セルロースエーテルヒドロキシプロピルメチルセルロースの反応原理：HPMCヒドロキシプロピルメチルセルロースの製造には、エーテル化剤として塩化メチルとプロピレンオキシドが使用されます。化学反応式は次のとおりです。 Rcell-OH (精製綿) + NaOH (水酸化ナトリウム)、水酸化ナトリウム) + CspanCl (塩化メチル) + CH2OCHCspan (プロピレンオキシド) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (ヒドロキシプロピルメチルセルロース) + NaCl (塩化ナトリウム) ) + H2O (水)
プロセスフロー：
精製綿破砕―アルカリ化―供給―アルカリ化―エーテル化―溶媒回収・洗浄―遠心分離―乾燥―粉砕―混合―製品包装
１：ヒドロキシプロピルメチルセルロース製造の原料と副原料 主原料は精製綿であり、副原料は水酸化ナトリウム（水酸化ナトリウム）、プロピレンオキシド、塩化メチル、酢酸、トルエン、イソプロパノール、窒素である。精製綿の粉砕の目的は、機械エネルギーにより精製綿の凝集構造を破壊し、結晶化度や重合度を低下させ、表面積を増加させることです。
2：測定と原料の品質管理：一定の設備を前提として、主原料、副原料の品質、添加量の割合、溶媒の濃度が製品の各種指標に直接影響します。製造プロセス系には一定量の水分が含まれており、水と有機溶剤は完全に混和するわけではなく、水の分散は系内のアルカリの分布に影響を与えます。十分に撹拌しないとセルロースの均一なアルカリ化やエーテル化が困難となる。
3: 撹拌と物質移動と熱移動: セルロースのアルカリ化とエーテル化はすべて不均一(外力による撹拌)条件下で行われます。溶媒系における水、アルカリ、精製綿、エーテル化剤の分散と相互接触が十分に均一であるかどうかは、アルカリ化とエーテル化の効果に直接影響します。アルカリ化工程中の撹拌が不均一であると、装置の底にアルカリの結晶や沈殿が発生します。上層濃度が低くアルカリ化が不十分です。その結果、エーテル化が完了した後も系内には多量の遊離アルカリが存在します。均一性により、透明性が低下し、繊維が多く遊離し、保水性が低下し、ゲル点が低くなり、PH 値が高くなります。
４：製造工程（スラリー製造工程）
(1:)苛性ソーダ釜に所定量の固体アルカリ(790Kg)と水(系総水量460Kg)を加え、撹拌し80度の恒温で40分以上加熱し、固体アルカリを完全に溶かします。溶解した。
（２：）６５００Ｋｇの溶媒を反応器に添加する（溶媒中のイソプロパノール対トルエンの比は約１５／８５である）。アルカリを反応器に圧入し、アルカリ圧入後、アルカリタンクに溶剤 200kg をスプレーします。パイプラインをフラッシュします。反応釜を２３℃に冷却し、粉砕した精製綿（８００ｋｇ）を加える。精製綿を加えた後、600Kgの溶剤を噴霧してアルカリ化反応を開始します。粉砕精製綿の添加は規定時間（7分）以内に完了しなければなりません（添加時間の長さは非常に重要です）。精製綿がアルカリ溶液と接触すると、アルカリ化反応が始まります。供給時間が長すぎると、精製綿が反応系に入る時間によりアルカリ化度が異なり、アルカリ化が不均一となり製品の均一性が低下します。同時に、アルカリセルロースが空気と長時間接触すると酸化劣化が起こり、製品の粘度が低下します。異なる粘度レベルの製品を得るには、アルカリ化プロセス中に真空と窒素を適用するか、一定量の酸化防止剤 (ジクロロメタン) を追加します。アルカリ化時間は120分に制御され、温度は20〜23℃に保たれます。
(3:) アルカリ化終了後、エーテル化剤（塩化メチル、プロピレンオキサイド）を規定量加え、規定温度まで昇温し、規定時間内にエーテル化反応を行います。
エーテル化条件：塩化メチル９５０ｋｇおよびプロピレンオキシド３０３ｋｇ。エーテル化剤を加えて冷却し、40分間撹拌した後、温度を上げます。１回目のエーテル化温度は５６℃、定温時間は２．５時間、２回目のエーテル化温度は８７℃、定温時間は２．５時間である。ヒドロキシプロピル反応は約 30℃で進行し、50℃で反応速度が大幅に加速され、60℃ではメトキシル化反応が遅くなり、50℃未満では反応が弱まります。塩化メチルとプロピレンオキシドの量、割合、タイミング、およびエーテル化プロセスの温度上昇制御は、製品の構造に直接影響します。
HPMCを製造するための主要な設備は、反応器、乾燥機、造粒機、粉砕機などです。現在、多くの外国メーカーがドイツ製の設備を使用しています。国内生産の設備は、生産能力でも製造品質でも、高品質な HPMC 生産のニーズを満たすことができません。
ドイツ製オールインワンリアクターは、1台の装置で複数の工程を完了することができ、自動制御、安定した製品品質、安全で信頼性の高い生産操業を実現します。
HPMC 製造の主原料は、精製綿、水酸化ナトリウム、塩化メチル、酸化プロピレンです。
投稿時間: 2021 年 11 月 11 日