Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on mitmekülgne polümeer, mida kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, sealhulgas farmaatsiatooted, ehitus, toit ja kosmeetika. Ühendit sünteesitakse läbi mitmesuguste lähtematerjalidega seotud keemiliste protsesside seeria.
Hüdroksüpropüülmetüültulloos on poolsünteetiline vees lahustuv polümeer, mis on saadud tselluloosist, mis on looduslik polümeer, mida leidub taimerakkude seintes. Oma ainulaadsete omaduste tõttu kasutatakse seda tavaliselt erinevates tööstusharudes paksendaja, stabilisaatorina ja kile moodustava ainena. HPMC valmistatakse tselluloosi modifitseerimisega keemilise reaktsiooni kaudu hüdroksüpropüül- ja metüülrühmade sisseviimiseks.
Tooraine:
1. tselluloos:
Allikas: tselluloos on HPMC peamine tooraine ja see on saadud taimekiududest, tavaliselt puidumassist või puuvillast.
Töötlemine: tselluloos läbib ulatuslikku töötlemist, et jaotada keerulised tselluloosahelad väiksemateks ühikuteks, moodustades sellega lähtematerjalid edasiseks modifikatsiooniks.
2. propüleenoksiid:
Allikas: propüleenoksiid on hüdroksüpropüüli modifikatsiooni võtmekomponent ja see on saadud naftakeemilisest propüleenist.
Töötlemine: propüleenoksiid reageerib tselluloosiga leeliste juuresolekul hüdroksüpropüülrühmade sisestamiseks tselluloosi selgroosse.
3. metüülkloriid:
Allikas: metüülkloriid toodetakse tavaliselt metanoolist, mida saab saada maagaasist või biomassi allikatest.
Töötlemine: metüülkloriidi kasutatakse tselluloosiga reageerimiseks metüülrühmade sisseviimiseks, et moodustada lõplik hüdroksüpropüülmetüültelluloosi struktuur.
4. naatriumhüdroksiid:
Allikas: naatriumhüdroksiid, tuntud ka kui kaustiline sooda, on tugev alus, mida toodetakse naatriumkloriidi elektrolüüsil (laua sool).
Töötlemine: tselluloosi leeliselisel töötlemisel kasutatakse naatriumhüdroksiidi, et soodustada propüleenoksiidiga reaktsiooni hüdroksüpropüülrühmade lisamiseks.
5. vesinikkloriidhape:
Allikas: vesinikkloriidhape on erinevate tööstusprotsesside kõrvalsaadus, näiteks kloori tootmine.
Töötlemine: reaktsioonisegu neutraliseerimiseks kasutage vesinikkloriidhapet, et tagada HPMC sünteesi ajal korralik pH.
6. vesi:
Allikas: vesi on HPMC sünteesi võtmekomponent, toimides reaktsioonikeskkonnana ja soodustades tselluloosi hüdrolüüsi.
Töötlemine: vett kasutatakse tootmisprotsessi erinevates etappides, sealhulgas tselluloosi hüdrolüüs ning pesemis- ja puhastamise etapid.
Tootmisprotsess:
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi tootmine hõlmab ridade samme, milles ülalnimetatud toorained mängivad sünteesis rolli
Võtmeroll.
Tselluloosi ettevalmistamine:
Tselluloos eraldatakse taimekiududest (puidu viljaliha või puuvill) ja see läbib rea protsesse, et vähendada selle molekulmassi, muutes selle muutmise lihtsamaks.
Leeliseravi:
Tselluloosi töödeldakse naatriumhüdroksiidiga, et luua aluseline keskkond, mis soodustab reaktsiooni propüleenoksiidiga.
Sissejuhatus hüdroksüpropüüli:
Leelisega töödeldud tselluloosile lisatakse propüleenoksiid, et sisestada hüdroksüpropüülrühmad tselluloosi selgroosse.
Metüül tutvustamine:
Reaktsioonisegusse sisestatakse metüülkloriid, mille tulemuseks on metüülrühmade lisamine hüdroksüpropüülitud tselluloosile.
neutraliseerida:
Reaktsioonisegu neutraliseerimiseks kasutage vesinikkloriidhapet, et tagada lõppprodukt liiga põhiline.
Pesemine ja puhastamine:
Saadud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi pestakse ja puhastatakse lisandite, reageerimata tooraine ja kõrvalsaaduste eemaldamiseks.
Kuivatamine:
Seejärel kuivatatakse puhastatud HPMC lõpptoote saamiseks, mis on valge kuni valge pulber.
Hüdroksüpropüültmetüültselluloosi rakendused:
HPMC -l on oma ainulaadsete omaduste tõttu rakendused erinevates tööstusharudes:
ravim:
Kasutatakse farmaatsiapreparaatides liimide, kilekatte ja püsiva vabastamise maatriksina.
Pange üles:
Kasutatakse paksendajana ja veehoidlana tsemendipõhistes toodetes, näiteks mörtides ja plastrites.
Toiduainetööstus:
Kasutatakse toiduainete, sealhulgas kastmete, kastmete ja küpsetiste paksendaja, stabilisaatori ja emulgaatorina.
kosmeetiline:
Kasutatakse paksendajana ja stabilisaatorina kosmeetilistes koostistes, näiteks kreemides ja vedelikes.
Värvid ja katted:
Kasutatakse paksendaja ja reoloogia modifikaatorina veepõhistes värvides ja kattekihtides.
Isiklik hooldustooted:
See lisatakse erinevatele isikuhooldustoodetele, nagu šampoonid ja kehapesud selle paksenemise ja stabiliseerimise omaduste tagamiseks.
Keskkonnaalased kaalutlused:
Ehkki HPMC on laialt kasutatav multifunktsionaalne polümeer, tuleb arvestada keskkonnaaspektidega. HPMC tootmine hõlmab keemilisi reaktsioone ja naftakeemiliste lähteainete kasutamist. Käimas on jõupingutusi tselluloosi jätkusuutlikumate allikate uurimiseks ja tootmisprotsesside optimeerimiseks keskkonnamõju minimeerimiseks.
Hüdroksüpropüültmetüültselluloos on väärtuslik ja mitmekülgne polümeer, millel on lai valik erinevates tööstusharudes. Selle sünteesis osalevad toorained on tselluloos, propüleenoksiid, metüülkloriid, naatriumhüdroksiid, vesinikkloriidhape ja vesi, mis läbivad rea keemilisi protsesse lõppprodukti saamiseks. Toorainete ja tootmisprotsesside mõistmine on kriitilise tähtsusega HPMC omaduste ja rakenduste mõistmiseks ning tulevikus jätkusuutliku tootmise võimaluste uurimiseks.
Postiaeg: 19. veebruar-20125