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| 羥丙基甲基纖維素的生產工藝及應用 |
發布日期：2013/7/13 點擊數：1666 |
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1 產品概況 纖維素醚是一類重要的水溶性高分子化合物,是以天然纖維素(α- 纖維素,包括棉短絨或木槳粕) 經過堿化、醚化反應而生成的一系列產品的總稱。纖維素醚分為離子型和非離子型兩類產品,離子型產品主要是羧甲基纖維素(CMC) ,非離子型產品包括甲基纖維素(MC) 、羥丙基甲基纖維素(HPMC) 、乙基纖維素( EC) 、羥乙基纖維素(HEC) 、羥丙基纖維素(HPC) 等。
HPMC屬水溶性非離子型纖維素醚,是甲基纖維素(MC) 中部分甲氧基被羥丙氧基置換時得到的產物。
HPMC 為白色粉末,,無臭,,在人體內完全無變化而排出體外。該品易溶于水,但不溶于熱水。水溶液為無色透明粘稠物。HPMC 具有優良的增稠、乳化、成膜、分散、保護膠體、保持水分、粘合、耐酸堿,抗酶等性能,廣泛用于建筑、涂料、醫藥、食品、紡織、油田、化妝品、洗滌劑、陶瓷、油墨及化學聚合反應過程中。
生產工藝
HPMC制造主要由棉絨堿處理、羥丙基化、甲基化等三個反應來完成的。在近幾年出現的各種技術方只僅僅集中在完善與改進各個單元操作方面。一般都用棉絨為原料，用50%的氫氧化鈉水溶液進行堿性處理，得到纖維素鈉鹽，在進行羥丙基化和甲基化操作。近常用的羥丙基化試劑是氧化丙烯，而在70年代也有用丙醇作羥丙基化試劑的報道。甲基化試劑一般都采用氯甲烷，在早期也有用溴甲烷、硫酸二甲酯的報道。
評價：HPMC性能的指標是甲基取代度，醚化效率，聚合度，粘度等。各種新工藝方法的出現，均是圍繞著改進某些工藝路線，提高某些指標水平而進行的。
纖維素醚類生產工藝有其共性,即精制棉或木漿經液體燒堿浸漬,壓榨除去多余的堿液,得到堿纖維素,再加入溶劑,醚化劑,在一定溫度、壓力下進行醚化反應,反應終點以所需醚化度為準,然后經中和洗滌、干燥,粉碎等得成品。
HPMC的生產采用氯甲烷和環氧丙烷作為醚化劑, 其化學反應方程是:
Rcell - OH+ NaOH+ CH3Cl + CH2OCHCH3
→Rcell - O - CH2OHCHCH3 + NaCl + H2O
醚化工藝大體上可分為兩大類，一類是一步醚化法，即使羥丙基化反應和甲基化反應同時進行，這是早期采用的方法，仍然是現在制備HPMC的重要方法。另一類是分步醚化法，即將羥丙基化操作和甲基化操作分開進行，這樣得到的產品某些指標較好
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