HPMC Tozu nasıl yapılır?

HPMC, inşaat, ilaç, günlük kimyasallar, gıda vb. alanlarda önemli bir rol oynayan çok popüler bir selüloz eterdir. Peki HPMC tozu nasıl yapılır? Temel adımlar şunlardır: hammadde hazırlama, alkali işleme, eterifikasyon, metilasyon, hidroksipropilasyon ve saflaştırma ve kurutma.

Hammadde Hazırlama

Hidroksipropil Metilselüloz (HPMC) tozunun üretimi, temel malzeme olarak selüloz ile başlar. Yaygın kaynaklar odun hamuru ve pamuk linterleridir. Uygun maliyetli olan odun hamuru ilk olarak lignin ve diğer selüloz olmayan bileşenlerin uzaklaştırılması için işlenir. Pamuk linterleri yüksek selüloz içeriğine sahiptir, bu nedenle HPMC viskozitesini üretmek için hammadde olarak rafine pamuk kullanılması daha yüksek olacaktır.

Alkali Arıtma

Seçilen selüloz, genellikle sodyum hidroksit (NaOH) olmak üzere bir alkali ile muamele edilir. Bu işlem iki ana amaca hizmet eder. İlk olarak, selüloz liflerinin şişmesine neden olur. Selüloz alkali çözeltisini emdikçe, selüloz yapısı içindeki iç hidrojen bağları bozulur. Bu fiziksel şişme, sonraki reaktanların daha iyi nüfuz etmesini sağlar. İkinci olarak, selülozu kimyasal olarak aktive eder. Selüloz üzerindeki hidroksil grupları (-OH) daha reaktif hale gelir, bu da sürecin bir sonraki aşaması için çok önemlidir.

Eterifikasyon

Eterifikasyon, HPMC yapımında temel adımdır. İki temel reaktif kullanılır: metil klorür (CH₃Cl) ve propilen oksit (C₃H₆O).

Metilasyon

Metil klorür, nükleofilik yer değiştirme reaksiyonunda aktif selüloz ile reaksiyona girer. Metil klorürdeki klor atomu, selülozun hidroksil grupları üzerindeki bir metil grubu (-CH₃) ile yer değiştirir. Bu metilasyon adımı nihai ürünün çözünürlüğünü ve hidrofobik yapısını etkiler.

Hidroksipropilasyon

Propilen oksit, selüloz üzerinde kalan hidroksil grupları ile reaksiyona girer. Propilen oksitin epoksit halkası açılır ve bir hidroksipropil grubu (-CH₂CH(OH)CH₃) selüloza bağlanır. Bu da HPMC'ye suda çözünürlük ve diğer faydalı özellikler kazandırır. Reaksiyon bir reaksiyon kabında gerçekleşir, sıcaklık tipik olarak 50 - 100°C arasında tutulur ve basınç reaksiyon gereksinimlerine göre ayarlanır. Uygun ikameyi sağlamak için reaksiyon süresi birkaç saattir.

Arıtma ve Kurutma

Eterifikasyon reaksiyonundan sonra karışım, ham HPMC ile birlikte reaksiyona girmemiş kimyasallar, yan ürünler ve tuzlar içerir. Bu safsızlıkları gidermek için su veya uygun bir çözücü ile yıkanır ve ardından nötralize edilir. Yıkanan HPMC, örneğin filtrasyon veya santrifüjleme yoluyla sıvı fazdan ayrılır. Son olarak, genellikle sprey kurutma yoluyla kurutulur. Püskürtmeli kurutmada, ıslak HPMC küçük damlacıklar haline getirilir ve sıcak hava kullanılarak kurutulur, böylece homojen bir partikül boyutuna sahip ince bir toz elde edilir.

Özet

HPMC'nin üretimi ve imalatı belirli koşullar gerektirir. İlgili ekipmana sahip küçük atölyeler de bunu üretebilir, ancak kalite garanti edilemez. Yüksek kaliteli HPMC tozu bulmak için hala aşağıdakilerin desteğine ihtiyacınız var düzenli HPMC üreticileri!