فرآیند تولید و کاربردهای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC، همچنین به عنوان هیدروکسی پروملوز شناخته می شود، یک پودر یا گرانول اتر سلولز سفید تا مایل به سفید است که دارای حلالیت در آب سرد و نامحلول بودن در آب گرم مشابه متیل سلولز است.گروه هیدروکسی پروپیل و گروه متیل پیوند اتر و حلقه گلوکز بی آب از سلولز ترکیب شده، نوعی اتر غیر یونی سلولز مخلوط است.این یک پلیمر نیمه مصنوعی، غیرفعال و ویسکوالاستیک است که معمولاً به عنوان روان کننده در چشم پزشکی یا به عنوان یک ماده کمکی یا کمکی در داروهای خوراکی استفاده می شود.

1. فرآیند تولید

خمیر کرافت با محتوای αسلولز 97 درصد، ویسکوزیته ذاتی 720 میلی‌لیتر بر گرم و طول فیبر متوسط ​​6/2 میلی‌متر در محلول سدیم 49 درصد در دمای 40 درجه سانتی‌گراد به مدت 50 ثانیه خیسانده شد.سپس خمیر را اکسترود کردند تا محلول اضافی 49 درصد NaOH را حذف کند تا سلولز قلیایی بدست آید.نسبت وزنی (محلول آبی 49 درصد NaOH) به (جزء جامد خمیر) در مرحله اشباع 200 بود. نسبت وزنی NaOH در سلولز قلیایی به جامد در خمیر 1.49 است.سلولز قلیایی به دست آمده (20 کیلوگرم) در یک راکتور فشار جک دار با هم زدن داخلی قرار داده می شود، سپس با خلاء وکیوم شده و با نیتروژن پاک می شود تا اکسیژن به اندازه کافی از راکتور خارج شود.سپس دمای راکتور در دمای 60 درجه سانتیگراد در حالی که هم زدن داخلی انجام شد کنترل شد.

سپس 2.4 کیلوگرم dME اضافه شد و دمای راکتور تا 60 درجه سانتیگراد کنترل شد.پس از افزودن دی متیل اتر، متیلن کلرید برای ایجاد نسبت مولی متیلن کلرید به NaOH در سلولز قلیایی 1.3، پروپیلن اکسید برای ایجاد نسبت وزنی پروپیلن اکسید به جامد در خمیر 1.97 و دمای در راکتور اضافه شد. از 60 تا 80 درجه سانتیگراد کنترل شد.پس از افزودن کلرومتان و پروپیلن اکسید، دمای راکتور از 80 تا 90 درجه سانتیگراد کنترل شد.علاوه بر این، واکنش به مدت 20 دقیقه در دمای 90 درجه سانتیگراد ادامه یافت.

سپس گاز از راکتور تخلیه می شود و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام از راکتور خارج می شود.دمای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام 62 درجه سانتیگراد بود.اندازه ذرات تجمعی 50% را در توزیع اندازه ذرات بر اساس وزن تجمعی بر اساس نسبت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام از طریق دهانه های پنج الک، که هرکدام اندازه دهانه متفاوتی دارند، اندازه گیری کنید.

در نتیجه، متوسط ​​اندازه ذرات ذرات درشت 6.2 میلی متر بود.هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام به‌دست‌آمده با سرعت 10 کیلوگرم در ساعت وارد یک خمیرکن دو محوره پیوسته (خمیرکن KRC S1، L/D = 10.2، حجم داخلی 0.12 لیتر، سرعت چرخش 150rpm) با سرعت 10 کیلوگرم در ساعت شد و هیدروکسی‌پروپیل خام تجزیه شده به دست آمد.در نتیجه اندازه‌گیری‌های مشابه با استفاده از 5 صفحه نمایش با اندازه‌های باز متفاوت، میانگین اندازه ذرات 1.4 میلی‌متر بود.اضافه کردن آب داغ 80 درجه سانتیگراد به هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام تجزیه شده در مخزن با کنترل دمای ژاکت.مقدار نسبت وزنی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز خام تجزیه شده به مقدار کل دوغاب 0.1 است و دوغاب به دست می آید.دوغاب در دمای ثابت 80 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه هم زده شد.

سپس، دوغاب با سرعت چرخش 0.5 RPM و فیلتر فشار دوار پیش گرم شده (محصولات BHS Sonthofen) عرضه می شود.دمای دوغاب 93 درجه سانتیگراد است.از پمپ برای تامین دوغاب استفاده کنید، فشار تخلیه پمپ 0.2mpa است.اندازه باز شدن فیلتر فشار دوار 80 میکرومتر و مساحت فیلتر 0.12 متر مربع است.دوغاب عرضه شده به فیلتر فشار دوار از طریق فیلتر فیلتر شده و به کیک فیلتر تبدیل می شود.کیک فیلتر به دست آمده با بخار 0.3mpa و آب گرم 95 درجه سانتیگراد با نسبت وزنی 10.0 به جزء جامد HYDROXYpropyl متیل سلولز شسته شده عرضه می شود که سپس از طریق یک فیلتر فیلتر می شود.

آب گرم از طریق یک پمپ با فشار تخلیه 0.2mpa تامین می شود.پس از تامین آب گرم، بخار 0.3mpa تامین می شود.سپس محصولات پس از شستشو توسط یک سوهان از سطح فیلتر خارج شده و از ماشین لباسشویی تخلیه می شود.مراحل تهیه دوغاب تا تخلیه محصولات شسته شده به طور مداوم انجام می شود.همانطور که با استفاده از رطوبت سنج حرارتی - خشک کردن اندازه گیری شد، محتوای آب محصول شسته شده تخلیه شده 52.8٪ بود.محصولات شسته شده خارج شده از فیلتر فشار چرخشی توسط خشک کن هوا در دمای 80 درجه سانتیگراد خشک شدند و در آسیاب ویکتوری خرد شدند تا هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به دست آید.

2.Aکاربرد

محصول HPMC به عنوان ضخیم کننده، پخش کننده، بایندر، امولسیفایر و تثبیت کننده در صنعت نساجی استفاده می شود.همچنین به طور گسترده در صنایع رزین مصنوعی، پتروشیمی، سرامیک، کاغذ، چرم، دارو، مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و سایر صنایع استفاده می شود.