सेल्युलोज इथर निर्मिती प्रक्रिया म्हणजे काय?

सेल्युलोज इथर हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोजच्या प्रतिक्रिया तत्त्व: एचपीएमसी हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोजचे उत्पादन इथरिफिकेशन एजंट म्हणून मिथाइल क्लोराईड आणि प्रोपीलीन ऑक्साईड वापरते.रासायनिक अभिक्रिया समीकरण आहे: Rcell-OH (परिष्कृत कापूस) + NaOH (सोडियम हायड्रॉक्साईड), सोडियम हायड्रॉक्साइड) + CspanCl (मिथाइल क्लोराईड) + CH2OCHCspan (प्रॉपिलीन ऑक्साईड) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (हायड्रॉक्सीसेलॉलोराइड) ) + H2O (पाणी)

प्रक्रिया प्रवाह:

परिष्कृत कापूस क्रशिंग—अल्कलायझेशन—फीडिंग—क्षारीकरण—इथरिफिकेशन—विलायक पुनर्प्राप्ती आणि धुणे—केंद्रापसारक पृथक्करण—कोरडे—क्रशिंग—मिश्रण—उत्पादन पॅकेजिंग

1: हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजच्या उत्पादनासाठी कच्चा माल आणि सहायक साहित्य मुख्य कच्चा माल परिष्कृत कापूस आहे, आणि सहाय्यक साहित्य म्हणजे सोडियम हायड्रॉक्साईड (सोडियम हायड्रॉक्साईड), प्रोपीलीन ऑक्साईड, मिथाइल क्लोराईड, एसिटिक ऍसिड, टोल्युइन, आयसोप्रोपॅनिजेन आणि आयसोप्रोजेन.परिष्कृत कापूस क्रशिंगचा उद्देश यांत्रिक ऊर्जेद्वारे परिष्कृत कापसाची एकत्रित रचना नष्ट करणे आणि स्फटिकता आणि पॉलिमरायझेशन डिग्री कमी करणे आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवणे हा आहे.

2: मापन आणि कच्च्या मालाची गुणवत्ता नियंत्रण: विशिष्ट उपकरणांच्या आधारे, कोणत्याही मुख्य आणि सहायक कच्च्या मालाची गुणवत्ता आणि जोडलेल्या रकमेचे गुणोत्तर आणि सॉल्व्हेंटचे प्रमाण थेट उत्पादनाच्या विविध निर्देशकांवर परिणाम करते.उत्पादन प्रक्रिया प्रणालीमध्ये ठराविक प्रमाणात पाणी असते आणि पाणी आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स पूर्णपणे मिसळण्यायोग्य नसतात आणि पाण्याचा प्रसार प्रणालीतील क्षारांच्या वितरणावर परिणाम करतो.जर ते पुरेसे ढवळले नाही तर ते सेल्युलोजचे एकसमान क्षारीकरण आणि इथरिफिकेशनसाठी गैरसोयीचे होईल.

3: ढवळणे आणि वस्तुमान हस्तांतरण आणि उष्णता हस्तांतरण: सेल्युलोज क्षारीकरण आणि इथरिफिकेशन हे सर्व विषम (बाह्य शक्तीने ढवळणे) परिस्थितीत केले जाते.सॉल्व्हेंट सिस्टीममधील पाणी, अल्कली, रिफाइंड कापूस आणि इथरिफिकेशन एजंट यांचा प्रसार आणि परस्पर संपर्क पुरेसा एकसमान आहे की नाही, याचा थेट क्षारीकरण आणि इथरिफिकेशन परिणामांवर परिणाम होईल.क्षारीकरण प्रक्रियेदरम्यान असमान ढवळण्यामुळे उपकरणाच्या तळाशी अल्कली क्रिस्टल्स आणि पर्जन्यवृष्टी होईल.वरच्या थराची एकाग्रता कमी आहे आणि क्षारीकरण पुरेसे नाही.परिणामी, इथरिफिकेशन पूर्ण झाल्यानंतर सिस्टममध्ये मोठ्या प्रमाणात मुक्त अल्कली अजूनही आहे.एकसमानता, परिणामी खराब पारदर्शकता, अधिक मुक्त तंतू, खराब पाणी धारणा, कमी जेल पॉइंट आणि उच्च PH मूल्य.

4: उत्पादन प्रक्रिया (स्लरी उत्पादन प्रक्रिया)

(1:) कॉस्टिक सोडा केटलमध्ये निर्दिष्ट प्रमाणात घन अल्कली (790Kg) आणि पाणी (एकूण सिस्टीम वॉटर 460Kg) घाला, ढवळून घ्या आणि 80 अंशांच्या स्थिर तापमानाला 40 मिनिटांपेक्षा जास्त काळ गरम करा आणि घन अल्कली पूर्णपणे संपेल. विरघळली.

(2:) रिॲक्टरमध्ये 6500Kg सॉल्व्हेंट जोडा (विद्रावकातील टोल्युइन आणि आयसोप्रोपॅनॉलचे प्रमाण सुमारे 15/85 आहे);अणुभट्टीमध्ये अल्कली दाबा, आणि अल्कली दाबल्यानंतर अल्कली टाकीमध्ये 200 किलो सॉल्व्हेंट फवारणी करा.पाइपलाइन फ्लश करा;रिॲक्शन किटली 23°C पर्यंत थंड केली जाते, आणि पल्व्हराइज्ड रिफाइंड कॉटन (800Kg) जोडले जाते.परिष्कृत कापूस जोडल्यानंतर, क्षारीय प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी 600 किलो सॉल्व्हेंटची फवारणी केली जाते.ठेचून परिष्कृत कापूस जोडणे निर्दिष्ट वेळेत (7 मिनिटे) पूर्ण करणे आवश्यक आहे (अतिरिक्त वेळेची लांबी खूप महत्वाची आहे).एकदा का परिष्कृत कापूस अल्कली द्रावणाच्या संपर्कात आला की, क्षारीकरण प्रतिक्रिया सुरू होते.फीडिंगची वेळ खूप मोठी असल्यास, परिष्कृत कापूस प्रतिक्रिया प्रणालीमध्ये प्रवेश करण्याच्या वेळेमुळे क्षारीकरणाची डिग्री भिन्न असेल, परिणामी असमान क्षारीकरण आणि उत्पादनाची एकसमानता कमी होते.त्याच वेळी, यामुळे अल्कली सेल्युलोज दीर्घकाळ हवेच्या संपर्कात राहून ऑक्सिडायझेशन आणि खराब होण्यास कारणीभूत ठरेल, परिणामी उत्पादनाची चिकटपणा कमी होईल.वेगवेगळ्या स्निग्धता पातळीसह उत्पादने मिळविण्यासाठी, क्षारीकरण प्रक्रियेदरम्यान व्हॅक्यूम आणि नायट्रोजन लागू केले जाऊ शकतात किंवा विशिष्ट प्रमाणात अँटिऑक्सिडेंट (डायक्लोरोमेथेन) जोडले जाऊ शकतात.अल्कलायझेशन वेळ 120min वर नियंत्रित केला जातो आणि तापमान 20-23℃ वर ठेवले जाते.

(3:) क्षारीकरण संपल्यानंतर, निर्दिष्ट प्रमाणात इथरिफिकेशन एजंट (मिथाइल क्लोराईड आणि प्रोपीलीन ऑक्साईड) घाला, तापमान निर्दिष्ट तापमानापर्यंत वाढवा आणि निर्दिष्ट वेळेत इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया करा.

इथरिफिकेशन अटी: 950Kg मिथाइल क्लोराईड आणि 303Kg propylene ऑक्साईड.इथरिफिकेशन एजंट घाला आणि थंड करा आणि 40 मिनिटे ढवळा आणि नंतर तापमान वाढवा.पहिले इथरिफिकेशन तापमान 56°C आहे, स्थिर तापमान वेळ 2.5h आहे, दुसरे इथरिफिकेशन तापमान 87°C आहे आणि स्थिर तापमान 2.5h आहे.हायड्रॉक्सीप्रोपील प्रतिक्रिया सुमारे 30 डिग्री सेल्सिअसवर पुढे जाऊ शकते, प्रतिक्रिया दर 50 डिग्री सेल्सिअसवर मोठ्या प्रमाणात प्रवेगक होते, मेथोक्सिलेशन प्रतिक्रिया 60 डिग्री सेल्सिअसवर मंद आणि 50 डिग्री सेल्सिअसच्या खाली कमकुवत होते.मिथाइल क्लोराईड आणि प्रोपीलीन ऑक्साईडचे प्रमाण, प्रमाण आणि वेळ, तसेच इथरिफिकेशन प्रक्रियेचे तापमान वाढ नियंत्रण, उत्पादनाच्या संरचनेवर थेट परिणाम करते.

एचपीएमसीच्या उत्पादनासाठी मुख्य उपकरणे म्हणजे अणुभट्टी, ड्रायर, ग्रॅन्युलेटर, पल्व्हरायझर इ. सध्या अनेक परदेशी उत्पादक जर्मनीमध्ये उत्पादित उपकरणे वापरतात.देशांतर्गत उत्पादित उपकरणे, मग ती उत्पादन क्षमता असो किंवा उत्पादन गुणवत्ता, उच्च-गुणवत्तेच्या HPMC उत्पादनाच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत.

जर्मनीमध्ये उत्पादित ऑल-इन-वन अणुभट्टी एका उपकरणासह अनेक प्रक्रिया पायऱ्या पूर्ण करू शकते, स्वयंचलित नियंत्रण, स्थिर उत्पादन गुणवत्ता आणि सुरक्षित आणि विश्वासार्ह उत्पादन ऑपरेशन्स अनुभवू शकते.

एचपीएमसीच्या उत्पादनासाठी मुख्य कच्चा माल म्हणजे परिष्कृत कापूस, सोडियम हायड्रॉक्साईड, मिथाइल क्लोराईड आणि प्रोपीलीन ऑक्साईड.