El principi de reacció de l'èter de cel·lulosa hidroxipropil metil cel·lulosa: la producció d'hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC utilitza clorur de metil i òxid de propilè com a agents d'eterificació.L'equació de la reacció química és: Rcell-OH (cotó refinat) + NaOH (hidròxid de sodi), hidròxid de sodi) + CspanCl (clorur de metil) + CH2OCHCspan (òxid de propilè) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroxipropilmetilcel·lulosa) + NaCl (clorur de sodi) ) + H2O (aigua)
Flux del procés:
cotó refinat trituració-alcalinització-alimentació-alcalinització-eterificació-recuperació de dissolvents i rentat-separació centrífuga-assecat-trituració-mescla -embalatge de productes
1: Matèries primeres i materials auxiliars per a la producció d'hidroxipropil metilcel·lulosa La matèria primera principal és el cotó refinat i els materials auxiliars són hidròxid de sodi (hidròxid de sodi), òxid de propilè, clorur de metil, àcid acètic, toluè, isopropanol i nitrogen.El propòsit de la trituració del cotó refinat és destruir l'estructura agregada del cotó refinat mitjançant l'energia mecànica per reduir la cristalinitat i el grau de polimerització i augmentar la seva superfície.
2: Mesurament i control de qualitat de les matèries primeres: sota la premissa de determinats equips, la qualitat de les matèries primeres principals i auxiliars i la relació entre la quantitat afegida i la concentració del dissolvent afecten directament els diferents indicadors del producte.El sistema de procés de producció conté una certa quantitat d'aigua i l'aigua i els dissolvents orgànics no són completament miscibles, i la dispersió de l'aigua afecta la distribució de l'àlcali al sistema.Si no s'agita prou, serà desavantatge l'alcalinització i l'eterificació uniformes de la cel·lulosa.
3: Agitació i transferència de massa i transferència de calor: l'alcalinització i l'eterificació de la cel·lulosa es duen a terme en condicions heterogènies (agitació per força externa).Si la dispersió i el contacte mutu de l'aigua, l'àlcali, el cotó refinat i l'agent eterificant en el sistema de dissolvents són prou uniformes, afectarà directament els efectes d'alcalinització i eterificació.L'agitació desigual durant el procés d'alcalinització provocarà cristalls alcalins i precipitació a la part inferior de l'equip.La concentració de la capa superior és baixa i l'alcalinització no és suficient.Com a resultat, encara hi ha una gran quantitat d'àlcali lliure al sistema després de completar l'eterificació.Uniformitat, que resulta en una transparència deficient, més fibres lliures, una mala retenció d'aigua, un punt de gel baix i un alt valor de PH.
4: Procés de producció (procés de producció de purins)
(1:) Afegiu la quantitat especificada d'àlcali sòlid (790 kg) i aigua (aigua del sistema total 460 kg) a la tetera de sosa càustica, remeneu i escalfeu a una temperatura constant de 80 graus durant més de 40 minuts, i l'àlcali sòlid queda completament dissolt.
(2:) Afegiu 6500 kg de dissolvent al reactor (la proporció d'isopropanol i toluè en el dissolvent és d'uns 15/85);premeu l'àlcali al reactor i ruixeu 200 kg de dissolvent al dipòsit d'àlcali després de prémer l'àlcali.Rentar la canonada;el bullidor de reacció es refreda a 23 °C i s'afegeix cotó refinat pulveritzat (800 kg).Després d'afegir el cotó refinat, s'escampen 600 kg de dissolvent per iniciar la reacció d'alcalinització.L'addició de cotó refinat triturat s'ha de completar dins del temps especificat (7 minuts) (la durada del temps d'addició és molt important).Un cop el cotó refinat entra en contacte amb la solució alcalina, comença la reacció d'alcalinització.Si el temps d'alimentació és massa llarg, el grau d'alcalinització serà diferent a causa del moment en què el cotó refinat entra al sistema de reacció, donant lloc a una alcalinització desigual i una uniformitat reduïda del producte.Al mateix temps, farà que la cel·lulosa alcalina estigui en contacte amb l'aire durant molt de temps s'oxidi i es degradi, donant lloc a una disminució de la viscositat del producte.Per tal d'obtenir productes amb diferents nivells de viscositat, durant el procés d'alcalinització es pot aplicar buit i nitrogen o afegir una certa quantitat d'antioxidant (diclorometà).El temps d'alcalinització es controla a 120 minuts i la temperatura es manté a 20-23 ℃.
(3:) Un cop acabada l'alcalinització, afegiu la quantitat especificada d'agent eterificant (clorur de metil i òxid de propilè), augmenteu la temperatura a la temperatura especificada i realitzeu la reacció d'eterificació dins del temps especificat.
Condicions d'eterificació: 950Kg de clorur de metil i 303Kg d'òxid de propilè.Afegiu l'agent d'eterificació i refredeu i remeneu-ho durant 40 minuts i, a continuació, augmenteu la temperatura.La primera temperatura d'eterificació és de 56 °C, el temps de temperatura constant és de 2,5 h, la segona temperatura d'eterificació és de 87 °C i la temperatura constant és de 2,5 h.La reacció d'hidroxipropil pot procedir a uns 30 °C, la velocitat de reacció s'accelera molt a 50 °C, la reacció de metoxilació és lenta a 60 °C i més feble per sota dels 50 °C.La quantitat, proporció i temps de clorur de metil i òxid de propilè, així com el control de l'augment de temperatura del procés d'eterificació, afecten directament l'estructura del producte.
L'equip clau per produir HPMC és el reactor, l'assecador, el granulador, el polveritzador, etc. Actualment, molts fabricants estrangers utilitzen equips produïts a Alemanya.Els equips de producció nacional, tant si es tracta de capacitat de producció com de qualitat de fabricació, no poden satisfer les necessitats de producció d'HPMC d'alta qualitat.
El reactor All-In-One produït a Alemanya pot completar múltiples passos del procés amb un dispositiu, realitzar un control automàtic, una qualitat estable del producte i operacions de producció segures i fiables.
Les principals matèries primeres per a la producció de HPMC són cotó refinat, hidròxid de sodi, clorur de metil i òxid de propilè.
Hora de publicació: 11-nov-2021