مواد اولیه HPMC چیست؟

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک پلیمر همه کاره با طیف گسترده ای از کاربردهای در صنایع مختلف از جمله داروهای دارویی ، ساخت و ساز ، مواد غذایی و مواد آرایشی است. مواد اولیه مورد استفاده در تولید HPMC از منابع طبیعی و تجدید پذیر تهیه می شود.

HPMC یک مشتق نیمهنتزی سلولز است ، یک پلیمر طبیعی که در دیواره های سلول گیاهی یافت می شود. مواد اولیه تولید شده توسط HPMC شامل سلولز و پروپیلن اکسید است. مواد اولیه و فرآیند سنتز با جزئیات زیر شرح داده شده است:

1. سلولز:

منبع: ماده اولیه اصلی HPMC سلولز است که از خمیر چوب یا فیبر پنبه استخراج می شود. پالپ چوب به دلیل فراوانی و مقرون به صرفه بودن ، رایج ترین منبع است.
جداسازی: جدا کردن سلولز از مواد اولیه با استفاده از فرآیندهای مختلف شیمیایی و مکانیکی. خمیر چوب از نظر شیمیایی برای از بین بردن ناخالصی ها و استخراج الیاف سلولز درمان می شود.

2. اکسید پروپیلن:

منبع: پروپیلن اکسید یکی از مؤلفه های مهم HPMC مصنوعی است و از پروپیلن ، پتروشیمی بدست آمده در هنگام پالایش روغن خام به دست می آید.
تولید: اکسید پروپیلن به طور معمول از طریق یک فرآیند شیمیایی به نام کلروهیدرین ها یا اپوکسیداسیون تولید می شود. در این فرایند ، پروپیلن با کلر یا پراکسید هیدروژن واکنش نشان می دهد تا پروپیلن اکسید تشکیل شود.

3. واکنش متیلاسیون:

اتر سازی: سنتز HPMC شامل اتر سازی سلولز با پروپیلن اکسید است. این فرایند همچنین متیلاسیون نامیده می شود ، که در آن گروه های هیدروکسی پروپیل به ستون فقرات سلولز معرفی می شوند.
درمان قلیایی: درمان سلولز با قلیایی (معمولاً هیدروکسید سدیم) برای فعال کردن گروه های هیدروکسیل. این باعث می شود آنها در طی واکنشهای بعدی با پروپیلن اکسید واکنش پذیر تر شوند.

4. درجه متیلاسیون:

کنترل: برای دستیابی به خصوصیات مورد نظر HPMC ، میزان متیلاسیون (DS) را در طول واکنش کنترل کنید. میزان تعویض بر حلالیت ، ویسکوزیته و سایر خصوصیات محصول نهایی تأثیر می گذارد.
هیدروکسی پروپیلاسیون:

واکنش: سلولز فعال سپس در شرایط کنترل شده با پروپیلن اکسید واکنش نشان می دهد. این منجر به جایگزینی گروه های هیدروکسی پروپیل در امتداد زنجیره سلولز می شود.
دما و فشار: برای اطمینان از کارآیی فرآیند و کیفیت محصول نهایی ، شرایط واکنش ، از جمله دما و فشار را با دقت کنترل کنید.

5. خنثی کننده و شستشو:

خنثی سازی اسید: پس از واکنش ، محصول با یک اسید خنثی می شود تا پایه اضافی را از بین ببرد.
شستشو: HPMC برای از بین بردن ناخالصی ها ، مواد بدون واکنش و فرآورده های جانبی شسته می شود. این مرحله برای به دست آوردن یک محصول نهایی با خلوص بالا بسیار مهم است.

6. خشک کردن:

حذف آب: مرحله آخر خشک کردن HPMC برای از بین بردن هرگونه رطوبت باقی مانده است. این HPMC را به صورت پودر شکل می دهد ، که می تواند بیشتر در برنامه های مختلف پردازش و مورد استفاده قرار گیرد.

مواد اولیه HPMC به طور عمده شامل سلولز حاصل از خمیر چوب یا فیبر پنبه و اکسید پروپیلن حاصل از پروپیلن پتروشیمی است. فرآیند سنتز شامل متیلاسیون ، هیدروکسی پروپیلاسیون ، خنثی سازی ، شستشو و خشک شدن است و شرایط واکنش با دقت کنترل می شود تا خواص مورد نظر پلیمر را بدست آورد. تطبیق پذیری HPMC از ساختار شیمیایی منحصر به فرد آن ناشی می شود و آن را به یک ماده با ارزش در محصولات مختلف تبدیل می کند.