Procesul de producție și aplicațiile hidroxipropilmetilcelulozei HPMC

Hidroxipropilmetilceluloză HPMC, cunoscută și sub denumirea de hidroxipromeloză, este o pulbere sau granulă de eter de celuloză de culoare albă până la alb-gălbuie, cu solubilitate în apă rece și insolubilitate în apă caldă, similară metilcelulozei. Gruparea hidroxipropil și gruparea metil sunt legături eterice și un inel de glucoză anhidră al celulozei combinate, fiind un tip de eter mixt de celuloză neionic. Este un polimer semisintetic, inactiv, vâscoelastic, utilizat în mod obișnuit ca lubrifiant în oftalmologie sau ca excipient sau substanțe auxiliare în medicamentele administrate oral.

1. Procesul de producție

Pulpa kraft cu un conținut de αceluloză de 97%, o vâscozitate intrinsecă de 720 ml/g și o lungime medie a fibrelor de 2,6 mm a fost înmuiată în soluție de NaOH 49% la 40 ℃ timp de 50 de secunde. Apoi, pulpa a fost extrudată pentru a îndepărta excesul de soluție de NaOH 49% și a obține celuloză alcalină. Raportul în greutate dintre (soluția apoasă de NaOH 49%) și (componenta solidă a pulpei) în etapa de impregnare a fost de 200. Raportul în greutate dintre NaOH în celuloza alcalină și solidul din pulpă este de 1,49. Celuloza alcalină astfel obținută (20 kg) este plasată într-un reactor sub presiune cu agitare internă, apoi vidată și purjată cu azot pentru a îndepărta în mod adecvat oxigenul din reactor. Apoi, temperatura din reactor a fost controlată la 60 ℃ în timp ce s-a efectuat agitarea internă.

Apoi s-au adăugat 2,4 kg de dME, iar temperatura din reactor a fost controlată la 60℃. După adăugarea dimetileterului, s-a adăugat clorură de metilen pentru a obține raportul molar dintre clorura de metilen și NaOH în celuloza alcalină 1,3, s-a adăugat oxid de propilenă pentru a obține raportul în greutate dintre oxidul de propilenă și solidul din pulpă de 1,97, iar temperatura din reactor a fost controlată de la 60℃ la 80℃. După adăugarea clormetanului și a oxidului de propilenă, temperatura din reactor a fost controlată de la 80℃ la 90℃. În plus, reacția a durat 20 de minute la 90℃.

Gazul este apoi drenat din reactor, iar hidroxipropilmetilceluloza brută este îndepărtată din reactor. Temperatura hidroxipropilmetilcelulozei brute a fost de 62℃. Se măsoară dimensiunea cumulată a particulelor de 50% în distribuția dimensiunii particulelor bazată pe greutatea cumulată, pe baza raportului dintre hidroxipropilmetilceluloza brută și deschiderile celor cinci site, fiecare având o dimensiune diferită a deschiderii.

Drept urmare, dimensiunea medie a particulelor grosiere a fost de 6,2 mm. Hidroximetilceluloza brută obținută a fost introdusă într-un malaxor biaxial continuu (malaxor KRC S1, L/D = 10,2, volum intern 0,12 L, viteză de rotație 150 rpm) la o viteză de 10 kg/oră, obținându-se hidroximetilceluloză brută descompusă. În urma unor măsurători similare, utilizând 5 site cu dimensiuni diferite ale deschiderilor, dimensiunea medie a particulelor a fost de 1,4 mm. Adăugând apă fierbinte la 80℃ la hidroximetilceluloza brută descompusă în rezervor, cu controlul temperaturii în manta, raportul în greutate dintre hidroximetilceluloza brută descompusă și cantitatea totală de suspensie este de 0,1, obținându-se suspensia. Suspensia a fost agitată la o temperatură constantă de 80℃ timp de 60 de minute.

Apoi, suspensia este alimentată la o viteză de rotație de 0,5 RPM și este introdusă într-un filtru rotativ de presiune preîncălzit (produse BHS Sonthofen). Temperatura mortarului este de 93℃. Se utilizează o pompă pentru alimentarea suspensiei, presiunea de refulare a pompei este de 0,2mpa. Dimensiunea deschiderii filtrului rotativ de presiune este de 80μm, iar suprafața filtrului este de 0,12m2. Suspensia alimentată în filtrul rotativ de presiune este filtrată prin filtru și transformată în turtă de filtrare. Turta de filtrare rezultată este alimentată cu abur de 0,3mpa și apă fierbinte la 95℃, cu un raport de greutate de 10,0 față de componenta solidă a HIDROXIpropilmetilcelulozei spălate, care este apoi filtrată printr-un filtru.

Apa caldă este furnizată printr-o pompă la o presiune de refulare de 0,2 mpa. După furnizarea apei calde, se furnizează abur de 0,3 mpa. Apoi, după spălare, produsele sunt îndepărtate de pe suprafața filtrului cu o racletă și evacuate din mașina de spălat. Etapele de la furnizarea suspensiei până la evacuarea produselor spălate se efectuează continuu. Măsurat cu un higrometru cu uscare termică, conținutul de apă al produsului spălat astfel evacuat a fost de 52,8%. Produsele spălate evacuate din filtrul rotativ de presiune au fost uscate cu un uscător de aer la 80℃ și zdrobite în moara Victory pentru a obține hidroxipropilmetilceluloză.

2. Aplicație

HPMCProdusul este utilizat ca agent de îngroșare, dispersant, liant, emulgator și stabilizator în industria textilă. De asemenea, este utilizat pe scară largă în rășini sintetice, produse petrochimice, ceramică, hârtie, pielărie, medicină, alimente, cosmetice și alte industrii.


Data publicării: 26 aprilie 2024