Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)là một dẫn xuất cellulose tan trong nước thường được sử dụng, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sơn, dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Quá trình sản xuất của nó tương đối phức tạp và liên quan đến nhiều bước, chủ yếu bao gồm hòa tan, phản ứng, rửa, sấy khô và nghiền cellulose.
1. Chuẩn bị nguyên liệu thô
Việc sản xuất hydroxypropyl methylcellulose sử dụng các loại cây như gỗ hoặc bông làm nguyên liệu thô. Đầu tiên, cellulose cần được chiết xuất từ nhà máy. Các cellulose được chiết xuất thường bị khử, tẩy trắng và được loại bỏ tạp chất để có được nguyên liệu thô cellulose tinh khiết.
2. Sự hòa tan của cellulose
Cellulose có độ hòa tan kém trong nước, vì vậy nó cần được hòa tan bằng dung môi trong quá trình sản xuất. Dung môi phổ biến là hỗn hợp amoni clorua và nước, hoặc hỗn hợp amoniac và ethanol. Đầu tiên, cellulose tinh khiết được trộn với dung môi và được xử lý ở nhiệt độ cao để đảm bảo rằng cellulose có thể được hòa tan hoàn toàn.
3. Phản ứng methyl hóa
Một tác nhân methyl hóa (như methyl clorua hoặc methyl clorua) được thêm vào cellulose hòa tan cho phản ứng methyl hóa. Mục đích chính của phản ứng này là giới thiệu các nhóm methyl (Mạnhoch₃) để tạo thành methyl cellulose. Quá trình này thường cần được thực hiện trong môi trường kiềm, và việc kiểm soát nhiệt độ và thời gian phản ứng có ảnh hưởng quan trọng đến cấu trúc phân tử và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.
4. Phản ứng hydroxypropylation
Cellulose bị methyl hóa tiếp tục phản ứng với các acrylat (như allyl clorua) để giới thiệu các nhóm hydroxypropyl (mậtToch₂ch₃). Phản ứng này thường được thực hiện trong dung dịch kiềm và kiểm soát nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng xác định hàm lượng hydroxypropyl của sản phẩm. Mức độ hydroxypropylation ảnh hưởng trực tiếp đến độ hòa tan, độ nhớt và các tính chất vật lý và hóa học khác của HPMC.
5. Trung hòa và rửa
Sau khi phản ứng hoàn thành, một số chất kiềm hoặc thuốc thử hóa học không phản ứng có thể vẫn còn trong hệ thống. Do đó, cần phải loại bỏ các chất kiềm dư thừa thông qua điều trị trung hòa. Trung hòa thường được thực hiện với một axit (như axit axetic hoặc axit clohydric), và một loại muối trung tính sẽ được tạo ra sau phản ứng axit-bazơ. Sau đó, các tạp chất trong dung dịch được loại bỏ bằng nhiều lần rửa để đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm.
6. Mất nước và sấy khô
Dung dịch cellulose được rửa cần được mất nước, và sự bay hơi hoặc siêu lọc thường được sử dụng để loại bỏ nước. Hệ thống treo cellulose mất nước chứa nồng độ cao của chất khô, và sau đó bước vào quá trình sấy. Phương pháp sấy có thể được sấy sấy, sấy chân không hoặc sấy không khí nóng. Kiểm soát nhiệt độ trong quá trình sấy là rất quan trọng. Nhiệt độ quá cao có thể khiến sản phẩm xuống cấp hoặc mất hiệu suất dự kiến.
7.
Hydroxypropyl methylcellulose khô ở dạng bột và cần được nghiền nát và sàng lọc để kiểm soát kích thước hạt sản phẩm trong một phạm vi nhất định. Quá trình sàng có thể đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm và loại bỏ các tạp chất với các hạt lớn hơn.
8. Bao bì và lưu trữ
Kết quả là hydroxypropyl methylcellulose có thể được sản xuất ở các dạng bao bì khác nhau theo nhu cầu của khách hàng, chẳng hạn như túi, thùng, v.v ... Đặc biệt chú ý đến việc chống ẩm trong quá trình đóng gói để ngăn chặn sản phẩm hấp thụ độ ẩm và ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Sản phẩm đóng gói nên được lưu trữ trong môi trường khô và mát để tránh nhiệt độ và độ ẩm cao.
9. Kiểm soát chất lượng
Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt được yêu cầu tại mọi liên kết trong quy trình sản xuất để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn. Các mục thử nghiệm phổ biến bao gồm: độ hòa tan, độ nhớt, giá trị pH, hàm lượng tạp chất và độ ẩm. Các thuộc tính của sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến tác dụng của nó trong các trường ứng dụng khác nhau, do đó, kiểm soát chất lượng là một liên kết chính trong việc sản xuất hydroxypropyl methylcellulose.
Quá trình sản xuất củaHydroxypropyl methylcelluloseliên quan đến nhiều phản ứng hóa học và các bước điều trị vật lý, và có yêu cầu cao đối với các điều kiện xử lý. Nhiệt độ phản ứng, thời gian, giá trị pH và các yếu tố khác phải được kiểm soát nghiêm ngặt trong sản xuất để có được các sản phẩm có hiệu suất lý tưởng. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ và phát triển công nghệ sản xuất, quá trình sản xuất HPMC không ngừng cải thiện và lĩnh vực ứng dụng của sản phẩm cũng đang mở rộng.
Thời gian đăng: Tháng 2-17-2025