La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un polímer versàtil amb una àmplia gamma d’aplicacions en diverses indústries, incloses farmacèutiques, construcció, aliments i cosmètics. Les matèries primeres utilitzades en la producció de HPMC provenen de recursos naturals i renovables.
L’HPMC és un derivat semisintètic de la cel·lulosa, un polímer natural que es troba a les parets de les cèl·lules vegetals. Les matèries primeres produïdes per HPMC inclouen cel·lulosa i òxid de propilè. A continuació, es descriuen detalladament les matèries primeres i el procés de síntesi:
1. Cel·lulosa:
Font: La matèria primera principal de HPMC és la cel·lulosa, que s’extreu de polpa de fusta o fibra de cotó. La polpa de fusta és la font més comuna per la seva abundància i rendibilitat.
Separació: separar la cel·lulosa de les matèries primeres mitjançant diversos processos químics i mecànics. La polpa de fusta es tracta químicament per eliminar les impureses i extreure fibres de cel·lulosa.
2. L’òxid de propilè:
Font: L’òxid de propilè és un component important de l’HPMC sintètic i es deriva del propilè, un petroquímic obtingut durant la refinació del cru.
Producció: L’òxid de propilè es produeix normalment mitjançant un procés químic anomenat clorohidrines o epoxidació. En aquest procés, el propilè reacciona amb el clor o el peròxid d’hidrogen per formar l’òxid de propilè.
3. Reacció de metilació:
Eterificació: La síntesi de HPMC implica l’etificació de la cel·lulosa amb l’òxid de propilè. Aquest procés també s’anomena metilació, en què s’introdueixen grups hidroxipropil a la columna vertebral de cel·lulosa.
Tractament alcalí: tractar la cel·lulosa amb un alcalí (normalment hidròxid de sodi) per activar els grups hidroxil. Això els fa més reactius durant les reaccions posteriors amb òxid de propilè.
4. Grau de metilació:
Control: Controleu el grau de metilació (DS) durant la reacció per aconseguir les propietats desitjades de HPMC. El grau de substitució afecta la solubilitat, la viscositat i altres propietats del producte final.
Hidroxipropilació:
Reacció: la cel·lulosa activada es reacciona amb òxid de propilè en condicions controlades. Això es tradueix en la substitució de grups hidroxipropil al llarg de la cadena de cel·lulosa.
Temperatura i pressió: Controleu amb cura les condicions de reacció, incloses la temperatura i la pressió, per assegurar l’eficiència del procés i la qualitat del producte final.
5. Neutralitzar i rentar:
Neutralització de l’àcid: després de la reacció, el producte es neutralitza amb un àcid per eliminar l’excés de base.
Rentada: HPMC es renta per eliminar les impureses, els materials no reaccionats i els subproductes. Aquest pas és crucial per obtenir un producte final d’alta puresa.
6. Assecat:
Eliminació d'aigua: el pas final és assecar el HPMC per eliminar qualsevol humitat restant. Això forma HPMC en forma de pols, que es pot processar i utilitzar en diverses aplicacions.
Les matèries primeres de HPMC inclouen principalment la cel·lulosa derivada de la polpa de fusta o la fibra de cotó i l’òxid de propilè derivat del propilè petroquímic. El procés de síntesi inclou la metilació, la hidroxipropilació, la neutralització, el rentat i l’assecat i les condicions de reacció es controlen acuradament per obtenir les propietats desitjades del polímer. La versatilitat de HPMC prové de la seva estructura química única, cosa que el converteix en un ingredient valuós en diversos productes.
Posada Posada: 19 de febrer-2025