Hydroxypropylmethylcellulose HPMC, ook bekend als hydroxypromellose, is een wit tot gebroken wit cellulose-etherpoeder of -granulaat met een oplosbaarheid in koud en onoplosbaar in warm water, vergelijkbaar met methylcellulose. De hydroxypropylgroep en methylgroep vormen een etherbinding en een watervrije glucosering van cellulose, een soort niet-ionogene cellulosemengselether. Het is een semi-synthetisch, inactief, visco-elastisch polymeer dat vaak wordt gebruikt als smeermiddel in de oogheelkunde of als hulpstof in orale geneesmiddelen.
1. Het productieproces
Kraftpulp met een αcellulosegehalte van 97%, een intrinsieke viscositeit van 720 ml/g en een gemiddelde vezellengte van 2,6 mm werd 50 seconden geweekt in een 49% NaOH-oplossing bij 40 °C. Vervolgens werd de pulp geëxtrudeerd om de overtollige 49% NaOH-oplossing te verwijderen en alkalicellulose te verkrijgen. De gewichtsverhouding van (49% NaOH-oplossing in water) tot (vaste component van de pulp) in de impregnatiestap was 200. De gewichtsverhouding van NaOH in alkalicellulose tot vaste stof in de pulp is 1,49. De aldus verkregen alkalicellulose (20 kg) wordt in een drukreactor met interne roering geplaatst, vacuüm gezogen en met stikstof gespoeld om zuurstof adequaat uit de reactor te verwijderen. Vervolgens werd de temperatuur in de reactor op 60 °C gehouden terwijl er intern werd geroerd.
Vervolgens werd 2,4 kg dME toegevoegd en de temperatuur in de reactor geregeld op 60 °C. Na de toevoeging van dimethylether werd methyleenchloride toegevoegd om de molaire verhouding van methyleenchloride tot NaOH in alkalische cellulose op 1,3 te brengen. Propyleenoxide werd toegevoegd om de gewichtsverhouding van propyleenoxide tot vaste stof in pulp op 1,97 te brengen. De temperatuur in de reactor werd geregeld van 60 °C tot 80 °C. Na toevoeging van chloormethaan en propyleenoxide werd de temperatuur in de reactor geregeld van 80 °C tot 90 °C. De reactie duurde 20 minuten bij 90 °C.
Het gas wordt vervolgens uit de reactor afgevoerd en de ruwe hydroxypropylmethylcellulose wordt uit de reactor verwijderd. De temperatuur van de ruwe hydroxypropylmethylcellulose was 62 °C. Meet de cumulatieve deeltjesgrootte van 50% in de cumulatieve gewichtsgebaseerde deeltjesgrootteverdeling op basis van de verhouding van ruwe hydroxypropylmethylcellulose door de openingen van de vijf zeven, elk met een verschillende openingsgrootte.
Als resultaat was de gemiddelde deeltjesgrootte van de grove deeltjes 6,2 mm. De verkregen ruwe hydroxypropylmethylcellulose werd in een continue biaxiale kneder (KRC kneder S1, L/D = 10,2, intern volume 0,12 l, rotatiesnelheid 150 tpm) gebracht met een snelheid van 10 kg/uur, en er werd afgebroken ruwe hydroxypropylmethylcellulose verkregen. Als resultaat van vergelijkbare metingen met 5 zeven met verschillende openingsgroottes, was de gemiddelde deeltjesgrootte 1,4 mm. Door toevoeging van 80 °C heet water aan de afgebroken ruwe hydroxypropylmethylcellulose in de tank met temperatuurregeling van de mantel, werd de hoeveelheid van de gewichtsverhouding van de afgebroken ruwe hydroxypropylmethylcellulose tot de totale hoeveelheid van de suspensie 0,1, en de suspensie werd verkregen. De suspensie werd 60 minuten geroerd bij een constante temperatuur van 80 °C.
Vervolgens wordt de slurry aangevoerd met een rotatiesnelheid van 0,5 tpm en voorverwarmd in een roterende drukfilter (producten van BHS Sonthofen). De temperatuur van de mortel is 93 °C. De slurry wordt aangevoerd met een pomp; de pompuitlaatdruk is 0,2 MPa. De opening van de roterende drukfilter is 80 μm en het filteroppervlak is 0,12 m². De slurry die aan de roterende drukfilter wordt toegevoerd, wordt door het filter gefilterd en omgezet in een filterkoek. De resulterende filterkoek wordt gevoed met stoom van 0,3 MPa en heet water van 95 °C met een gewichtsverhouding van 10,0 ten opzichte van de vaste component van de gewassen HYDROXYpropylmethylcellulose, die vervolgens door een filter wordt gefilterd.
Heet water wordt via een pomp aangevoerd met een persdruk van 0,2 MPa. Na de toevoer van heet water wordt stoom met een druk van 0,3 MPa aangevoerd. Na het wassen worden de producten met een schraper van het filteroppervlak verwijderd en uit de wasmachine afgevoerd. De stappen van het aanvoeren van slurry tot het afvoeren van gewassen producten verlopen continu. Gemeten met een droog- en warmtehygrometer bedroeg het watergehalte van het aldus afgevoerde gewassen product 52,8%. De gewassen producten die uit het roterende drukfilter kwamen, werden gedroogd met een luchtdroger bij 80 °C en vermalen in de Victory-molen om hydroxypropylmethylcellulose te verkrijgen.
2. Toepassing
HPMCHet product wordt gebruikt als verdikkingsmiddel, dispergeermiddel, bindmiddel, emulgator en stabilisator in de textielindustrie. Het wordt ook veel gebruikt in de kunsthars-, petrochemische, keramische, papier-, leer-, farmaceutische, voedingsmiddelen-, cosmetica- en andere industrieën.
Plaatsingstijd: 26-04-2024