ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)ไฮดรอกซีโพรเมลโลส หรือที่รู้จักกันในชื่อไฮดรอกซีโพรเมลโลส เป็นผงหรือเม็ดเซลลูโลสอีเทอร์สีขาวถึงขาวนวล ละลายได้ในน้ำเย็นและไม่ละลายในน้ำร้อน คล้ายกับเมทิลเซลลูโลส เกิดจากการรวมตัวของหมู่ไฮดรอกซีโพรพิลและหมู่เมทิลในพันธะอีเทอร์กับวงแหวนกลูโคสปราศจากน้ำของเซลลูโลส ทำให้เป็นเซลลูโลสผสมอีเทอร์ชนิดไม่มีประจุ เป็นพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ที่ไม่ทำปฏิกิริยา มีความยืดหยุ่นและหนืด นิยมใช้เป็นสารหล่อลื่นในจักษุวิทยา หรือเป็นสารช่วยในยารับประทาน
1. กระบวนการผลิต
เยื่อคราฟท์ที่มีปริมาณอัลฟาเซลลูโลส 97% ความหนืดภายใน 720 มล./กรัม และความยาวเส้นใยเฉลี่ย 2.6 มม. ถูกแช่ในสารละลาย NaOH 49% ที่อุณหภูมิ 40℃ เป็นเวลา 50 วินาที จากนั้นเยื่อถูกอัดรีดเพื่อกำจัดสารละลาย NaOH 49% ส่วนเกินออกไปเพื่อให้ได้อัลคาไลเซลลูโลส อัตราส่วนน้ำหนักของ (สารละลาย NaOH 49% ในน้ำ) ต่อ (ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งของเยื่อ) ในขั้นตอนการแช่คือ 200 อัตราส่วนน้ำหนักของ NaOH ในอัลคาไลเซลลูโลสต่อของแข็งในเยื่อคือ 1.49 อัลคาไลเซลลูโลสที่ได้ (20 กก.) ถูกนำไปใส่ในเครื่องปฏิกรณ์แบบปรับความดันที่มีการกวนภายใน จากนั้นทำการดูดอากาศออกและไล่ออกซิเจนออกจากเครื่องปฏิกรณ์ด้วยไนโตรเจนอย่างเพียงพอ จากนั้นควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ที่ 60℃ ในขณะที่ทำการกวนภายใน
จากนั้นเติม dME 2.4 กิโลกรัม และควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ให้คงที่ที่ 60℃ หลังจากเติมไดเมทิลอีเทอร์แล้ว จึงเติมเมทิลีนคลอไรด์เพื่อให้สัดส่วนโมลของเมทิลีนคลอไรด์ต่อ NaOH ในเซลลูโลสอัลคาไลน์เป็น 1.3 จากนั้นเติมโพรพิลีนออกไซด์เพื่อให้สัดส่วนน้ำหนักของโพรพิลีนออกไซด์ต่อของแข็งในเยื่อกระดาษเป็น 1.97 และควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ระหว่าง 60℃ ถึง 80℃ หลังจากเติมคลอโรมีเทนและโพรพิลีนออกไซด์แล้ว ควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ระหว่าง 80℃ ถึง 90℃ นอกจากนี้ ปฏิกิริยาดำเนินไปเป็นเวลา 20 นาทีที่อุณหภูมิ 90℃
จากนั้นจึงระบายแก๊สออกจากเครื่องปฏิกรณ์ และนำไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ไม่บริสุทธิ์ออกจากเครื่องปฏิกรณ์ อุณหภูมิของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ไม่บริสุทธิ์อยู่ที่ 62℃ วัดขนาดอนุภาคสะสม 50% ในการกระจายขนาดอนุภาคสะสมตามน้ำหนักโดยพิจารณาจากอัตราส่วนของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ไม่บริสุทธิ์ผ่านช่องเปิดของตะแกรงห้าอัน ซึ่งแต่ละอันมีขนาดช่องเปิดแตกต่างกัน
ผลลัพธ์ที่ได้คือ ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของอนุภาคหยาบอยู่ที่ 6.2 มม. นำไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสแบบดิบที่ได้ไปใส่ในเครื่องผสมแบบแกนคู่ต่อเนื่อง (เครื่องผสม KRC S1, L/D = 10.2, ปริมาตรภายใน 0.12 ลิตร, ความเร็วรอบ 150 รอบต่อนาที) ที่ความเร็ว 10 กก./ชม. จนได้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสแบบดิบที่ผ่านการย่อยสลายแล้ว จากการวัดด้วยตะแกรง 5 อันที่มีขนาดรูต่างกัน พบว่าขนาดอนุภาคเฉลี่ยอยู่ที่ 1.4 มม. เติมน้ำร้อน 80℃ ลงในไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสแบบดิบที่ผ่านการย่อยสลายแล้วในถังที่มีการควบคุมอุณหภูมิด้วยปลอกหุ้ม โดยอัตราส่วนน้ำหนักของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสแบบดิบที่ผ่านการย่อยสลายแล้วต่อปริมาณรวมของสารละลายคือ 0.1 จากนั้นทำการกวนสารละลายที่อุณหภูมิคงที่ 80℃ เป็นเวลา 60 นาที
จากนั้น สารละลายจะถูกส่งไปยังเครื่องกรองแรงดันแบบหมุนที่อุ่นไว้ก่อน (ผลิตภัณฑ์ BHS Sonthofen) ด้วยความเร็วรอบ 0.5 รอบต่อนาที อุณหภูมิของสารละลายอยู่ที่ 93 องศาเซลเซียส ใช้ปั๊มในการส่งสารละลาย โดยมีแรงดันส่งของปั๊มอยู่ที่ 0.2 เมกะปาสคาล ขนาดรูเปิดของเครื่องกรองแรงดันแบบหมุนคือ 80 ไมโครเมตร และพื้นที่กรองคือ 0.12 ตารางเมตร สารละลายที่ส่งไปยังเครื่องกรองแรงดันแบบหมุนจะถูกกรองผ่านตัวกรองและเปลี่ยนเป็นก้อนตะกอน ก้อนตะกอนที่ได้จะถูกป้อนด้วยไอน้ำ 0.3 เมกะปาสคาล และน้ำร้อน 95 องศาเซลเซียส ในอัตราส่วนน้ำหนัก 10.0 ต่อส่วนประกอบของแข็งของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ล้างแล้ว จากนั้นจึงกรองผ่านตัวกรองอีกครั้ง
น้ำร้อนถูกส่งผ่านปั๊มด้วยแรงดันปล่อย 0.2 เมกะปาสคาล หลังจากส่งน้ำร้อนแล้ว จะจ่ายไอน้ำที่แรงดัน 0.3 เมกะปาสคาล จากนั้น หลังจากล้างแล้ว ผลิตภัณฑ์จะถูกกำจัดออกจากพื้นผิวตัวกรองด้วยใบมีดขูดและปล่อยออกจากเครื่องล้าง ขั้นตอนตั้งแต่การป้อนสารละลายจนถึงการปล่อยผลิตภัณฑ์ที่ล้างแล้วจะดำเนินการอย่างต่อเนื่อง จากการวัดโดยใช้เครื่องวัดความชื้นแบบอบแห้งด้วยความร้อน ปริมาณน้ำในผลิตภัณฑ์ที่ล้างแล้วที่ปล่อยออกมาคือ 52.8% ผลิตภัณฑ์ที่ล้างแล้วที่ปล่อยออกมาจากตัวกรองแรงดันแบบหมุนจะถูกอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งด้วยลมที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส และบดในเครื่องบด Victory เพื่อให้ได้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
2. ใบสมัคร
เอชพีเอ็มซีผลิตภัณฑ์นี้ใช้เป็นสารเพิ่มความหนืด สารกระจายตัว สารยึดเกาะ สารทำให้เกิดอิมัลชัน และสารคงตัวในอุตสาหกรรมสิ่งทอ นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในเรซินสังเคราะห์ ปิโตรเคมี เซรามิก กระดาษ หนัง ยา อาหาร เครื่องสำอาง และอุตสาหกรรมอื่นๆ
วันที่เผยแพร่: 26 เมษายน 2567