خطوات الإنتاج وحقول التطبيق في HPMC

1.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)هو الأثير السليلوز غير الأيوني مصنوع من ألياف القطن الطبيعي أو لب الخشب من خلال التعديل الكيميائي. HPMC لديه قابلية للذوبان في المياه الجيدة ، والسماكة ، والاستقرار ، والخصائص المكونة للأفلام والتوافق الحيوي ، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في البناء والطب والمواد الكيميائية اليومية وغيرها من الحقول.

2. خطوات إنتاج HPMC

يتضمن إنتاج HPMC بشكل أساسي الخطوات الرئيسية التالية:

تحضير المواد الخام

المادة الخام الرئيسية لـ HPMC هي السليلوز الطبيعي عالي النقاء (عادة من اللب القطني أو الخشب) ، والذي يتطلب علاجًا أوليًا لإزالة الشوائب وضمان نقاء وتوحيد السليلوز.

العلاج القلوي

ضع السليلوز في مفاعل وأضف كمية مناسبة من محلول هيدروكسيد الصوديوم (NAOH) لتضخيم السليلوز في بيئة قلوية لتشكيل السليلوز القلوي. يمكن أن تزيد هذه العملية من نشاط السليلوز والاستعداد لتفاعلات الأثير اللاحقة.

رد فعل الأثير

استنادًا إلى السليلوز القلوي ، يتم إدخال عوامل الميثيل (مثل كلوريد الميثيل) وعوامل هيدروكسي بروبيل (مثل أكسيد البروبيلين) لتنفيذ تفاعل الأثير. عادة ما يتم التفاعل في مفاعل عالي الضغط مغلق. في درجة حرارة معينة وضغط معين ، يتم استبدال مجموعات الهيدروكسيل على السليلوز بمجموعات الميثيل والهيدروكسيبروبيل لتشكيل هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز.

غسل التحييد

بعد التفاعل ، قد يحتوي المنتج على الكواشف الكيميائية غير المتفاعلة والمنتجات الثانوية ، لذلك من الضروري إضافة محلول حمض لمعالجة التحييد ، ثم يغسل بكمية كبيرة من الماء أو المذيب العضوي لإزالة المواد القلوية المتبقية وشوائبها.

الجفاف والتجفيف

يتم الطرد المركزي أو ترشيح محلول HPMC المغسول لإزالة الماء الزائد ، ثم يتم استخدام تقنية تجفيف درجات الحرارة المنخفضة لتشكيل مسحوق جاف أو رقائق للحفاظ على الخواص الفيزيائية والكيميائية لـ HPMC.

طحن وفحص

يتم إرسال HPMC المجفف إلى معدات الطحن لسحقها للحصول على مسحوق HPMC من أحجام الجسيمات المختلفة. بعد ذلك ، يتم إجراء الفحص والدرجات لضمان توحيد المنتج لتلبية متطلبات التطبيق المختلفة.

التغليف والتخزين

بعد فحص الجودة ، يتم تعبئة المنتج النهائي وفقًا للاستخدامات المختلفة (مثل 25 كجم/حقيبة) وتخزينها في بيئة جافة وتهوية لمنع الرطوبة أو التلوث.

3. مجالات التطبيق الرئيسية في HPMC

نظرًا لخصائصه الجيدة ، وتشكيل الأفلام ، والاحتفاظ بالماء ، والاستحلاب والتوافق الحيوي ، تم استخدام HPMC على نطاق واسع في العديد من الصناعات:

صناعة البناء

HPMC هو إضافي مهم لمواد البناء ، يستخدم بشكل رئيسي:

هاون الأسمنت: تعزيز سيولة البناء ، وتحسين التصاق ، ومنع فقدان المياه المفرطة.

لاصقة من البلاط: زيادة الاحتفاظ بالمياه للمادة اللاصقة وتحسين أداء البناء.

منتجات الجبس: تحسين مقاومة الكراك وتشغيل البناء.

مسحوق المعجون: تحسين الالتصاق ، ومقاومة الكراك والقدرة المضادة للالتفاف.

الأرضية ذاتية التسوية: تعزيز السيولة ، وارتداء المقاومة والاستقرار.

صناعة الأدوية

يستخدم HPMC على نطاق واسع في مجال الأدوية على النحو التالي:

عامل الطلاء وتكوين الأفلام لأجهزة أقراص المخدرات: تحسين استقرار المخدرات والتحكم في معدل إطلاق المخدرات.

الاستعدادات المستمرة للإصدار والتحكم في الإفراج: تستخدم في أقراص الإفراج المستدامة وقذائف كبسولة تسيطر عليها لتنظيم إطلاق المخدرات.

بدائل الكبسولة: تستخدم في تصنيع الكبسولات النباتية (كبسولات الخضار).

4. صناعة الأغذية

يتم استخدام HPMC كمضاف غذائي بشكل أساسي لـ:

مثخن ومستحلب: يستخدم في السلع المخبوزة ، والهلام ، والصلصات ، وما إلى ذلك لتحسين طعم الطعام.

مثبت: يستخدم في الآيس كريم ومنتجات الألبان لمنع هطول الأمطار البروتين.

الأطعمة النباتية: تستخدم كأطعمة مثمرة للأطعمة النباتية لتحل محل المثبتات المشتقة من الحيوانات مثل الجيلاتين.

الصناعة الكيميائية اليومية

HPMC هو عنصر مهم في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية:

منتجات العناية بالبشرة: تستخدم في المستحضرات ، وأقنعة الوجه ، وما إلى ذلك لتوفير الترطيب والاستقرار.

شامبو وهلام الاستحمام: زيادة استقرار الرغوة وتحسين اللزوجة.

معجون الأسنان: يستخدم كمثخن ومرطب لتحسين الذوق.

الدهانات والأحبار

HPMC لديها خصائص جيدة لتشكيل الأفلام واستقرار التعليق ويمكن استخدامها ل:

الطلاء اللاتكس: تحسين قابلية الفرشاة والريولوجيا للطلاء ومنع هطول الأمطار.

الحبر: تحسين الريولوجيا وتحسين جودة الطباعة.

تطبيقات أخرى

يمكن أيضًا استخدام HPMC لـ:

صناعة السيراميك: كطرق ، تحسين قوة الفراغات الخزفية.

الزراعة: تستخدم في معلقات المبيدات وطلاءات البذور لتحسين استقرار العامل.

صناعة صناعة الورق: كعامل تحجيم ، تحسين مقاومة الماء وقابلية الطباعة للورق.

HPMCهي مادة بوليمر وظيفية تستخدم على نطاق واسع ، وتستخدم على نطاق واسع في البناء والطب والطعام والمواد الكيميائية اليومية والطلاء وغيرها من الصناعات. تشمل عملية إنتاجها معالجة المواد الخام ، والقلوية ، والتنقل ، والغسيل ، والتجفيف ، والطحن وخطوات أخرى ، كل رابط يؤثر على جودة المنتج النهائي. مع تحسين متطلبات حماية البيئة ونمو الطلب في السوق ، يتم أيضًا تحسين تكنولوجيا الإنتاج في HPMC لتلبية احتياجات المزيد من الصناعات.