Hydroxypropyl Metiel Sellulose Eter Tegnologie

Hidroksipropylmetielsellulose-eter is 'n soort nie-polêre sellulose-eter wat oplosbaar is in koue water wat verkry word van natuurlike sellulose deur alkalisering en vereetingsmodifikasie.

Sleutelwoorde:hidroksielmetielsellulose-eter; alkaliseringsreaksie; veretheringsreaksie

1. Tegnologie

Natuurlike sellulose is onoplosbaar in water en organiese oplosmiddels, stabiel teen lig, hitte, suur, sout en ander chemiese media, en kan in verdunde alkali-oplossing bevochtig word om die oppervlak van sellulose te verander.

Hidroksipropylmetielsellulose-eter is 'n soort nie-polêre, koue wateroplosbare sellulose-eter wat verkry word uit natuurlike sellulose deur alkalisering en vereetingsmodifikasie.

2. Die hoof chemiese reaksie formule

2.1 Alkaliseringsreaksie

Daar is twee moontlikhede vir die reaksie van sellulose en natriumhidroksied, dit wil sê, volgens verskillende toestande om molekulêre verbindings te genereer, R – OH – NaOH; of om metaalalkoholverbindings, R – ONa, te genereer.

Die meeste geleerdes glo dat sellulose met gekonsentreerde alkali reageer om 'n vaste stof te vorm, en dink dat elke of twee glukosegroepe met een NaOH-molekule gekombineer word (een glukosegroep word gekombineer met drie NaOH-molekules wanneer die reaksie voltooi is).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH of C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5) 2 NaOH of C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONa + H2O

Onlangs glo sommige geleerdes dat die interaksie tussen sellulose en gekonsentreerde alkali twee effekte op dieselfde tyd sal hê.

Ongeag die struktuur, kan die chemiese aktiwiteit van sellulose verander word na die werking van sellulose en alkali, en dit kan met verskeie chemiese media reageer om betekenisvolle spesies te verkry.

2.2 Veretheringsreaksie

Na alkalisering reageer die aktiewe alkalisellulose met veretheringsmiddel om sellulose-eter te vorm. Die veretheringsmiddels wat gebruik word, is metielchloried en propileenoksied.

Natriumhidroksied dien soos 'n katalisator.

n en m verteenwoordig die graad van substitusie van hidroksipropiel en metiel op die sellulose-eenheid, onderskeidelik. Die maksimum som van m + n is 3.

Benewens die bogenoemde hoofreaksie is daar ook newe-reaksies:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Prosesbeskrywing van hidroksipropylmetielsellulose-eter

Die proses van hidroksipropielmetielsellulose-eter ("sellulose-eter" vir kort) is rofweg saamgestel uit 6 prosesse, naamlik: grondstofdruk, (alkalinisering) verethering, oplosmiddelverwydering, filtrasie en droging, vergruising en vermenging, en voltooide produkverpakking.

3.1 Grondstofvoorbereiding

Die natuurlike kort pluis sellulose wat in die mark gekoop word, word met 'n verpulveraar tot poeier gemaal om die daaropvolgende verwerking te vergemaklik; die vaste alkali (of vloeibare alkali) word gesmelt en voorberei, en verhit tot ongeveer 90°C om 50 % bytsoda-oplossing vir gebruik te maak. Berei terselfdertyd reaksiemetielchloried, propileenoksied-veretheringsmiddel, isopropanol en tolueenreaksie-oplosmiddel voor.

Daarbenewens vereis die reaksieproses hulpmateriale soos warm water en suiwer water; stoom, lae-temperatuur verkoelingswater en sirkulerende koelwater word benodig om krag te help.

Kort linters, metielchloried en propileenoksied-vereetingsmiddels is die hoofmateriaal vir die vervaardiging van veretherde sellulose, en kort linters word in 'n groot hoeveelheid gebruik. Metielchloried en propileenoksied neem deel aan die reaksie as veretheringsmiddels om natuurlike sellulose te verander, die hoeveelheid gebruik is nie groot nie.

Oplosmiddels (of verdunningsmiddels) sluit hoofsaaklik tolueen en isopropanol in, wat basies nie verbruik word nie, maar in die lig van meegesleurde en vervlugtige verliese is daar 'n geringe verlies in produksie, en die hoeveelheid wat gebruik word is baie klein.

Die grondstofvoorbereidingsproses het 'n grondstoftenkarea en 'n aangehegte grondstofpakhuis. Veretheringsmiddels en oplosmiddels, soos tolueen, isopropanol en asynsuur (wat gebruik word om die pH-waarde van die reaktante aan te pas), word in die grondstoftenkarea gestoor. Die aanbod van kort pluis is voldoende, kan te eniger tyd deur die mark verskaf word.

Die fyngemaakte kort pluis word saam met 'n kar na die werkswinkel gestuur vir gebruik.

3.2 (Alkalinisering) etering

(Alkaliese) verethering is 'n belangrike proses in die proses van verethering van sellulose. In die vroeëre produksiemetode is die tweestap-reaksies afsonderlik uitgevoer. Nou word die proses verbeter, en die tweestap-reaksies word in een stadium gekombineer en gelyktydig uitgevoer.

Stofsuig eers die veretheringstenk om die lug te verwyder, en vervang dit dan met stikstof om die tenk vry van lug te maak. Voeg die voorbereide natriumhidroksiedoplossing by, voeg 'n sekere hoeveelheid isopropanol en tolueenoplosmiddel by, begin roer, voeg dan kort watte by, skakel die sirkulerende water aan om af te koel, en nadat die temperatuur tot 'n sekere vlak gedaal het, skakel die lae- temperatuur water om die stelsel materiaal temperatuur te verlaag tot ongeveer 20℃, en handhaaf die reaksie vir 'n sekere tydperk om alkalisering te voltooi.

Na alkalisering, voeg die veretheringsmiddel metielchloried en propileenoksied by, gemeet deur die hoëvlak-meettenk, begin roer, gebruik stoom om die stelseltemperatuur tot byna 70 te verhoog℃~ 80℃, en gebruik dan warm water om voort te gaan met verhitting en instandhouding. Die reaksietemperatuur word beheer, en dan word die reaksietemperatuur en reaksietyd beheer, en die operasie kan voltooi word deur vir 'n sekere tydperk te roer en te meng.

Die reaksie word by ongeveer 90 uitgevoer°C en 0,3 MPa.

3.3 Verwoesting

Die bogenoemde gereageerde prosesmateriaal word na die oplosmiddel gestuur, en die materiaal word gestroop en met stoom verhit, en die tolueen- en isopropanol-oplosmiddels word verdamp en herwin vir herwinning.

Die verdampte oplosmiddel word eers afgekoel en gedeeltelik gekondenseer met sirkulerende water, en dan met laetemperatuurwater gekondenseer, en die kondensaatmengsel gaan die vloeistoflaag en skeier binne om die water en oplosmiddel te skei. Die gemengde oplosmiddel van tolueen en isopropanol in die boonste laag word in verhouding aangepas. Gebruik dit direk en plaas die water en isopropanoloplossing in die onderste laag terug na die oplosmiddel vir gebruik.

Voeg asynsuur by die reaktant na ontbinding om oortollige natriumhidroksied te neutraliseer, gebruik dan warm water om die materiaal te was, maak ten volle gebruik van die stollingskenmerk van sellulose-eter tot warm water om die sellulose-eter te was, en verfyn die reaktant. Die verfynde materiaal word na die volgende proses gestuur vir skeiding en droog.

3.4 Filtreer en droog

Die verfynde materiaal word deur 'n hoëdrukskroefpomp na die horisontale skroefskeier gestuur om vry water te skei, en die oorblywende soliede materiaal gaan die lugdroër deur die skroeftoevoer binne, en word in kontak met warm lug gedroog en gaan dan deur die sikloon skeier en lug Skeiding, die vaste materiaal gaan die daaropvolgende vergruising in.

Die water wat deur die horisontale spiraalskeier geskei word, gaan die waterbehandelingstenk binne na sedimentasie in die sedimentasietenk om die meegesleurde sellulose te skei.

3.5 Kneus en meng

Na droging sal die veretherde sellulose ongelyke deeltjiegrootte hê, wat vergruis en gemeng moet word sodat die deeltjiegrootteverspreiding en algehele voorkoms van die materiaal aan die produkstandaardvereistes voldoen.

3. 6 Voltooide produkverpakking

Die materiaal wat verkry word na maal- en mengbewerkings is die voltooide veretherde sellulose, wat verpak en gestoor kan word.

4. Opsomming

Die geskeide afvalwater bevat 'n sekere hoeveelheid sout, hoofsaaklik natriumchloried. Die afvalwater word verdamp om die sout te skei, en die verdampte sekondêre stoom kan gekondenseer word om gekondenseerde water te herwin, of direk afgevoer word. Die hoofkomponent van die geskeide sout is natriumchloried, wat ook 'n sekere hoeveelheid natriumasetaat bevat as gevolg van die neutralisasie met asynsuur. Hierdie sout het industriële gebruikswaarde eers na herkristallisasie, skeiding en suiwering.