Método de produção em fase líquida de produção de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)

1. O que é o método de produção em fase líquida?

O método de produção em fase líquida (método de produção de chorume) de produção de HPMC requer um sistema misto de acetona, isopropanol, terc-butanol, tolueno, 1,2-metoxietano ou hidrocarbonetos de baixa qualidade e um pequeno número de álcoois de baixa qualidade como solvente (ou dispersante) para tornar a celulose totalmente misturada com o alcalino, cloreto de metilo, óxido de propileno e semelhantes, num sistema de pasta como o estado de pasta líquida, para completar a reação de alcalinização e eterificação da celulose. Este método de produção requer que as matérias-primas de madeira e celulose de algodão sejam previamente trituradas.

O processo de operação específico do método de produção em fase líquida do MelaColl™ HPMC baseia-se nos requisitos de desempenho e índice do produto. O produtor pode adotar o método de alcalinização → eterificação ou adotar a alcalinização sequencial → eterificação → alcalinização secundária → método de eterificação secundária em várias fases para obter o produto acabado com melhor uniformidade e maior grau de substituição.

O específico Processo de produção de HPMC: O produtor pode dispor o pó fino de celulose triturada num reator vertical ou horizontal com um forte dispositivo de agitação, disperso num solvente, depois é adicionada uma certa quantidade de líquido alcalino, óxido de propileno e cloreto de metilo para eterificação e reação. Após a conclusão da reação, o produto acabado é obtido através de lavagem com água quente, secagem, trituração e peneiração.

O fluxograma do método de produção é apresentado na figura seguinte:

O principal equipamento para o método de produção em fase líquida:

O método de produção adopta os solventes mais mistos de tolueno e isopropanol como dispersantes. A principal pressão de reação utilizada no método de produção é inferior a 1MPa. Após a conclusão da reação, o solvente misto de tolueno e o isopropanol é recuperado.

A tecnologia de produção permite a produção de policloreto de vinilo (PVC), produtos de HPMC de qualidade para construção, farmacêutica e alimentar.

2. Vantagens e desvantagens do método de produção em fase líquida

O método de produção em fase líquida tem as seguintes vantagens: A pressão interna do equipamento de reação é pequena, a exigência de pressão do equipamento é baixa, e o perigo é mínimo. Depois que a celulose é impregnada na solução alcalina, a celulose é totalmente expandida, e a celulose alcalina e o líquido alcalino podem sofrer alcalinização uniformemente para obter melhor infiltração e inchaço da celulose. O reator de eterificação é pequeno, e a celulose alcalina está uniformemente inchada, o que permite ao produtor controlar facilmente a qualidade do produto para obter uma melhor uniformidade em termos de grau de substituição e viscosidade. Além disso, o produtor pode facilmente alterar a variedade do produto desejado.

No entanto, o método de produção em fase líquida também apresenta as seguintes deficiências: O reator não é normalmente muito grande (menos de 15 m³), e a capacidade é reduzida devido a condicionalismos estatísticos. Para aumentar a produção, é necessário acrescentar mais do que um reator. A refinação e a purificação de produtos brutos requerem muito equipamento, operações complexas e uma elevada intensidade de trabalho. Uma vez que não é efectuado qualquer tratamento à prova de moldes ou de composição, a estabilidade da viscosidade do produto e os custos de produção são afectados. Quando um produtor adopta este método de embalagem manual, a sua intensidade de trabalho e os seus custos tornam-se mais caros.

O grau de automatização do controlo da reação no método de produção em fase líquida é inferior ao do método de produção em fase gasosa, pelo que a precisão do controlo é menor. Ao contrário do método de produção em fase gasosa, o método de produção em fase líquida requer um sistema complexo de recuperação de solventes. Atualmente, algumas novas tecnologias de produção estão a ser continuamente desenvolvidas, e a fórmula do hidroxipropilmetilo está também a ser continuamente melhorada para satisfazer as necessidades especiais dos produtos em vários domínios. Além disso, para além do hpmc, estão constantemente a ser desenvolvidos novos éteres mistos.