Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)La hidroxipromelosa, también conocida como hidroxipromelosa, es un polvo o gránulo de éter de celulosa de color blanco a blanquecino, con solubilidad en agua fría e insolubilidad en agua caliente similar a la de la metilcelulosa. El grupo hidroxipropilo y el grupo metilo, unidos mediante enlaces éter y anillos de glucosa anhidra, forman un éter mixto de celulosa no iónico. Es un polímero semisintético, inactivo y viscoelástico, comúnmente utilizado como lubricante en oftalmología o como excipiente en medicamentos orales.
1. El proceso de producción
La pulpa Kraft con un contenido de αcelulosa del 97%, una viscosidad intrínseca de 720 mL/g y una longitud media de fibra de 2,6 mm se sumergió en una solución de NaOH al 49% a 40℃ durante 50 segundos. Luego, la pulpa se extruyó para eliminar el exceso de solución de NaOH al 49% y obtener celulosa alcalina. La relación de peso de (solución acuosa de NaOH al 49%) a (componente sólido de la pulpa) en la etapa de impregnación fue de 200. La relación de peso de NaOH en la celulosa alcalina a sólido en la pulpa es de 1,49. La celulosa alcalina así obtenida (20 kg) se colocó en un reactor de presión con camisa y agitación interna, luego se hizo vacío y se purgó con nitrógeno para eliminar adecuadamente el oxígeno del reactor. Luego, la temperatura en el reactor se controló a 60℃ mientras se realizaba la agitación interna.
Luego se agregaron 2,4 kg de dME y se controló la temperatura en el reactor a 60 °C. Después de la adición de éter dimetílico, se agregó cloruro de metileno para que la relación molar de cloruro de metileno a NaOH en la celulosa alcalina fuera de 1,3, se agregó óxido de propileno para que la relación en peso de óxido de propileno a sólidos en la pulpa fuera de 1,97, y la temperatura en el reactor se controló de 60 °C a 80 °C. Después de agregar clorometano y óxido de propileno, la temperatura en el reactor se controló de 80 °C a 90 °C. Además, la reacción duró 20 minutos a 90 °C.
Luego se drena el gas del reactor y se retira la hidroxipropilmetilcelulosa cruda. La temperatura de la hidroxipropilmetilcelulosa cruda era de 62 ℃. Se mide el tamaño de partícula acumulativo del 50 % en la distribución acumulativa del tamaño de partícula basada en el peso, según la proporción de hidroxipropilmetilcelulosa cruda que pasa a través de las aberturas de los cinco tamices, cada uno con un tamaño de abertura diferente.
Como resultado, el tamaño promedio de partícula de partículas gruesas fue de 6,2 mm. La hidroxipropilmetilcelulosa cruda obtenida se introdujo en una amasadora biaxial continua (amasadora KRC S1, L/D = 10,2, volumen interno 0,12 L, velocidad de rotación 150 rpm) a una velocidad de 10 kg/h, y se obtuvo hidroxipropilmetilcelulosa cruda descompuesta. Como resultado de mediciones similares utilizando 5 tamices con diferentes tamaños de abertura, el tamaño promedio de partícula fue de 1,4 mm. Añadiendo agua caliente a 80 ℃ a la hidroxipropilmetilcelulosa cruda descompuesta en el tanque con control de temperatura de la camisa. La cantidad de la relación de peso de la hidroxipropilmetilcelulosa cruda descompuesta a la cantidad total de la suspensión es 0,1, y se obtiene la suspensión. La suspensión se agitó a una temperatura constante de 80 ℃ durante 60 minutos.
Luego, la lechada se suministra a una velocidad de rotación de 0,5 RPM y a un filtro de presión rotatorio precalentado (productos BHS Sonthofen). La temperatura de la lechada es de 93 ℃. Se utiliza una bomba para suministrar la lechada, con una presión de descarga de 0,2 mpa. El tamaño de apertura del filtro de presión rotatorio es de 80 μm y el área de filtrado es de 0,12 m2. La lechada suministrada al filtro de presión rotatorio se filtra a través del filtro y se convierte en torta de filtración. La torta de filtración resultante se alimenta con vapor a 0,3 mpa y agua caliente a 95 ℃ con una relación de peso de 10,0 con respecto al componente sólido de la hidroxipropilmetilcelulosa lavada, que luego se filtra a través de un filtro.
Se suministra agua caliente mediante una bomba a una presión de descarga de 0,2 MPa. Tras el suministro de agua caliente, se suministra vapor a 0,3 MPa. Posteriormente, los productos lavados se retiran de la superficie del filtro mediante un rascador y se descargan de la lavadora. Los pasos desde el suministro de la suspensión hasta la descarga de los productos lavados se realizan de forma continua. Según las mediciones realizadas con un higrómetro de secado por calor, el contenido de agua del producto lavado descargado fue del 52,8 %. Los productos lavados descargados del filtro rotatorio a presión se secaron con un secador de aire a 80 °C y se trituraron en el molino Victory para obtener hidroxipropilmetilcelulosa.
2. Aplicación
HPMCEste producto se utiliza como espesante, dispersante, aglutinante, emulsionante y estabilizador en la industria textil. También se emplea ampliamente en las industrias de resinas sintéticas, petroquímica, cerámica, papel, cuero, medicina, alimentación, cosmética y otras.
Fecha de publicación: 26 de abril de 2024