1.Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)se yon etè cellulose enpòtan, lajman ki itilize nan konstriksyon, pharmaceutique, manje, pwodui kosmetik ak lòt jaden. HPMC gen bon epesman, fim-fòme, emulsifying, sispansyon ak dlo retansyon pwopriyete, kidonk li jwe yon wòl kle nan anpil endistri. Pwodiksyon HPMC sitou depann sou pwosesis modifikasyon chimik yo. Nan dènye ane yo, ak avansman nan biotechnologie, metòd pwodiksyon ki baze sou fèmantasyon mikwòb yo te kòmanse tou atire atansyon.
2. Fermentation pwodiksyon prensip HPMC
Pwosesis pwodiksyon tradisyonèl HPMC itilize seluloz natirèl kòm matyè premyè epi li pwodui pa metòd chimik tankou alkalizasyon, eterifikasyon ak raffinage. Sepandan, pwosesis sa a enplike nan yon gwo kantite solvang òganik ak reyaktif chimik, ki gen yon gwo enpak sou anviwònman an. Se poutèt sa, itilize nan fèmantasyon mikwòb sentèz seluloz ak plis eterifye li te vin tounen yon metòd pwodiksyon ki pi zanmitay anviwònman an ak dirab.
Sentèz mikwòb nan seluloz (BC) te yon sijè ki cho nan dènye ane yo. Bakteri ki gen ladan Komagataeibacter (tankou Komagataeibacter xylinus) ak Gluconacetobacter ka dirèkteman sentèz seluloz pite segondè atravè fèmantasyon. Bakteri sa yo sèvi ak glikoz, gliserin oswa lòt sous kabòn kòm substrats, fèmante nan kondisyon apwopriye, epi sekrete nanofib seluloz. Seluloz bakteri ki kapab lakòz yo ka konvèti nan HPMC apre modifikasyon idroksipropil ak methylation.
3. Pwosesis pwodiksyon
3.1 Pwosesis fèmantasyon nan seluloz bakteri
Optimizasyon pwosesis fèmantasyon an enpòtan anpil pou amelyore pwodiksyon an ak kalite seluloz bakteri. Etap prensipal yo se jan sa a:
Depistaj souch ak kiltivasyon: Chwazi tansyon seluloz segondè-sede, tankou Komagataeibacter xylinus, pou domestik ak optimize.
Mwayen fèmantasyon: Bay sous kabòn (glikoz, sikwoz, ksiloz), sous nitwojèn (ekstrè ledven, pepton), sèl inòganik (fosfat, sèl mayezyòm, elatriye) ak regilatè (asid acetic, asid asid) pou ankouraje kwasans bakteri ak sentèz seluloz.
Kontwòl kondisyon fèmantasyon: ki gen ladan tanperati (28-30 ℃), pH (4.5-6.0), nivo oksijèn ki fonn (kilti brase oswa estatik), elatriye.
Koleksyon ak pirifikasyon: Apre fèmantasyon, seluloz bakteri a kolekte pa filtraj, lave, siye ak lòt etap, epi yo retire bakteri rezidyèl ak lòt enpurte.
3.2 Hydroxypropyl methylation modifikasyon nan seluloz
Seluloz bakteri jwenn yo bezwen modifye chimikman pou bay li karakteristik HPMC. Etap prensipal yo se jan sa a:
Tretman alkalinizasyon: tranpe nan yon kantite apwopriye nan solisyon NaOH pou elaji chèn seluloz la ak amelyore aktivite reyaksyon an nan eterifikasyon ki vin apre.
Reyaksyon eterifikasyon: anba tanperati espesifik ak kondisyon katalitik, ajoute oksid pwopilèn (hydroxypropylation) ak klori methyl (methylation) pou ranplase gwoup idroksil seluloz la pou fòme HPMC.
Netralizasyon ak raffinage: netralize ak asid apre reyaksyon an pou retire reyaktif chimik ki pa reyaji, epi jwenn pwodwi final la pa lave, filtraj ak siye.
Kraze ak klasman: kraze HPMC nan patikil ki satisfè espesifikasyon yo, epi ekran ak pake yo dapre diferan klas viskozite.
4. Teknoloji kle ak estrateji optimize
Amelyorasyon souch: amelyore sede seluloz ak bon jan kalite atravè jeni jenetik nan tansyon mikwòb.
Optimizasyon pwosesis fèmantasyon: sèvi ak bioreactors pou kontwòl dinamik pou amelyore efikasite pwodiksyon seluloz.
Pwosesis eterifikasyon vèt: redwi itilizasyon solvang òganik epi devlope teknoloji eterifikasyon ki pi zanmitay anviwònman an, tankou modifikasyon katalitik anzim.
Kontwòl kalite pwodwi: lè w analize degre sibstitisyon, solubility, viskozite ak lòt endikatè HPMC, asire ke li satisfè kondisyon aplikasyon yo.
Ki baze sou fèmantasyon anHPMCmetòd pwodiksyon gen avantaj ki genyen nan renouvlab, zanmitay anviwònman an ak efikas, ki se nan liy ak tandans nan chimi vèt ak devlopman dirab. Avèk avansman biotechnologie, teknoloji sa a espere ranplase metòd chimik tradisyonèl yo ak ankouraje aplikasyon HPMC pi laj nan domèn konstriksyon, manje, medikaman, elatriye.
Tan pòs: Apr-11-2025