Hidroxipropilmetilcelulose HPMCA hidroxipromelose, também conhecida como éter de celulose, é um pó ou grânulo de éter de celulose branco a quase branco, com solubilidade em água fria e insolubilidade em água quente, semelhante à da metilcelulose. É um tipo de éter misto de celulose não iônico, formado por ligações éter entre os grupos hidroxipropil e metil e pelo anel de glicose anidro da celulose. Trata-se de um polímero semissintético, inativo e viscoelástico, comumente utilizado como lubrificante em oftalmologia ou como excipiente em medicamentos de uso oral.
1. O processo de produção
A polpa Kraft com teor de α-celulose de 97%, viscosidade intrínseca de 720 mL/g e comprimento médio de fibra de 2,6 mm foi imersa em solução de NaOH a 49% a 40 °C por 50 segundos. Em seguida, a polpa foi extrudada para remover o excesso de solução de NaOH a 49% e obter celulose alcalina. A proporção em massa de (solução aquosa de NaOH a 49%) para (componente sólido da polpa) na etapa de impregnação foi de 200. A proporção em massa de NaOH na celulose alcalina para sólido na polpa é de 1,49. A celulose alcalina assim obtida (20 kg) foi colocada em um reator de pressão com agitação interna, sendo então submetida a vácuo e purgada com nitrogênio para remover adequadamente o oxigênio do reator. A temperatura no reator foi então controlada a 60 °C enquanto a agitação interna era mantida.
Em seguida, adicionaram-se 2,4 kg de dME e a temperatura no reator foi controlada para 60 °C. Após a adição de éter dimetílico, adicionou-se cloreto de metileno para que a proporção molar de cloreto de metileno para NaOH na celulose alcalina fosse de 1,3, adicionou-se óxido de propileno para que a proporção em massa de óxido de propileno para sólido na polpa fosse de 1,97, e a temperatura no reator foi controlada de 60 °C para 80 °C. Após a adição de clorometano e óxido de propileno, a temperatura no reator foi controlada de 80 °C para 90 °C. Além disso, a reação prosseguiu por 20 minutos a 90 °C.
O gás é então drenado do reator e a hidroxipropilmetilcelulose bruta é removida. A temperatura da hidroxipropilmetilcelulose bruta era de 62 °C. Mede-se o tamanho de partícula cumulativo de 50% na distribuição granulométrica cumulativa baseada na proporção de hidroxipropilmetilcelulose bruta através das aberturas das cinco peneiras, cada uma com um tamanho de abertura diferente.
Como resultado, o tamanho médio das partículas grossas foi de 6,2 mm. A hidroxipropilmetilcelulose bruta obtida foi introduzida em um misturador biaxial contínuo (KRC kneader S1, L/D = 10,2, volume interno de 0,12 L, velocidade de rotação de 150 rpm) a uma velocidade de 10 kg/h, obtendo-se assim a hidroxipropilmetilcelulose bruta decomposta. Após medições semelhantes utilizando 5 peneiras com diferentes tamanhos de abertura, o tamanho médio das partículas foi de 1,4 mm. Adicionou-se água quente a 80 °C à hidroxipropilmetilcelulose bruta decomposta em um tanque com controle de temperatura por camisa. A proporção em massa da hidroxipropilmetilcelulose bruta decomposta em relação à massa total da suspensão foi de 0,1, obtendo-se assim a suspensão. A suspensão foi agitada a uma temperatura constante de 80 °C durante 60 minutos.
Em seguida, a pasta é alimentada a uma velocidade de rotação de 0,5 RPM e pré-aquecida em um filtro rotativo de pressão (produtos BHS Sonthofen). A temperatura da argamassa é de 93 °C. Utiliza-se uma bomba para alimentar a pasta, com pressão de descarga de 0,2 MPa. O filtro rotativo de pressão possui aberturas de 80 μm e área de filtragem de 0,12 m². A pasta alimentada ao filtro rotativo de pressão é filtrada e transformada em torta de filtração. A torta de filtração resultante é alimentada com vapor a 0,3 MPa e água quente a 95 °C, numa proporção de 10,0 em peso, em relação ao componente sólido da hidroxipropilmetilcelulose lavada, sendo então filtrada através de um filtro.
Água quente é fornecida por meio de uma bomba a uma pressão de descarga de 0,2 MPa. Após o fornecimento de água quente, vapor a 0,3 MPa é fornecido. Em seguida, após a lavagem, os produtos são removidos da superfície do filtro por um raspador e descarregados da lavadora. As etapas, desde o fornecimento da pasta até a descarga dos produtos lavados, são realizadas continuamente. Conforme medido por um higrômetro de secagem térmica, o teor de água do produto lavado descarregado foi de 52,8%. Os produtos lavados descarregados do filtro rotativo de pressão foram secos em um secador de ar a 80 °C e triturados em um moinho Victory para obtenção de hidroxipropilmetilcelulose.
2. Aplicação
HPMCO produto é utilizado como espessante, dispersante, aglutinante, emulsificante e estabilizante na indústria têxtil. Também é amplamente utilizado nas indústrias de resinas sintéticas, petroquímica, cerâmica, papel, couro, farmacêutica, alimentícia, cosmética e outras.
Data da publicação: 26/04/2024