Como você faz o HPMC em pó?

O HPMC é um éter de celulose muito popular que desempenha um papel importante nas áreas de construção, produtos farmacêuticos, produtos químicos diários, alimentos, etc. Então, como fazer o pó de HPMC? As etapas básicas são: preparação da matéria-prima, tratamento alcalino, eterificação, metilação, hidroxipropilação, purificação e secagem.

Preparação de matéria-prima

A produção do pó de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) começa com a celulose como material de base. As fontes comuns são polpa de madeira e linters de algodão. A polpa de madeira, por ser econômica, é processada primeiro para remover a lignina e outros componentes não celulósicos. Os linters de algodão têm um alto teor de celulose, portanto, o uso de algodão refinado como matéria-prima para produzir HPMC terá uma viscosidade mais alta.

Tratamento alcalino

A celulose selecionada é tratada com um álcali, geralmente hidróxido de sódio (NaOH). Esse tratamento tem duas finalidades principais. Primeiro, ele faz com que as fibras de celulose inchem. À medida que a celulose absorve a solução alcalina, as ligações internas de hidrogênio na estrutura da celulose são rompidas. Esse inchaço físico permite uma melhor penetração dos reagentes subsequentes. Em segundo lugar, ele ativa a celulose quimicamente. Os grupos hidroxila (-OH) na celulose tornam-se mais reativos, o que é crucial para a próxima etapa do processo.

Eterificação

A eterificação é a etapa principal da fabricação do HPMC. São usados dois reagentes principais: cloreto de metila (CH₃Cl) e óxido de propileno (C₃H₆O).

Metilação

O cloreto de metila reage com a celulose ativada em uma reação de substituição nucleofílica. O átomo de cloro no cloreto de metila é substituído por um grupo metil (-CH₃) nos grupos hidroxila da celulose. Essa etapa de metilação influencia a solubilidade e a natureza hidrofóbica do produto final.

Hidroxipropilação

O óxido de propileno reage com os grupos hidroxila restantes na celulose. O anel epóxido do óxido de propileno se abre, e um grupo hidroxipropil (-CH₂CH(OH)CH₃) se liga à celulose. Isso confere solubilidade em água e outras propriedades úteis ao HPMC. A reação ocorre em um recipiente de reação, com temperatura normalmente mantida entre 50 e 100°C e pressão ajustada de acordo com os requisitos da reação. O tempo de reação é de várias horas para garantir a substituição adequada.

Purificação e secagem

Após a reação de eterificação, a mistura contém produtos químicos que não reagiram, subprodutos e sais, juntamente com o HPMC bruto. Ela é lavada com água ou um solvente adequado para remover essas impurezas e, em seguida, neutralizada. O HPMC lavado é separado da fase líquida, por exemplo, por filtração ou centrifugação. Por fim, ele é seco, geralmente por meio de secagem por spray. Na secagem por spray, o HPMC úmido é transformado em pequenas gotículas e seco com ar quente, resultando em um pó fino com tamanho de partícula uniforme.

Resumo

A produção e a fabricação de HPMC exigem certas condições. Pequenas oficinas com equipamentos relevantes também podem produzi-lo, mas a qualidade não pode ser garantida. Para encontrar pó de HPMC de alta qualidade, você ainda precisa do apoio de fabricantes regulares de HPMC!