1.Hidreacsapróipil meitiolceallalóis (HPMC)éitear ceallalóis tábhachtach, a úsáidtear go forleathan i dtógáil, cógaisíocht, bia, cosmaidí agus réimsí eile. Tá dea-airíonna ramhraithe, foirmithe scannán, eiblithe, fionraí agus coinneála uisce ag HPMC, agus mar sin tá ról lárnach aige i go leor tionscail. Braitheann táirgeadh HPMC go príomha ar phróisis mhodhnaithe ceimiceacha. Le blianta beaga anuas, le dul chun cinn na biteicneolaíochta, tá modhanna táirgthe bunaithe ar choipeadh miocróbach tar éis tús a chur le aird a tharraingt freisin.
2. Prionsabal táirgthe choipeadh HPMC
Úsáideann próiseas táirgthe traidisiúnta HPMC ceallalóis nádúrtha mar amhábhar agus déantar é a tháirgeadh trí mhodhanna ceimiceacha cosúil le alcalú, éitearú agus scagadh. Mar sin féin, tá líon mór tuaslagóirí orgánacha agus imoibrithe ceimiceacha i gceist leis an bpróiseas seo, a bhfuil tionchar mór aige ar an gcomhshaol. Dá bhrí sin, tá úsáid choipeadh miocróbach chun ceallalóis a shintéisiú agus a éitear a dhéanamh níos mó mar mhodh táirgthe níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol agus níos inbhuanaithe.
Tá sintéis mhiocróbach ceallalóis (BC) ina ábhar te le blianta beaga anuas. Is féidir le baictéir lena n-áirítear Komagataeibacter (cosúil le Komagataeibacter xylinus) agus Gluconacetobacter ceallalóis ard-íonachta a shintéisiú go díreach trí choipeadh. Úsáideann na baictéir seo glúcós, gliocról nó foinsí carbóin eile mar fhoshraitheanna, iad a choipeadh faoi choinníollacha oiriúnacha, agus nana-nofibéirí ceallalóis a secrete. Is féidir an ceallalóis baictéarach mar thoradh air a thiontú go HPMC tar éis modhnú hidroxypropil agus meitile.
3. Próiseas táirgthe
3.1 Próiseas coipthe de cheallalós baictéarach
Tá leas iomlán a bhaint as an bpróiseas coipthe ríthábhachtach chun toradh agus cáilíocht ceallalóis baictéarach a fheabhsú. Is iad seo a leanas na príomhchéimeanna:
Scagadh agus saothrú brú: Roghnaigh tréithchineálacha ceallalóis ardtáirgeachta, mar shampla Komagataeibacter xylinus, le haghaidh baileú agus barrfheabhsú.
Meán choipeadh: Cuir foinsí carbóin (glúcóis, siúcrós, xylose), foinsí nítrigine (sliocht giosta, peptón), salainn neamhorgánacha (fosfáití, salainn maignéisiam, etc.) agus rialtóirí (aigéad aicéiteach, aigéad citreach) chun fás baictéarach agus sintéis ceallalóis a chur chun cinn.
Rialú riocht coipthe: lena n-áirítear teocht (28-30 ℃), pH (4.5-6.0), leibhéal ocsaigine tuaslagtha (cultúr corraigh nó statach), etc.
Bailiúchán agus íonú: Tar éis an choipeadh, bailítear an ceallalóis baictéarach trí scagadh, níocháin, triomú agus céimeanna eile, agus baintear baictéir iarmharacha agus neamhíonachtaí eile.
3.2 Modhnú meitile hiodrocsapróipil ar cheallalós
Ní mór an ceallalós baictéarach a fhaightear a mhodhnú go ceimiceach chun tréithe HPMC a thabhairt dó. Is iad seo a leanas na príomhchéimeanna:
Cóireáil alcaileacht: soak i méid iomchuí de thuaslagán NaOH chun an slabhra ceallalóis a leathnú agus feabhas a chur ar ghníomhaíocht imoibriúcháin an éitearúcháin ina dhiaidh sin.
Imoibriú éitearúcháin: faoi choinníollacha teochta agus catalaíoch sonracha, cuir ocsaíd próipiléine (hiodrocsapropylation) agus clóiríd meitile (methylation) chun an grúpa hiodrocsaile ceallalóis a athsholáthar chun HPMC a fhoirmiú.
Neodrú agus scagadh: neodrú le haigéad tar éis an imoibrithe chun imoibrithe ceimiceacha neamh-imoibrithe a bhaint, agus an táirge deiridh a fháil trí níochán, scagadh agus triomú.
Crushing agus grádú: brú HPMC isteach i gcáithníní a chomhlíonann na sonraíochtaí, agus iad a scagadh agus a phacáistiú de réir gráid slaodachta éagsúla.
4. Príomhtheicneolaíochtaí agus straitéisí optamaithe
Feabhsú brú: feabhas a chur ar tháirgeacht cheallalóis agus ar cháilíocht trí innealtóireacht ghéiniteach ar chineálacha miocróbacha.
Leas iomlán a bhaint as próiseas coipthe: bain úsáid as bith-imoibreoirí le haghaidh rialú dinimiciúil chun éifeachtacht táirgthe ceallalóis a fheabhsú.
Próiseas éitearúcháin glas: úsáid tuaslagóirí orgánacha a laghdú agus teicneolaíochtaí éitearúcháin atá neamhdhíobhálach don chomhshaol a fhorbairt, mar shampla modhnú catalaíoch einsímeach.
Rialú cáilíochta táirge: trí anailís a dhéanamh ar chéim an ionaid, tuaslagthacht, slaodacht agus táscairí eile HPMC, cinntigh go gcomhlíonann sé riachtanais an iarratais.
An choipeadh-bhunaitheHPMCTá buntáistí ag baint le modh táirgthe a bheith in-athnuaite, atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus éifeachtach, atá ag teacht le treocht na ceimice glas agus forbairt inbhuanaithe. Le dul chun cinn na biteicneolaíochta, táthar ag súil go gcuirfear an teicneolaíocht seo in ionad modhanna ceimiceacha traidisiúnta de réir a chéile agus go gcuirfear chun cinn cur i bhfeidhm níos leithne HPMC i réimsí na tógála, an bhia, na míochaine, etc.
Am poist: Aibreán-11-2025