Produktionsprocess och tillämpningar av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC

Hydroxipropylmetylcellulosa HPMC, även känt som hydroxipromellos, är ett vitt till benvitt cellulosaeterpulver eller granulat som har kallvattenlöslighet och varmvattenolöslighet liknande metylcellulosa. Hydroxipropylgruppen och metylgruppen är eterbindningar och vattenfria glukosringar i cellulosa kombinerade, är en typ av nonjonisk cellulosaeterblandning. Det är en halvsyntetisk, inaktiv, viskoelastisk polymer som vanligtvis används som smörjmedel inom oftalmologi, eller som hjälpämne eller hjälpämne i orala läkemedel.

1. Produktionsprocessen

Kraftmassa med en α-cellulosahalt på 97 %, en inneboende viskositet på 720 ml/g och en genomsnittlig fiberlängd på 2,6 mm blötlades i 49 % NaOH-lösning vid 40 ℃ i 50 sekunder. Därefter extruderades massan för att avlägsna överskottet av 49 % NaOH-lösning för att få alkalicellulosa. Viktförhållandet mellan (49 % NaOH-vattenlösning) och (massans fasta beståndsdel) i impregneringssteget var 200. Viktförhållandet mellan NaOH i alkalicellulosa och fast substans i massan är 1,49. Den erhållna alkalicellulosan (20 kg) placeras i en tryckreaktor med manteltryck under inre omrörning, vakuumiseras sedan och spolas med kväve för att tillräckligt avlägsna syre från reaktorn. Därefter kontrollerades temperaturen i reaktorn till 60 ℃ medan den inre omrörningen utfördes.

Därefter tillsattes 2,4 kg dME och temperaturen i reaktorn kontrollerades till 60 ℃. Efter tillsats av dimetyleter tillsattes metylenklorid för att uppnå molförhållandet metylenklorid till NaOH i alkalisk cellulosa på 1,3, propylenoxid tillsattes för att uppnå viktförhållandet propylenoxid till fast substans i massa på 1,97, och temperaturen i reaktorn kontrollerades från 60 ℃ till 80 ℃. Efter tillsats av klormetan och propylenoxid kontrollerades temperaturen i reaktorn från 80 ℃ till 90 ℃. Dessutom varade reaktionen i 20 minuter vid 90 ℃.

Gasen dräneras sedan från reaktorn och den råa hydroxipropylmetylcellulosan avlägsnas från reaktorn. Temperaturen för den råa hydroxipropylmetylcellulosan var 62 ℃. Mät den kumulativa partikelstorleken på 50 % i den kumulativa viktbaserade partikelstorleksfördelningen baserat på förhållandet mellan rå hydroxipropylmetylcellulosa och öppningarna i de fem siktningarna, där varje sikt har olika öppningsstorlek.

Som ett resultat var den genomsnittliga partikelstorleken för grova partiklar 6,2 mm. Den erhållna råa hydroxipropylmetylcellulosan infördes i en kontinuerlig biaxiell knådningsmaskin (KRC-knådare S1, L/D = 10,2, inre volym 0,12 L, rotationshastighet 150 rpm) med en hastighet av 10 kg/timme, och sönderfallen råa hydroxipropylmetylcellulosan erhölls. Som ett resultat av liknande mätningar med 5 siktar med olika öppningsstorlekar var den genomsnittliga partikelstorleken 1,4 mm. Genom att tillsätta 80℃ varmt vatten till den sönderfallna råa hydroxipropylmetylcellulosan i tanken med temperaturkontroll av manteln, blev viktförhållandet mellan den sönderfallna råa hydroxipropylmetylcellulosan och den totala mängden uppslamning 0,1, och uppslamningen erhölls. Uppslamningen omrördes vid en konstant temperatur på 80℃ i 60 minuter.

Sedan tillförs slammet med en rotationshastighet på 0,5 varv/min och ett förvärmt roterande tryckfilter (BHS Sonthofen-produkter). Injekteringsfogens temperatur är 93 ℃. Använd en pump för att tillföra slammet, pumpens utloppstryck är 0,2 mpa. Öppningsstorleken på det roterande tryckfiltret är 80 μm och filterarean är 0,12 m2. Slammet som tillförs det roterande tryckfiltret filtreras genom filtret och omvandlas till filterkaka. Den resulterande filterkakan tillförs 0,3 mpa ånga och 95 ℃ varmt vatten med ett viktförhållande på 10,0 till den fasta komponenten av den tvättade HYDROXYpropylmetylcellulosan, som sedan filtreras genom ett filter.

Varmt vatten tillförs via en pump med ett utloppstryck på 0,2 mpa. Efter att varmt vatten tillförts tillförs 0,3 mpa ånga. Efter tvättningen avlägsnas produkterna från filterytan med en skrapa och töms ut ur tvättmaskinen. Stegen från tillförsel av slam till tömning av tvättade produkter utförs kontinuerligt. Mätt med en värme-torkningshygrometer var vattenhalten i den tvättade produkten som tömdes ut 52,8 %. De tvättade produkterna som tömdes ut från det roterande tryckfiltret torkades med en lufttork vid 80 ℃ och krossades i Victory-kvarnen för att erhålla hydroxipropylmetylcellulosa.

2. Tillämpning

HPMCProdukten används som förtjockningsmedel, dispergeringsmedel, bindemedel, emulgeringsmedel och stabilisator inom textilindustrin. Används även i stor utsträckning inom syntetiskt harts, petrokemi, keramik, papper, läder, medicin, livsmedel, kosmetika och andra industrier.


Publiceringstid: 26 april 2024