Coimriú:D'fhonn an sciodar alcóil polaivinile neamh-indíghrádaithe (PVA) a chur in ionad, ullmhaíodh éitear-hiodrocsaipropyl methylcellulose ceallalóis cnáib ó stalks cnáib dramhaíola talmhaíochta, agus measctha le stáirse ar leith chun an sciodar a ullmhú.Snáth cumaiscthe poileistir-cadáis T/C65/35 14.7 tex agus tástáladh a fheidhmíocht méide.Ba é seo a leanas an próiseas táirgthe optamach de hidroxypropil meitilcellulose: ba é mais chodán lye 35%;ba é an cóimheas comhbhrú de cheallalós alcaile ná 2.4;Is é an cóimheas toirte leachta idir meatán agus ocsaíd próipiléine ná 7 : 3 ;caolaigh le isopropanol;is é 2 an brú imoibriúcháin.0MPa.Tá COD níos ísle ag an méid a ullmhaítear trí hidroxypropyl methylcellulose agus stáirse ar leith a mheascadh agus tá sé níos neamhdhíobhálach don chomhshaol, agus is féidir le gach táscairí sizing méid PVA a athsholáthar.
Eochairfhocail:gas cnáib;éitear ceallalóis stalk cnáib;alcól polaivinile;méid éitear ceallalóis
0.Réamhfhocal
Tá an tSín ar cheann de na tíortha a bhfuil acmhainní tuí sách saibhir.Tá aschur na mbarr níos mó ná 700 milliún tonna, agus níl an ráta úsáide tuí ach 3% gach bliain.Níor baineadh úsáid as cuid mhór acmhainní tuí.Is amhábhar lignocellulosic nádúrtha saibhir é tuí, is féidir a úsáid i mbeathú, leasachán, díorthaigh ceallalóis agus táirgí eile.
Faoi láthair, tá desizing truaillithe fuíolluisce sa phróiseas táirgthe teicstíle anois ar cheann de na foinsí truaillithe is mó.Tá éileamh ocsaigine ceimiceach PVA an-ard.Tar éis an fuíolluisce tionsclaíoch a tháirgtear ag PVA sa phróiseas priontála agus ruaimnithe a urscaoileadh isteach san abhainn, cuirfidh sé bac ar nó fiú scriosfaidh sé riospráid na n-orgánach uisceach.Ina theannta sin, cuireann PVA isteach go mór ar scaoileadh agus ar imirce miotal trom i ndríodar i ndobharlaigh, rud a chruthaíonn fadhbanna comhshaoil níos tromchúisí.Chun taighde a dhéanamh ar sciodair glas a chur in ionad PVA, is gá ní hamháin riachtanais an phróisis sizing a chomhlíonadh, ach freisin truailliú uisce agus aer a íoslaghdú le linn an phróisis sizing.
Sa staidéar seo, ullmhaíodh stalk cnáib ceallalóis éitear-hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ó stalks cnáib dramhaíola talmhaíochta, agus pléadh a phróiseas táirgthe.Agus meascán hidroxypropil meitilcellulose agus méid stáirse ar leith mar mhéid le haghaidh sizing, i gcomparáid le méid PVA, agus pléigh a fheidhmíocht sizing.
1. Turgnamh
1 .1 Ábhair agus uirlisí
Gas cnáib, Heilongjiang;snáth chumasc poileistear-cadáis T/C65/3514.7 tex;gas cnáib féin-déanta ceallalóis éitear-hiodrocsaipropil meitilcellulose;FS-101, stáirse modhnaithe, PVA-1799, PVA-0588, Liaoning Zhongze Group Chaoyang Textile Co., Ltd;própánól, grád préimhe;ocsaíd próipiléine, aigéad aicéiteach oighreach, hiodrocsaíd sóidiam, isopropanol, íon go hanailíseach;clóiríd meitile, nítrigin ard-íonachta.
Citeal imoibrithe GSH-3L, folctha uisce corraigh maighnéadach taispeáint dhigiteach JRA-6, DHG-9079A oigheann triomú teocht tairiseach téimh leictreach, agitator meicniúil lastuas IKARW-20, meaisín sizing sampla ESS-1000, méadar neart snáth aonair leictreonach YG 061/PC , Tástálaí scríobadh snáth ríomhairithe LFY-109B.
1.2 Ullmhúchán hiodrocsapróipile meitiolceallalóis
1. 2. 1 Snáithín alcaile a ullmhú
Scoilt an gas cnáib, é a bhrú go 20 meshes le pulverizer, cuir an púdar gas cnáib le tuaslagán uiscí 35% NaOH, agus bog é ag teocht an tseomra ar feadh 1 .5 ~ 2 .0 h.Squeeze an snáithín alcaile líonta ionas go mbeidh an mais-cóimheas idir alcaile, ceallalóis, agus uisce 1. 2:1.2:1.
1. 2. 2 Imoibriú éitearúcháin
Caith an ceallalóis alcaile ullmhaithe isteach sa chiteal imoibrithe, cuir 100 mL isopropanol mar chaolaitheoir, cuir leacht 140 ml de chlóiríd mheitile agus 60 ml d'ocsaíd próipiléine, folúisigh, agus brú go dtí 2 .0 MPa, ardaigh an teocht go mall go 45°C ar feadh 1-2 uair an chloig, agus imoibríonn ag 75°C ar feadh 1-2 uair an chloig chun hidroxypropil meitiolceallalóis a ullmhú.
1. 2. 3 Iarphróiseáil
Coigeartaigh pH an éitear ceallalóis éitearaithe le haigéad aicéiteach oighreach go 6 .5 ~ 7 .5, nite le própánól trí huaire, agus triomaítear in oigheann ag 85°C.
1.3 Próiseas táirgthe hiodrocsapróipil meitiolceallalóis
1. 3. 1 Tionchar luas rothlach ar ullmhú éitear ceallalóis
De ghnáth is imoibriú ilchineálach é an t-imoibriú etherification ón taobh istigh go dtí an taobh istigh.Mura bhfuil aon chumhacht seachtrach ann, tá sé deacair don ghníomhaire éitearúcháin dul isteach i criostalú na ceallalóis, agus mar sin is gá an gníomhaire éitearúcháin a chomhcheangal go hiomlán leis an ceallalóis trí stirring.Sa staidéar seo, baineadh úsáid as imoibreoir stirred ardbhrú.Tar éis turgnaimh agus taispeántais arís agus arís eile, ba é an luas rothlach roghnaithe ná 240-350 r/nóim.
1. 3. 2 Éifeacht tiúchan alcaile ar ullmhú éitear ceallalóis
Is féidir le alcaile struchtúr dlúth ceallalóis a mhilleadh chun é a dhéanamh at, agus nuair a bhíonn claonadh ag swelling an réigiúin éagruthach agus an réigiún criostalach a bheith comhsheasmhach, téann an t-éitearú ar aghaidh go réidh.Sa phróiseas táirgthe éitear ceallalóis, tá tionchar mór ag an méid alcaile a úsáidtear sa phróiseas alcaile ceallalóis ar éifeachtacht éitearúcháin táirgí éitearúcháin agus ar an méid ionadú grúpaí.Sa phróiseas ullmhúcháin hidroxypropil methylcellulose, de réir mar a mhéadaíonn an tiúchan lye, méadaíonn ábhar na ngrúpaí methocsile freisin;os a choinne sin, nuair a laghdaítear an tiúchan lye, an hidroxypropil methylcellulose Tá an bunábhar níos mó.Tá ábhar an ghrúpa methoxy comhréireach go díreach leis an tiúchan de lye;tá cion na hiodrocsapróipil comhréireach go contrártha leis an tiúchan de lye.Roghnaíodh maischodán NaOH mar 35% tar éis tástálacha arís agus arís eile.
1. 3. 3 Éifeacht an chóimheas brú ceallalóis alcaile ar ullmhú éitear ceallalóis
Is é an cuspóir atá le brú snáithín alcaile ná an t-ábhar uisce de cheallalós alcaile a rialú.Nuair a bhíonn an cóimheas brú ró-bheag, méadaíonn an t-ábhar uisce, laghdaítear an tiúchan lye, laghdaítear an ráta éitearúcháin, agus déantar an gníomhaire éitearúcháin a hidrealú agus déantar frithghníomhartha taobh a mhéadú., laghdaítear an éifeachtacht etherification go mór.Nuair a bhíonn an cóimheas brú ró-mhór, laghdaítear an t-ábhar uisce, ní féidir an ceallalóis a ata, agus níl aon imoibríocht aige, agus ní féidir leis an ngníomhaire éitearúcháin teagmháil iomlán a dhéanamh leis an ceallalóis alcaile, agus tá an t-imoibriú míchothrom.Tar éis go leor tástálacha agus comparáidí práinne, socraíodh gurb é an cóimheas mais idir alcaile, uisce agus ceallalóis ná 1. 2:1.2:1.
1. 3. 4 Éifeacht teochta ar ullmhú éitear ceallalóis
Agus tú ag ullmhú hidroxypropil meitilcellulose, déan an teocht a rialú ar dtús ag 50-60 ° C agus é a choinneáil ag teocht leanúnach ar feadh 2 uair an chloig.Is féidir an t-imoibriú hidroxypropylation a dhéanamh ag thart ar 30 ℃, agus méadaíonn an ráta imoibrithe hidroxypropylation go mór ag 50 ℃;an teocht a ardú go mall go 75 ℃, agus an teocht a rialú ar feadh 2 uair an chloig.Ag 50 ° C, is ar éigean a imoibríonn an t-imoibriú meitilation, ag 60 ° C, tá an ráta imoibrithe mall, agus ag 75 ° C, tá an ráta imoibrithe meitilation luathaithe go mór.
Ní féidir le hullmhú hydroxypropyl methylcellulose le rialú teochta ilchéime, ní hamháin cothromaíocht na ngrúpaí methocsile agus hidroxypropil a rialú, ach freisin cabhrú le frithghníomhartha taobh agus iarchóireáil a laghdú, agus táirgí a fháil le struchtúr réasúnta.
1. 3. 5 Éifeacht chóimheas dáileog gníomhaire éitearúcháin ar ullmhú éitear ceallalóis
Ós rud é gur éitear measctha tipiciúil neamh-ianach é hidroxypropyl methylcellulose, cuirtear na grúpaí meitile agus hidroxypropil ar slabhraí macromolecular éagsúla hidroxypropyl methylcellulose, is é sin, difriúil C i ngach suíomh fáinne glúcóis.Ar an láimh eile, tá scaipeadh agus randamacht níos mó ag an gcóimheas dáileadh de mheitile agus hiodrocsapróipil.Baineann tuaslagthacht uisce HPMC le hábhar grúpa meatocsa.Nuair a bhíonn an t-ábhar grúpa meatocsa íseal, is féidir é a thuaslagadh in alcaile láidir.De réir mar a mhéadaíonn an t-ábhar meatocsaile, éiríonn sé níos íogaire d’at uisce.Dá airde an t-ábhar meatocsa, is amhlaidh is fearr an tuaslagthacht uisce, agus is féidir é a fhoirmiú i sciodar.
Tá tionchar díreach ag an méid gníomhaire etherifying clóiríd meitile agus ocsaíd próipiléin ar ábhar meitocsile agus hiodrocsapróipil.D'fhonn hiodrocsaipropil meitilcellulose a ullmhú le tuaslagthacht maith uisce, roghnaíodh an cóimheas toirte leachtach de chlóiríd meitile agus ocsaíd próipiléine mar 7:3.
1.3.6 An próiseas táirgthe optamach de hiodrocsapróipil meitiolceallalóis
Is imoibreoir stirred ardbhrú é an trealamh imoibrithe;is é an luas rothlaithe 240-350 r/nim;is é 35% an codán mais de lye;is é an cóimheas comhbhrú de cheallalós alcaile ná 2. 4;Hidroxypropoxylation ag 50 ° C ar feadh 2 uair an chloig, meitiocsailiú ag 75 ° C ar feadh 2 uair an chloig;gníomhaire éitearúcháin clóiríd mheitile agus cóimheas toirte leachta ocsaíd próipiléine 7:3;folús ;brú 2 .0 MPa;Is isopropanol é caolaitheoir.
2. Brath agus cur i bhfeidhm
2.1 SEM de cheallalós cnáib agus ceallalóis alcaile
I gcomparáid leis an ceallalóis cnáib neamhchóireáilte agus an ceallalóis cnáib cóireáilte le 35% NaOH, is féidir a fháil amach go soiléir go bhfuil scoilteanna dromchla níos mó, achar dromchla níos mó, gníomhaíocht níos airde agus imoibriú éitearúcháin níos éasca ag an ceallalóis alcaile.
2.2 Cinneadh Speictreascópachta Infridhearg
An cheallalós a bhaintear as gais cnáib tar éis cóireála agus an speictream infridhearg HPMC ullmhaithe ó cheallalós gas cnáib.Ina measc, is é an banna ionsú láidir agus leathan ag 3295 cm -1 an banna ionsú creathadh síneadh de ghrúpa hiodrocsaile comhlachais HPMC, is é an banna ionsú ag 1250 ~ 1460 cm -1 an banna ionsú CH, CH2 agus CH3, agus an ionsú banna ag 1600 cm -1 an banna ionsú uisce sa bhanna ionsú polaiméire.Is é an banna ionsú ag 1025cm -1 an banna ionsú C — O — C sa pholaiméir.
2.3 Cinneadh slaodachta
Glac an sampla éitear ceallalóis gas cannabais ullmhaithe agus cuir le eascra é chun tuaslagán uiscí 2% a ullmhú, corraigh go maith é, tomhas a chobhsaíocht slaodacht agus slaodacht le viscometer, agus tomhas an slaodacht meán ar feadh 3 huaire.Ba é slaodacht an tsampla ullmhaithe éitear ceallalóis gas cannabais ná 11 .8 mPa·s.
2.4 Sizing iarratas
2.4.1 Cumraíocht sciodair
Ullmhaíodh an sciodar i 1000ml de sciodair le codán mais 3.5%, corraigh go cothrom le meascthóir, agus ansin é a chur i ndabhach uisce agus téite go 95 ° C ar feadh 1 h.Ag an am céanna, tabhair faoi deara gur chóir an coimeádán cócaireachta laíon a bheith séalaithe go maith chun tiúchan an sciodair a chosc ó mhéadú mar gheall ar ghalú uisce.
2.4.2 Foirmiú sciodair pH, inscibility agus COD
Measc ceallalóis meitile hidroxypropil agus méid sonrach stáirse chun sciodar a ullmhú (1#~4#), agus cuir i gcomparáid le sciodar foirmle PVA (0#) chun pH, miscibility agus COD a anailísiú.Méid an snáth chumasc poileistear-cadáis T/C65/3514.7 tex ar an meaisín sizing samplach ESS1000, agus rinneadh anailís ar a fheidhmíocht sizing.
Is féidir a fheiceáil gurb é an t-éitear ceallalóis gas cnáib baile agus méid sonrach stáirse 3 # an fhoirmiú méid is fearr: éitear ceallalóis gas cnáib 25%, stáirse modhnaithe 65% agus 10% FS-101.
Tá na sonraí sizing go léir inchomparáide leis na sonraí sizing de mhéid PVA, rud a léiríonn go bhfuil feidhmíocht sizing maith ag an méid measctha de hydroxypropyl methylcellulose agus stáirse ar leith;tá a pH níos gaire do neodrach;hydroxypropil meitilcellulose agus stáirse sonrach Bhí an COD (17459.2 mg/L) den mhéid measctha stáirse sonrach i bhfad níos ísle ná an méid PVA (26448.0 mg/L), agus bhí an fheidhmíocht cosanta comhshaoil go maith.
3. Conclúid
Is é seo a leanas an próiseas táirgthe is fearr chun éitear-hiodrocsaipropil ceallalóis gas cnáib a ullmhú le haghaidh méide: imoibreoir corraithe ardbhrú le luas rothlaithe 240-350 r/nóim, maischodán de lye de 35%, agus cóimheas comhbhrú ceallalóis alcaile 2.4, is é an teocht methylation 75 ℃, agus is é an teocht hiodrocsapropylation 50 ℃, gach ceann a chothabháil ar feadh 2 uair an chloig, is é an cóimheas toirte leachtach de chlóiríd meitile agus ocsaíd próipiléine 7:3, bhfolús, is é an brú imoibriúcháin 2.0 MPa, Is é iseapropanol an caolaitheoir.
Baineadh úsáid as éitear ceallalóis gas cnáib chun méid PVA a athsholáthar le haghaidh sizing, agus ba é an cóimheas méide ab fhearr ná: 25% éitear ceallalóis gas cnáib, 65% stáirse modhnaithe agus 10% FS-101.Is é 6.5 pH an sciodair agus tá an COD (17459.2 mg/L) i bhfad níos ísle ná an sciodair PVA (26448.0 mg/L), rud a léiríonn dea-fheidhmíocht comhshaoil.
Baineadh úsáid as éitear ceallalóis gas cnáib le haghaidh méide seachas méid PVA chun an snáth cumaisc poileistear-cadáis T/C 65/3514.7tex a mhéidiú.Is ionann an t-innéacs sizing.Is féidir leis an éitear ceallalóis gas cnáib nua agus méid measctha stáirse modhnaithe a chur in ionad méid PVA.
Am poist: Feabhra-20-2023