Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on mittetoksiline, biolagunev polümeer, mis on saadud tselluloosist. HPMC, mida kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu farmaatsia, ehitus ja toit, toimib tänu oma ainulaadsetele omadustele, sealhulgas vees lahustuvusele ja termilisele geelistumisele, sideainena, stabilisaatorina, paksendajana ja emulgaatorina.
1. Tooraine ettevalmistamine
HPMC peamine tooraine on tselluloos, mida saadakse puidutselluloosist või puuvillalindritest. Need materjalid on valitud nende kõrge puhtuse ja struktuurilise stabiilsuse tõttu.
Miks tselluloos?
Tselluloos on süsivesikute polümeer, mida leidub taimede rakuseintes. Selle pikad glükoosiühendite ahelad on suurepärane alus keemiliseks modifitseerimiseks, et luua HPMC.
2. Alkaliseerimine
Tootmisprotsessi esimene etapp on leelestamine.
-Tselluloosi töödeldakse naatriumhüdroksiid (NaOH)tavaliselt kontsentratsioonis 50%.
-See etapp häirib tselluloosi vesiniksidet, põhjustades paisumist ja kristalliseerumise kadumist. Saadud materjali nimetatakse leeliseltselluloos.
3. Eeterdamine
Eterdamise etapis viiakse tselluloosi struktuuri muutmiseks sisse keemilised rühmad. See on kriitiline etapp, kus saavutatakse HPMC ainulaadsed omadused.
-Kasutatud reaktiivid: Metüülkloriid (CH3Cl) ja propüleenoksiid (C3H6O).
-Leeliseline tselluloos reageerib metüülkloriidiga, moodustades metüültselluloos (MC). Seejärel lisatakse propüleenoksiidi, et viia sisse hüdroksüpropüülrühmad, mille tulemuseks on hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC).
Keemilise reaktsiooni võib kokku võtta järgmiselt:
\text{ Tselluloos + NaOH + CH3Cl + C3H6O → HPMC + kõrvalsaadused (nt sool)}
See protsess viiakse tavaliselt läbi hoolikalt kontrollitud temperatuuri- ja survetingimustes, et tagada soovitud asendustasemed.
4. Pesemine
Pärast eeterdamisreaktsiooni sisaldab toode lisandeid, nagu soolad ja reageerimata kemikaalid. Need eemaldatakse HPMC põhjaliku pesuga vee ja orgaaniliste lahustitega, nagu isopropüülalkohol.
5. Kuivatamine
Pestud HPMC kuivatatakse jääkniiskuse eemaldamiseks. Täiustatud kuivatusmeetodid, nagu keevkihtkuivatus või vaakumkuivatus kasutatakse toote kvaliteedi säilitamiseks, tagades samal ajal tõhususe.
6. Pulbristamine ja sõelumine
Seejärel pulbristatakse kuivatatud materjal peeneks pulbriks, et saavutada soovitud osakeste suurus. Sellele järgneb sõelumine, et tagada toote tekstuuri ühtlus.
7. Pakendamine
Lõplik HPMC-pulber on pakendatud niiskuskindlatesse mahutitesse, et säilitada selle kvaliteet ladustamise ja transpordi ajal.
7. Pakendamine
Lõplik HPMC-pulber on pakendatud niiskuskindlatesse mahutitesse, et säilitada selle kvaliteet ladustamise ja transpordi ajal.
-Tablettide sideainena.
-Kontrollitud vabanemisega ravimpreparaadid.
-Taimetoidukapslite valmistamiseks.
-Siimendi ja veesäilitusainena tsemendis ja krohvis.
-Parandab plaadiliimide ja vuukide töödeldavust ja haarduvust.
3.Toiduainetööstus
-Stabiliseerija jäätistes, kastmetes ja kastmetes.
-Kasutatakse gluteenivabas küpsetamises, et parandada taina elastsust.
Kuigi HPMC tootmine põhineb taastuvatel tselluloosiressurssidel, võib kemikaalide, nagu naatriumhüdroksiid, metüülkloriid ja propüleenoksiid, kasutamine tekitada keskkonnaprobleeme.
-Reovee töötlemine: Tootjad peavad reovee puhastama, et vähendada veereostust.
-Jätkusuutlikkuse algatused: Paljud tootjad keskenduvad praegu tselluloosi hankimisele säästvatest metsandustavadest ja ohtlike lahustite kasutamise vähendamisele.
hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on mitmekülgne polümeer, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes. Selle tootmisprotsess, mis hõlmab tselluloosi leelistamist ja eeterdamist, loob erakordsete funktsionaalsete omadustega toote. Tooraine ja kõrvalsaaduste hoolikas käitlemine on siiski oluline, et tagada nii kvaliteetne tootmine kui ka keskkonnasäästlikkus.
