1.Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)iku sawijining eter selulosa penting, digunakake digunakake ing construction, pharmaceuticals, pangan, Kosmetik lan lapangan liyane. HPMC wis thickening apik, film-mbentuk, emulsifying, penundaan lan sifat penylametan banyu, supaya muter peran tombol ing akeh industri. Produksi HPMC utamane gumantung marang proses modifikasi kimia. Ing taun-taun pungkasan, kanthi kemajuan bioteknologi, metode produksi adhedhasar fermentasi mikroba uga wiwit narik kawigaten.
2. Prinsip produksi fermentasi HPMC
Proses produksi HPMC tradisional nggunakake selulosa alam minangka bahan mentah lan diprodhuksi kanthi cara kimia kayata alkalisasi, eterifikasi lan panyulingan. Nanging, proses iki kalebu akeh pelarut organik lan reagen kimia, sing nduwe pengaruh gedhe ing lingkungan. Mula, panggunaan fermentasi mikroba kanggo sintesis selulosa lan luwih etherifikasi wis dadi cara produksi sing luwih ramah lingkungan lan lestari.
Sintesis mikroba selulosa (BC) wis dadi topik panas ing taun-taun pungkasan. Bakteri kalebu Komagataeibacter (kayata Komagataeibacter xylinus) lan Gluconacetobacter bisa langsung nyintesis selulosa kemurnian dhuwur liwat fermentasi. Bakteri iki nggunakake glukosa, gliserol utawa sumber karbon liyane minangka substrat, fermentasi ing kahanan sing cocok, lan ngetokake nanofiber selulosa. Selulosa bakteri sing diasilake bisa diowahi dadi HPMC sawise modifikasi hidroksipropil lan metilasi.
3. Proses produksi
3.1 Proses fermentasi selulosa bakteri
Optimisasi proses fermentasi penting banget kanggo ningkatake asil lan kualitas selulosa bakteri. Langkah-langkah utama kaya ing ngisor iki:
Saringan lan budidaya galur: Pilih galur selulosa sing ngasilake dhuwur, kayata Komagataeibacter xylinus, kanggo domestikasi lan optimalisasi.
Medium fermentasi: Nyedhiyani sumber karbon (glukosa, sukrosa, xylose), sumber nitrogen (ekstrak ragi, pepton), uyah anorganik (fosfat, uyah magnesium, lan liya-liyane) lan regulator (asam asetat, asam sitrat) kanggo ningkatake pertumbuhan bakteri lan sintesis selulosa.
Kontrol kondisi fermentasi: kalebu suhu (28-30 ℃), pH (4.5-6.0), tingkat oksigen terlarut (aduk utawa kultur statis), lsp.
Koleksi lan pemurnian: Sawise fermentasi, selulosa bakteri diklumpukake kanthi nyaring, ngumbah, pangatusan lan langkah liyane, lan sisa bakteri lan impurities liyane dibusak.
3.2 Modifikasi metilasi hidroksipropil selulosa
Selulosa bakteri sing dipikolehi kudu diowahi kanthi kimia kanggo menehi karakteristik HPMC. Langkah-langkah utama kaya ing ngisor iki:
Perawatan alkalinisasi: rendhem ing jumlah cocok saka solusi NaOH kanggo nggedhekake chain selulosa lan nambah kegiatan reaksi saka etherification sakteruse.
Reaksi eterifikasi: ing suhu tartamtu lan kahanan katalitik, nambah propylene oxide (hydroxypropylation) lan metil klorida (methylation) kanggo ngganti gugus hidroksil selulosa kanggo mbentuk HPMC.
Neutralisasi lan panyulingan: netralake karo asam sawise reaksi kanggo mbusak reagen kimia sing ora reaksi, lan entuk produk pungkasan kanthi ngumbah, nyaring lan garing.
Crushing lan grading: crush HPMC dadi partikel sing cocog karo spesifikasi, lan layar lan bungkus miturut tingkat viskositas sing beda.
4. Teknologi utama lan strategi optimasi
Peningkatan galur: ningkatake asil lan kualitas selulosa liwat rekayasa genetik galur mikroba.
Optimasi proses fermentasi: gunakake bioreaktor kanggo kontrol dinamis kanggo ningkatake efisiensi produksi selulosa.
Proses eterifikasi ijo: nyuda panggunaan pelarut organik lan ngembangake teknologi eterifikasi sing luwih ramah lingkungan, kayata modifikasi katalitik enzim.
Kontrol kualitas produk: kanthi nganalisa tingkat substitusi, kelarutan, viskositas lan indikator HPMC liyane, mesthekake yen memenuhi syarat aplikasi.
Sing adhedhasar fermentasiHPMCcara produksi nduweni kaluwihan kang dianyari, lingkungan loropaken lan efisien, kang ing baris karo tren kimia ijo lan pembangunan sustainable. Kanthi kemajuan bioteknologi, teknologi iki samesthine bakal ngganti cara kimia tradisional lan ningkatake aplikasi HPMC sing luwih akeh ing bidang konstruksi, panganan, obat-obatan, lsp.
Wektu kirim: Apr-11-2025