Princip reakce ethercelulózy a hydroxypropylmethylcelulózy: při výrobě HPMC hydroxypropylmethylcelulózy se jako etherifikační činidla používá methylchlorid a propylenoxid.Rovnice chemické reakce je: Rcell-OH (rafinovaná bavlna) + NaOH (hydroxid sodný) , Hydroxid sodný) + CspanCl (methylchlorid) + CH2OCHCspan (propylenoxid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hydroxypropylmethylcelulóza) + NaCl (chlorid sodný ) + H2O (voda)
Průběh procesu:
drcení rafinované bavlny – alkalizace – krmení – alkalizace – etherifikace – získávání rozpouštědel a praní – odstředivá separace – sušení – drcení – míchání – Balení produktů
1: Suroviny a pomocné materiály pro výrobu hydroxypropylmethylcelulózy Hlavní surovinou je rafinovaná bavlna, pomocnými látkami jsou hydroxid sodný (hydroxid sodný), propylenoxid, methylchlorid, kyselina octová, toluen, isopropanol a dusík.Účelem drcení rafinované bavlny je zničit agregovanou strukturu rafinované bavlny pomocí mechanické energie, aby se snížila krystalinita a stupeň polymerace a zvýšil se její povrch.
2: Měření a kontrola kvality surovin: Za předpokladu určitého zařízení kvalita všech hlavních a pomocných surovin a poměr přidaného množství a koncentrace rozpouštědla přímo ovlivňují různé ukazatele produktu.Systém výrobního procesu obsahuje určité množství vody a voda a organická rozpouštědla nejsou zcela mísitelná a disperze vody ovlivňuje distribuci alkálií v systému.Pokud se dostatečně nemíchá, bude nevýhodné pro rovnoměrnou alkalizaci a etherifikaci celulózy.
3: Míchání a přenos hmoty a přenos tepla: Alkalizace celulózy a etherifikace jsou všechny prováděny za heterogenních (míchání vnější silou) podmínek.Zda je disperze a vzájemný kontakt vody, alkálie, rafinované bavlny a etherifikačního činidla v rozpouštědlovém systému dostatečně rovnoměrné, bude mít přímý vliv na účinky alkalizace a etherifikace.Nerovnoměrné míchání během procesu alkalizace způsobí alkalické krystaly a vysrážení na dně zařízení.Koncentrace horní vrstvy je nízká a alkalizace není dostatečná.Výsledkem je, že po dokončení etherifikace je v systému stále velké množství volné alkálie.Jednotnost, což má za následek špatnou průhlednost, více volných vláken, špatné zadržování vody, nízký bod gelovatění a vysokou hodnotu PH.
4: Výrobní proces (proces výroby kejdy)
(1:) Přidejte specifikované množství pevné zásady (790 kg) a vody (celková systémová voda 460 kg) do konvice na louh, míchejte a zahřívejte na konstantní teplotu 80 stupňů po dobu delší než 40 minut a pevná zásada je úplně rozpuštěný.
(2:) Přidejte 6500 kg rozpouštědla do reaktoru (poměr isopropanolu k toluenu v rozpouštědle je asi 15/85);vtlačte alkálii do reaktoru a po stlačení alkálie nastříkejte 200 kg rozpouštědla do alkalické nádrže.Propláchněte potrubí;reakční kotel se ochladí na 23 °C a přidá se mletá rafinovaná bavlna (800 kg).Po přidání rafinované bavlny se nastříká 600 kg rozpouštědla pro zahájení alkalizační reakce.Přidání drcené rafinované bavlny musí být dokončeno ve stanoveném čase (7 minut) (délka doby přidávání je velmi důležitá).Jakmile se rafinovaná bavlna dostane do kontaktu s alkalickým roztokem, začne alkalizační reakce.Pokud je doba přivádění příliš dlouhá, stupeň alkalizace se bude lišit v důsledku doby, kdy rafinovaná bavlna vstoupí do reakčního systému, což má za následek nerovnoměrnou alkalizaci a sníženou uniformitu produktu.Současně způsobí, že alkalická celulóza bude po dlouhou dobu v kontaktu se vzduchem, bude oxidovat a degradovat, což má za následek snížení viskozity produktu.Aby se získaly produkty s různými úrovněmi viskozity, může být během procesu alkalizace aplikováno vakuum a dusík nebo může být přidáno určité množství antioxidantu (dichlormethan).Doba alkalizace je řízena na 120 minut a teplota je udržována na 20-23 °C.
(3:) Po ukončení alkalizace přidejte stanovené množství etherifikačního činidla (methylchlorid a propylenoxid), zvyšte teplotu na stanovenou teplotu a proveďte etherifikační reakci ve stanoveném čase.
Podmínky etherifikace: 950 kg methylchloridu a 303 kg propylenoxidu.Přidejte etherifikační činidlo a ochlaďte a míchejte po dobu 40 minut a poté zvyšte teplotu.První teplota etherifikace je 56 °C, doba konstantní teploty je 2,5 hodiny, teplota druhé etherifikace je 87 °C a konstantní teplota je 2,5 hodiny.Hydroxypropylová reakce může probíhat při přibližně 30 °C, reakční rychlost je značně urychlena při 50 °C, methoxylační reakce je pomalá při 60 °C a slabší pod 50 °C.Množství, poměr a načasování methylchloridu a propylenoxidu, stejně jako řízení nárůstu teploty v procesu etherifikace, přímo ovlivňují strukturu produktu.
Klíčovým zařízením pro výrobu HPMC je reaktor, sušárna, granulátor, drtič atd. V současné době řada zahraničních výrobců používá zařízení vyrobená v Německu.Domácí zařízení, ať už se jedná o výrobní kapacitu nebo kvalitu výroby, nemohou uspokojit potřeby vysoce kvalitní výroby HPMC.
All-In-One Reactor vyrobený v Německu může dokončit více procesních kroků s jedním zařízením, realizovat automatické řízení, stabilní kvalitu produktu a bezpečné a spolehlivé výrobní operace.
Hlavními surovinami pro výrobu HPMC jsou rafinovaná bavlna, hydroxid sodný, methylchlorid a propylenoxid.
Čas odeslání: 11. listopadu 2021