ຂະບວນການຜະລິດ HPMC
ຂະບວນການຜະລິດສໍາລັບHydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນທາງເຄມີ, ກົນຈັກ, ແລະຄວາມຮ້ອນ. ຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຈັດຫາ cellulose ດິບຈາກເສັ້ນໃຍທໍາມະຊາດແລະສິ້ນສຸດລົງດ້ວຍການຜະລິດຜົງແຫ້ງດີ, ເຫມາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆ. ພາບລວມລາຍລະອຽດນີ້ກວມເອົາແຕ່ລະຂັ້ນຕອນໃນຂະບວນການຜະລິດ HPMC, ລວມທັງການແບ່ງຂັ້ນພື້ນຖານ, ວັດຖຸດິບ, ປະຕິກິລິຍາ, ແລະມາດຕະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ.
ແນະນໍາການຜະລິດ HPMC
Hydroxypropyl Methylcellulose(HPMC) ເປັນເຊລລູໂລສອີເທີທີ່ໃຊ້ໃນຫຼາຍໆດ້ານ, ລວມທັງໃນການກໍ່ສ້າງ (ຕົວຢ່າງ, ສານເສີມຊີມັງ), ຢາ (ເປັນສານສະກັດ ຫຼື ຄວບຄຸມການປົດປ່ອຍ), ອາຫານ (ເປັນຕົວຍຶດ ຫຼື ໜາ), ຜະລິດຕະພັນດູແລສ່ວນຕົວ (ເຊັ່ນແຊມພູ ຫຼື ໂລຊັນ), ແລະອື່ນໆອີກ. ຄຸນລັກສະນະທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນປະກອບມີການຮັກສານ້ໍາ, ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຮູບເງົາ, ຄວາມຫນືດສູງ, ແລະຄວາມງ່າຍຂອງການດັດແປງ.
HPMC ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍການແກ້ໄຂເຊນລູໂລສທາງເຄມີ, ເປັນໂພລີເມີທໍາມະຊາດທີ່ສະກັດຈາກເສັ້ນໃຍພືດ. ໂດຍຜ່ານຂະບວນການ etherification, ກຸ່ມທີ່ມີປະສິດທິພາບສະເພາະ -ເມໂທນແລະhydroxypropylກຸ່ມ - ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໃຫ້ໂມເລກຸນເຊນລູໂລສ, ດັ່ງນັ້ນການປ່ຽນແປງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີຂອງມັນ. ການດັດແກ້ເຫຼົ່ານີ້ມີລັກສະນະທີ່ຕ້ອງການເຊັ່ນ: ການລະລາຍນ້ໍາ, ການປັບປຸງການໄຫຼ, ແລະຄຸນສົມບັດ gelling ກັບຜະລິດຕະພັນ.
ພາກສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ໃຫ້ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຂັ້ນຕອນການຜະລິດ HPMC, ເຊິ່ງກວມເອົາການກະກຽມວັດຖຸດິບ, ຂະບວນການທາງເຄມີ, ແລະຂັ້ນຕອນຫຼັງການຜະລິດ.
1. ການກະກຽມວັດຖຸດິບ
ວັດຖຸດິບຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດ HPMC ແມ່ນເຊລູໂລສ, ເຊິ່ງໄດ້ມາຈາກເສັ້ນໃຍພືດ, ຕົ້ນຕໍແມ່ນເນື້ອເຍື່ອໄມ້ຫຼືຜ້າຝ້າຍ. ເຊນລູໂລສຕ້ອງຜ່ານການປິ່ນປົວຫຼາຍໆຄັ້ງເພື່ອເອົາສິ່ງສົກກະປົກ ແລະກະກຽມມັນສໍາລັບຂະບວນການ etherification. ນີ້ຮັບປະກັນວ່າ cellulose ແມ່ນສະອາດແລະມີປະຕິກິລິຍາ.
1.1. ແຫຼ່ງ ແລະ ການຊໍາລະລ້າງເຊລູໂລສ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ແຫຼ່ງ Cellulose | ໄດ້ຮັບ cellulose ຈາກເສັ້ນໃຍທໍາມະຊາດ, ເຊັ່ນ: ເນື້ອເຍື່ອໄມ້ຫຼືຜ້າຝ້າຍ. | cellulose ຄວນມີຄວາມບໍລິສຸດສູງເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບທີ່ດີຂອງ HPMC. |
| ການຊໍາລະລ້າງ | ເອົາອົງປະກອບທີ່ບໍ່ແມ່ນເຊລູໂລສ, ເຊັ່ນ: lignin ແລະ hemicellulose, ໂດຍໃຊ້ການປິ່ນປົວທີ່ເປັນດ່າງ. | ໂດຍປົກກະຕິ, sodium hydroxide (NaOH) ຫຼື potassium hydroxide (KOH) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອລະລາຍ hemicellulose ແລະ lignin. |
| ການຊັກ | ລ້າງດ້ວຍນ້ໍາເພື່ອເອົາສານເຄມີທີ່ຕົກຄ້າງ. | rinsing ເອົາ alkali ເກີນແລະ impurities ອື່ນໆເພື່ອຮັບປະກັນ cellulose ບໍລິສຸດ. |
ເສັ້ນໃຍ cellulose ໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສະເພາະ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ.
1.2. ການປິ່ນປົວກ່ອນດ້ວຍ Alkali
ເສັ້ນໃຍ cellulose ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການແກ້ໄຂ sodium hydroxide (NaOH) ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໄຍມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຂຶ້ນແລະເປີດໂຄງສ້າງຂອງມັນ. ອັນນີ້ເອີ້ນວ່າການປິ່ນປົວ alkali or ການເປີດໃຊ້ງານ, ແລະມັນເປັນບາດກ້າວທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການ.
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການເປີດໃຊ້ Alkali | cellulose ໄດ້ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂເປັນດ່າງ (NaOH) ສໍາລັບຫຼາຍໆຊົ່ວໂມງໃນອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ. | ການແກ້ໄຂເປັນດ່າງເຮັດໃຫ້ cellulose ໃຄ່ບວມ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຂຶ້ນສໍາລັບຂະບວນການ etherification. |
| ການປັບສະພາບ | ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ, ປະສົມໄດ້ຖືກປະໄວ້ໃຫ້ພັກຜ່ອນຫຼາຍຊົ່ວໂມງຫຼືຫຼາຍມື້. | ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ເສັ້ນໃຍ cellulose ສະຖຽນລະພາບແລະຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງສໍາລັບຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ. |
2. ຂະບວນການ Etherification
Etherification ແມ່ນຂະບວນການທີ່ cellulose ຖືກປະຕິກິລິຍາກັບເມທີລຄລໍຣີດ (CH₃Cl)ແລະpropylene oxide (C₃H₆O)ເພື່ອແນະນໍາກຸ່ມ methyl (CH₃) ແລະ hydroxypropyl (C₃H₆OH), ປ່ຽນເຊລູໂລສເປັນHydroxypropyl Methylcellulose (HPMC).
ນີ້ແມ່ນຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງການຜະລິດ HPMC, ຍ້ອນວ່າມັນກໍານົດຄຸນນະພາບແລະຄຸນສົມບັດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
2.1. Methylation (ເພີ່ມກຸ່ມ Methyl)
ເສັ້ນໃຍ cellulose ທໍາອິດ reacted ກັບmethyl chlorideໃນທີ່ປະທັບຂອງຖານ (ປົກກະຕິແລ້ວ sodium hydroxide, NaOH), ເຊິ່ງແນະນໍາກຸ່ມ methyl (-CH₃) ເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງ cellulose.
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| Methylation | Cellulose ຖືກປະຕິກິລິຍາກັບ methyl chloride (CH₃Cl) ໃນທີ່ປະທັບຂອງ NaOH. | ປະຕິກິລິຍາແນະນໍາກຸ່ມ methyl (-CH₃) ໃສ່ຕ່ອງໂສ້ເຊນລູໂລສ. ຮູບແບບນີ້ເມທີລເຊລູໂລສ (MC)ເປັນກາງ. |
| ການຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາ | ປະຕິກິລິຍາຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງໃນເງື່ອນໄຂຂອງອຸນຫະພູມ (30-50 ° C) ແລະເວລາ. | ອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ໍາເກີນໄປສາມາດຫຼຸດຜ່ອນລະດັບຂອງການທົດແທນ. |
ປະລິມານຂອງ methylation ກໍານົດລະດັບການທົດແທນ (DS), ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການລະລາຍແລະຄວາມຫນືດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
2.2. Hydroxypropylation (ການເພີ່ມກຸ່ມ Hydroxypropyl)
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, cellulose ແມ່ນ reacted ກັບpropylene oxide (C₃H₆O)ແນະນໍາກຸ່ມ hydroxypropyl (–C₃H₆OH), ເຊິ່ງໃຫ້ HPMC ຄຸນສົມບັດລັກສະນະເຊັ່ນ: ການລະລາຍນ້ໍາແລະຄວາມຫນືດ.
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| Hydroxypropylation | cellulose methylated ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍ propylene oxide ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຄວບຄຸມ. | ຮູບແບບປະຕິກິລິຍາhydroxypropyl methylcellulose (HPMC). |
| ທາດປະສົມ | Sodium hydroxide ຫຼື sodium carbonate ແມ່ນໃຊ້ເປັນ catalyst. | ພື້ນຖານຊ່ວຍໃນການກະຕຸ້ນຂອງ propylene oxide ສໍາລັບຕິກິຣິຍາ. |
ລະດັບຂອງການທົດແທນ hydroxypropyl ຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດສຸດທ້າຍຂອງ HPMC, ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນືດ, ການລະລາຍ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຮູບເງົາ.
2.3. ການຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາ Etherification
ປະຕິກິລິຍາ etherification ແມ່ນຖືກປະຕິບັດໂດຍປົກກະຕິໃນ aເຮືອປະຕິກອນພາຍໃຕ້ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນ. ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິມີດັ່ງນີ້:
| ພາລາມິເຕີ | ເງື່ອນໄຂ |
|---|---|
| ອຸນຫະພູມ | 30°C ຫາ 60°C |
| ຄວາມກົດດັນ | ບັນຍາກາດ ຫຼືຄວາມກົດດັນສູງເລັກນ້ອຍ |
| ເວລາຕິກິຣິຍາ | 3 ຫາ 6 ຊົ່ວໂມງ, ຂຶ້ນກັບລະດັບທີ່ຕ້ອງການຂອງການທົດແທນ |
ຕິກິຣິຍາຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຮັບປະກັນ etherification ເປັນເອກະພາບແລະຫຼີກເວັ້ນປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ຄົບຖ້ວນ.
3. Neutralization ແລະການລ້າງ
ຫຼັງຈາກຂະບວນການ etherification, ປະສົມຕິກິຣິຍາປະກອບດ້ວຍ alkali ຫຼາຍເກີນໄປແລະສານເຄມີທີ່ບໍ່ໄດ້ reacted. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນກາງ ແລະ ໂຍກຍ້າຍອອກເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຜະລິດຕະພັນ HPMC ສຸດທ້າຍແມ່ນປອດໄພ, ບໍລິສຸດ, ແລະ ກົງກັບຂໍ້ສະເພາະ.
3.1. ຄວາມເປັນກາງ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ຄວາມເປັນກາງ | ເພີ່ມອາຊິດທີ່ອ່ອນແອເຊັ່ນອາຊິດ hydrochloric (HCl), ເພື່ອ neutralize NaOH ເກີນ. | ອາຊິດ neutralizes ອົງປະກອບທີ່ເປັນດ່າງທີ່ຍັງເຫຼືອ. |
| ການຄວບຄຸມ pH | ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ pH ຂອງປະສົມແມ່ນເປັນກາງ (pH 7) ກ່ອນທີ່ຈະດໍາເນີນຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປ. | Neutralization ຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນບັນຫາກັບຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. |
3.2. ການຊັກ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການຊັກ | ລ້າງສ່ວນປະສົມທີ່ເປັນກາງຢ່າງລະອຽດດ້ວຍນ້ໍາ. | ອາດຈະຈໍາເປັນຕ້ອງລ້າງຫຼາຍໆຄັ້ງເພື່ອເອົາສານເຄມີທີ່ຕົກຄ້າງ ແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ຕົກຄ້າງທັງໝົດອອກ. |
| ການຊໍາລະລ້າງ | ຜະລິດຕະພັນໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງເພື່ອເອົາອະນຸພາກທີ່ບໍ່ລະລາຍ ຫຼືສິ່ງສົກກະປົກ. | ຂັ້ນຕອນນີ້ຮັບປະກັນວ່າຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍແມ່ນສະອາດແລະບໍ່ມີສານປົນເປື້ອນ. |
4. ການອົບແຫ້ງແລະການເຮັດຝຸ່ນ
ເມື່ອHPMCslurry ແມ່ນ neutralized ແລະການກັ່ນຕອງ, ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການຕາກແຫ້ງເພື່ອປ່ຽນຜະລິດຕະພັນເຂົ້າໄປໃນຜົງດີ. ຂະບວນການອົບແຫ້ງໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຮັກສາຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ HPMC.
4.1. ການອົບແຫ້ງ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການອົບແຫ້ງ | ຝຸ່ນ HPMC ທີ່ຖືກກັ່ນຕອງແມ່ນເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ, ມັກຈະໃຊ້ສີດແຫ້ງ, ການອົບແຫ້ງ drum, ຫຼືການອົບແຫ້ງ freezeເຕັກນິກ. | ການອົບແຫ້ງດ້ວຍສີດແມ່ນວິທີການທົ່ວໄປທີ່ສຸດ, ບ່ອນທີ່ slurry ໄດ້ຖືກປະລໍາມະນູແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນສາຍນ້ໍາຮ້ອນ. |
| ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ | ອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງເຊນລູໂລສອີເທີ. | ໂດຍປົກກະຕິ, ອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 50 ° C ຫາ 150 ° C, ຂຶ້ນກັບວິທີການອົບແຫ້ງ. |
4.2. ຕຳ ແລະ Sieving
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ຕຳ | HPMC ແຫ້ງແມ່ນບົດໃຫ້ເປັນຝຸ່ນລະອຽດ. | ນີ້ຮັບປະກັນການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດອະນຸພາກເປັນເອກະພາບ. |
| Sieving | ຝຸ່ນ HPMC ພື້ນດິນຖືກ sieved ເພື່ອບັນລຸຂະຫນາດອະນຸພາກທີ່ເປັນເອກະພາບ. | ຮັບປະກັນວ່າຜົງມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຕ້ອງການແລະການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກ. |
5. ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບແລະການທົດສອບ
ກ່ອນທີ່ຜະລິດຕະພັນ HPMC ສຸດທ້າຍຈະຖືກຫຸ້ມຫໍ່ແລະສົ່ງ, ມັນຜ່ານການທົດສອບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມັນເປັນມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາ.
5.1. ການທົດສອບຄວາມຫນືດ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການວັດແທກຄວາມຫນືດ | ວັດແທກຄວາມຫນືດຂອງການແກ້ໄຂມາດຕະຖານຂອງ HPMC ໃນນ້ໍາ. | ຄວາມຫນືດຂອງ HPMC ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ກາວ, ການເຄືອບ, ແລະວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ. |
5.2. ເນື້ອໃນຄວາມຊຸ່ມ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການທົດສອບຄວາມຊຸ່ມ | ທົດສອບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ຕົກຄ້າງ. | ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເກີນສາມາດນໍາໄປສູ່ການປະຕິບັດທີ່ບໍ່ດີໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. |
5.3. ການທົດສອບຄວາມບໍລິສຸດແລະຄວາມບໍ່ສະອາດ
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການວິເຄາະຄວາມບໍລິສຸດ | ທົດສອບຄວາມບໍລິສຸດຂອງ HPMC ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກເຊັ່ນ: chromatography. | ຮັບປະກັນວ່າ HPMC ບໍ່ມີສານເຄມີທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່. |
6. ການຫຸ້ມຫໍ່
ເມື່ອ HPMC ຜ່ານການທົດສອບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທັງຫມົດ, ມັນໄດ້ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ເຂົ້າໄປໃນຖົງ, ກອງ, ຫຼືຖົງອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງລູກຄ້າ.
| ຂັ້ນຕອນ | ຂະບວນການ | ລາຍລະອຽດ |
|---|---|---|
| ການຫຸ້ມຫໍ່ | ຫຸ້ມຫໍ່ຜະລິດຕະພັນ HPMC ສຸດທ້າຍເຂົ້າໄປໃນຖັງທີ່ເຫມາະສົມ. | ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຜະລິດຕະພັນແມ່ນກຽມພ້ອມສໍາລັບການຈັດສົ່ງໃຫ້ລູກຄ້າ. |
| ການຕິດສະຫຼາກ | ການຕິດສະຫຼາກທີ່ເຫມາະສົມກັບສະເພາະ, ຈໍານວນ batch, ແລະຄໍາແນະນໍາການຈັດການ. | ປ້າຍກຳກັບໃຫ້ຂໍ້ມູນສຳຄັນແກ່ລູກຄ້າ. |
ສະຫຼຸບ
ຂະບວນການຜະລິດສໍາລັບ Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນການຄວບຄຸມຫຼາຍຢ່າງລະມັດລະວັງ, ເລີ່ມຕົ້ນຈາກການຈັດຫາແລະການຊໍາລະລ້າງ cellulose ຈົນເຖິງການຫຸ້ມຫໍ່ສຸດທ້າຍຂອງຜະລິດຕະພັນ. ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນໃນຂະບວນການມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນນະພາບແລະຄຸນສົມບັດຂອງ HPMC, ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນືດ, ການລະລາຍ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຮູບເງົາ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຂະບວນການໃນລາຍລະອຽດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຜູ້ຜະລິດສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບແຕ່ລະຂັ້ນຕອນເພື່ອຜະລິດຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ຈາກການກໍ່ສ້າງເຖິງການຢາ.
ເວລາປະກາດ: 07-07-2025
