הכנה ושימוש בהידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה

הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה (Hypromellose), הידועה גם בשם היפרומלוז, היא אבקת תאית לבנה עד אוף-וויט, בעלת המאפיינים של מסיס במים קרים ובלתי מסיס במים חמים בדומה לתאית מתיל.קבוצת ההידרוקסיפרופיל וקבוצת המתיל משולבים עם טבעת הגלוקוז הנידחת של התאית על ידי קשר אתר, שהוא מעין אתר מעורב תאית לא-יוני.זהו פולימר חצי סינתטי, לא פעיל ויסקו אלסטי המשמש בדרך כלל כחומר סיכה ברפואת עיניים, או כחומר עזר או כלי עזר בתרופות דרך הפה.

הכנה
עיסת הגיליון של עיסת נייר קראפט שהתקבלה מעץ אורן עם תכולת אלפא תאית של 97%, צמיגות פנימית של 720 מ"ל/ג' ואורך סיבים ממוצע של 2.6 מ"מ הוטבעה בתמיסה מימית 49% NaOH ב-40 מעלות צלזיוס. 50 שניות;העיסה שהתקבלה נסחטה כדי להסיר עודף 49% NaOH מימי כדי להשיג תאית אלקלית.יחס המשקל של (49% תמיסה מימית NaOH) ל- (תכולת מוצק בעיסה) בשלב ההספגה היה 200. יחס המשקל של (תכולת NaOH בתאית האלקלית שהתקבלה כך) ו-(תכולת המוצק בעיסה) היה 1.49.התאית האלקלית שהתקבלה כך (20 ק"ג) הוכנסה לכור לחץ בעל מעיל תוך ערבוב פנימי, ולאחר מכן פונה וטיהרו בחנקן כדי להסיר מספיק חמצן מהכור.לאחר מכן, בוצע ערבוב פנימי תוך שליטה על הטמפרטורה בכור ל-60 מעלות צלזיוס.לאחר מכן, נוספו 2.4 ק"ג של דימתיל אתר, והטמפרטורה בכור נשלטה על מנת לשמור על 60 מעלות צלזיוס.לאחר הוספת דימתיל אתר, הוסף דיכלורומתאן כך שהיחס המולארי של (דיכלורומתאן) ל-(רכיב NaOH בתאית אלקלית) יהיה 1.3, והוסיפו תחמוצת פרופילן כדי ליצור (תחמוצת פרופילן) ו-(בעיסה) יחס המשקל של תכולת המוצק) שונה ל-1.97, בעוד שהטמפרטורה בכור נשלטה מ-60°C ל-80°C.לאחר הוספת מתיל כלוריד ופרופילן אוקסיד, הטמפרטורה בכור נשלטה מ-80°C ל-90°C.יתר על כן, התגובה נמשכה ב-90 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות.לאחר מכן, הגז שוחרר מהכור, ולאחר מכן הוצא מהכור ההידרוקסיפרופיל המתיל-צלולוזה הגולמי.הטמפרטורה של המתיל-צלולוזה ההידרוקסיפרופיל הגולמי בזמן ההוצאה הייתה 62 מעלות צלזיוס.נמדד גודל החלקיקים המצטבר של 50% בחלוקת גודל החלקיקים על בסיס משקל מצטבר שנקבע על סמך היחס בין הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה הגולמי העובר דרך פתחי חמש מסננות, שלכל מסננת גודל פתח שונה.כתוצאה מכך, גודל החלקיקים הממוצע של החלקיקים הגסים היה 6.2 מ"מ.המתיל-צלולוזה ההידרוקסיפרופיל הגולמי שהתקבל כך הוכנס ללישה דו-צירית רציפה (מלוש KRC S1, L/D=10.2, נפח פנימי 0.12 ליטר, מהירות סיבוב 150 סל"ד) בקצב של 10 ק"ג לשעה, והושג פירוק.של מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל גולמי.גודל החלקיקים הממוצע היה 1.4 מ"מ כפי שנמדד באופן דומה באמצעות נפות של 5 גדלי פתחים שונים.אל ההידרוקסיפרופיל הגולמי המפורק במיכל עם בקרת טמפרטורת המעיל, הוסף מים חמים ב-80 מעלות צלזיוס בכמות כזו ש(יחס המשקל של כמות התאית) ל-(כמות הכוללת של התרחיץ) השתנה ל-0.1, ו התקבלה תמיסה.התמיסה הועברה בטמפרטורה קבועה של 80 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות.לאחר מכן, התמיסה הוזנה לתוך מסנן לחץ סיבובי שחומם מראש (תוצר של BHS-Sonthofen) עם מהירות סיבוב של 0.5 סל"ד.טמפרטורת התרחיץ הייתה 93 מעלות צלזיוס.הרחצה סופקה באמצעות משאבה, ולחץ הפריקה של המשאבה היה 0.2 MPa.גודל הפתח של המסנן של מסנן הלחץ הסיבובי היה 80 מיקרומטר, ושטח הסינון היה 0.12 מ"ר.התרחיץ המסופק למסנן הלחץ הסיבובי מומר לעוגת פילטר על ידי סינון מסנן.לאחר אספקת קיטור של 0.3 MPa לעוגה שהתקבלה כך, סופקו מים חמים ב-95°C בכמות כזו שיחס המשקל של (מים חמים) ל- (תכולת מוצק של הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז לאחר הכביסה) היה 10.0, לאחר מכן, יש לסנן דרך המסנן.מים חמים סופקו על ידי משאבה בלחץ פריקה של 0.2 MPa.לאחר אספקת המים החמים, סופקו קיטור של 0.3 מגפ"ס.לאחר מכן, המוצר השטוף על משטח המסנן מוסר על ידי מגרד ויוצא ממכונת הכביסה.השלבים מהזנת התרחיץ ועד לפריקת המוצר השטוף מתבצעים ברציפות.כתוצאה ממדידה באמצעות מד לחות מסוג ייבוש חום, תכולת המים של המוצר שנשטף כך הייתה 52.8%.התוצר השטוף שהוצא ממסנן הלחץ הסיבובי יובש באמצעות מייבש אוויר ב-80 מעלות צלזיוס, ופורק בטחנת השפעה של Victory כדי להשיג הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז.

יישום
מוצר זה משמש כחומר מעבה, מפזר, קלסר, מתחלב ומייצב בתעשיית הטקסטיל.הוא נמצא בשימוש נרחב גם בשרף סינטטי, פטרוכימיה, קרמיקה, נייר, עור, רפואה, מזון, קוסמטיקה ותעשיות אחרות.