Сыравіна для эфіру цэлюлозы

Даследаваны працэс вытворчасці высокавязкай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы. Былі абмеркаваны асноўныя фактары, якія ўплываюць на варку і адбельванне ў працэсе вытворчасці высокавязкай цэлюлозы. У адпаведнасці з патрабаваннямі заказчыка, з дапамогай аднафактарнага выпрабавання і артаганальнага метаду выпрабаванняў у спалучэнні з фактычнай магутнасцю абсталявання кампаніі, параметры вытворчага працэсу высокай глейкасцівычышчаны бавоўнамякаць сыравінадля эфіру цэлюлозы вызначаюцца. Выкарыстоўваючы гэты вытворчы працэс, беласць з высокай глейкасцюрафінаваныбаваўняная цэлюлоза вырабляецца для атрымання эфіру цэлюлозы≥85%, а глейкасць≥1800 мл/г.

Ключавыя словы: высокавязкая цэлюлоза для эфіру цэлюлозы; вытворчы працэс; кулінарыя; адбельванне

Цэлюлоза - самае распаўсюджанае і аднаўляльнае прыроднае палімернае злучэнне ў прыродзе. Ён адрозніваецца шырокім выбарам крыніц, нізкай цаной і экалагічнасцю. Шэраг вытворных цэлюлозы можа быць атрыманы шляхам хімічнай мадыфікацыі. Эфір цэлюлозы - гэта палімернае злучэнне, у якім вадарод у гідраксільнай групе глюкознага звяна цэлюлозы заменены вуглевадароднай групай. Пасля этэрыфікацыі цэлюлоза раствараецца ў вадзе, разведзеным растворы шчолачы і арганічным растваральніку і валодае тэрмапластычнасцю. Кітай з'яўляецца найбуйнейшым у свеце вытворцам і спажыўцом эфіру цэлюлозы з сярэднегадавым тэмпам росту больш чым на 20%. Ёсць шмат відаў простых эфіраў цэлюлозы з выдатнымі характарыстыкамі, і яны шырока выкарыстоўваюцца ў будаўнічай, цэментнай, нафтавай, харчовай, тэкстыльнай, мыйных сродках, фарбах, медыцыне, вытворчасці паперы і электронных кампанентаў і іншых галінах.

З хуткім развіццём вобласці вытворных, такіх як эфір цэлюлозы, попыт на сыравіну для яго вытворчасці таксама расце. Асноўнай сыравінай для вытворчасці эфіру цэлюлозы з'яўляюцца баваўняная цэлюлоза, драўняная цэлюлоза, бамбукавая цэлюлоза і г. д. Сярод іх бавоўна з'яўляецца натуральным прадуктам з самым высокім утрыманнем цэлюлозы ў прыродзе, і мая краіна з'яўляецца буйной краінай-вытворцам бавоўны, таму бавоўна з'яўляецца ідэальнае сыравіну для вытворчасці эфіру цэлюлозы. Эксклюзіўна прадстаўлена замежнае спецыяльнае абсталяванне і тэхналогіі для спецыяльнай вытворчасці цэлюлозы, прымае нізкатэмпературную гатаванне з нізкім утрыманнем шчолачы, тэхналогію вытворчасці зялёнага бесперапыннага адбельвання, цалкам аўтаматычнае кіраванне вытворчым працэсам, дакладнасць кіравання працэсам дасягнула высокага ўзроўню той жа галіны ў краіне і за мяжой. . Па просьбе кліентаў у краіне і за мяжой кампанія правяла эксперыменты па даследаванні і распрацоўцы высокавязкай баваўнянай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы, і ўзоры былі добра прыняты кліентамі.

1. Эксперымент

1.1 Сыравіна

Высокавязкая цэлюлоза для эфіру цэлюлозы павінна адпавядаць патрабаванням высокай беласці, высокай глейкасці і нізкай запыленасці. У сувязі з асаблівасцямі высокавязкай баваўнянай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы, перш за ўсё, строгі кантроль праводзіўся за адборам сыравіны і баваўнянага лінту з высокай сталасцю, высокай глейкасцю, без трох нітак і з нізкім узроўнем насення бавоўны. У якасці сыравіны было выбрана змесціва корпуса. У адпаведнасці з вышэйпералічанымі баваўнянымі лінтамі У адпаведнасці з патрабаваннямі розных паказчыкаў, вырашана выкарыстоўваць баваўняныя лінты ў Сіньцзяне ў якасці сыравіны для вытворчасці высокавязкай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы. Паказчыкамі якасці сіньцзянскага кашмір з'яўляюцца: глейкасць≥2000 мл/г, сталасць≥70%, серная кіслата нерастваральных рэчываў≤6,0%, попельнасць≤1,7%.

1.2 Інструменты і лекі

Эксперыментальнае абсталяванне: электрычная варачная кастрюля PL-100 (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), вадзяная ванна з пастаяннай тэмпературай прыбора (Longkou Electric Furnace Factory), прэцызійны pH-метр PHSJ 3F (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Капілярны вісказіметр, WSB～2 вымяральнік беласці (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratory Instrument Co., Ltd.).

Эксперыментальныя прэпараты: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Маршрут працэсу

Баваўняны лінт→шчолачная кулінарыя→мыццё→варэння цэлюлозы→адбельванне (уключаючы апрацоўку кіслатой)→выраб цэлюлозы→гатовы прадукт→тэставанне індэкса

1.4 Эксперыментальны змест

Працэс прыгатавання заснаваны на рэальным вытворчым працэсе з выкарыстаннем вільготных матэрыялаў і шчолачных метадаў падрыхтоўкі. Проста ачысціце і выдаліце ​​колькасны баваўняны ліфт, дадайце разлічаны шчолак у адпаведнасці з суадносінамі вадкасці і колькасцю выкарыстоўванай шчолачы, цалкам змяшайце баваўняны ліфт і шчолач, пакладзеце іх у ёмістасць для варэння і варыце ў адпаведнасці з рознымі тэмпературамі варэння і часам вытрымкі Прыгатуйце. Мякаць пасля варэння промывают, адбіваюць і адбельваюць для наступнага выкарыстання.

Працэс адбельвання: такія параметры, як канцэнтрацыя цэлюлозы і значэнне pH, выбіраюцца непасрэдна ў адпаведнасці з фактычнай магутнасцю абсталявання і працэдурамі адбельвання, а адпаведныя параметры, такія як колькасць адбельвальніка, абмяркоўваюцца ў ходзе эксперыментаў.

Адбельванне дзеліцца на тры этапы: (1) Звычайнае адбельванне перад хлараваннем, давядзіце канцэнтрацыю цэлюлозы да 3%, дадайце кіслату, каб кантраляваць значэнне pH цэлюлозы да 2,2-2,3, дадайце пэўную колькасць гіпахларыту натрыю для адбельвання пры пакаёвай тэмпературы на працягу 40 хвілін. (2) Адбельванне секцыі перакісам вадароду, адрэгулюйце канцэнтрацыю цэлюлозы да 8%, дадайце гідраксід натрыю для подщелачивания суспензіі, дадайце перакіс вадароду і правядзіце адбельванне пры пэўнай тэмпературы (секцыя адбельвання перакісам вадароду дадае пэўную колькасць стабілізатара сіліката натрыю). Канкрэтная тэмпература адбельвання, дазоўка перакісу вадароду і час адбельвання былі даследаваны з дапамогай эксперыментаў. (3) Раздзел кіслотнай апрацоўкі: адрэгулюйце канцэнтрацыю цэлюлозы да 6%, дадайце кіслату і сродкі для выдалення іёнаў металу для кіслотнай апрацоўкі, працэс у гэтай частцы выконваецца ў адпаведнасці са звычайным спецыяльным працэсам вытворчасці баваўнянай цэлюлозы кампаніі, і спецыфічны працэс робіць не трэба далейшага эксперыментальнага абмеркавання.

Падчас эксперыментальнага працэсу кожная стадыя адбельвання рэгулюе канцэнтрацыю цэлюлозы і pH, дадае пэўную долю адбельвальніка, раўнамерна змешвае цэлюлозную масу і адбельвальны рэагент у поліэтыленавым пластыкавым герметычным пакеце і змяшчае яго ў вадзяную лазню з пастаяннай тэмпературай для пастаяннай тэмпературы. адбельванне на працягу пэўнага часу. Працэс адбельвання Кожныя 10 хвілін вымайце сярэднюю суспензію, змешвайце і раўнамерна расцярыце яе, каб забяспечыць раўнамернасць адбельвання. Пасля кожнага этапу адбельвання яго промывают вадой, пасля чаго пераходзяць да наступнага этапу адбельвання.

1.5 Аналіз і выяўленне завісі

GB/T8940.2-2002 і GB/T7974-2002 выкарыстоўваліся для падрыхтоўкі і вымярэння беласці ўзораў беласці суспензіі адпаведна; Для вымярэння глейкасці завісі выкарыстоўваўся GB/T1548-2004.

2. Вынікі і абмеркаванне

2.1 Мэтавы аналіз

У адпаведнасці з патрэбамі кліентаў, асноўнымі тэхнічнымі паказчыкамі высокавязкай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы з'яўляюцца: беласць≥85%, глейкасць≥1800 мл/г,α- цэлюлоза≥90%, попельнасць≤0,1%, жалеза≤12 мг/кг і г. д. Згодна з шматгадовым вопытам кампаніі ў вытворчасці спецыяльнай баваўнянай цэлюлозы, кантралюючы адпаведныя ўмовы прыгатавання, мыцця і апрацоўкі кіслатой у працэсе адбельвання,α-цэлюлоза, попел, ўтрыманне жалеза і іншыя паказчыкі, лёгка задаволіць патрабаванні ў рэальным вытворчасці. Такім чынам, беласць і глейкасць бяруцца ў цэнтры гэтай эксперыментальнай распрацоўкі.

2.2 Працэс гатавання

Працэс прыгатавання заключаецца ў разбурэнні асноўнай сценкі валакна гідраксідам натрыю пры пэўнай тэмпературы і ціску варэння, так што растваральныя ў вадзе і шчолачы нецэлюлозныя прымешкі, тлушч і воск у баваўняным лінце раствараюцца, і зместα- цэлюлоза павялічваецца. . За кошт расшчаплення макрамалекулярных ланцугоў цэлюлозы ў працэсе варэння зніжаецца ступень полімерызацыі і зніжаецца глейкасць. Калі ступень варэння занадта нізкая, цэлюлоза не будзе проварена, наступнае адбельванне будзе дрэнным, а якасць прадукту будзе няўстойлівым; калі ступень варэння занадта высокая, малекулярныя ланцужкі цэлюлозы будуць моцна дэпалімерызавацца і глейкасць будзе занадта нізкай. Усебакова разглядаючы патрабаванні да адбельвання і індэкса глейкасці завісі, вызначана, што глейкасць завісі пасля варэння складае≥1900 мл / г, а беласць ёсць≥55%.

У адпаведнасці з асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на эфект гатавання: колькасць выкарыстоўванай шчолачы, тэмпература гатавання і час вытрымкі, метад артаганальнага выпрабавання выкарыстоўваецца для правядзення эксперыментаў для выбару адпаведных умоў працэсу гатавання.

Згодна з вельмі дрэннымі дадзенымі вынікаў артаганальнага тэсту, уплыў трох фактараў на эфект прыгатавання выглядае наступным чынам: тэмпература прыгатавання > колькасць шчолачы > час вытрымкі. Тэмпература варэння і колькасць шчолачы аказваюць вялікі ўплыў на глейкасць і беласць баваўнянай масы. З павелічэннем тэмпературы варэння і колькасці шчолачы беласць, як правіла, павялічваецца, але глейкасць мае тэндэнцыю да зніжэння. Для вытворчасці цэлюлозы з высокай глейкасцю трэба максімальна выкарыстоўваць умераныя ўмовы варэння, забяспечваючы пры гэтым беласць. Такім чынам, у спалучэнні з эксперыментальнымі дадзенымі тэмпература варэння складае 115°С, а колькасць выкарыстоўванай шчолачы - 9%. Эфект часу ўтрымання сярод трох фактараў адносна слабейшы, чым у двух іншых фактараў. Паколькі для гэтага прыгатавання выкарыстоўваецца метад прыгатавання з нізкім утрыманнем шчолачы і нізкай тэмпературы, для павышэння аднастайнасці прыгатавання і забеспячэння стабільнасці глейкасці пры варэнні час вытрымкі абраны роўным 70 хвілінам. Такім чынам, камбінацыя A2B2C3 была вызначана як найлепшы працэс варэння цэлюлозы з высокай глейкасцю. Ва ўмовах вытворчага працэсу беласць канчатковай цэлюлозы складала 55,3%, а глейкасць - 1945 мл/г.

2.3 Працэс адбельвання

2.3.1 Працэс папярэдняга хларавання

У секцыі папярэдняга хларавання да баваўнянай цэлюлозы дадаецца вельмі невялікая колькасць гіпахларыту натрыю для пераўтварэння лігніну ў баваўнянай цэлюлозе ў хлараваны лігнін і растварэння. Пасля адбельвання на этапе папярэдняга хларавання неабходна кантраляваць глейкасць суспензіі.≥1850 мл/г, а бел≥63%.

Колькасць гіпахларыту натрыю з'яўляецца асноўным фактарам, які ўплывае на эфект адбельвання ў гэтым раздзеле. Для таго, каб даследаваць адпаведную колькасць даступнага хлору, быў выкарыстаны метад выпрабаванняў з адным фактарам для правядзення 5 паралельных эксперыментаў адначасова. Пры даданні розных колькасцяў гіпахларыту натрыю ў суспензію эфектыўны хлор у суспензіі. Утрыманне хлору складала 0,01 г/л, 0,02 г/л, 0,03 г/л, 0,04 г/л, 0,05 г/л адпаведна. Пасля адбельвання, глейкасць і BaiDu.

Па зменах беласці і глейкасці баваўнянай цэлюлозы з колькасцю даступнага хлору можна выявіць, што з павелічэннем даступнага хлору беласць баваўнянай цэлюлозы паступова павялічваецца, а глейкасць паступова памяншаецца. Калі колькасць даступнага хлору складае 0,01 г/л і 0,02 г/л, беласць баваўнянай цэлюлозы роўная≤63%; калі колькасць даступнага хлору складае 0,05 г/л, глейкасць баваўнянай масы роўная≤1850 мл/г, што не адпавядае патрабаванням папярэдняга хларавання. Патрабаванні да кантрольнага індыкатара адбельвання сегментаў. Калі колькасць даступнага хлору складае 0,03 г / л і 0,04 г / л, паказчыкі пасля адбельвання складаюць глейкасць 1885 мл / г, беласць 63,5% і глейкасць 1854 мл / г, беласць 64,8%. Дыяпазон дазіровак адпавядае патрабаванням кантрольных паказчыкаў адбельвання ў секцыі папярэдняга хларавання, таму папярэдне ўстаноўлена, што даступная дазоўка хлору ў гэтай секцыі складае 0,03-0,04 г/л.

2.3.2 Даследаванне працэсу адбельвання перакісам вадароду

Адбельванне перакісам вадароду з'яўляецца найбольш важным этапам адбельвання ў працэсе адбельвання для паляпшэння беласці. Пасля гэтага этапу праводзіцца этап кіслотнай апрацоўкі для завяршэння працэсу адбельвання. Этап кіслотнай апрацоўкі плюс наступны этап вырабу паперы і фармавання не аказваюць уплыву на глейкасць цэлюлозы і могуць павялічыць беласць як мінімум на 2%. Такім чынам, у адпаведнасці з патрабаваннямі да кантрольнага індэкса канчатковай высокавязкай цэлюлозы, патрабаванні да кантролю індэкса стадыі адбельвання перакісам вадароду вызначаюцца як глейкасць≥1800 мл/г і беласць≥83%.

Асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на адбельванне перакісам вадароду, з'яўляюцца колькасць перакісу вадароду, тэмпература адбельвання і час адбельвання. Каб дасягнуць патрабаванняў да беласці і глейкасці высокавязкай цэлюлозы, тры фактары, якія ўплываюць на эфект адбельвання, былі прааналізаваны метадам артаганальнага выпрабавання для вызначэння адпаведных параметраў працэсу адбельвання перакісам вадароду.

Дзякуючы экстрэмальным розніцам дадзеных артаганальнага тэсту, выяўлена, што ўплыў трох фактараў на эфект адбельвання: тэмпература адбельвання > доза перакісу вадароду > час адбельвання. Тэмпература адбельвання і колькасць перакісу вадароду - асноўныя фактары, якія ўплываюць на эфект адбельвання. Пры паступовым павышэнні дадзеных двух фактараў тэмпературы адбельвання і колькасці перакісу вадароду беласць баваўнянай масы паступова павялічваецца, а глейкасць паступова зніжаецца. Улічваючы кошт вытворчасці, магутнасць абсталявання і якасць прадукцыі ў комплексе, тэмпература адбельвання перакісам вадароду вызначана роўнай 80°С, а дазавання перакісу вадароду - 5%. У той жа час, згодна з вынікамі эксперыменту, час адбельвання перакісам вадароду практычна не ўплывае на эфект адбельвання, і час аднаступеннага адбельвання перакісам вадароду абраны роўным 80 хвілінам.

У адпаведнасці з абраным працэсам адбельвання перакісам вадароду лабараторыя правяла вялікую колькасць паўторных праверачных эксперыментаў, і вынікі эксперыментаў паказваюць, што эксперыментальныя параметры могуць адпавядаць зададзеным мэтавым патрабаванням.

3. Заключэнне

У адпаведнасці з патрабаваннямі заказчыка, з дапамогай аднафактарнага выпрабавання і артаганальнага выпрабавання ў спалучэнні з фактычнай магутнасцю абсталявання кампаніі і коштам вытворчасці, параметры працэсу вытворчасці высокавязкай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы вызначаюцца наступным чынам: (1) Працэс варэння: выкарыстоўвайце 9 % шчолачы, варыць Тэмпература 115°C, а час вытрымкі - 70 хвілін. (2) Працэс адбельвання: у секцыі папярэдняга хларавання дазоўка даступнага хлору для адбельвання складае 0,03-0,04 г/л; у секцыі перакісу вадароду тэмпература адбельвання складае 80°C, дазоўка перакісу вадароду складае 5%, а час адбельвання складае 80 хвілін; Раздзел апрацоўкі кіслатой, у адпаведнасці са звычайным працэсам кампаніі.

Высокая глейкасць пульпы дляэфір цэлюлозыгэта спецыяльная баваўняная цэлюлоза з шырокім прымяненнем і высокай дабаўленай вартасцю. На аснове вялікай колькасці эксперыментаў кампанія самастойна распрацавала працэс вытворчасці высокавязкай цэлюлозы для эфіру цэлюлозы. У цяперашні час высокавязкая цэлюлоза для эфіру цэлюлозы стала адной з асноўных разнавіднасцяў вытворчасці кампаніі Kima Chemical, і якасць прадукцыі была аднадушна прызнана і высока ацэнена кліентамі ў краіне і за мяжой.