Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir daudzpusīgs polimērs ar plašu lietojumu klāstu dažādās nozarēs, ieskaitot farmaceitiskos līdzekļus, celtniecību, pārtiku un kosmētiku. HPMC ražošanā izmantotās izejvielas nāk no dabiskiem un atjaunojamiem resursiem.
HPMC ir celulozes semisintētisks atvasinājums, dabisks polimērs, kas atrodams augu šūnu sienās. HPMC ražotās izejvielas ietver celulozi un propilēnoksīdu. Izejvielas un sintēzes process ir sīki aprakstīts zemāk:
1. Celuloze:
Avots: HPMC galvenā izejviela ir celuloze, ko ekstrahē no koka mīkstuma vai kokvilnas šķiedras. Koka mīkstums ir visizplatītākais avots, ņemot vērā tā pārpilnību un rentabilitāti.
Atdalīšana: Celulozes atdalīšana no izejvielām, izmantojot dažādus ķīmiskos un mehāniskos procesus. Koka mīkstumu ķīmiski apstrādā, lai noņemtu piemaisījumus un ekstrahētu celulozes šķiedras.
2. Propilēna oksīds:
Avots: Propilēnoksīds ir svarīga sintētiskā HPMC sastāvdaļa, un tas ir iegūts no propilēna - naftas ķīmijas, kas iegūts jēlnaftas rafinēšanas laikā.
Ražošana: Propilēnoksīdu parasti ražo ķīmiskā procesā, ko sauc par hlorhidrīniem vai epoksidāciju. Šajā procesā propilēns reaģē ar hloru vai ūdeņraža peroksīdu, veidojot propilēnoksīdu.
3. Metilēšanas reakcija:
Eterifikācija: HPMC sintēze ietver celulozes ēterifikāciju ar propilēnoksīdu. Šo procesu sauc arī par metilēšanu, kurā celulozes mugurkaulā ievada hidroksipropilgrupas.
Ārstēšana ar sārmiem: celulozes ārstēšana ar sārmu (parasti nātrija hidroksīdu), lai aktivizētu hidroksilgrupas. Tas padara tos reaģējošākus turpmākajās reakcijās ar propilēnoksīdu.
4. Metilēšanas pakāpe:
Kontrole: reakcijas laikā kontrolējiet metilēšanas pakāpi (DS), lai sasniegtu vēlamās HPMC īpašības. Aizvietošanas pakāpe ietekmē galaprodukta šķīdību, viskozitāti un citas īpašības.
Hidroksipropilācija:
Reakcija: Aktivēto celulozi pēc tam reaģē ar propilēnoksīdu kontrolētos apstākļos. Rezultātā hidroksipropilgrupu aizstāšana gar celulozes ķēdi.
Temperatūra un spiediens: rūpīgi kontrolējiet reakcijas apstākļus, ieskaitot temperatūru un spiedienu, lai nodrošinātu procesa efektivitāti un gala produkta kvalitāti.
5. Neitralizēšana un mazgāšana:
Skābes neitralizācija: Pēc reakcijas produkts tiek neitralizēts ar skābi, lai noņemtu lieko pamatni.
Mazgāšana: HPMC mazgā, lai noņemtu piemaisījumus, nereaģētus materiālus un blakusproduktus. Šis solis ir būtisks, lai iegūtu augstas tīrības galaproduktu.
6. Žāvēšana:
Ūdens noņemšana: pēdējais solis ir nožūt HPMC, lai noņemtu visu atlikušo mitrumu. Tas veido HPMC pulvera formā, ko var tālāk apstrādāt un izmantot dažādos lietojumos.
HPMC izejvielas galvenokārt ietver celulozi, kas iegūta no koka mīkstuma vai kokvilnas šķiedras un propilēnoksīda, kas iegūts no naftas ķīmiskā propilēna. Sintēzes process ietver metilēšanu, hidroksipropilāciju, neitralizāciju, mazgāšanu un žāvēšanu, un reakcijas apstākļi tiek rūpīgi kontrolēti, lai iegūtu vēlamās polimēra īpašības. HPMC daudzpusība izriet no tās unikālās ķīmiskās struktūras, padarot to par vērtīgu sastāvdaļu dažādos produktos.
Pasta laiks: 19.-1925. Februāris