Idrossipropilmetilcellulosa HPMCL'idrossipromellosa, nota anche come idrossipromellosa, è una polvere o un granulato di etere di cellulosa di colore da bianco a biancastro, solubile in acqua fredda e insolubile in acqua calda, simile alla metilcellulosa. Il gruppo idrossipropilico e il gruppo metilico, uniti al legame etereo e all'anello di glucosio anidro della cellulosa, costituiscono un etere misto di cellulosa non ionico. Si tratta di un polimero viscoelastico semisintetico, inattivo, comunemente utilizzato come lubrificante in oftalmologia o come eccipiente in medicinali per uso orale.
1. Il processo di produzione
La pasta di cellulosa kraft con un contenuto di α-cellulosa del 97%, una viscosità intrinseca di 720 mL/g e una lunghezza media delle fibre di 2,6 mm è stata immersa in una soluzione di NaOH al 49% a 40 °C per 50 secondi. Successivamente, la pasta è stata estrusa per rimuovere l'eccesso di soluzione di NaOH al 49% e ottenere cellulosa alcalina. Il rapporto ponderale tra la soluzione acquosa di NaOH al 49% e la componente solida della pasta nella fase di impregnazione era pari a 200. Il rapporto ponderale tra NaOH nella cellulosa alcalina e la componente solida nella pasta è di 1,49. La cellulosa alcalina così ottenuta (20 kg) è stata posta in un reattore a pressione con agitazione interna, quindi è stata sottoposta a vuoto e spurgata con azoto per rimuovere adeguatamente l'ossigeno dal reattore. Infine, la temperatura nel reattore è stata mantenuta a 60 °C durante l'agitazione interna.
Successivamente sono stati aggiunti 2,4 kg di dME e la temperatura nel reattore è stata controllata a 60℃. Dopo l'aggiunta di dimetiletere, è stato aggiunto diclorometano per portare il rapporto molare tra diclorometano e NaOH nella cellulosa alcalina a 1,3, è stato aggiunto ossido di propilene per portare il rapporto ponderale tra ossido di propilene e solido nella polpa a 1,97 e la temperatura nel reattore è stata controllata da 60℃ a 80℃. Dopo l'aggiunta di clorometano e ossido di propilene, la temperatura nel reattore è stata controllata da 80℃ a 90℃. Inoltre, la reazione è durata 20 minuti a 90℃.
Il gas viene quindi drenato dal reattore e l'idrossipropilmetilcellulosa grezza viene rimossa dal reattore. La temperatura dell'idrossipropilmetilcellulosa grezza era di 62℃. Misurare la dimensione cumulativa del 50% delle particelle nella distribuzione cumulativa della dimensione delle particelle basata sul peso, in base al rapporto dell'idrossipropilmetilcellulosa grezza attraverso le aperture dei cinque setacci, ciascuno con una diversa dimensione delle aperture.
Di conseguenza, la dimensione media delle particelle grossolane era di 6,2 mm. L'idrossipropilmetilcellulosa grezza ottenuta è stata introdotta in un impastatore biassiale continuo (impastatore KRC S1, L/D = 10,2, volume interno 0,12 L, velocità di rotazione 150 giri/min) a una velocità di 10 kg/ora, ottenendo idrossipropilmetilcellulosa grezza decomposta. Come risultato di misurazioni simili utilizzando 5 setacci con diverse dimensioni di apertura, la dimensione media delle particelle era di 1,4 mm. Aggiungendo acqua calda a 80℃ all'idrossipropilmetilcellulosa grezza decomposta nel serbatoio con controllo della temperatura della camicia, la quantità del rapporto in peso dell'idrossipropilmetilcellulosa grezza decomposta rispetto alla quantità totale della sospensione è 0,1, ottenendo la sospensione. La sospensione è stata agitata a una temperatura costante di 80℃ per 60 minuti.
Successivamente, la sospensione viene alimentata a una velocità di rotazione di 0,5 RPM e a un filtro a pressione rotativo preriscaldato (prodotti BHS Sonthofen). La temperatura della malta è di 93℃. Una pompa alimenta la sospensione con una pressione di mandata di 0,2 MPa. La dimensione delle maglie del filtro a pressione rotativo è di 80 μm e la superficie filtrante è di 0,12 m2. La sospensione alimentata al filtro a pressione rotativo viene filtrata e trasformata in pannello filtrante. Il pannello filtrante risultante viene alimentato con vapore a 0,3 MPa e acqua calda a 95℃ con un rapporto in peso di 10,0 rispetto al componente solido di idrossipropilmetilcellulosa lavata, che viene poi filtrato attraverso un filtro.
L'acqua calda viene fornita tramite una pompa a una pressione di mandata di 0,2 MPa. Dopo l'erogazione dell'acqua calda, viene fornito vapore a 0,3 MPa. Successivamente, i prodotti lavati vengono rimossi dalla superficie del filtro tramite un raschietto e scaricati dalla lavatrice. Le fasi, dall'alimentazione della sospensione allo scarico dei prodotti lavati, vengono eseguite in modo continuo. Misurato con un igrometro a essiccazione termica, il contenuto di acqua del prodotto lavato scaricato era del 52,8%. I prodotti lavati scaricati dal filtro a pressione rotante sono stati essiccati in un essiccatore ad aria a 80 °C e frantumati in un mulino Victory per ottenere idrossipropilmetilcellulosa.
2. Applicazione
HPMCIl prodotto viene utilizzato come addensante, disperdente, legante, emulsionante e stabilizzante nell'industria tessile. È inoltre ampiamente utilizzato nelle resine sintetiche, nell'industria petrolchimica, ceramica, cartaria, della pelle, farmaceutica, alimentare, cosmetica e in altri settori.
Data di pubblicazione: 26 aprile 2024