Focus on Cellulose ethers

Apa proses pembuatan selulosa eter?

Prinsip reaksi selulosa eter hidroksipropil metil selulosa: produksi HPMC hidroksipropil metil selulosa menggunakan metil klorida dan propilen oksida sebagai bahan eterifikasi.Persamaan reaksi kimianya adalah: Rcell-OH (kapas halus) + NaOH (natrium hidroksida) , Natrium hidroksida) + CspanCl (metil klorida) + CH2OCHCspan (propilen oksida) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropil metilselulosa) + NaCl (natrium klorida ) + H2O (air)

Alur proses:

penghancuran kapas halus—alkaliisasi—pengumpanan—alkalisasi—eterifikasi—pemulihan dan pencucian pelarut—pemisahan sentrifugal—pengeringan—penghancuran—pencampuran —Pengemasan produk

1: Bahan baku dan bahan penolong produksi hidroksipropil metilselulosa Bahan baku utamanya adalah kapas olahan, dan bahan penolongnya adalah natrium hidroksida (natrium hidroksida), propilen oksida, metil klorida, asam asetat, toluena, isopropanol, dan nitrogen.Tujuan penghancuran kapas halus adalah untuk menghancurkan struktur agregat kapas halus melalui energi mekanik untuk mengurangi derajat kristalinitas dan polimerisasi serta meningkatkan luas permukaannya.

2: Pengukuran dan pengendalian kualitas bahan baku: Di bawah premis peralatan tertentu, kualitas bahan baku utama dan tambahan serta rasio jumlah tambahan dan konsentrasi pelarut secara langsung mempengaruhi berbagai indikator produk.Sistem proses produksi mengandung sejumlah air, dan air serta pelarut organik tidak dapat bercampur sepenuhnya, dan dispersi air mempengaruhi distribusi alkali dalam sistem.Jika tidak diaduk secara memadai, akan merugikan keseragaman alkalisasi dan eterifikasi selulosa.

3: Pengadukan dan perpindahan massa dan perpindahan panas: Alkalisasi dan eterifikasi selulosa semuanya dilakukan dalam kondisi heterogen (pengadukan dengan kekuatan eksternal).Apakah dispersi dan kontak timbal balik antara air, alkali, kapas halus dan zat eterifikasi dalam sistem pelarut cukup seragam, akan secara langsung mempengaruhi efek alkalisasi dan eterifikasi.Pengadukan yang tidak merata selama proses alkalisasi akan menyebabkan kristal alkali dan pengendapan di bagian bawah peralatan.Konsentrasi lapisan atas rendah dan alkalisasi tidak mencukupi.Akibatnya, masih terdapat sejumlah besar alkali bebas dalam sistem setelah eterifikasi selesai.Keseragaman, mengakibatkan transparansi yang buruk, lebih banyak serat bebas, retensi air yang buruk, titik gel rendah, dan nilai PH tinggi.

4: Proses produksi (proses produksi bubur)

(1 :) Tambahkan alkali padat (790Kg) dan air (total air sistem 460Kg) dalam jumlah tertentu ke dalam ketel soda kaustik, aduk dan panaskan hingga suhu konstan 80 derajat selama lebih dari 40 menit, dan alkali padat sepenuhnya larut.

(2 :) Tambahkan 6500Kg pelarut ke dalam reaktor (perbandingan isopropanol dan toluena dalam pelarut sekitar 15/85);tekan alkali ke dalam reaktor, dan semprotkan 200Kg pelarut ke tangki alkali setelah menekan alkali.Siram pipa;ketel reaksi didinginkan hingga 23°C, dan ditambahkan kapas halus yang dihaluskan (800Kg).Setelah kapas halus ditambahkan, 600Kg pelarut disemprotkan untuk memulai reaksi alkalisasi.Penambahan kapas halus yang dihaluskan harus diselesaikan dalam waktu yang ditentukan (7 menit) (lamanya waktu penambahan sangat penting).Setelah kapas halus bersentuhan dengan larutan alkali, reaksi alkalisasi dimulai.Jika waktu pengumpanan terlalu lama, derajat alkalisasi akan berbeda karena waktu ketika kapas halus memasuki sistem reaksi, sehingga mengakibatkan alkalisasi tidak merata dan berkurangnya keseragaman produk.Pada saat yang sama, selulosa alkali yang bersentuhan dengan udara dalam waktu lama akan teroksidasi dan terdegradasi, sehingga viskositas produk menurun.Untuk mendapatkan produk dengan tingkat viskositas berbeda, vakum dan nitrogen dapat diterapkan selama proses alkalisasi, atau sejumlah antioksidan (diklorometana) dapat ditambahkan.Waktu alkalisasi dikontrol pada 120 menit, dan suhu dijaga pada 20-23℃.

(3:) Setelah alkalisasi selesai, tambahkan zat eterifikasi (metil klorida dan propilen oksida) dalam jumlah tertentu, naikkan suhu ke suhu yang ditentukan dan lakukan reaksi eterifikasi dalam waktu yang ditentukan.

Kondisi eterifikasi: 950Kg metil klorida dan 303Kg propilena oksida.Tambahkan bahan eterifikasi dan dinginkan serta aduk selama 40 menit lalu naikkan suhu.Suhu eterifikasi pertama 56°C, waktu suhu konstan 2,5 jam, suhu eterifikasi kedua 87°C, dan suhu konstan 2,5 jam.Reaksi hidroksipropil dapat berlangsung pada suhu sekitar 30°C, laju reaksi sangat dipercepat pada suhu 50°C, reaksi metoksilasi menjadi lambat pada suhu 60°C, dan lebih lemah pada suhu di bawah 50°C.Jumlah, proporsi dan waktu penggunaan metil klorida dan propilen oksida, serta pengendalian kenaikan suhu pada proses eterifikasi, secara langsung mempengaruhi struktur produk.

Peralatan utama untuk memproduksi HPMC adalah reaktor, pengering, granulator, pulverizer, dll. Saat ini banyak pabrikan luar negeri yang menggunakan peralatan produksi Jerman.Peralatan produksi dalam negeri, baik kapasitas produksi maupun kualitas produksinya, tidak dapat memenuhi kebutuhan produksi HPMC yang berkualitas tinggi.

Reaktor All-In-One yang diproduksi di Jerman dapat menyelesaikan beberapa langkah proses dengan satu perangkat, mewujudkan kontrol otomatis, kualitas produk yang stabil, serta operasi produksi yang aman dan andal.

Bahan baku utama produksi HPMC adalah kapas olahan, natrium hidroksida, metil klorida, dan propilen oksida.


Waktu posting: 11 November 2021
Obrolan Daring WhatsApp!