1. Wprowadzenie do hydroksypropylometylocelulozy (HPMC)
Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC)jest niejonowym eterem celulozy wytwarzanym z naturalnych włókien bawełnianych lub pulpy drzewnej poprzez modyfikację chemiczną. HPMC ma dobrą rozpuszczalność w wodzie, zagęszczanie, stabilność, właściwości filmotwórcze i biokompatybilność, dlatego jest szeroko stosowany w budownictwie, medycynie, żywności, codziennych chemikaliach i innych dziedzinach.
2. Etapy produkcji HPMC
Produkcja HPMC obejmuje głównie następujące kluczowe etapy:
Przygotowanie surowca
Głównym surowcem HPMC jest wysokiej czystości naturalna celuloza (zazwyczaj z bawełny lub pulpy drzewnej), która wymaga wstępnej obróbki w celu usunięcia zanieczyszczeń i zapewnienia czystości i jednorodności celulozy.
Zabieg alkalizujący
Umieść celulozę w reaktorze i dodaj odpowiednią ilość roztworu wodorotlenku sodu (NaOH), aby napęczniała celuloza w środowisku alkalicznym, tworząc alkaliczną celulozę. Ten proces może zwiększyć aktywność celulozy i przygotować ją do kolejnych reakcji eteryfikacji.
Reakcja eteryfikacji
Na bazie celulozy alkalicznej wprowadza się środki metylujące (takie jak chlorek metylu) i środki hydroksypropylujące (takie jak tlenek propylenu), aby przeprowadzić reakcję eteryfikacji. Reakcja jest zwykle przeprowadzana w zamkniętym reaktorze wysokociśnieniowym. W określonej temperaturze i ciśnieniu grupy hydroksylowe na celulozie są zastępowane grupami metylowymi i hydroksypropylowymi, tworząc hydroksypropylometylocelulozę.
Mycie neutralizujące
Po zakończeniu reakcji produkt może zawierać niereagujące odczynniki chemiczne i produkty uboczne, dlatego konieczne jest dodanie roztworu kwasu w celu neutralizacji, a następnie przemycie dużą ilością wody lub rozpuszczalnika organicznego w celu usunięcia pozostałości substancji zasadowych i zanieczyszczeń.
Odwodnienie i wysuszenie
Roztwór HPMC jest odwirowywany lub filtrowany w celu usunięcia nadmiaru wody, a następnie przy użyciu technologii suszenia w niskiej temperaturze powstaje suchy proszek lub płatki, pozwalające zachować właściwości fizyczne i chemiczne HPMC.
Mielenie i przesiewanie
Wysuszony HPMC jest przesyłany do urządzenia mielącego w celu rozdrobnienia w celu uzyskania proszku HPMC o różnych rozmiarach cząstek. Następnie przeprowadza się przesiewanie i klasyfikację w celu zapewnienia jednorodności produktu, aby spełnić różne wymagania aplikacji.
Opakowanie i przechowywanie
Po kontroli jakości produkt końcowy jest pakowany zgodnie z różnymi potrzebami (np. 25 kg/worek) i przechowywany w suchym i wentylowanym miejscu, aby zapobiec wilgoci i zanieczyszczeniom.
3. Główne obszary zastosowań HPMC
Ze względu na dobre właściwości zagęszczające, tworzące powłokę, zatrzymujące wodę, emulgujące i biokompatybilność, HPMC jest szeroko stosowany w wielu gałęziach przemysłu:
Branża budowlana
HPMC jest ważnym dodatkiem do materiałów budowlanych, stosowanym głównie do:
Zaprawa cementowa: poprawia płynność konstrukcji, poprawia przyczepność i zapobiega nadmiernej utracie wody.
Klej do płytek: zwiększa retencję wody przez klej do płytek i poprawia parametry konstrukcyjne.
Wyroby gipsowe: poprawiają odporność na pęknięcia i funkcjonalność konstrukcji.
Proszek szpachlowy: poprawia przyczepność, odporność na pękanie i zapobiega osiadaniu.
Samopoziomująca podłoga: poprawia płynność, odporność na zużycie i stabilność.
Przemysł farmaceutyczny
HPMC jest szeroko stosowany w przemyśle farmaceutycznym jako:
Substancja powlekająca i substancja tworząca film dla tabletek z lekami: poprawia stabilność leku i kontroluje szybkość jego uwalniania.
Preparaty o przedłużonym i kontrolowanym uwalnianiu: stosowane w tabletkach o przedłużonym uwalnianiu i otoczkach kapsułek o kontrolowanym uwalnianiu w celu regulacji uwalniania leku.
Substytuty kapsułek: stosowane w produkcji kapsułek wegetariańskich (kapsułek roślinnych).
4. Przemysł spożywczy
HPMC jest stosowany jako dodatek do żywności głównie w celu:
Zagęszczacz i emulgator: stosowany w wypiekach, galaretkach, sosach itp. w celu poprawy smaku potraw.
Stabilizator: stosowany w lodach i produktach mlecznych w celu zapobiegania wytrącaniu się białka.
Żywność wegetariańska: stosowana jako zagęszczacz w produktach roślinnych, zastępujący stabilizatory pochodzenia zwierzęcego, takie jak żelatyna.
Codzienny przemysł chemiczny
HPMC jest ważnym składnikiem kosmetyków i produktów do pielęgnacji ciała:
Produkty do pielęgnacji skóry: stosowane w balsamach, maseczkach na twarz itp. w celu zapewnienia nawilżenia i stabilizacji.
Szampon i żel pod prysznic: zwiększają stabilność piany i poprawiają lepkość.
Pasta do zębów: stosowana jako zagęszczacz i środek nawilżający w celu poprawy smaku.
Farby i tusze
HPMC ma dobre właściwości tworzenia filmu i stabilność zawiesiny i może być stosowany do:
Farba lateksowa: poprawia podatność farby na rozprowadzanie pędzlem i jej reologię, zapobiega wytrącaniu się osadów.
Tusz: poprawia reologię i jakość druku.
Inne aplikacje
HPMC można również stosować do:
Przemysł ceramiczny: Jako spoiwo, poprawia wytrzymałość półfabrykatów ceramicznych.
Rolnictwo: stosowany w zawiesinach pestycydów i powłokach nasion w celu zwiększenia stabilności środka.
Przemysł papierniczy: Jako środek klejący, poprawia odporność papieru na wodę i możliwość zadrukowywania.
HPMCjest szeroko stosowanym funkcjonalnym materiałem polimerowym, szeroko stosowanym w budownictwie, medycynie, żywności, codziennych chemikaliach, powłokach i innych gałęziach przemysłu. Jego proces produkcyjny obejmuje wstępną obróbkę surowców, alkalizację, eteryfikację, mycie, suszenie, mielenie i inne etapy, każde ogniwo wpływa na jakość produktu końcowego. Wraz z poprawą wymogów ochrony środowiska i wzrostem popytu rynkowego, technologia produkcji HPMC jest również optymalizowana, aby sprostać potrzebom większej liczby gałęzi przemysłu.
Czas publikacji: 25-03-2025