av salt är i allmänhet ogynnsamt för alkaliseringen och svällningen av cellulosa, men salt kan hämma hydrolysen och reglera systemet. Den fria vattenhalten förbättrar alltså effekten av alkalisering och företring.

4. Produktionsprocessens inverkan på kvaliteten på hydroxipropylmetylcellulosa

För närvarande använder hydroxipropylmetylcellulosaproduktionsföretag i mitt land mestadels tillverkningsprocessen för lösningsmedelsmetoden. Beredningen och företringsprocessen av alkalicellulosa utförs alla i ett inert organiskt lösningsmedel, så råmaterialet raffinerad bomull måste pulveriseras för att få en större ytarea och reaktivitet för att säkerställa kvaliteten på den färdiga produkten.

Tillsätt den pulveriserade cellulosan, det organiska lösningsmedlet och alkalilösningen i reaktorn och använd kraftfull mekanisk omrörning vid en viss temperatur och tid för att erhålla alkalicellulosa med jämn alkalisering och mindre nedbrytning. Organiska utspädningslösningsmedel (isopropanol, toluen, etc.) har en viss tröghet, vilket gör att hydroxipropylmetylcellulosa avger enhetlig värme under bildningsprocessen och visar ett stegvis frisättningsförlopp, samtidigt som hydrolysreaktionen av alkalicellulosa minskar i motsatt riktning. kvalitet alkalicellulosa, vanligtvis är koncentrationen av lut som används i denna länk så hög som 50%.

Efter att cellulosa blötläggs i lut erhålls helt svälld och jämnt alkaliserad alkalicellulosa. Luten sväller cellulosa osmotiskt bättre, vilket lägger en bra grund för den efterföljande företringsreaktionen. Typiska utspädningsmedel inkluderar huvudsakligen isopropanol, aceton, toluen, etc. Lutens löslighet, typen av spädningsmedel och omrörningsförhållanden är de viktigaste faktorerna som påverkar sammansättningen av alkalicellulosa. De övre och nedre skikten bildas vid blandning. Det övre skiktet består av isopropanol och vatten, och det nedre skiktet består av alkali och en liten mängd isopropanol. Cellulosan som dispergerats i systemet är helt i kontakt med de övre och nedre vätskeskikten under mekanisk omrörning. Alkaliet i systemet Vattenbalansen skiftar tills cellulosa bildas.

Som en typisk cellulosa nonjonisk blandad eter är innehållet av hydroxipropylmetylcellulosagrupper på olika makromolekylära kedjor, det vill säga fördelningsförhållandet mellan metyl- och hydroxipropylgrupper är olika på C för varje glukosringposition. Den har större spridning och slumpmässighet, vilket gör det svårt att garantera produktens kvalitetsstabilitet.