Reaktionsprincipen för cellulosaeter hydroxipropylmetylcellulosa: framställningen av HPMC hydroxipropylmetylcellulosa använder metylklorid och propylenoxid som företringsmedel.Den kemiska reaktionsekvationen är: Rcell-OH (raffinerad bomull) + NaOH (natriumhydroxid), Natriumhydroxid) + CspanCl (metylklorid) + CH2OCHCspan (propylenoxid) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hydroxipropylmetylcellulosa) + NaCl (natriumklorid ) + H2O (vatten)
Process flöde:
raffinerad bomull krossning—alkalisering—matning—alkalisering—etring—lösningsmedelsåtervinning och tvätt—centrifugalseparation—torkning—krossning—blandning —Produktförpackning
1: Råvaror och hjälpmaterial för framställning av hydroxipropylmetylcellulosa Huvudråvaran är raffinerad bomull, och hjälpmaterialen är natriumhydroxid (natriumhydroxid), propylenoxid, metylklorid, ättiksyra, toluen, isopropanol och kväve.Syftet med krossning av raffinerad bomull är att förstöra den aggregerade strukturen av raffinerad bomull genom mekanisk energi för att minska kristalliniteten och polymerisationsgraden och öka dess yta.
2: Mätning och kvalitetskontroll av råmaterial: Under förutsättningen av viss utrustning påverkar kvaliteten på alla huvud- och hjälpråvaror och förhållandet mellan den tillsatta mängden och lösningsmedlets koncentration direkt de olika indikatorerna för produkten.Produktionsprocesssystemet innehåller en viss mängd vatten och vatten och organiska lösningsmedel är inte helt blandbara, och dispergeringen av vatten påverkar fördelningen av alkali i systemet.Om den inte omrörs tillräckligt kommer det att vara ofördelaktigt för enhetlig alkalisering och företring av cellulosa.
3: Omrörning och massöverföring och värmeöverföring: Cellulosaalkalisering och företring utförs alla under heterogena (omrörning av yttre kraft) förhållanden.Huruvida dispersionen och den ömsesidiga kontakten av vatten, alkali, raffinerad bomull och företringsmedel i lösningsmedelssystemet är tillräckligt likformiga, kommer direkt att påverka alkaliserings- och företringseffekterna.Ojämn omrörning under alkaliseringsprocessen kommer att orsaka alkalikristaller och utfällning i botten av utrustningen.Koncentrationen av det övre skiktet är låg och alkaliseringen är inte tillräcklig.Som ett resultat finns det fortfarande en stor mängd fritt alkali i systemet efter att företringen är avslutad.Enhetlighet, vilket resulterar i dålig transparens, fler fria fibrer, dålig vattenretention, låg gelpunkt och högt PH-värde.
4: Produktionsprocess (gödselproduktionsprocess)
(1:) Tillsätt den angivna mängden fast alkali (790 kg) och vatten (totalt systemvatten 460 kg) i kaustiksodan, rör om och värm till en konstant temperatur på 80 grader i mer än 40 minuter, och den fasta alkalin är helt upplöst.
(2:) Tillsätt 6500 kg lösningsmedel till reaktorn (förhållandet mellan isopropanol och toluen i lösningsmedlet är ca 15/85);tryck in alkalin i reaktorn och spraya 200 kg lösningsmedel till alkalitanken efter att ha pressat alkalin.Spola av rörledningen;reaktionskärlet kyls till 23°C och pulveriserad raffinerad bomull (800 kg) tillsätts.Efter att den raffinerade bomullen har tillsatts sprayas 600 kg lösningsmedel för att starta alkaliseringsreaktionen.Tillsatsen av krossad raffinerad bomull måste slutföras inom den angivna tiden (7 minuter) (längden på tillsatstiden är mycket viktig).När den raffinerade bomullen kommer i kontakt med alkalilösningen börjar alkaliseringsreaktionen.Om matningstiden är för lång kommer alkaliseringsgraden att vara annorlunda beroende på den tid då den raffinerade bomullen kommer in i reaktionssystemet, vilket resulterar i ojämn alkalisering och minskad produktlikformighet.Samtidigt kommer det att göra att alkalicellulosan är i kontakt med luften under lång tid för att oxidera och brytas ned, vilket resulterar i att produktens viskositet minskar.För att få produkter med olika viskositetsnivåer kan vakuum och kväve appliceras under alkaliseringsprocessen, eller en viss mängd antioxidant (diklormetan) kan tillsättas.Alkaliseringstiden styrs till 120 min, och temperaturen hålls vid 20-23 ℃.
(3:) Efter att alkaliseringen är över, tillsätt den specificerade mängden företringsmedel (metylklorid och propylenoxid), höj temperaturen till den specificerade temperaturen och utför företringsreaktionen inom den specificerade tiden.
Företringsförhållanden: 950 kg metylklorid och 303 kg propylenoxid.Tillsätt företringsmedlet och kyl och rör om i 40 minuter och höj sedan temperaturen.Den första företringstemperaturen är 56°C, den konstanta temperaturtiden är 2,5 timmar, den andra företringstemperaturen är 87°C och den konstanta temperaturen är 2,5 timmar.Hydroxipropylreaktionen kan fortgå vid ca 30°C, reaktionshastigheten accelereras kraftigt vid 50°C, metoxyleringsreaktionen är långsam vid 60°C och svagare under 50°C.Mängden, proportionen och tidpunkten för metylklorid och propylenoxid, såväl som temperaturhöjningskontrollen av företringsprocessen, påverkar direkt produktstrukturen.
Nyckelutrustningen för att producera HPMC är reaktor, tork, granulator, pulveriserare, etc. För närvarande använder många utländska tillverkare utrustning som produceras i Tyskland.Inhemskt producerad utrustning, oavsett om det är produktionskapacitet eller tillverkningskvalitet, kan inte möta behoven av högkvalitativ HPMC-produktion.
Allt-i-ett-reaktorn som produceras i Tyskland kan genomföra flera processsteg med en enhet, realisera automatisk kontroll, stabil produktkvalitet och säker och pålitlig produktionsoperation.
De huvudsakliga råvarorna för produktion av HPMC är raffinerad bomull, natriumhydroxid, metylklorid och propylenoxid.
Posttid: 2021-nov-11