1. Uvod u hidroksipropil metilcelulozu (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je neionski celulozni eter napravljen od prirodnih pamučnih vlakana ili drvene pulpe putem kemijske modifikacije. HPMC ima dobru topljivost u vodi, zgušnjavanje, stabilnost, svojstva stvaranja filma i biokompatibilnost, tako da se široko koristi u građevinarstvu, medicini, hrani, dnevnim kemikalijama i drugim područjima.
2. Koraci proizvodnje HPMC-a
Proizvodnja HPMC uglavnom uključuje sljedeće ključne korake:
Priprema sirovina
Glavna sirovina HPMC-a je prirodna celuloza visoke čistoće (obično od pamuka ili drvne pulpe), koja zahtijeva preliminarnu obradu kako bi se uklonile nečistoće i osigurala čistoća i ujednačenost celuloze.
Tretman alkalizacije
Stavite celulozu u reaktor i dodajte odgovarajuću količinu otopine natrijevog hidroksida (NaOH) kako bi celuloza nabubrila u alkalnoj sredini kako bi nastala alkalna celuloza. Ovaj proces može povećati aktivnost celuloze i pripremiti za naknadne reakcije eterifikacije.
Reakcija eterifikacije
Na bazi alkalne celuloze, sredstva za metiliranje (kao što je metil klorid) i sredstva za hidroksipropiliranje (kao što je propilen oksid) uvode se za izvođenje reakcije eterifikacije. Reakcija se obično provodi u zatvorenom visokotlačnom reaktoru. Pri određenoj temperaturi i tlaku, hidroksilne skupine na celulozi se zamjenjuju metilnim i hidroksipropilnim skupinama da bi nastala hidroksipropil metilceluloza.
Neutralizacijsko pranje
Nakon reakcije, proizvod može sadržavati neizreagirane kemijske reagense i nusproizvode, pa je potrebno dodati otopinu kiseline za tretman neutralizacije, a zatim isprati velikom količinom vode ili organskog otapala kako bi se uklonile zaostale alkalne tvari i nečistoće.
Dehidracija i sušenje
Isprana HPMC otopina se centrifugira ili filtrira kako bi se uklonio višak vode, a zatim se koristi tehnologija sušenja na niskim temperaturama za formiranje suhog praha ili pahuljica kako bi se održala fizikalna i kemijska svojstva HPMC-a.
Mljevenje i prosijavanje
Osušeni HPMC šalje se u opremu za mljevenje na drobljenje kako bi se dobio HPMC prah različitih veličina čestica. Naknadno se provodi probiranje i ocjenjivanje kako bi se osigurala ujednačenost proizvoda kako bi zadovoljio različite zahtjeve primjene.
Pakiranje i skladištenje
Nakon provjere kvalitete, konačni proizvod se pakira prema različitim namjenama (kao što je 25 kg/vreći) i skladišti u suhom i prozračenom okruženju kako bi se spriječila vlaga ili kontaminacija.
3. Glavna područja primjene HPMC-a
Zbog svojih dobrih svojstava zgušnjavanja, stvaranja filma, zadržavanja vode, emulgiranja i biokompatibilnosti, HPMC se široko koristi u mnogim industrijama:
Građevinska industrija
HPMC je važan aditiv za građevinske materijale, uglavnom se koristi za:
Cementni mort: povećava fluidnost konstrukcije, poboljšava prionjivost i sprječava prekomjerni gubitak vode.
Ljepilo za pločice: povećava zadržavanje vode ljepila za pločice i poboljšava učinkovitost konstrukcije.
Proizvodi od gipsa: poboljšavaju otpornost na pukotine i operativnost konstrukcije.
Prašak za kit: poboljšava prianjanje, otpornost na pukotine i sposobnost sprječavanja slijeganja.
Samonivelirajući pod: povećava fluidnost, otpornost na habanje i stabilnost.
Farmaceutska industrija
HPMC se široko koristi u farmaceutskom polju kao:
Sredstvo za oblaganje i stvaranje filma za tablete lijeka: poboljšava stabilnost lijeka i kontrolira brzinu otpuštanja lijeka.
Pripravci s produljenim i kontroliranim otpuštanjem: koriste se u tabletama s produljenim oslobađanjem i omotačima kapsula s kontroliranim oslobađanjem za reguliranje otpuštanja lijeka.
Zamjene za kapsule: koriste se u proizvodnji vegetarijanskih kapsula (biljnih kapsula).
4. Prehrambena industrija
HPMC se koristi kao dodatak hrani uglavnom za:
Zgušnjivač i emulgator: koristi se u pekarskim proizvodima, želeima, umacima itd. za poboljšanje okusa hrane.
Stabilizator: koristi se u sladoledu i mliječnim proizvodima za sprječavanje taloženja proteina.
Vegetarijanska hrana: koristi se kao zgušnjivač za biljne namirnice kako bi zamijenio stabilizatore životinjskog podrijetla kao što je želatina.
Dnevna kemijska industrija
HPMC je važan sastojak u kozmetici i proizvodima za osobnu njegu:
Proizvodi za njegu kože: koriste se u losionima, maskama za lice itd. za hidrataciju i stabilnost.
Šampon i gel za tuširanje: povećavaju stabilnost pjene i poboljšavaju viskoznost.
Pasta za zube: koristi se kao zgušnjivač i ovlaživač za poboljšanje okusa.
Boje i tinte
HPMC ima dobra svojstva stvaranja filma i stabilnost suspenzije te se može koristiti za:
Boja od lateksa: poboljšava mogućnost nanošenja četkom i reologiju boje te sprječava taloženje.
Tinta: Poboljšajte reologiju i poboljšajte kvalitetu ispisa.
Ostale aplikacije
HPMC se također može koristiti za:
Keramička industrija: Kao vezivno sredstvo, poboljšava čvrstoću keramičkih ploča.
Poljoprivreda: Koristi se u suspenzijama pesticida i premazima sjemena za poboljšanje stabilnosti sredstva.
Industrija proizvodnje papira: Kao sredstvo za veličanje, poboljšava otpornost na vodu i mogućnost ispisa papira.
HPMCširoko je korišten funkcionalni polimerni materijal koji se široko koristi u građevinarstvu, medicini, hrani, dnevnim kemikalijama, premazima i drugim industrijama. Njegov proizvodni proces uključuje prethodnu obradu sirovina, alkalizaciju, eterifikaciju, pranje, sušenje, mljevenje i druge korake, a svaka karika utječe na kvalitetu konačnog proizvoda. S poboljšanjem zahtjeva za zaštitu okoliša i rastom potražnje na tržištu, proizvodna tehnologija HPMC-a također se optimizira kako bi zadovoljila potrebe većeg broja industrija.
Vrijeme objave: 25. ožujka 2025