1 .Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)yn ether seliwlos pwysig, a ddefnyddir yn eang mewn adeiladu, fferyllol, bwyd, colur a meysydd eraill. Mae gan HPMC eiddo tewychu, ffurfio ffilm, emylsio, atal a chadw dŵr da, felly mae'n chwarae rhan allweddol mewn llawer o ddiwydiannau. Mae cynhyrchu HPMC yn dibynnu'n bennaf ar brosesau addasu cemegol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda datblygiad biotechnoleg, mae dulliau cynhyrchu sy'n seiliedig ar eplesu microbaidd hefyd wedi dechrau denu sylw.
2. Egwyddor cynhyrchu eplesu o HPMC
Mae'r broses gynhyrchu HPMC draddodiadol yn defnyddio cellwlos naturiol fel deunydd crai ac fe'i cynhyrchir trwy ddulliau cemegol megis alkalization, etherification a mireinio. Fodd bynnag, mae'r broses hon yn cynnwys llawer iawn o doddyddion organig ac adweithyddion cemegol, sy'n cael effaith fawr ar yr amgylchedd. Felly, mae'r defnydd o eplesu microbaidd i syntheseiddio cellwlos a'i etherify ymhellach wedi dod yn ddull cynhyrchu mwy ecogyfeillgar a chynaliadwy.
Mae synthesis microbaidd o seliwlos (BC) wedi bod yn bwnc llosg yn y blynyddoedd diwethaf. Gall bacteria gan gynnwys Komagataeibacter (fel Komagataeibacter xylinus) a Gluconacetobacter syntheseiddio cellwlos purdeb uchel yn uniongyrchol trwy eplesu. Mae'r bacteria hyn yn defnyddio glwcos, glyserol neu ffynonellau carbon eraill fel swbstradau, yn eplesu o dan amodau addas, ac yn secrete nanoffibrau cellwlos. Gellir trosi'r cellwlos bacteriol sy'n deillio o hyn yn HPMC ar ôl addasu hydroxypropyl a methylation.
3. broses gynhyrchu
3.1 Proses eplesu cellwlos bacteriol
Mae optimeiddio'r broses eplesu yn hanfodol i wella cynnyrch ac ansawdd cellwlos bacteriol. Mae'r prif gamau fel a ganlyn:
Sgrinio a thyfu straen: Dewiswch fathau o seliwlos cynnyrch uchel, fel Komagataeibacter xylinus, ar gyfer dofi ac optimeiddio.
Cyfrwng eplesu: Darparu ffynonellau carbon (glwcos, swcros, xylose), ffynonellau nitrogen (dyfyniad burum, peptone), halwynau anorganig (ffosffadau, halwynau magnesiwm, ac ati) a rheoleiddwyr (asid asetig, asid citrig) i hyrwyddo twf bacteriol a synthesis cellwlos.
Rheoli cyflwr eplesu: gan gynnwys tymheredd (28-30 ℃), pH (4.5-6.0), lefel ocsigen toddedig (diwylliant troi neu statig), ac ati.
Casglu a phuro: Ar ôl eplesu, cesglir y seliwlos bacteriol trwy hidlo, golchi, sychu a chamau eraill, ac mae bacteria gweddilliol ac amhureddau eraill yn cael eu tynnu.
3.2 Addasiad methylation hydroxypropyl o seliwlos
Mae angen addasu'r cellwlos bacteriol a gafwyd yn gemegol i roi nodweddion HPMC iddo. Mae'r prif gamau fel a ganlyn:
Triniaeth alcalineiddio: socian mewn swm priodol o ateb NaOH i ehangu'r gadwyn cellwlos a gwella gweithgaredd adwaith etherification dilynol.
Adwaith etherification: o dan amodau tymheredd a catalytig penodol, ychwanegu propylen ocsid (hydroxypropylation) a methyl clorid (methylation) i ddisodli'r grŵp hydroxyl cellwlos i ffurfio HPMC.
Niwtraleiddio a mireinio: niwtraleiddio ag asid ar ôl yr adwaith i gael gwared ar adweithyddion cemegol heb adweithio, a chael y cynnyrch terfynol trwy olchi, hidlo a sychu.
Malu a graddio: mathru HPMC yn ronynnau sy'n bodloni'r manylebau, a'u sgrinio a'u pecynnu yn ôl gwahanol raddau gludedd.
4. Technolegau allweddol a strategaethau optimeiddio
Gwella straen: gwella cynnyrch ac ansawdd seliwlos trwy beirianneg enetig o straeniau microbaidd.
Optimeiddio prosesau eplesu: defnyddio bio-adweithyddion ar gyfer rheolaeth ddeinamig i wella effeithlonrwydd cynhyrchu cellwlos.
Proses etherification gwyrdd: lleihau'r defnydd o doddyddion organig a datblygu technolegau etherification mwy ecogyfeillgar, megis addasu catalytig ensymau.
Rheoli ansawdd cynnyrch: trwy ddadansoddi gradd amnewid, hydoddedd, gludedd a dangosyddion eraill HPMC, sicrhewch ei fod yn bodloni gofynion y cais.
Mae'r eplesu-seiliedigHPMCMae gan ddull cynhyrchu fanteision bod yn adnewyddadwy, yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn effeithlon, sy'n unol â thuedd cemeg gwyrdd a datblygu cynaliadwy. Gyda datblygiad biotechnoleg, disgwylir i'r dechnoleg hon ddisodli dulliau cemegol traddodiadol yn raddol a hyrwyddo cymhwysiad ehangach HPMC ym meysydd adeiladu, bwyd, meddygaeth, ac ati.
Amser postio: Ebrill-11-2025