Reakcijsko načelo celuloznega etra hidroksipropil metil celuloze: proizvodnja HPMC hidroksipropil metil celuloze uporablja metil klorid in propilen oksid kot sredstva za eterifikacijo.Enačba kemijske reakcije je: Rcell-OH (rafiniran bombaž) + NaOH (natrijev hidroksid), natrijev hidroksid) + CspanCl (metil klorid) + CH2OCHCspan (propilen oksid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropil metilceluloza) + NaCl (natrijev klorid) ) + H2O (voda)
Potek procesa:
drobljenje rafiniranega bombaža—alkalizacija—dovajanje—alkalizacija—eterifikacija—rekuperacija in pranje topil—centrifugalno ločevanje—sušenje—drobljenje—mešanje—pakiranje izdelka
1: Surovine in pomožni materiali za proizvodnjo hidroksipropil metilceluloze Glavna surovina je rafiniran bombaž, pomožni materiali pa so natrijev hidroksid (natrijev hidroksid), propilen oksid, metil klorid, ocetna kislina, toluen, izopropanol in dušik.Namen drobljenja rafiniranega bombaža je uničiti agregirano strukturo rafiniranega bombaža z mehansko energijo, da se zmanjša kristaliničnost in stopnja polimerizacije ter poveča njegova površina.
2: Merjenje in nadzor kakovosti surovin: Pod predpostavko določene opreme kakovost vseh glavnih in pomožnih surovin ter razmerje med dodano količino in koncentracijo topila neposredno vplivata na različne kazalnike izdelka.Sistem proizvodnega procesa vsebuje določeno količino vode, voda in organska topila pa se ne mešajo popolnoma, disperzija vode pa vpliva na porazdelitev alkalij v sistemu.Če se ne premeša dovolj, bo to neugodno za enakomerno alkalizacijo in eterifikacijo celuloze.
3: Mešanje in prenos mase ter prenos toplote: alkalizacija in eterifikacija celuloze potekata v heterogenih (mešanje z zunanjo silo) pogojih.Ali sta disperzija in medsebojni stik vode, alkalij, rafiniranega bombaža in sredstva za eteriranje v sistemu topil dovolj enakomerna, bosta neposredno vplivala na učinke alkalizacije in zaetrenja.Neenakomerno mešanje med postopkom alkalizacije bo povzročilo alkalijske kristale in padavine na dnu opreme.Koncentracija zgornje plasti je nizka in alkalizacija ni zadostna.Zaradi tega je po končanem eteriranju v sistemu še vedno velika količina prostih alkalij.Enakomernost, kar ima za posledico slabo prosojnost, več prostih vlaken, slabo zadrževanje vode, nizko točko geliranja in visoko vrednost PH.
4: Proizvodni proces (proizvodni postopek gnojevke)
(1:) Dodajte določeno količino trdne alkalije (790 kg) in vode (skupna sistemska voda 460 kg) v kotliček za kavstično sodo, premešajte in segrevajte na konstantno temperaturo 80 stopinj več kot 40 minut, in trdna alkalija je popolnoma raztopljeno.
(2:) Dodajte 6500 kg topila v reaktor (razmerje izopropanola in toluena v topilu je približno 15/85);stisnite alkalije v reaktor in razpršite 200 kg topila v rezervoar za alkalije po stiskanju alkalije.Izperite cevovod;reakcijski kotel ohladimo na 23°C in dodamo mlet rafiniran bombaž (800 kg).Po dodajanju rafiniranega bombaža se razprši 600 kg topila, da se začne reakcija alkalizacije.Dodatek zdrobljenega rafiniranega bombaža mora biti končan v določenem času (7 minut) (dolžina časa dodajanja je zelo pomembna).Ko prečiščeni bombaž pride v stik z raztopino alkalije, se začne reakcija alkalizacije.Če je čas dovajanja predolg, bo stopnja alkalizacije drugačna zaradi časa, ko prečiščeni bombaž vstopi v reakcijski sistem, kar povzroči neenakomerno alkalizacijo in zmanjšano enotnost izdelka.Hkrati bo alkalna celuloza dolgo časa v stiku z zrakom, da oksidira in razgradi, kar povzroči zmanjšanje viskoznosti izdelka.Da bi dobili izdelke z različnimi stopnjami viskoznosti, lahko med postopkom alkalizacije uporabimo vakuum in dušik ali pa dodamo določeno količino antioksidanta (diklorometana).Čas alkalizacije je nadzorovan pri 120 minutah, temperatura pa se vzdržuje pri 20-23 ℃.
(3:) Po končani alkalizaciji dodajte določeno količino sredstva za eteriranje (metil klorid in propilen oksid), povišajte temperaturo na navedeno temperaturo in v določenem času izvedite reakcijo eteriranja.
Pogoji eterifikacije: 950 kg metil klorida in 303 kg propilen oksida.Dodamo sredstvo za eteriranje in ohladimo ter mešamo 40 minut in nato povišamo temperaturo.Temperatura prve eterifikacije je 56 °C, čas konstantne temperature je 2,5 ure, temperatura druge eterifikacije je 87 °C, konstantna temperatura pa 2,5 ure.Hidroksipropilna reakcija lahko poteka pri približno 30 °C, hitrost reakcije se močno pospeši pri 50 °C, reakcija metoksiliranja je počasna pri 60 °C in šibkejša pod 50 °C.Količina, delež in časovna razporeditev metil klorida in propilen oksida ter nadzor dviga temperature v procesu eterifikacije neposredno vplivajo na strukturo izdelka.
Ključna oprema za proizvodnjo HPMC je reaktor, sušilnik, granulator, pulverizer itd. Trenutno veliko tujih proizvajalcev uporablja opremo, proizvedeno v Nemčiji.Oprema domače proizvodnje, ne glede na proizvodno zmogljivost ali kakovost izdelave, ne more zadovoljiti potreb po visokokakovostni proizvodnji HPMC.
All-In-One Reactor, proizveden v Nemčiji, lahko izvede več procesnih korakov z eno napravo, zagotovi samodejno krmiljenje, stabilno kakovost izdelkov ter varne in zanesljive proizvodne operacije.
Glavne surovine za proizvodnjo HPMC so rafiniran bombaž, natrijev hidroksid, metil klorid in propilen oksid.
Čas objave: 11. nov. 2021