Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je všestranný polymer se širokou škálou aplikací v různých průmyslových odvětvích, včetně léčiv, konstrukce, potravin a kosmetiky. Suroviny použité při výrobě HPMC pocházejí z přírodních a obnovitelných zdrojů.
HPMC je semisyntetický derivát celulózy, přírodního polymeru, který se nachází ve stěnách rostlinných buněk. Suroviny produkované HPMC zahrnují celulózu a propylenoxid. Proces surovin a syntézy je podrobně popsán níže:
1. celulóza:
Zdroj: Hlavní surovinou HPMC je celulóza, která je extrahována z dřevěné buničiny nebo bavlněné vlákno. Dřevěná buničina je nejběžnějším zdrojem díky jeho hojnosti a nákladové efektivitě.
Separace: Oddělení celulózy od surovin pomocí různých chemických a mechanických procesů. Dřevěná buničina je chemicky ošetřena, aby odstranila nečistoty a extrahovala celulózová vlákna.
2.. Propylenoxid:
Zdroj: Propylenový oxid je důležitou součástí syntetického HPMC a je odvozen od propylenu, petrochemického získaného během rafinace ropy.
Produkce: Propylenoxid se obvykle produkuje chemickým procesem zvaným chlorhydriny nebo epoxidací. V tomto procesu propylen reaguje s chlorem nebo peroxidem vodíku za vzniku propylenoxidu.
3. Methylační reakce:
Ethetrifikace: Syntéza HPMC zahrnuje etherifikaci celulózy pomocí propylenoxidu. Tento proces se také nazývá methylace, ve kterém jsou do páteře celulózy zavedeny hydroxypropylové skupiny.
Léčba alkalií: Léčba celulózy alkálií (obvykle hydroxid sodný) za účelem aktivace hydroxylových skupin. Díky tomu jsou reaktivnější během následných reakcí s propylenoxidem.
4. stupeň methylace:
Kontrola: Řídí stupeň methylace (DS) během reakce na dosažení požadovaných vlastností HPMC. Stupeň substituce ovlivňuje rozpustnost, viskozitu a další vlastnosti konečného produktu.
Hydroxypropylace:
Reakce: Aktivovaná celulóza pak reaguje s propylenoxidem za kontrolovaných podmínek. To má za následek nahrazení hydroxypropylových skupin podél celulózového řetězce.
Teplota a tlak: Pečlivě kontrolujte podmínky reakce, včetně teploty a tlaku, aby se zajistila účinnost procesu a kvalita koncového produktu.
5. Neutralizace a mytí:
Neutralizace kyseliny: Po reakci je produkt neutralizován kyselinou, aby se odstranila přebytečná báze.
Mytí: HPMC je promyta, aby se odstranily nečistoty, nezreagované materiály a vedlejší produkty. Tento krok je zásadní pro získání konečného produktu s vysokou čistotou.
6. Sušení:
Odstranění vody: Posledním krokem je vysušení HPMC, aby se odstranila zbývající vlhkost. To tvoří HPMC ve formě prášku, kterou lze dále zpracovat a používat v různých aplikacích.
Suroviny HPMC zahrnují hlavně celulózu odvozenou z dřevěné buničiny nebo bavlněné vlákniny a propylenoxidu odvozeného z petrochemického propylenu. Proces syntézy zahrnuje methylaci, hydroxypropylaci, neutralizaci, promývání a sušení a reakční podmínky jsou pečlivě kontrolovány, aby se získaly požadované vlastnosti polymeru. Všestrannost HPMC pramení z její jedinečné chemické struktury, což z ní činí cennou složku v různých produktech.
Čas příspěvku: únor-19-2025