Жидкофазный метод производства гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC)

1. Что такое жидкофазный метод производства?

Жидкофазный метод производства (метод получения суспензии) производства HPMC требует смешанной системы ацетона, изопропанола, трет-бутанола, толуола, 1,2-метоксиэтана или низкосортных углеводородов и небольшого количества низкосортных спиртов в качестве растворителя (или диспергатора), чтобы целлюлоза полностью смешалась со щелочью, метилхлоридом, пропиленоксидом и т.п. в системе суспензии, подобной жидкой суспензии, для завершения реакции алкализации и этерификации целлюлозы. Этот метод производства требует предварительного измельчения древесного сырья и хлопковой целлюлозы.

Конкретный технологический процесс жидкофазного способа производства MelaColl™ HPMC зависит от требований к характеристикам и показателям продукта. Производитель может использовать метод ощелачивания → этерификация или используйте последовательную алкализацию → этерификацию → вторичную алкализацию → вторичную этерификацию многоступенчатым методом, чтобы получить готовый продукт с лучшей однородностью и более высокой степенью замещения.

Специфический Процесс производства HPMC: Производитель может поместить измельченный порошок целлюлозы в вертикальный или горизонтальный реактор с сильным перемешивающим устройством, диспергировать в растворителе, затем добавить определенное количество щелочной жидкости, пропиленоксида и метилхлорида для этерификации и реакции. По завершении реакции готовый продукт получают путем промывки горячей водой, сушки, дробления и просеивания.

Блок-схема метода производства показана на следующем рисунке:

Основное оборудование для жидкофазного метода производства:

В качестве диспергаторов в данном методе производства используются более смешанные растворители - толуол и изопропанол. Основное реакционное давление, используемое в данном методе производства, составляет менее 1 МПа. По завершении реакции смешанный растворитель толуол и восстанавливается изопропанол.

Технология производства позволяет выпускать поливинилхлорид (ПВХ), Продукты из HPMC строительного, фармацевтического и пищевого качества.

2. Преимущества и недостатки метода жидкофазного производства

Жидкофазный метод производства имеет следующие преимущества: Внутреннее давление в реакционном оборудовании невелико, требования к давлению оборудования низкие, а опасность минимальна. После пропитки целлюлозы в щелочном растворе, целлюлоза полностью расширяется, а щелочная целлюлоза и щелочная жидкость могут равномерно подвергаться ощелачиванию для достижения лучшего проникновения и набухания целлюлозы. Реактор этерификации небольшой, и щелочная целлюлоза равномерно набухает, что позволяет производителю легко контролировать качество продукта для достижения лучшей однородности по степени замещения и вязкости. Кроме того, производитель может легко изменить желаемый сорт продукта.

Но у жидкофазного метода производства есть и следующие недостатки: Реактор обычно не слишком большой (менее 15 м³), а производительность невелика из-за статистических ограничений. Для увеличения производства необходимо добавить более одного реактора. Рафинирование и очистка сырых продуктов требуют большого количества оборудования, сложных операций и высокой трудоемкости. Поскольку не проводится обработка для защиты от плесени или компаундирования, это сказывается на стабильности вязкости продукта и на стоимости производства. Как только производитель переходит на ручной способ упаковки, его трудоемкость и затраты становятся дороже.

Степень автоматизации управления реакцией в жидкофазном методе производства ниже, чем в газофазном, поэтому точность управления ниже. В отличие от газофазного метода производства, жидкофазный метод производства требует сложной системы регенерации растворителя. В настоящее время постоянно разрабатываются новые технологии производства, а формула гидроксипропилметила также постоянно совершенствуется, чтобы удовлетворить особые потребности продуктов в различных областях. Кроме того, в дополнение к hpmc постоянно разрабатываются новые смешанные эфиры.