Selüloz eter hidroksipropil metil selülozun reaksiyon prensibi: HPMC hidroksipropil metil selülozun üretiminde, eterleştirme maddeleri olarak metil klorür ve propilen oksit kullanılır.Kimyasal reaksiyon denklemi şu şekildedir: Rcell-OH (rafine pamuk) + NaOH (sodyum hidroksit), Sodyum hidroksit) + CspanCl (metil klorür) + CH2OCHCspan (propilen oksit) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropil metilselüloz) + NaCl (sodyum klorür) ) + H2O (su)
Süreç akışı:
rafine pamuk kırma - alkalileştirme - besleme - alkalileştirme - eterleştirme - solvent geri kazanımı ve yıkama - santrifüjle ayırma - kurutma - kırma - karıştırma - Ürün paketleme
1: Hidroksipropil metilselüloz üretimi için hammaddeler ve yardımcı malzemeler Ana hammadde rafine pamuktur ve yardımcı malzemeler sodyum hidroksit (sodyum hidroksit), propilen oksit, metil klorür, asetik asit, toluen, izopropanol ve nitrojendir.Rafine pamuğun ezilmesinin amacı, rafine pamuğun agregat yapısını mekanik enerji yoluyla yok ederek kristalliği ve polimerizasyon derecesini azaltmak ve yüzey alanını arttırmaktır.
2: Ölçüm ve hammadde kalite kontrolü: Belirli ekipmanların öncülüğünde, herhangi bir ana ve yardımcı hammaddenin kalitesi ve eklenen miktarın oranı ile solventin konsantrasyonu, ürünün çeşitli göstergelerini doğrudan etkiler.Üretim süreci sistemi belirli bir miktarda su içerir ve su ile organik çözücüler tamamen karışamaz ve suyun dağılımı, sistemdeki alkali dağılımını etkiler.Yeterince karıştırılmazsa selülozun tekdüze alkalizasyonu ve eterifikasyonu açısından dezavantajlı olacaktır.
3: Karıştırma, kütle transferi ve ısı transferi: Selülozun alkalileştirilmesi ve eterleştirilmesinin tümü heterojen (harici kuvvetle karıştırma) koşullar altında gerçekleştirilir.Su, alkali, rafine pamuk ve eterleştirici ajanın solvent sistemindeki dağılımının ve karşılıklı temasının yeterince düzgün olup olmadığı, alkalizasyon ve eterleşme etkilerini doğrudan etkileyecektir.Alkalileştirme işlemi sırasında düzensiz karıştırma, alkali kristallerinin oluşmasına ve ekipmanın alt kısmında çökelmeye neden olur.Üst tabaka konsantrasyonu düşüktür ve alkalizasyon yeterli değildir.Sonuç olarak, eterifikasyon tamamlandıktan sonra sistemde hala büyük miktarda serbest alkali bulunmaktadır.Tekdüzelik, zayıf şeffaflık, daha fazla serbest lif, zayıf su tutma, düşük jel noktası ve yüksek PH değeri ile sonuçlanır.
4: Üretim süreci (bulamaç üretim süreci)
(1:) Kostik soda ısıtıcısına belirtilen miktarda katı alkali (790Kg) ve su (toplam sistem suyu 460Kg) ekleyin, karıştırın ve 40 dakikadan fazla bir süre boyunca 80 derecelik sabit bir sıcaklığa ısıtın; katı alkali tamamen çözüldü.
(2:) Reaktöre 6500Kg solvent ekleyin (çözücüdeki izopropanolün toluene oranı yaklaşık 15/85'tir);Alkali reaktöre bastırın ve alkaliye bastıktan sonra alkali tankına 200Kg solvent püskürtün.Boru hattını yıkayın;reaksiyon kazanı 23°C'ye soğutulur ve toz haline getirilmiş rafine pamuk (800Kg) eklenir.Rafine pamuk ilave edildikten sonra alkalileştirme reaksiyonunu başlatmak için 600 kg solvent püskürtülür.Ezilmiş rafine pamuğun ilavesi belirtilen süre içerisinde (7 dakika) tamamlanmalıdır (ekleme süresinin uzunluğu çok önemlidir).Rafine pamuk alkali çözeltiyle temas ettiğinde alkalileştirme reaksiyonu başlar.Besleme süresi çok uzunsa, rafine pamuğun reaksiyon sistemine girme süresine bağlı olarak alkalileştirme derecesi farklı olacak, bu da eşit olmayan alkalileştirmeye ve ürün homojenliğinin azalmasına neden olacaktır.Aynı zamanda alkali selülozun uzun süre hava ile temas halinde kalması oksitlenmesine ve bozunmasına neden olacak, bunun sonucunda ürünün viskozitesi düşecektir.Farklı viskozite seviyelerinde ürünler elde etmek için alkalileştirme işlemi sırasında vakum ve nitrojen uygulanabilir veya belirli miktarda antioksidan (diklorometan) ilave edilebilir.Alkalileştirme süresi 120 dakikada kontrol edilir ve sıcaklık 20-23°C'de tutulur.
(3:) Alkalileştirme bittikten sonra, belirtilen miktarda eterleştirici maddeyi (metil klorür ve propilen oksit) ekleyin, sıcaklığı belirtilen sıcaklığa yükseltin ve eterleşme reaksiyonunu belirtilen süre içinde gerçekleştirin.
Eterifikasyon koşulları: 950Kg metil klorür ve 303Kg propilen oksit.Eterifikasyon ajanını ekleyin ve soğutun ve 40 dakika karıştırın ve ardından sıcaklığı yükseltin.Birinci eterleştirme sıcaklığı 56°C, sabit sıcaklık süresi 2,5 saat, ikinci eterleştirme sıcaklığı 87°C ve sabit sıcaklık 2,5 saattir.Hidroksipropil reaksiyonu yaklaşık 30°C'de ilerleyebilir, reaksiyon hızı 50°C'de büyük ölçüde hızlanır, metoksilasyon reaksiyonu 60°C'de yavaştır ve 50°C'nin altında daha zayıftır.Metil klorür ve propilen oksidin miktarı, oranı ve zamanlaması ile eterifikasyon prosesinin sıcaklık artış kontrolü ürün yapısını doğrudan etkiler.
HPMC üretimi için temel ekipman reaktör, kurutucu, granülatör, pulverizatör vb.'dir. Şu anda birçok yabancı üretici Almanya'da üretilen ekipmanı kullanıyor.Yerli üretim ekipmanlar, ister üretim kapasitesi ister imalat kalitesi olsun, yüksek kaliteli HPMC üretiminin ihtiyaçlarını karşılayamıyor.
Almanya'da üretilen Hepsi Bir Arada Reaktör, tek bir cihazla birden fazla proses adımını tamamlayabilir, otomatik kontrolü, istikrarlı ürün kalitesini ve güvenli ve güvenilir üretim operasyonlarını gerçekleştirebilir.
HPMC üretimi için ana hammaddeler rafine pamuk, sodyum hidroksit, metil klorür ve propilen oksittir.
Gönderim zamanı: 11 Kasım 2021