HPMC-Prozess

Hydroxypropylmethylcellulose: Es handelt sich um ein chemisch modifiziertes Cellulosederivat. Ausgangsstoff ist hochreine Cellulose aus Holz oder Baumwolle.

Zunächst wird den Zellstoff gereinigt, zerkleinert, gesiebt und getrocknet. So entsteht ein definiertes Partikelspektrum mit einstellbarer Restfeuchte. Im nächsten Schritt wird die Cellulose alkalisiert. Dazu wird Natronlauge zugesetzt. Die Cellulose quillt dabei auf und ihre Hydroxylgruppen werden aktiviert.

Danach folgt die Etherifizierung. Die alkalische Cellulose reagiert dabei mit Methylierungs- und Hydroxypropylierungsreagenzien. Typische Reagenzien sind Chlormethan und Propylenoxid. Dabei werden Hydroxylgruppen teilweise substituiert. So entstehen Methoxy- und Hydroxypropyl-Gruppen an der Cellulose. Nach der Reaktion wird der Reaktor entspannt. Unverbrauchte Reaktionsgase werden abgezogen und häufig zurückgewonnen. Überschüssige Lauge wird neutralisiert. Anschließend wird der pH-Wert in den neutralen Bereich eingestellt.

Anschließend wird das Produkt gewaschen. In mehreren Waschstufen werden Salze, Nebenprodukte und Lösemittelreste entfernt. Der Feststoff wird filtriert oder zentrifugiert. Der nasse HPMC-Kuchen wird getrocknet. Hierzu kommen beispielsweise Band-, Wirbelschicht- oder Vakuumtrockner zum Einsatz. Danach wird das Produkt zerkleinert, gesiebt und homogenisiert.

Durch die Wahl der Rohstoffe und Reaktionsbedingungen lassen sich die Eigenschaften des Produkts einstellen. Von großer Bedeutung sind dabei die Substitutionsgrade und Viskositätsstufen. Sie beeinflussen Löslichkeit, Gelbildung und Fließverhalten. HPMC ist in Wasser löslich oder quellfähig. Es wirkt verdickend, stabilisierend und filmbildend. HPMC findet breite Anwendung in der Bauchemie, bei Farben und Beschichtungen. In der Pharmaindustrie dient HPMC als Binder, Film- und Matrixbildner für Retardtabletten. In Lebensmitteln und Kosmetika wird HPMC als Stabilisator und Texturgeber eingesetzt.