1. Giới thiệu về hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)là một ether cellulose không ion được làm từ sợi bông tự nhiên hoặc bột gỗ thông qua sửa đổi hóa học. HPMC có độ hòa tan trong nước tốt, làm dày, ổn định, tính chất hình thành màng và tính tương thích sinh học, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, y học, thực phẩm, hóa chất hàng ngày và các lĩnh vực khác.
2. Các bước sản xuất của HPMC
Việc sản xuất HPMC chủ yếu bao gồm các bước chính sau:
Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô chính của HPMC là cellulose tự nhiên có độ tinh khiết cao (thường là từ bột giấy hoặc gỗ), đòi hỏi phải điều trị sơ bộ để loại bỏ tạp chất và đảm bảo độ tinh khiết và tính đồng nhất của cellulose.
Điều trị kiềm hóa
Đặt cellulose vào lò phản ứng và thêm một lượng natri hydroxit (NaOH) thích hợp để làm sưng cellulose trong môi trường kiềm để tạo thành cellulose kiềm. Quá trình này có thể làm tăng hoạt động của cellulose và chuẩn bị cho các phản ứng ether hóa tiếp theo.
Phản ứng ether hóa
Dựa trên cellulose kiềm, các tác nhân methyl hóa (như methyl clorua) và các tác nhân hydroxypropylating (như propylene oxide) được đưa ra để thực hiện phản ứng ether hóa. Phản ứng thường được thực hiện trong một lò phản ứng áp suất cao. Ở một nhiệt độ và áp suất nhất định, các nhóm hydroxyl trên cellulose được thay thế bằng các nhóm methyl và hydroxypropyl để tạo thành hydroxypropyl methylcellulose.
Rửa trung hòa
Sau phản ứng, sản phẩm có thể chứa thuốc thử hóa học không phản ứng và sản phẩm phụ, do đó cần phải thêm dung dịch axit để xử lý trung hòa, sau đó rửa với một lượng lớn nước hoặc dung môi hữu cơ để loại bỏ các chất kiềm và tạp chất còn lại.
Mất nước và sấy khô
Dung dịch HPMC được rửa được ly tâm hoặc lọc để loại bỏ nước dư thừa, và sau đó công nghệ sấy nhiệt độ thấp được sử dụng để tạo thành bột khô hoặc vảy để duy trì tính chất vật lý và hóa học của HPMC.
Nghiền và sàng lọc
HPMC khô được gửi đến thiết bị mài để nghiền để thu được bột HPMC có kích thước hạt khác nhau. Sau đó, sàng lọc và phân loại được thực hiện để đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Bao bì và lưu trữ
Sau khi kiểm tra chất lượng, sản phẩm cuối cùng được đóng gói theo các mục đích sử dụng khác nhau (như 25kg/túi) và được lưu trữ trong môi trường khô và thông gió để ngăn ngừa độ ẩm hoặc ô nhiễm.
3. Các khu vực ứng dụng chính của HPMC
Do sự dày lên tốt, hình thành phim, giữ nước, đặc tính nhũ hóa và tương thích sinh học, HPMC đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
Công nghiệp xây dựng
HPMC là một phụ gia quan trọng cho vật liệu xây dựng, chủ yếu được sử dụng cho:
Vữa xi măng: Tăng cường tính lưu động xây dựng, cải thiện độ bám dính và ngăn ngừa mất nước quá mức.
Chất kết dính gạch: Tăng khả năng giữ nước của chất kết dính gạch và cải thiện hiệu suất xây dựng.
Sản phẩm thạch cao: Cải thiện khả năng chống nứt và khả năng hoạt động xây dựng.
Bột putty: Cải thiện độ bám dính, khả năng chống nứt và khả năng chống uốn.
Tầng tự cấp độ: Tăng cường tính trôi chảy, khả năng chống mài mòn và ổn định.
Ngành công nghiệp dược phẩm
HPMC được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dược phẩm như:
Lớp phủ và tác nhân tạo phim cho máy tính bảng thuốc: Cải thiện độ ổn định của thuốc và tốc độ giải phóng thuốc.
Chuẩn bị giải phóng và kiểm soát giải phóng bền vững: Được sử dụng trong các máy tính bảng giải phóng bền vững và vỏ viên nang giải phóng có kiểm soát để điều chỉnh giải phóng thuốc.
Chất thay thế viên nang: Được sử dụng trong sản xuất viên nang chay (viên nang rau).
4. Ngành công nghiệp thực phẩm
HPMC được sử dụng làm phụ gia thực phẩm chủ yếu cho:
Chất làm đặc và chất nhũ hóa: được sử dụng trong các món nướng, thạch, nước sốt, vv để cải thiện hương vị của thực phẩm.
Ổn định: Được sử dụng trong kem và các sản phẩm từ sữa để ngăn ngừa kết tủa protein.
Thực phẩm chay: Được sử dụng làm chất làm đặc cho thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật để thay thế các chất ổn định có nguồn gốc động vật như gelatin.
Ngành công nghiệp hóa chất hàng ngày
HPMC là một thành phần quan trọng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân:
Các sản phẩm chăm sóc da: Được sử dụng trong các loại kem dưỡng da, mặt nạ, vv để cung cấp ẩm và ổn định.
Dầu gội và sữa tắm: Tăng độ ổn định bọt và cải thiện độ nhớt.
Kem đánh răng: Được sử dụng làm chất làm đặc và kem dưỡng ẩm để cải thiện hương vị.
Sơn và mực
HPMC có tính chất hình thành phim tốt và độ ổn định hệ thống treo và có thể được sử dụng cho:
Sơn latex: Cải thiện khả năng chải và lưu biến của sơn và ngăn chặn lượng mưa.
Mực: Cải thiện lưu biến và cải thiện chất lượng in.
Các ứng dụng khác
HPMC cũng có thể được sử dụng cho:
Công nghiệp gốm: Là một chất kết dính, cải thiện sức mạnh của khoảng trống gốm.
Nông nghiệp: Được sử dụng trong huyền phù thuốc trừ sâu và lớp phủ hạt để cải thiện sự ổn định của tác nhân.
Ngành công nghiệp làm giấy: Là một tác nhân định cỡ, cải thiện khả năng chống nước và khả năng in của giấy.
HPMClà một vật liệu polymer chức năng được sử dụng rộng rãi, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, y học, thực phẩm, hóa chất hàng ngày, lớp phủ và các ngành công nghiệp khác. Quá trình sản xuất của nó bao gồm tiền xử lý nguyên liệu thô, kiềm hóa, etherization, rửa, sấy, mài và các bước khác, mỗi liên kết ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Với sự cải thiện các yêu cầu bảo vệ môi trường và sự tăng trưởng của nhu cầu thị trường, công nghệ sản xuất của HPMC cũng đang được tối ưu hóa để đáp ứng nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp hơn.
Thời gian đăng: Mar-25-2025