הידרוקסיפרופיל מתיל תאית HPMCהידוע גם בשם הידרוקסיפרומלוז, הוא אבקה או גרגיר של אתר תאית לבן עד לבן-שבור, בעל מסיסות במים קרים ואי-מסיסות במים חמים בדומה למתיל תאית. קבוצת הידרוקסיפרופיל וקבוצת המתיל הן שילוב של קשר אתר וטבעת גלוקוז נטולת מים של תאית, והוא סוג של אתר מעורב תאית לא יונית. זהו פולימר ויסקו-אלסטי, חצי-סינטטי, לא פעיל, המשמש בדרך כלל כחומר סיכה ברפואת עיניים, או כחומר לא פעיל או כחומר לא פעיל בתרופות דרך הפה.
1. תהליך הייצור
עיסת קראפט עם תכולת α-צלולוז של 97%, צמיגות פנימית של 720 מ"ל/גרם ואורך סיבים ממוצע של 2.6 מ"מ הושרה בתמיסת NaOH 49% בטמפרטורה של 40 מעלות צלזיוס למשך 50 שניות. לאחר מכן, העיסה נפרסה כדי להסיר את עודפי תמיסת ה-NaOH 49% ולקבלת תאית אלקלית. יחס המשקל של (תמיסת NaOH מימית של 49%) ל(רכיב מוצק של העיסה) בשלב ההספגה היה 200. יחס המשקל של NaOH בתאית אלקלית למוצק בעיסה הוא 1.49. התאית האלקלית המתקבלת (20 ק"ג) מוכנסת לכור לחץ עם שקעים תוך ערבוב פנימי, לאחר מכן שואבת ואקום ומטוהרת בחנקן כדי להסיר כראוי חמצן מהכור. לאחר מכן, הטמפרטורה בכור נשלטה על 60 מעלות צלזיוס תוך כדי ערבוב פנימי.
לאחר מכן נוספו 2.4 ק"ג dME והטמפרטורה בכור נשלטה ל-60 מעלות צלזיוס. לאחר הוספת דימתיל אתר, נוסף מתילן כלוריד כדי ליצור יחס מולרי של מתילן כלוריד ל-NaOH בתאית אלקלית של 1.3, נוספה פרופילן אוקסיד כדי ליצור יחס משקל של פרופילן אוקסיד למוצק בעיסה של 1.97, והטמפרטורה בכור נשלטה מ-60 מעלות צלזיוס ל-80 מעלות צלזיוס. לאחר הוספת כלורומתאן ופרופילן אוקסיד, הטמפרטורה בכור נשלטה מ-80 מעלות צלזיוס ל-90 מעלות צלזיוס. בנוסף, התגובה נמשכה 20 דקות ב-90 מעלות צלזיוס.
לאחר מכן, הגז מנוקז מהכור וההידרוקסיפרופיל מתיל תאית הגולמית מוסרת מהכור. הטמפרטורה של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית הגולמית הייתה 62 מעלות צלזיוס. מדדו את גודל החלקיקים המצטבר של 50% בהתפלגות גודל החלקיקים המצטברת על סמך המשקל המצטבר, בהתבסס על יחס הידרוקסיפרופיל מתיל תאית גולמית דרך פתחי חמשת הנפות, שלכל אחת מהן גודל פתח שונה.
כתוצאה מכך, גודל החלקיקים הממוצע של החלקיקים הגסים היה 6.2 מ"מ. ההידרוקסיפרופיל מתיל תאית הגולמית שהתקבלה הוכנסה ללישה דו-צירית רציפה (לישה KRC S1, L/D = 10.2, נפח פנימי 0.12 ליטר, מהירות סיבוב 150 סל"ד) במהירות של 10 ק"ג/שעה, והתקבל הידרוקסיפרופיל מתיל תאית גולמית מפורקת. כתוצאה ממדידות דומות באמצעות 5 מסננים עם גדלי פתח שונים, גודל החלקיקים הממוצע היה 1.4 מ"מ. הוספת מים חמים בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס להידרוקסיפרופיל מתיל תאית הגולמית המפורקת במיכל עם בקרת טמפרטורה של המעיל. יחס המשקל של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית הגולמית המפורקת לכמות הכוללת של התרחיף הוא 0.1, והתקבל התרחיף. התרחיף עורבב בטמפרטורה קבועה של 80 מעלות צלזיוס במשך 60 דקות.
לאחר מכן, הזרם מסופק במהירות סיבוב של 0.5 סל"ד ומסנן לחץ סיבובי מחומם מראש (מוצרי BHS Sonthofen). טמפרטורת הדייסה היא 93 מעלות צלזיוס. יש להשתמש במשאבה כדי לספק את הזרם, לחץ פריקה של המשאבה הוא 0.2 מגה-פסקל. גודל הפתח של מסנן הלחץ הסיבובי הוא 80 מיקרון, ושטח המסנן הוא 0.12 מ"ר. הזרם המסופק למסנן הלחץ הסיבובי מסונן דרך המסנן והופך לעוגת סינון. לעוגת הסינון המתקבלת מסופקת קיטור של 0.3 מגה-פסקל ומים חמים בטמפרטורה של 95 מעלות צלזיוס ביחס משקל של 10.0 לרכיב המוצק של הידרוקספרופיל מתיל תאית שטופה, אשר מסוננת לאחר מכן דרך מסנן.
מים חמים מסופקים באמצעות משאבה בלחץ פריקה של 0.2 מגה-פסקל. לאחר אספקת המים החמים, מסופק קיטור של 0.3 מגה-פסקל. לאחר מכן, לאחר הכביסה, המוצרים מוסרים מפני השטח של המסנן באמצעות מגרד ונפלטים ממכונת הכביסה. השלבים מאספקת התרחיף ועד לפריקת המוצרים הכביסים מתבצעים ברציפות. כפי שנמדד באמצעות היגרומטר ייבוש בחום, תכולת המים של המוצר הכביסה שנפלט הייתה 52.8%. המוצרים הכביסה שנפלטו ממסנן הלחץ הסיבובי יובשו על ידי מייבש אוויר בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס, ונמעכו בטחנת ויקטורי לקבלת הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז.
2. יישום
HPMCהמוצר משמש כמעבה, מפזר, מקשר, מתחלב ומייצב בתעשיית הטקסטיל. נמצא בשימוש נרחב גם בתעשיות שרף סינתטי, פטרוכימיה, קרמיקה, נייר, עור, תרופות, מזון, קוסמטיקה ותעשיות אחרות.
זמן פרסום: 26 באפריל 2024