Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), также известная как гидроксипромеллоза, представляет собой белый или почти белый порошок или гранулы эфира целлюлозы, который имеет растворимость в холодной воде и нерастворимость в горячей воде, аналогичную метилцеллюлозе. Гидроксипропильная группа и метильная группа представляют собой эфирную связь и безводное глюкозное кольцо целлюлозы, объединенные, являются разновидностью неионного смешанного эфира целлюлозы. Это полусинтетический, неактивный, вязкоупругий полимер, обычно используемый в качестве смазки в офтальмологии или в качестве вспомогательного вещества или эксципиента в пероральных лекарственных средствах.
1. Производственный процесс
Крафт-целлюлоза с содержанием α-целлюлозы 97%, характеристической вязкостью 720 мл/г и средней длиной волокна 2,6 мм была замочена в 49% растворе NaOH при 40 ℃ в течение 50 секунд. Затем целлюлоза была экструдирована для удаления избытка 49% раствора NaOH для получения щелочной целлюлозы. Весовое соотношение (49% водного раствора NaOH) к (твердому компоненту целлюлозы) на этапе пропитки составило 200. Весовое соотношение NaOH в щелочной целлюлозе к твердому веществу в целлюлозе составило 1,49. Полученная таким образом щелочная целлюлоза (20 кг) помещается в реактор высокого давления с внутренним перемешиванием, затем вакуумируется и продувается азотом для адекватного удаления кислорода из реактора. Затем температура в реакторе контролировалась на уровне 60 ℃, пока проводилось внутреннее перемешивание.
Затем добавляли 2,4 кг dME и температуру в реакторе контролировали на уровне 60℃. После добавления диметилового эфира добавляли метиленхлорид, чтобы молярное отношение метиленхлорида к NaOH в щелочной целлюлозе составило 1,3, добавляли пропиленоксид, чтобы весовое отношение пропиленоксида к твердому веществу в целлюлозе составило 1,97, а температуру в реакторе контролировали от 60℃ до 80℃. После добавления хлорметана и пропиленоксида температуру в реакторе контролировали от 80℃ до 90℃. Кроме того, реакция длилась 20 минут при 90℃.
Затем газ сливают из реактора, а сырую гидроксипропилметилцеллюлозу удаляют из реактора. Температура сырой гидроксипропилметилцеллюлозы составляла 62℃. Измерьте кумулятивный размер частиц 50% в кумулятивном распределении размеров частиц на основе веса, основанном на соотношении сырой гидроксипропилметилцеллюлозы через отверстия пяти просеиваний, каждое из которых имеет разный размер отверстий.
В результате средний размер крупных частиц составил 6,2 мм. Полученную сырую гидроксипропилметилцеллюлозу вводили в непрерывный двухосный смеситель (смеситель KRC S1, L/D = 10,2, внутренний объем 0,12 л, скорость вращения 150 об/мин) со скоростью 10 кг/ч и получали разложенную сырую гидроксипропилметилцеллюлозу. В результате аналогичных измерений с использованием 5 сит с разными размерами отверстий средний размер частиц составил 1,4 мм. Добавляя 80℃ горячую воду к разложенной сырой гидроксипропилметилцеллюлозе в резервуаре с контролем температуры рубашки. Количество весового отношения разложенной сырой гидроксипропилметилцеллюлозы к общему количеству суспензии составляет 0,1, и получалась суспензия. Суспензию перемешивали при постоянной температуре 80℃ в течение 60 минут.
Затем пульпа подается на вращающийся фильтр со скоростью вращения 0,5 об/мин и предварительно нагретый роторный фильтр высокого давления (продукция BHS Sonthofen). Температура раствора составляет 93 ℃. Используйте насос для подачи пульпы, давление на выходе насоса составляет 0,2 МПа. Размер отверстия роторного фильтра высокого давления составляет 80 мкм, а площадь фильтра составляет 0,12 м2. Подаваемая на роторный фильтр высокого давления пульпа фильтруется через фильтр и превращается в фильтровальный осадок. Полученный фильтровальный осадок подается с паром 0,3 МПа и горячей водой 95 ℃ с весовым соотношением 10,0 к твердому компоненту промытой гидроксипропилметилцеллюлозы, которая затем фильтруется через фильтр.
Горячая вода подается насосом при давлении нагнетания 0,2 МПа. После подачи горячей воды подается пар 0,3 МПа. Затем после промывки продукты удаляются с поверхности фильтра скребком и выгружаются из моечной машины. Этапы от подачи шлама до выгрузки вымытых продуктов выполняются непрерывно. Согласно измерениям с использованием гигрометра тепловой сушки, содержание воды в выгружаемом таким образом вымытом продукте составило 52,8%. Выгружаемые из роторного фильтра-напора промытые продукты высушивались воздушной сушилкой при 80 ℃ и измельчались в мельнице Victory для получения гидроксипропилметилцеллюлозы.
2.Применение
ГПМЦПродукт используется в качестве загустителя, диспергатора, связующего, эмульгатора и стабилизатора в текстильной промышленности. Также широко используется в производстве синтетических смол, нефтехимической, керамической, бумажной, кожевенной, медицинской, пищевой, косметической и других отраслях промышленности.
Время публикации: 26-апр.-2024