CN112694536A - 一种羟丙基甲基纤维素的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，与现有的制备方法相比，本发明对生产制备过程中的醚化反应过程进行了改进，具体地，采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化试剂，首先将氯甲烷与环氧丙烷按照预设配比均匀混合配置成醚化试剂，随后将醚化试剂分多个周期逐渐加入至反应釜中与精制棉粉料反应，每个反应周期均包括低温醚化和高温醚化。通过本发明方案，在醚化过程中改变了传统的醚化剂投料方式，将醚化剂分为多份随反应周期进行投料，使得醚化剂在整个反应过程中处于一个较为合适且平均的浓度水平，减少了副反应的产生，同时使得反应速率更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，属于羟丙基甲基纤维素制备领域。
技术背景
羟丙基甲基纤维素是一种国内紧缺的高科技精细化工产品，是各类纤维素中用途最广、性能最优的一个品种。由于该产品具有优良的增稠、乳化、保护胶体、保持水分等性能，应用于医药制剂的薄膜包衣、缓释剂和黏合剂、石油化工、建筑、陶瓷、纺织、食品、日化、合成树脂、医药、涂料和电子等工业中。在发达国家，HPMC广泛应用于各个工业领域和日常生活之中，被称为“工业味精”，已经成为一种不可或缺的化学助剂。
现有技术中，羟丙基甲基纤维素的制备工艺路线如下：在一定配比的混合稀释剂体系中，使精制棉和苛性碱进行碱化反应，同时或其后向碱化反应物料中加入氯甲烷、环氧丙烷进行醚化反应，再回收稀释剂，然后通过对醚化反应物料进行中和、过滤洗涤、造粒、湿粉碎、 烘干、粉碎、混同等工序得到成品。现有技术在醚化过程中通常是将氯甲烷和环氧丙烷按照预设的质量比与碱化后的精制棉一次性混合反应，以得到醚化产物。然而，在醚化过程中，氯甲烷和环氧丙烷作为醚化试剂会发生副反应而被消耗，从而影响醚化剂用量以及醚化反应程度。醚化试剂的副反应包括多种，其中一些副反应会在当醚化试剂过量时产生，而现有技术采用的一次性加入醚化试剂的方法，会导致醚化试剂初始浓度上升到较高值，从而导致上述的副反应发生概率增加，影响醚化过程。
发明内容
本发明提供了一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，通过周期性添加醚化试剂，使得醚化试剂发生的副反应减少，从而实现节省原料以及提高醚化过程可控性的目的。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，包括以下步骤：
（1）对精制棉进行粉碎处理，得到精制棉粉料；
（2）使用混合碱液对精制棉粉料进行碱化处理；
（3）使用醚化试剂对精制棉粉料进行醚化处理；
（4）水解及产品纯化；
在步骤（3）的醚化处理过程中，醚化试剂为氯甲烷和环氧丙烷，醚化处理具体为：首先将氯甲烷与环氧丙烷均匀混合配制成醚化试剂，随后将醚化试剂分多个周期加入至反应釜中与精制棉粉料反应，每个反应周期均包括低温醚化和高温醚化。
本方案与一般采用的现有技术不同，将预定加入的醚化试剂总量分为多份，再将醚化过程拆分为多个周期，每个周期中加入一份醚化试剂进行反应。采用该方案可以使得每次加入醚化试剂后，醚化试剂的浓度维持在一个不会过高的水平，减少醚化试剂副反应的发生，从而减少醚化试剂的使用量以及醚化过程中对醚化程度的把控。由于羟丙基甲基纤维素的醚化过程包括两个醚化反应，其中一个是氯甲烷的醚化反应，另一个是环氧丙烷的醚化反应，两个反应的最适发生温度不同，因此每个反应周期分为低温醚化和高温醚化是为了控制醚化试剂中两种醚化试剂所分别发生的的醚化反应的反应程度，使产品中羟丙甲氧基和甲氧基的比例保持在预计范围。
在后处理操作中，可采用乙二醛作为交联剂使得到的羟丙基甲基纤维素暂时进入非溶解状态，随后进行纯化和成型处理。
进一步地，所述低温醚化在30~50℃下反应，所述的高温醚化为在70~90℃下反应。
进一步地，所述的步骤（3）中，分为两个反应周期，第一反应周期中，先加入二分之一的环氧丙烷进行低温醚化，低温醚化反应完成后补加二分之一的氯甲烷，再升温进行高温醚化，第二反应周期重复第一反应周期；每个反应周期中，低温醚化时长为20~40min，高温醚化时长为40~60min。
需要说明的是上文及下文所述的“二分之一”和“三分之一”并非特指精确的数据，只要添加量在该值附近即可，例如添加50kg原料总量时，其三分之一可以为15~20kg。
该方法是将总反应分为两个周期进行，每个周期加入大约一半的醚化剂进行反应，而每个周期中又分为低温醚化和高温醚化两个步骤，因此每个步骤加入大约四分之一的醚化试剂总量，从而将整个醚化反应分为四个步骤，即低温醚化-高温醚化-低温醚化-高温醚化。
进一步地，所述的步骤（3）中，分为三个反应周期，第一反应周期中，先加入三分之一的环氧丙烷进行低温醚化，低温醚化完成后补加三分之一的氯甲烷，再升温进行高温醚化，第二和第三反应周期重复第一反应周期；每个反应周期中，低温醚化时长为15~30min，高温醚化时长为30~45min。该方法与上文类似，将总醚化反应过程分为了三个周期六个步骤。理论上来讲，醚化反应可以拆分为更多周期，但是从实际生产中考虑，在不同步骤中要求的体系温度不同，因此两个步骤之间需要升降温步骤的衔接，而升降温并不能瞬间完成，需要温度变化时间，若将醚化反应分割为过多的周期，则会导致升降温过程耗费大量的时间，从而造成生产效率的降低，起到负面效果，因此两个或三个周期是较为合适的选择。
进一步地，所述的混合碱液由氢氧化钠水溶液和二元有机溶液组成，其中二元有机溶剂由甲苯和异丙醇组成，其中水：甲苯：异丙醇=1：（1.5~3）：（3~6），氢氧化钠与二元有机溶剂的质量比为1:2~1:5，所述的精制棉粉料与氢氧化钠质量比为1:0.3~1:0.8。
进一步地，步骤（1）所述的精制棉粉碎处理后依次通过60目和100目的筛网进行筛选获得粒径为60目~100目的精制棉料粉。通过对精制棉料粉粒径的筛选，可以避免粒径过大而发生粉料团聚，导致醚化不均匀等情况，同时也保证粒径在一个合适的范围内，避免因为粒径不一致而导致的各颗粒醚化程度差异过大的问题。
进一步地，所述的醚化试剂中环氧丙烷与氯甲烷比例为1:2~1:4，所述的精制棉粉料与醚化试剂的质量比为1:1.5~1:3。
进一步地，所述的步骤（2）和步骤（3）在氮气的保护气氛下进行。
进一步地，所述的步骤（2）和步骤（3）在搅拌条件下进行。
进一步地，所述的步骤（2）在20~35℃下进行。
上述参数设计为对本发明具体实施的优选，通过一系列参数的设计，可以对制备羟丙基甲基纤维素过程中碱化、 醚化反应的稀释剂体系进行改进，从而提高反应效率。
综上所述，应用本发明可以得到以下有益效果：
1、本发明通过将醚化反应拆分为多个周期，并在每个周期中加入部分醚化剂，使得醚化剂在整个反应过程中浓度不会过高，而是维持在一个较为平均的水平，避免了醚化剂浓度过高而导致的相关副反应发生，避免了醚化剂的无用消耗，使计算醚化剂的用量时，理论值与实际值不会产生过大偏差，保证了产品的质量，也一定程度上节省了醚化剂的用量。
2、本发明通过周期性添加醚化剂，使得醚化剂在整个反应过程中维持在一个较为平均的水平，而传统的一次性投料方法在生产过程中，随着反应的进行醚化剂浓度会越来越低，使得反应速率产生较大变化，本发明方法可以使整个醚化过程中反应速率更稳定，有利于估算理论反应时间以及产品的醚化度。
3、本发明通过对制备过程中各原料的添加比例进行调整，使制备羟丙基甲基纤维素过程中碱化、 醚化反应的稀释剂体系得到改进，从而提高了反应速率，减少副反应发生。
具体实施方式
下面通过对比例及实施例来对本发明进行进一步地描写和分析：
实施例1
碱化：在配碱釜中加入甲苯100kg、异丙醇40kg、水20kg混合配置成二元有机溶剂，再向二元有机溶剂中加入氢氧化钠80kg，溶解配置成混合碱液，并将混合碱液降温至25℃备用。在反应釜中加入粒径为80目的精制棉粉料120kg，再将配置好的混合碱液加入至反应釜中，控制反应温度为20~35℃，在搅拌下反应3h，得到碱化的精制棉粉料。
醚化：准备氯甲烷100kg，环氧丙烷50kg，取25kg环氧丙烷加入至反应釜中，在温度控制在30~50℃的条件下反应40min，随后加入50kg氯甲烷，再升温至70~90℃反应60min，上述反应流程完成后降温至25℃，重复一次该反应流程，即完成醚化反应过程。
后处理：回收有机溶剂后，向粗产品中加入乙二醛作为交联剂使粗产品暂时变成非水溶性的，然后送入密封真空带式过滤机用冷水洗涤过滤，以脱除反应过程中的残余溶剂；再用稀盐酸调节pH为7 并干燥，以解除交联并脱除交联剂，得到湿产品，湿产品通过烘干、粉碎得到羟丙基甲基纤维素成品。
实施例2
碱化：在配碱釜中加入甲苯80kg、异丙醇50kg、水20kg混合配置成二元有机溶剂，再向二元有机溶剂中加入氢氧化钠60kg，溶解配置成混合碱液，并将混合碱液降温至25℃备用。在反应釜中加入粒径为80目的精制棉粉料100kg，再将配置好的混合碱液加入至反应釜中，控制反应温度为20~35℃，在搅拌下反应3h，得到碱化的精制棉粉料。
醚化：准备氯甲烷90kg，环氧丙烷30kg，取15kg环氧丙烷加入至反应釜中，在温度控制在30~50℃的条件下反应30min，随后加入45kg氯甲烷，再升温至70~90℃反应50min，上述反应流程完成后降温至25℃，重复一次该反应流程，即完成醚化反应过程。
后处理：回收有机溶剂后，向粗产品中加入乙二醛作为交联剂使粗产品暂时变成非水溶性的，然后送入密封真空带式过滤机用冷水洗涤过滤，以脱除反应过程中的残余溶剂；再用稀盐酸调节pH为7 并干燥，以解除交联并脱除交联剂，得到湿产品，湿产品通过烘干、粉碎得到羟丙基甲基纤维素成品。
实施例3
碱化：在配碱釜中加入甲苯100kg、异丙醇40kg、水20kg混合配置成二元有机溶剂，再向二元有机溶剂中加入氢氧化钠80kg，溶解配置成混合碱液，并将混合碱液降温至25℃备用。在反应釜中加入粒径为80目的精制棉粉料120kg，再将配置好的混合碱液加入至反应釜中，控制反应温度为20~35℃，在搅拌下反应3h，得到碱化的精制棉粉料。
醚化：准备氯甲烷105kg，环氧丙烷45kg，取15kg醚化剂加入至反应釜中，在温度控制在30~50℃的条件下反应20min，随后加入35kg氯甲烷，再升温至70~90℃反应40min，上述反应流程完成后降温至25℃，重复两次次该反应流程，即完成醚化反应过程。
后处理：回收有机溶剂后，向粗产品中加入乙二醛作为交联剂使粗产品暂时变成非水溶性的，然后送入密封真空带式过滤机用冷水洗涤过滤，以脱除反应过程中的残余溶剂；再用稀盐酸调节pH为7 并干燥，以解除交联并脱除交联剂，得到湿产品，湿产品通过烘干、粉碎得到羟丙基甲基纤维素成品。
实施例4
碱化：在配碱釜中加入甲苯80kg、异丙醇50kg、水20kg混合配置成二元有机溶剂，再向二元有机溶剂中加入氢氧化钠60kg，溶解配置成混合碱液，并将混合碱液降温至25℃备用。在反应釜中加入粒径为80目的精制棉粉料100kg，再将配置好的混合碱液加入至反应釜中，控制反应温度为20~35℃，在搅拌下反应3h，得到碱化的精制棉粉料。
醚化：准备氯甲烷105kg，环氧丙烷45kg，取15kg醚化剂加入至反应釜中，在温度控制在30~50℃的条件下反应25min，随后加入35kg氯甲烷，再升温至70~90℃反应30min，上述反应流程完成后降温至25℃，重复两次次该反应流程，即完成醚化反应过程。
后处理：回收有机溶剂后，向粗产品中加入乙二醛作为交联剂使粗产品暂时变成非水溶性的，然后送入密封真空带式过滤机用冷水洗涤过滤，以脱除反应过程中的残余溶剂；再用稀盐酸调节pH为7 并干燥，以解除交联并脱除交联剂，得到湿产品，湿产品通过烘干、粉碎得到羟丙基甲基纤维素成品。
对比例1
碱化：在配碱釜中加入甲苯80kg、异丙醇50kg、水20kg混合配置成二元有机溶剂，再向二元有机溶剂中加入氢氧化钠60kg，溶解配置成混合碱液，并将混合碱液降温至25℃备用。在反应釜中加入粒径为80目的精制棉粉料100kg，再将配置好的混合碱液加入至反应釜中，控制反应温度为20~35℃，在搅拌下反应3h，得到碱化的精制棉粉料。
醚化：准备氯甲烷90kg，环氧丙烷30kg，将两者混合得到120kg醚化剂，将120kg醚化剂加入至反应釜中，在温度控制在30~50℃的条件下反应60min，随后升温至70~90℃反应100min，即完成醚化反应过程。
后处理：回收有机溶剂后，向粗产品中加入乙二醛作为交联剂使粗产品暂时变成非水溶性的，然后送入密封真空带式过滤机用冷水洗涤过滤，以脱除反应过程中的残余溶剂；再用稀盐酸调节pH为7 并干燥，以解除交联并脱除交联剂，得到湿产品，湿产品通过烘干、粉碎得到羟丙基甲基纤维素成品。
下面为对上述实施例以及对比例产品的数据分析方法：
透光度分析：将样品的1%（质量百分比）水溶液倒入1cm比色皿中，用UV-757CRT 型紫外可见分光光度计在580nm下测试其透光率。
粘度分析：称取经105℃干燥2小时的2.4g 样品，精确至1mg，并将样品置入250mL烧杯中。在该烧杯内加入100mL的80-90℃的热水，溶胀5～10min，然后将 烧杯放入0～5℃冷水（或冰水）中，充分搅拌，使样品溶解后加水稀释成质量分数为 2%的溶液。将烧杯放入20±0.2℃恒温下水浴1小时，取出，手动搅拌10秒，用NDJ-1型旋转黏度计测其粘度。
保水率测试：参照国家标准GB/T3183-2003t3l中保水率的测试方法：分别称取0.15g 样品，0.15g柠檬酸和100g石膏粉，然后干混均匀。称取一定质量的吸水纸，置于 玻璃板上，并把环模扣在吸水纸上(大口向下)。将干混均匀的样品置于烧杯中，加入80mL 水，静置1.5min，在烧杯中快速搅拌l min，倒入环模静置3.5min。用玻璃板扣住环模 口，缓缓倒置过来，取出吸水纸称其质量，同时做不含的空白实验。然后按下式计算：
α/%=(1-x/y)×100
α为保水率(%)；x为加HPMC样品的水分损失量(g)；y为空白试样的水分损失量(g)。
羟丙甲氧基含量测定：按照2020版《中国药典》羟丙氧基测定法检验操作规程，使用气相色谱法对羟丙氧基含量进行检测。
使用上述方法，得到以下对比数据表格：
通过上述数据比对，可以看出，使用本发明方案制备的羟丙甲纤维素在透光率、保水率上均优于对比例中的方法，羟丙氧基含量也高于对比例，说明本发明方法可以减少副反应的发生，提高产品的纯度以及羟丙氧基的含量，相较于现有技术具有更高的产品质量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，包括以下步骤：
（1）对精制棉进行粉碎处理，得到精制棉粉料；
（2）使用混合碱液对精制棉粉料进行碱化处理；
（3）使用醚化试剂对精制棉粉料进行醚化处理；
（4）水解及产品纯化；
其特征在于，在步骤（3）的醚化处理过程中，醚化试剂为氯甲烷和环氧丙烷，醚化处理具体为：将所述醚化试剂分为多个周期加入至反应釜中使其与碱化后的精制棉粉料反应，每个反应周期均包括低温醚化和高温醚化；所述的醚化试剂中环氧丙烷与氯甲烷比例为1:2~1:4，所述的精制棉粉料与醚化试剂总量的质量比为1:1.5~1:3。
2.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述低温醚化在30~50℃下反应，所述的高温醚化为在70~90℃下反应。
3.根据权利要求2所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中，分为两个反应周期，第一反应周期中，先加入二分之一的环氧丙烷进行低温醚化，低温醚化反应完成后补加二分之一的氯甲烷，再升温进行高温醚化，第二反应周期重复第一反应周期；每个反应周期中，低温醚化时长为20~40min，高温醚化时长为40~60min。
4.根据权利要求2所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中，分为三个反应周期，第一反应周期中，先加入三分之一的环氧丙烷进行低温醚化，低温醚化完成后补加三分之一的氯甲烷，再升温进行高温醚化，第二和第三反应周期重复第一反应周期；每个反应周期中，低温醚化时长为15~30min，高温醚化时长为30~45min。
5.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的混合碱液由氢氧化钠和二元有机溶液组成，其中二元有机溶剂的组成为水：甲苯：异丙醇=1：（1.5~3）：（3~6），氢氧化钠与二元有机溶剂的质量比为1:2~1:5，所述的精制棉粉料与氢氧化钠质量比为1:0.3~1:0.8。
6.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的精制棉粉碎处理后依次通过60目和100目的筛网进行筛选获得粒径为6 0目~100目的精制棉料粉。
7.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）和步骤（3）在氮气的保护气氛下进行。
8.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）和步骤（3）在搅拌条件下进行。
9.根据权利要求1所述的一种羟丙基甲基纤维素的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）在20~35℃下进行。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702601A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-05 | 石家庄市藁城区勇峰纤维素有限公司 | 一种羟丙基甲基纤维素的生产工艺及羟丙基甲基纤维素 |
| CN115626957A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-20 | 美信佳中维药业股份有限公司 | 一种骨架缓释用羟丙甲纤维素的生产方法 |
| CN115894723A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-04 | 美信佳中维药业股份有限公司 | 一种骨架缓释用羟丙甲纤维素及其制备方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB521446A (en) * | 1938-10-20 | 1940-05-22 | Frank Hartranft Reichel | Improvements in and relating to cellulose derivatives and to a process for producingthe same |
| GB684561A (en) * | 1949-09-22 | 1952-12-17 | British Celanese | Improvements in the manufacture of water-soluble cellulose ethers |
| GB833834A (en) * | 1958-02-05 | 1960-05-04 | Dow Chemical Co | Water-soluble thermoplastic cellulose ethers |
| US4456751A (en) * | 1983-09-22 | 1984-06-26 | The Dow Chemical Company | Multiple stage process for preparing mixed hydroxyalkylcellulose ethers |
| US4477657A (en) * | 1983-07-08 | 1984-10-16 | The Dow Chemical Company | Process for preparing hydroxyalkylcellulose ethers |
| US4661589A (en) * | 1985-07-02 | 1987-04-28 | The Dow Chemical Company | Process for preparing hydroxyalkylcellulose ethers |
| CN1359956A (zh) * | 2000-12-22 | 2002-07-24 | 山东赫达股份有限公司 | 一步法羟丙基甲基纤维素的制备方法 |
| CN101260158A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-09-10 | 浙江中维药业有限公司 | 羟丙基甲基纤维素制备方法 |
| CN102617741A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-08-01 | 刘传荣 | 一种生产高取代度羟丙基纤维素的工艺 |
| CN102952194A (zh) * | 2011-08-25 | 2013-03-06 | 刘正发 | 一步液相法制备羟乙基纤维素的方法 |
| CN103374075A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-10-30 | 浙江中维药业有限公司 | 一种羟丙基甲基纤维素的合成方法 |
| CN105384830A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-09 | 山东一滕新材料股份有限公司 | 羟丙基羟乙基纤维素醚及其制备方法 |
| CN108623697A (zh) * | 2017-03-23 | 2018-10-09 | 信越化学工业株式会社 | 羟丙基甲基纤维素的生产方法 |
| CN109336984A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-15 | 宁夏宸宇精细化学品有限责任公司 | 高粘度羟丙基甲基纤维素及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110151206.4A patent/CN112694536A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB521446A (en) * | 1938-10-20 | 1940-05-22 | Frank Hartranft Reichel | Improvements in and relating to cellulose derivatives and to a process for producingthe same |
| GB684561A (en) * | 1949-09-22 | 1952-12-17 | British Celanese | Improvements in the manufacture of water-soluble cellulose ethers |
| GB833834A (en) * | 1958-02-05 | 1960-05-04 | Dow Chemical Co | Water-soluble thermoplastic cellulose ethers |
| US4477657A (en) * | 1983-07-08 | 1984-10-16 | The Dow Chemical Company | Process for preparing hydroxyalkylcellulose ethers |
| US4456751A (en) * | 1983-09-22 | 1984-06-26 | The Dow Chemical Company | Multiple stage process for preparing mixed hydroxyalkylcellulose ethers |
| US4661589A (en) * | 1985-07-02 | 1987-04-28 | The Dow Chemical Company | Process for preparing hydroxyalkylcellulose ethers |
| CN1359956A (zh) * | 2000-12-22 | 2002-07-24 | 山东赫达股份有限公司 | 一步法羟丙基甲基纤维素的制备方法 |
| CN101260158A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-09-10 | 浙江中维药业有限公司 | 羟丙基甲基纤维素制备方法 |
| CN102952194A (zh) * | 2011-08-25 | 2013-03-06 | 刘正发 | 一步液相法制备羟乙基纤维素的方法 |
| CN102617741A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-08-01 | 刘传荣 | 一种生产高取代度羟丙基纤维素的工艺 |
| CN103374075A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-10-30 | 浙江中维药业有限公司 | 一种羟丙基甲基纤维素的合成方法 |
| CN105384830A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-09 | 山东一滕新材料股份有限公司 | 羟丙基羟乙基纤维素醚及其制备方法 |
| CN108623697A (zh) * | 2017-03-23 | 2018-10-09 | 信越化学工业株式会社 | 羟丙基甲基纤维素的生产方法 |
| CN109336984A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-15 | 宁夏宸宇精细化学品有限责任公司 | 高粘度羟丙基甲基纤维素及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 夏寿荣等: "《最新混凝土外加剂生产配方精选400例（第1版）》", 31 January 2014, 中国建材工业出版社, pages: 363 - 364 * |
| 许冬生: "最新混凝土外加剂生产配方精选400例", vol. 1, 中国建材工业出版社, pages: 107 - 108 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702601A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-05 | 石家庄市藁城区勇峰纤维素有限公司 | 一种羟丙基甲基纤维素的生产工艺及羟丙基甲基纤维素 |
| CN115626957A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-20 | 美信佳中维药业股份有限公司 | 一种骨架缓释用羟丙甲纤维素的生产方法 |
| CN115894723A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-04 | 美信佳中维药业股份有限公司 | 一种骨架缓释用羟丙甲纤维素及其制备方法 |
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