Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je svestrani polimer sa širokim rasponom primjena u raznim industrijama, uključujući farmaceutske proizvode, konstrukciju, hranu i kozmetiku. Sirovine korištene u proizvodnji HPMC -a dolaze iz prirodnih i obnovljivih izvora.
HPMC je semisintetski derivat celuloze, prirodnog polimera koji se nalazi u zidovima biljnih stanica. Sirovine koje proizvode HPMC uključuju celulozu i propilen oksid. Postupak sirovina i sinteze detaljno su opisani u nastavku:
1. celuloza:
Izvor: Glavna sirovina HPMC -a je celuloza koja se ekstrahira iz drvene pulpe ili pamučnog vlakna. Drvna pulpa je najčešći izvor zbog obilja i isplativosti.
Odvajanje: razdvajanje celuloze od sirovina pomoću različitih kemijskih i mehaničkih procesa. Drvena pulpa se kemijski tretira radi uklanjanja nečistoća i ekstrakcije celuloznih vlakana.
2. Propilen oksid:
Izvor: Propilen oksid je važna komponenta sintetičkog HPMC -a i dobiva se iz propilena, petrokemijske dobivene tijekom rafiniranja sirove nafte.
Proizvodnja: Propilen oksid se obično proizvodi kemijskim postupkom koji se naziva klorohidrini ili epoksidacija. U ovom procesu propilen reagira s klorom ili vodikovim peroksidom kako bi nastao propilen oksid.
3. Reakcija metilacije:
Eterifikacija: Sinteza HPMC uključuje eterifikaciju celuloze s propilen oksidom. Taj se proces naziva i metilacija, u kojoj se u kralježnicu celuloze unose hidroksipropilne skupine.
Liječenje alkalija: liječenje celuloze alkalijom (obično natrijevog hidroksida) za aktiviranje hidroksilnih skupina. To ih čini reaktivnijim tijekom naknadnih reakcija s propilen oksidom.
4. stupanj metilacije:
Kontrola: Kontrola stupnja metilacije (DS) tijekom reakcije kako bi se postigla željena svojstva HPMC. Stupanj supstitucije utječe na topljivost, viskoznost i druga svojstva konačnog proizvoda.
Hidroksipropilacija:
Reakcija: Aktivirana celuloza tada reagira s propilen oksidom u kontroliranim uvjetima. To rezultira supstitucijom hidroksipropilnih skupina duž lanca celuloze.
Temperatura i tlak: pažljivo kontrolira reakcijske uvjete, uključujući temperaturu i tlak, kako bi se osigurala učinkovitost procesa i kvaliteta krajnjeg proizvoda.
5. Neutralizacija i pranje:
Kiselina neutralizacija: Nakon reakcije, proizvod se neutralizira s kiselinom radi uklanjanja viška baze.
Pranje: HPMC se ispire radi uklanjanja nečistoća, nereagiranih materijala i nusproizvoda. Ovaj je korak presudan za dobivanje konačnog proizvoda visoke čistoće.
6. Sušenje:
Uklanjanje vode: Posljednji korak je sušenje HPMC -a za uklanjanje preostale vlage. To tvori HPMC u obliku praška, koji se može dalje obraditi i koristiti u raznim primjenama.
Sirovine HPMC -a uglavnom uključuju celulozu dobivenu od drvene pulpe ili pamučnog vlakna i propilen oksida dobivenog iz petrokemijskog propilena. Proces sinteze uključuje metilaciju, hidroksipropilaciju, neutralizaciju, pranje i sušenje, a reakcijska uvjeti pažljivo se kontroliraju kako bi se dobila željena svojstva polimera. Svestranost HPMC -a proizlazi iz njegove jedinstvene kemijske strukture, što ga čini vrijednim sastojkom u raznim proizvodima.
Post Vrijeme: 199-2025 veljače