Produktionssteg och användningsområden för HPMC

1. Introduktion till hydroxypropylmetylcellulosa (HPMC)

Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)är en nonjonisk cellulosaeter gjord av naturliga bomullsfibrer eller trämassa genom kemisk modifiering. HPMC har god vattenlöslighet, förtjockning, stabilitet, filmbildande egenskaper och biokompatibilitet, så det används ofta inom konstruktion, medicin, mat, dagliga kemikalier och andra områden.

2. Produktionssteg för HPMC

Produktionen av HPMC inkluderar huvudsakligen följande nyckelsteg:

Råvaruberedning

Huvudråvaran för HPMC är naturlig cellulosa med hög renhet (vanligtvis från bomull eller trämassa), som kräver förbehandling för att avlägsna föroreningar och säkerställa renheten och enhetligheten hos cellulosa.

Alkaliseringsbehandling

Sätt cellulosan i en reaktor och tillsätt en lämplig mängd natriumhydroxidlösning (NaOH) för att svälla cellulosan i en alkalisk miljö för att bilda alkalicellulosa. Denna process kan öka aktiviteten hos cellulosa och förbereda för efterföljande företringsreaktioner.

Företringsreaktion

Baserat på alkalicellulosa introduceras metyleringsmedel (såsom metylklorid) och hydroxipropyleringsmedel (såsom propylenoxid) för att utföra företringsreaktionen. Reaktionen utförs vanligtvis i en sluten högtrycksreaktor. Vid en viss temperatur och tryck ersätts hydroxylgrupperna på cellulosan med metyl- och hydroxypropylgrupper för att bilda hydroxypropylmetylcellulosa.

Neutraliseringstvätt

Efter reaktionen kan produkten innehålla oreagerade kemiska reagens och biprodukter, så det är nödvändigt att tillsätta en syralösning för neutraliseringsbehandling och sedan tvätta med en stor mängd vatten eller organiskt lösningsmedel för att avlägsna kvarvarande alkaliska ämnen och föroreningar.

Uttorkning och torkning

Den tvättade HPMC-lösningen centrifugeras eller filtreras för att avlägsna överflödigt vatten, och sedan används lågtemperaturtorkningsteknik för att bilda torrt pulver eller flingor för att bibehålla de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos HPMC.

Slipning och siktning

Den torkade HPMC:en skickas till malningsutrustningen för krossning för att erhålla HPMC-pulver av olika partikelstorlekar. Därefter utförs screening och klassificering för att säkerställa produktens enhetlighet för att möta olika applikationskrav.

Förpackning och förvaring

Efter kvalitetskontroll förpackas slutprodukten enligt olika användningsområden (som 25 kg/påse) och förvaras i en torr och ventilerad miljö för att förhindra fukt eller kontaminering.

3. Huvudsakliga användningsområden för HPMC

På grund av dess goda egenskaper för förtjockning, filmbildande, vattenkvarhållande, emulgerande och biokompatibilitet, har HPMC använts flitigt i många industrier:

Byggbranschen

HPMC är en viktig tillsats för byggmaterial, främst för:

Cementbruk: förbättra konstruktionens flytbarhet, förbättra vidhäftningen och förhindra överdriven vattenförlust.

Kakellim: öka vattenretentionen av kakellim och förbättra konstruktionsprestanda.

Gipsprodukter: förbättrar sprickbeständigheten och konstruktionens funktion.

Spackelpulver: förbättrar vidhäftningen, sprickbeständigheten och anti-sagförmågan.

Självutjämnande golv: förbättra flytbarheten, slitstyrkan och stabiliteten.

Läkemedelsindustrin

HPMC används ofta inom det farmaceutiska området som:

Beläggning och filmbildande medel för läkemedelstabletter: förbättra läkemedelsstabiliteten och kontrollera läkemedelsfrisättningshastigheten.

Preparat med fördröjd frisättning och kontrollerad frisättning: används i tabletter med fördröjd frisättning och kapselskal med kontrollerad frisättning för att reglera läkemedelsfrisättning.

Kapselersättning: används vid tillverkning av vegetariska kapslar (vegetabiliska kapslar).

4. Livsmedelsindustrin

HPMC används som livsmedelstillsats främst för:

Förtjockningsmedel och emulgeringsmedel: används i bakverk, geléer, såser etc. för att förbättra smaken på mat.

Stabilisator: används i glass och mejeriprodukter för att förhindra proteinutfällning.

Vegetarisk mat: används som förtjockningsmedel för växtbaserade livsmedel för att ersätta animaliska stabilisatorer som gelatin.

Daglig kemisk industri

HPMC är en viktig ingrediens i kosmetika och personliga vårdprodukter:

Hudvårdsprodukter: används i lotioner, ansiktsmasker etc. för att ge fukt och stabilitet.

Schampo och duschgel: ökar skumstabiliteten och förbättrar viskositeten.

Tandkräm: används som förtjockningsmedel och fuktighetskräm för att förbättra smaken.

Färger och bläck

HPMC har goda filmbildande egenskaper och suspensionsstabilitet och kan användas för:

Latexfärg: förbättra färgens borstbarhet och reologi och förhindra utfällning.

Bläck: Förbättra reologi och förbättra utskriftskvaliteten.

Andra applikationer

HPMC kan också användas för:

Keramisk industri: Som bindemedel, förbättra styrkan hos keramiska ämnen.

Jordbruk: Används i bekämpningsmedelsuspensioner och fröbeläggningar för att förbättra medlets stabilitet.

Pappersindustrin: Förbättra papperets vattenbeständighet och tryckbarhet som limningsmedel.

HPMCär ett allmänt använt funktionellt polymermaterial som används i stor utsträckning inom konstruktion, medicin, mat, dagliga kemikalier, beläggningar och andra industrier. Dess produktionsprocess inkluderar förbehandling av råmaterial, alkalisering, företring, tvättning, torkning, malning och andra steg, varje länk påverkar kvaliteten på slutprodukten. Med förbättringen av miljöskyddskraven och tillväxten av efterfrågan på marknaden optimeras produktionstekniken för HPMC också för att möta behoven hos fler industrier.