Procés de producció i aplicacions de la hidroxipropilmetilcel·lulosa HPMC

Hidroxipropilmetilcel·lulosa HPMC, també coneguda com a hidroxipromelosa, és una pols o grànul d'èter de cel·lulosa de color blanc a blanc trencat que té solubilitat en aigua freda i insolubilitat en aigua calenta similar a la metilcel·lulosa. El grup hidroxipropil i el grup metil són un enllaç èter i un anell de glucosa anhidra de la cel·lulosa combinats, és un tipus d'èter mixt de cel·lulosa no iònica. És un polímer semisintètic, inactiu i viscoelàstic que s'utilitza habitualment com a lubricant en oftalmologia o com a excipient o excipient en medicaments orals.

1. El procés de producció

La polpa kraft amb un contingut d'αcel·lulosa del 97%, una viscositat intrínseca de 720 ml/g i una longitud mitjana de fibra de 2,6 mm es va submergir en una solució de NaOH al 49% a 40 ℃ durant 50 segons. A continuació, la polpa es va extrudir per eliminar l'excés de solució de NaOH al 49% per obtenir cel·lulosa alcalina. La relació en pes de (solució aquosa de NaOH al 49%) a (component sòlid de la polpa) en l'etapa d'impregnació va ser de 200. La relació en pes de NaOH en cel·lulosa alcalina a sòlid en polpa és d'1,49. La cel·lulosa alcalina així obtinguda (20 kg) es col·loca en un reactor a pressió amb agitació interna, després es buida i es purga amb nitrogen per eliminar adequadament l'oxigen del reactor. A continuació, la temperatura del reactor es va controlar a 60 ℃ mentre es duia a terme l'agitació interna.

A continuació, es van afegir 2,4 kg de dME i es va controlar la temperatura del reactor a 60 ℃. Després d'afegir èter dimetil, es va afegir clorur de metilè per aconseguir una relació molar de clorur de metilè respecte a NaOH en cel·lulosa alcalina d'1,3, es va afegir òxid de propilè per aconseguir una relació en pes d'òxid de propilè respecte al sòlid en polpa d'1,97, i es va controlar la temperatura del reactor de 60 ℃ a 80 ℃. Després d'afegir clorometà i òxid de propilè, es va controlar la temperatura del reactor de 80 ℃ a 90 ℃. A més, la reacció va durar 20 minuts a 90 ℃.

A continuació, es drena el gas del reactor i es retira la hidroxipropilmetilcel·lulosa crua. La temperatura de la hidroxipropilmetilcel·lulosa crua era de 62 ℃. Es mesura la mida de partícula acumulada del 50% en la distribució de mida de partícula acumulada basada en el pes, basant-se en la proporció d'hidroxipropilmetilcel·lulosa crua a través de les obertures dels cinc tamisos, cadascun amb una mida d'obertura diferent.

Com a resultat, la mida mitjana de les partícules gruixudes va ser de 6,2 mm. La hidroxipropilmetilcel·lulosa crua obtinguda es va introduir en una amassadora biaxial contínua (amassadora KRC S1, L/D = 10,2, volum intern 0,12 L, velocitat de rotació 150 rpm) a una velocitat de 10 kg/h, i es va obtenir hidroxipropilmetilcel·lulosa crua descomposta. Com a resultat de mesures similars utilitzant 5 pantalles amb diferents mides d'obertura, la mida mitjana de les partícules va ser d'1,4 mm. En afegir aigua calenta a 80 ℃ a la hidroxipropilmetilcel·lulosa crua descomposta al tanc amb control de temperatura de la jaqueta, la relació en pes de la hidroxipropilmetilcel·lulosa crua descomposta respecte a la quantitat total de la suspensió és de 0,1, i s'obté la suspensió. La suspensió es va agitar a una temperatura constant de 80 ℃ durant 60 minuts.

A continuació, la suspensió es subministra a una velocitat de rotació de 0,5 RPM i es preescalfa a un filtre de pressió rotatiu (productes BHS Sonthofen). La temperatura de la lletada és de 93 ℃. S'utilitza una bomba per subministrar la suspensió, la pressió de descàrrega de la bomba és de 0,2 mpa. La mida d'obertura del filtre de pressió rotatiu és de 80 μm i l'àrea del filtre és de 0,12 m2. La suspensió subministrada al filtre de pressió rotatiu es filtra a través del filtre i es converteix en una torta de filtre. La torta de filtre resultant es subministra amb vapor de 0,3 mpa i aigua calenta a 95 ℃ amb una relació de pes de 10,0 respecte al component sòlid de la HIDROXIpropilmetilcel·lulosa rentada, que després es filtra a través d'un filtre.

L'aigua calenta es subministra a través d'una bomba a una pressió de descàrrega de 0,2 mpa. Després de subministrar aigua calenta, es subministra vapor de 0,3 mpa. A continuació, els productes de rentat es retiren de la superfície del filtre amb una rasqueta i es descarreguen de la rentadora. Els passos, des del subministrament de la pasta fins a la descàrrega dels productes rentats, es duen a terme contínuament. Segons les mesures realitzades amb un higròmetre d'assecatge per calor, el contingut d'aigua del producte rentat així descarregat va ser del 52,8%. Els productes rentats descarregats del filtre de pressió rotatiu es van assecar amb un assecador d'aire a 80 ℃ i es van triturar al molí Victory per obtenir hidroxipropilmetilcel·lulosa.

2. Aplicació

HPMCEl producte s'utilitza com a espessidor, dispersant, aglutinant, emulsionant i estabilitzador en la indústria tèxtil. També s'utilitza àmpliament en resines sintètiques, petroquímiques, ceràmiques, paper, cuir, medicina, aliments, cosmètics i altres indústries.


Data de publicació: 26 d'abril de 2024