Что такое сырье HPMC?

Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (HPMC) представляет собой универсальный полимер с широким спектром применений в различных отраслях, включая фармацевтические препараты, строительство, продукты питания и косметику. Сырье, используемое при производстве HPMC, поступает из натуральных и возобновляемых ресурсов.

HPMC является полусинтетическим производным целлюлозы, естественным полимером, обнаруженным в клеточных стенках растений. Сырье, полученное HPMC, включает целлюлозу и пропиленоксид. Процесс сырья и синтеза подробно описан ниже:

1. Челлюлоза:

Источник: Основным сырью HPMC является целлюлоза, которая извлекается из деревянной пульпы или хлопкового волокна. Деревянная мякоть является наиболее распространенным источником из-за его изобилия и экономической эффективности.
Разделение: отделение целлюлозы от сырья с использованием различных химических и механических процессов. Деревянная пульпа химически обрабатывается для удаления примесей и извлечения целлюлозных волокон.

2. Пропиленоксид:

Источник: пропиленоксид является важным компонентом синтетического HPMC и получен из пропилена, нефтехимика, полученного во время переработки сырой нефти.
Производство: оксид пропилена обычно производится с помощью химического процесса, называемого хлоргидринами или эпоксидированием. В этом процессе пропилен реагирует с хлором или перекисью водорода с образованием оксида пропилена.

3. Реакция метилирования:

Этерификация: Синтез HPMC включает этерификацию целлюлозы с пропиленом оксидом. Этот процесс также называется метилированием, в котором гидроксипропильные группы вводятся в целлюлозу.
Обработка щелочи: обработка целлюлозы щелочным (обычно гидроксидом натрия) для активации гидроксильных групп. Это делает их более реактивными во время последующих реакций с пропиленом оксидом.

4. Степень метилирования:

Контроль: контроль степени метилирования (DS) во время реакции для достижения желаемых свойств HPMC. Степень замещения влияет на растворимость, вязкость и другие свойства конечного продукта.
Гидроксипропилирование:

Реакция: затем активированная целлюлоза реагирует с пропиленоксидом в контролируемых условиях. Это приводит к замене гидроксипропильных групп вдоль целлюлозной цепи.
Температура и давление: тщательно контролируя условия реакции, включая температуру и давление, чтобы обеспечить эффективность процесса и качество конечного продукта.

5. Нейтрализация и мыть:

Нейтрализация кислоты: после реакции продукт нейтрализуется кислотой для удаления избыточного основания.
Мытье: HPMC промывают для удаления примесей, непрореагировавших материалов и побочных продуктов. Этот шаг имеет решающее значение для получения конечного продукта высокой чистоты.

6. Сушка:

Удаление воды: последний шаг состоит в том, чтобы высушить HPMC, чтобы удалить оставшуюся влагу. Это формирует HPMC в порошковой форме, которая может быть дополнительно обработана и использована в различных приложениях.

Сырье HPMC в основном включает в себя целлюлозу, полученную из деревянной пульпы или хлопкового волокна, и пропиленоксида, полученного из нефтехимического пропилена. Процесс синтеза включает метилирование, гидроксипропилирование, нейтрализацию, промывку и сушки, а условия реакции тщательно контролируются для получения желаемых свойств полимера. Универсальность HPMC связана с его уникальной химической структурой, что делает его ценным ингредиентом в различных продуктах.