HPMC 파우더는 어떻게 만드나요?

HPMC는 건축, 제약, 일상 화학, 식품 등의 분야에서 중요한 역할을 하는 매우 인기 있는 셀룰로오스 에테르입니다. 그렇다면 HPMC 분말은 어떻게 만들까요? 기본 단계는 원료 준비, 알칼리 처리, 에테르화, 메틸화, 히드록시프로필화, 정제 및 건조입니다.

원재료 준비

하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 분말의 생산은 셀룰로오스를 기본 원료로 하여 시작됩니다. 일반적인 원료는 목재 펄프와 면 보풀입니다. 목재 펄프는 비용 효율적이기 때문에 먼저 리그닌과 기타 비셀룰로오스 성분을 제거하기 위해 가공합니다. 면 린터는 셀룰로오스 함량이 높기 때문에 정제된 면을 원료로 사용하면 HPMC 점도가 더 높아집니다.

알칼리 처리

선택한 셀룰로오스는 알칼리, 일반적으로 수산화나트륨(NaOH)으로 처리됩니다. 이 처리는 두 가지 주요 목적으로 사용됩니다. 첫째, 셀룰로오스 섬유가 부풀어 오르게 합니다. 셀룰로오스가 알칼리 용액을 흡수하면 셀룰로오스 구조 내의 내부 수소 결합이 파괴됩니다. 이러한 물리적 팽창으로 인해 후속 반응물이 더 잘 침투할 수 있습니다. 둘째, 셀룰로오스를 화학적으로 활성화합니다. 셀룰로오스의 수산기(-OH)가 반응성이 높아져 다음 단계의 공정에 중요한 역할을 합니다.

에테르화

에테르화는 HPMC 제조의 핵심 단계입니다. 염화메틸(CH₃Cl)과 산화프로필렌(C₃H₆O)이라는 두 가지 주요 시약이 사용됩니다.

메틸화

염화메틸은 활성화된 셀룰로오스와 핵친화적 치환 반응으로 반응합니다. 염화메틸의 염소 원자는 셀룰로오스의 수산기에서 메틸기(-CH₃)로 대체됩니다. 이 메틸화 단계는 최종 제품의 용해도와 소수성에 영향을 미칩니다.

하이드록시 프로필화

프로필렌 옥사이드는 셀룰로오스에 남아 있는 수산기와 반응합니다. 프로필렌 옥사이드의 에폭사이드 고리가 열리고 히드록시프로필기(-CH₂CH(OH)CH₃)가 셀룰로오스에 부착됩니다. 이는 HPMC에 수용성 및 기타 유용한 특성을 부여합니다. 반응은 반응 용기에서 이루어지며, 온도는 일반적으로 50~100°C로 유지되고 압력은 반응 요건에 따라 조정됩니다. 반응 시간은 적절한 치환을 위해 몇 시간이 걸립니다.

정화 및 건조

에테르화 반응 후, 혼합물에는 미반응 화학물질, 부산물 및 염과 함께 조 HPMC가 포함됩니다. 이러한 불순물을 제거하기 위해 물 또는 적절한 용매로 세척한 다음 중화합니다. 세척된 HPMC는 여과 또는 원심분리 등의 방법으로 액상으로부터 분리됩니다. 마지막으로 분무 건조를 통해 건조합니다. 분무 건조에서는 젖은 HPMC를 작은 물방울로 만들고 뜨거운 공기를 사용하여 건조시켜 입자 크기가 균일한 미세 분말을 만듭니다.

요약

HPMC의 생산 및 제조에는 특정 조건이 필요합니다. 관련 장비를 갖춘 소규모 작업장에서도 생산할 수 있지만 품질을 보장할 수는 없습니다. 고품질 HPMC 분말을 찾으려면 다음과 같은 지원이 필요합니다. 일반 HPMC 제조업체!