HPMC tootmisetapid ja rakendusvaldkonnad

1. Sissejuhatus hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (HPMC)

Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC)on mitteioonne tsellulooseeter, mis on valmistatud keemilise modifitseerimise teel looduslikust puuvillakiust või puidumassist. HPMC-l on hea vees lahustuvus, paksenemine, stabiilsus, kilet moodustavad omadused ja biosobivus, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt ehituses, meditsiinis, toidus, igapäevastes kemikaalides ja muudes valdkondades.

Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (1)

2. HPMC valmistamise etapid

HPMC tootmine hõlmab peamiselt järgmisi põhietappe:

Tooraine ettevalmistamine

HPMC põhitooraine on kõrge puhtusastmega looduslik tselluloos (tavaliselt puuvillast või puidumassist), mis vajab eeltöötlust lisandite eemaldamiseks ning tselluloosi puhtuse ja ühtluse tagamiseks.

Leelistamisravi

Pange tselluloos reaktorisse ja lisage sobiv kogus naatriumhüdroksiidi (NaOH) lahust, et tselluloos aluselises keskkonnas paisuda, moodustades leeliselise tselluloosi. See protsess võib suurendada tselluloosi aktiivsust ja valmistuda järgnevateks eeterdamisreaktsioonideks.

Eeterdamisreaktsioon

Leeliselise tselluloosi alusel kasutatakse eeterdamisreaktsiooni läbiviimiseks metüülivaid aineid (nagu metüülkloriid) ja hüdroksüpropüülivaid aineid (nagu propüleenoksiid). Reaktsioon viiakse tavaliselt läbi suletud kõrgsurvereaktoris. Teatud temperatuuril ja rõhul asendatakse tselluloosi hüdroksüülrühmad metüül- ja hüdroksüpropüülrühmadega, moodustades hüdroksüpropüülmetüültselluloosi.

Neutraliseeriv pesu

Pärast reaktsiooni võib toode sisaldada reageerimata keemilisi reagente ja kõrvalsaadusi, mistõttu on vaja neutraliseerimiseks lisada happelahust ning seejärel pesta suure koguse vee või orgaanilise lahustiga, et eemaldada leeliseliste ainete ja lisandite jäägid.

Dehüdratsioon ja kuivatamine

Pestud HPMC lahust tsentrifuugitakse või filtreeritakse, et eemaldada liigne vesi, ning seejärel kasutatakse kuiva pulbri või helveste moodustamiseks madalal temperatuuril kuivatamise tehnoloogiat, et säilitada HPMC füüsikalised ja keemilised omadused.

Lihvimine ja sõelumine

Kuivatatud HPMC saadetakse jahvatusseadmesse purustamiseks, et saada erineva suurusega osakeste HPMC pulber. Seejärel viiakse läbi sõelumine ja liigitamine, et tagada toote ühtlus, et see vastaks erinevatele kasutusnõuetele.

Pakendamine ja ladustamine

Pärast kvaliteedikontrolli pakendatakse lõpptoode vastavalt erinevatele kasutusviisidele (näiteks 25kg/kott) ning hoitakse niiskuse või saastumise vältimiseks kuivas ja ventileeritavas keskkonnas.

Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (2)

3. HPMC peamised kasutusvaldkonnad

Tänu oma headele paksendavatele, kilet moodustavatele, vett hoidvatele, emulgeerivatele ja biosobivusomadustele on HPMC-d laialdaselt kasutatud paljudes tööstusharudes:

Ehitustööstus

HPMC on oluline lisand ehitusmaterjalidele, mida kasutatakse peamiselt:

Tsementmört: suurendab ehituse voolavust, parandab nakkumist ja hoiab ära liigse veekadu.

Plaadiliim: suurendab plaadiliimi veepidavust ja parandab konstruktsiooni jõudlust.

Kipstooted: parandavad pragudekindlust ja ehituse töövõimet.

Pahtlipulber: parandab nakkuvust, pragunemiskindlust ja longusvastast võimet.

Isetasanduv põrand: suurendab voolavust, kulumiskindlust ja stabiilsust.

Farmaatsiatööstus

HPMC-d kasutatakse farmaatsiavaldkonnas laialdaselt:

Ravimitablettide katte- ja kilet moodustav aine: parandage ravimi stabiilsust ja kontrollige ravimi vabanemise kiirust.

Toimeainet prolongeeritult vabastavad ja toimeainet kontrollitult vabastavad preparaadid: kasutatakse toimeainet prolongeeritult vabastavates tablettides ja toimeainet kontrollitult vabastavates kapslikestes, et reguleerida ravimi vabanemist.

Kapsliasendajad: kasutatakse taimekapslite (taimsete kapslite) valmistamisel.

4. Toiduainetööstus

HPMC-d kasutatakse toidu lisaainena peamiselt:

Paksendaja ja emulgaator: kasutatakse küpsetistes, tarretistes, kastmetes jne toidu maitse parandamiseks.

Stabilisaator: kasutatakse jäätises ja piimatoodetes valkude sadestumise vältimiseks.

Taimetoit: kasutatakse taimse toidu paksendajana, et asendada loomse päritoluga stabilisaatoreid nagu želatiin.

Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (3)

Igapäevane keemiatööstus

HPMC on kosmeetika ja isikliku hügieeni toodete oluline koostisosa:

Nahahooldustooted: kasutatakse losjoonides, näomaskides jne, et tagada niisutamine ja stabiilsus.

Šampoon ja dušigeel: suurendavad vahu stabiilsust ja parandavad viskoossust.

Hambapasta: kasutatakse maitse parandamiseks paksendajana ja niisutajana.

Värvid ja tindid

HPMC-l on head kilet moodustavad omadused ja suspensiooni stabiilsus ning seda saab kasutada:

Lateksvärv: parandab värvi pintseldavust ja reoloogiat ning väldib sademete teket.

Tint: parandage reoloogiat ja parandage trükikvaliteeti.

Muud rakendused

HPMC-d saab kasutada ka:

Keraamikatööstus: sideainena parandage keraamiliste toorikute tugevust.

Põllumajandus: kasutatakse pestitsiidide suspensioonides ja seemnekatetes, et parandada aine stabiilsust.

Paberitööstus: liimimisainena parandage paberi veekindlust ja prinditavust.

 

HPMCon laialdaselt kasutatav funktsionaalne polümeermaterjal, mida kasutatakse laialdaselt ehituses, meditsiinis, toidus, igapäevaste kemikaalide, pinnakatete ja muudes tööstusharudes. Selle tootmisprotsess hõlmab tooraine eeltöötlust, leelistamist, eeterdamist, pesemist, kuivatamist, jahvatamist ja muid etappe, iga lüli mõjutab lõpptoote kvaliteeti. Keskkonnakaitsenõuete paranemise ja turunõudluse kasvuga optimeeritakse ka HPMC tootmistehnoloogiat, et see vastaks rohkemate tööstusharude vajadustele.


Postitusaeg: 25. märts 2025