Materia prima per l'etere di cellulosa

U prucessu di pruduzzione di polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa hè statu studiatu. I fatturi principali chì afectanu a cucina è u bleaching in u prucessu di produzzione di polpa d'alta viscosità sò stati discututi. Sicondu i bisogni di u cliente, à traversu a prova unicu fattore è u metudu di prova ortogonale, cumminata cù a capacità attuale di l'equipaggiu di a cumpagnia, i parametri di u prucessu di produzzione di alta viscositàcuttuni raffinatupolpa materia primaper l'etere di cellulosa sò determinate. Utilizendu stu prucessu di produzzione, u biancu di l'alta viscositàraffinatua polpa di cuttuni prodotta per l'etere di cellulosa hè≥85%, è a viscosità hè≥1800 ml/g.

Parolle chjave: polpa d'alta viscosità per etere di cellulosa; prucessu di pruduzzioni; cucina; sbiancante

A cellulosa hè u compostu polimeru naturali più abbundante è rinnuvevule in natura. Hà una larga gamma di fonti, prezzu bassu, è amichevule ambientale. Una seria di derivati ​​di cellulosa pò esse ottenuta per mudificazione chimica. L'etere di cellulosa hè un compostu polimeru in quale l'idrogenu in u gruppu idrossilu nantu à l'unità di glucose di cellulosa hè rimpiazzatu da un gruppu d'idrocarburi. Dopu à l'eterificazione, a cellulosa hè solubile in acqua, solu suluzione diluta è solvente organicu, è hà termoplasticità. Cina hè u più grande pruduttore è cunsumadore di l'etere di cellulosa in u mondu, cù una crescita annuale media di più di 20%. Ci sò parechji tipi di eteri di cellulosa cù prestazioni eccellenti, è sò largamente usati in a custruzzione, cimentu, petroleum, alimentazione, tessili, detergente, pittura, medicina, fabricazione di carta è cumpunenti elettronichi è altre industrii.

Cù u rapidu sviluppu di u campu di derivati ​​​​cum'è l'etere di cellulosa, a dumanda di materie prime per a so pruduzzione hè ancu crescente. E materie prime principali per a produzzione di etere di cellulosa sò a polpa di cuttuni, a polpa di legnu, a polpa di bambù, etc. À mezu à elli, u cuttuni hè u pruduttu naturali cù u più altu cuntenutu di cellulosa in natura, è u mo paese hè un grande paese produttrice di cuttuni, cusì a polpa di cuttuni hè. una materia prima ideale per a pruduzzione di etere di cellulosa. Esclusivamente introduttu l'equipaggiu speciale straneru è a tecnulugia per a pruduzzione di cellulosa speciale, adopra a cucina à bassa temperatura, a tecnulugia di pruduzzione di sbiancante cuntinuu verde, u cuntrollu cumplettamente automaticu di u prucessu di produzzione, a precisione di cuntrollu di prucessu hà righjuntu u livellu avanzatu di a stessa industria in casa è in l'esteru. . À a dumanda di i clienti in casa è in l'esteru, a cumpagnia hà realizatu esperimenti di ricerca è sviluppu nantu à a polpa di cuttuni d'alta viscosità per l'etere di cellulosa, è i campioni sò stati bè ricevuti da i clienti.

1. Sperimenta

1.1 Materie prime

A polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa deve risponde à i requisiti di alta bianchezza, alta viscosità è bassa polveri. In vista di e caratteristiche di a polpa di cuttuni d'alta viscosità per l'etere di cellulosa, prima di tuttu, un cuntrollu strettu hè statu realizatu nantu à a selezzione di materie prime, è linters di cuttuni cù alta maturità, alta viscosità, senza trè filamenti, è sumenti di cuttuni bassu. u cuntenutu di u scafo hè statu sceltu cum'è materie prime. Sicondu i linters di cuttuni sopra, In cunfurmità cù i requisiti di diversi indicatori, hè determinatu à utilizà linters di cuttuni in Xinjiang cum'è a materia prima per a produzzione di polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa. L'indicatori di qualità di Xinjiang cashmere sò: viscosità≥2000 mL/g, maturità≥70%, materia insoluble à l'acidu sulfuricu≤6,0%, cuntenutu di cendra≤1,7%.

1.2 Strumenti è medicini

Apparecchiatura sperimentale: PL-100 pignatta elettrica (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), bagnu d'acqua à temperatura constante di strumenta (Longkou Electric Furnace Factory), pHmetro di precisione PHSJ 3F (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Viscosimetru capillare, WSB～2 metru di biancu (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratory Instrument Co., Ltd.).

Medicamenti sperimentali: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Percorsu di prucessu

Linters di cuttuni→cucina alkali→lavà→pulping→sbiancante (cumpresu trattamentu à l'acidu)→fabricazione di polpa→pruduttu finitu→test d'indice

1.4 Cuntinutu spirimintali

U prucessu di coccia hè basatu annantu à u prucessu di produzzione attuale, utilizendu a preparazione di materiale umitu è ​​i metudi di coccia alkaline. Simply pulisce è sguassate i linters di cuttuni quantitativi, aghjunghje a liscivia calculata secondu a ratio di liquidu è a quantità di alkali utilizata, mischjà cumplettamente i linters di cuttuni è liscivia, mette in un cisterna di coccia, è coccia secondu diverse temperature di coccia è tempi di mantene. Cook it. A polpa dopu a coccia hè lavata, battuta è sbiancata per un usu più tardi.

Prucessu di sbiancante: paràmetri cum'è a concentrazione di polpa è u valore di pH sò direttamente scelti secondu a capacità attuale di l'equipaggiu è e rutine di sbiancante, è i paràmetri pertinenti cum'è a quantità di agenti sbiancante sò discututi attraversu esperimenti.

L'imbiancatura hè divisa in trè fasi: (1) Sbiancante di u stadiu di pre-clorurazione convenzionale, aghjustate a concentrazione di polpa à 3%, aghjunghje l'acidu per cuntrullà u valore di pH di a polpa à 2,2-2,3, aghjunghje una certa quantità di ipoclorito di sodiu à bleach à 2,2-2,3. a temperatura di l'ambienti per 40 minuti. (2) Imbiancatura di a sezione di perossu di l'idrogenu, aghjustà a concentrazione di polpa per esse 8%, aghjunghje l'idrossidu di sodiu per alcalinizà a slurry, aghjunghje perossu di l'idrogenu è eseguite u sbiancante à una certa temperatura (a sezione di sbiancante di perossu di l'idrogenu aghjunghje una certa quantità di stabilizzante di silicatu di sodiu). A temperatura specifica di sbiancante, a dosa di perossu di l'idrogenu è u tempu di sbiancante sò stati esplorati attraversu esperimenti. (3) Sezione di trattamentu à l'acidu: aghjustate a cuncentrazione di polpa à 6%, aghjunghje l'aiuti per a rimozione di l'acidu è di ioni metallici per u trattamentu à l'acidu, u prucessu di sta sezione hè realizatu secondu u prucessu di produzzione di polpa di cuttuni speciale cunvinziunali di a cumpagnia, è u prucessu specificu faci. ùn hè micca bisognu di più discussione sperimentale.

Durante u prucessu di l'esperimentu, ogni tappa di bleaching aghjusta a cuncentrazione di a polpa è u pH, aghjunghje una certa proporzione di reagente bleaching, mischia a polpa è u reagente bleaching uniformemente in un saccu sigillatu di plastica di polietilene, è u mette in un bagnu d'acqua à temperatura constante per una temperatura constante. sbiancante per un tempu determinatu. U prucessu di sbiancante Eliminate u slurry mediu ogni 10 minuti, mischjà è impasta in modu uniforme per assicurà l'uniformità di bleaching. Dopu ogni tappa di bleaching, hè lavatu cù l'acqua, è poi passa à u prossimu stadiu di bleaching.

1.5 Analisi è rilevazione di slurry

GB/T8940.2-2002 è GB/T7974-2002 sò stati utilizati per a preparazione è a misurazione di u biancu di i campioni di slurry whiteness rispettivament; GB/T1548-2004 hè stata aduprata per a misurazione di a viscosità di slurry.

2. Risultati è discussione

2.1 Analisi di mira

Sicondu i bisogni di i clienti, i principali indicatori tecnichi di a polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa sò: biancu≥85%, viscosità≥1800 ml/g,α- cellulosa≥90%, cuntenutu di cendra≤0,1%, ferru≤12 mg / kg, etc. Sicondu i parechji anni di sperienza di a cumpagnia in a produzzione di polpa di cuttuni speciale, cuntrullendu e cundizioni di coccia adattate, lavate è e cundizioni di trattamentu à l'acidu in u prucessu di sbiancante,α-cellulose, frassini, cuntenutu di ferru è altri indicatori, hè facile à scuntrà i bisogni in pruduzzione attuale. Per quessa, u biancu è a viscosità sò pigliati cum'è u focu di stu sviluppu sperimentale.

2.2 Prucessu di cucina

U prucessu di coccia hè di distrughjini u muru primariu di a fibra cù l'idrossidu di sodium sottu una certa temperatura di coccia è pressione, cusì chì l'impurità non-cellulosa soluble in acqua è alkali-soluble, grassu è cera in i linters di cuttuni sò dissolti, è u cuntenutu diα- a cellulosa hè aumentata. . A causa di a scissione di catene macromoleculari di cellulosa durante u prucessu di coccia, u gradu di polimerizazione hè ridutta è a viscosità hè ridutta. Se u gradu di coccia hè troppu ligeru, a polpa ùn serà micca cotta bè, u bleaching sussegwente serà poviru, è a qualità di u produttu serà inestabile; se u gradu di coccia hè troppu pisanti, e catene moleculari di cellulosa depolimerizeranu violentemente è a viscosità serà troppu bassu. In cunsiderà cumplettamente i requisiti di l'indice di bleachability è di viscosità di u slurry, hè determinatu chì a viscosità di u slurry dopu a coccia hè≥1900 mL / g, è u biancu hè≥55%.

Sicondu i fatturi principali chì affettanu l'effettu di a cucina: a quantità di alkali utilizata, a temperatura di a cucina è u tempu di mantene, u metudu di prova ortogonale hè utilizatu per fà esperimenti per selezziunà e cundizioni di prucessu di coccia adattati.

Sicondu i dati estremamente poveri di i risultati di a prova ortogonale, l'influenza di i trè fatturi nantu à l'effettu di a cucina hè a siguenti: temperatura di cucina > quantità alkali > tempu di mantene. A temperatura di coccia è a quantità di alkali anu una grande influenza nantu à a viscosità è u biancu di a polpa di cuttuni. Cù l'aumentu di a temperatura di coccia è a quantità di alkali, u biancu tende à aumentà, ma a viscosità tende à diminuite. Per a pruduzzione di polpa d'alta viscosità, e cundizioni di coccia moderate deve esse aduttatu quant'è pussibule mentre assicurendu u biancu. Dunque, in cumbinazioni cù e dati sperimentali, a temperatura di coccia hè 115°C, è a quantità di alkali utilizata hè 9%. L'effettu di mantene u tempu trà i trè fattori hè relativamente più debule cà quellu di l'altri dui fattori. Siccomu sta cucina adopra un metudu di coccia bassu-alkali è bassu temperatura, per aumentà l'uniformità di a cucina è assicurà a stabilità di a viscosità di a cucina, u tempu di mantene hè sceltu cum'è 70 minuti. Dunque, a cumminazzioni A2B2C3 hè stata determinata per esse u megliu prucessu di coccia per a polpa d'alta viscosità. Sottu à e cundizioni di u prucessu di pruduzzione, u biancu di a polpa finali era 55,3%, è a viscosità era 1945 mL / g.

2.3 Prucessu di sbiancante

2.3.1 Prucessu di pre-chlorination

In a seccione di pre-chlorination, una piccula quantità di ipoclorito di sodiu hè aghjuntu à a polpa di cuttuni per cunvertisce a lignin in a polpa di cuttuni in lignin chlorinated è esse dissolutu. Dopu à u bleaching in u stadiu di pre-chlorination, a viscosità di u slurry deve esse cuntrullata per esse≥1850 mL/g, è u biancu≥63%.

A quantità di ipoclorito di sodiu hè u fattore principalu chì afecta l'effettu bleaching in questa sezione. Per scopra a quantità adatta di cloru dispunibule, u metudu di teste unicu fattore hè stata utilizata per fà 5 esperimenti paralleli à u stessu tempu. Aghjunghjendu diverse quantità di ipoclorito di sodiu in u slurry, u cloru efficace in u slurry U cuntenutu di cloru era 0,01 g/L, 0,02 g/L, 0,03 g/L, 0,04 g/L, 0,05 g/L rispettivamente. Dopu à bleaching, a viscosità è BaiDu.

Da i cambiamenti di u biancu di a polpa di cuttuni è a viscosità cù a quantità di u cloru dispunibule, pò esse truvatu chì cù l'aumentu di u cloru dispunibule, a bianchezza di a polpa di cuttuni aumenta gradualmente, è a viscosità diminuisce gradualmente. Quandu a quantità di cloru dispunibule hè 0,01 g/L è 0,02 g/L, u biancu di a polpa di cuttuni hè≤63%; quandu a quantità di cloru dispunibule hè 0,05 g / L, a viscosità di a polpa di cuttuni hè≤1850mL/g, chì ùn risponde micca à i requisiti di pre-clorinazione. Requisiti di l'indicatore di cuntrollu di sbiancante di segmentu. Quandu a quantità di cloru dispunibule hè 0,03 g / L è 0,04 g / L, l'indicatori dopu a sbiancatura sò viscosità 1885mL / g, biancu 63,5% è viscosità 1854mL / g, biancu 64,8%. A gamma di dosa hè in linea cù i requisiti di l'indicatori di cuntrollu di sbiancante in a sezione di pre-clorinazione, per quessa, hè stabilitu preliminarmente chì a dosa di cloru dispunibule in questa sezione hè 0,03-0,04 g/L.

2.3.2 Hydrogen perossudu stage bleaching prucessu di ricerca

U sbiancante di perossu di l'idrogenu hè u stadiu di sbiancante più impurtante in u prucessu di sbiancante per migliurà a bianchezza. Dopu à sta tappa, una tappa di trattamentu à l'acidu hè realizatu per compie u prucessu di sbiancante. A tappa di trattamentu à l'acidu più a tappa successiva di a fabbricazione di carta è a furmazione ùn hà micca effettu nant'à a viscosità di a polpa, è ponu aumentà a bianchezza da almenu 2%. Dunque, secondu i requisiti di l'indice di cuntrollu di a polpa finale d'alta viscosità, i requisiti di cuntrollu di l'indice di a tappa di sbiancante di perossu di l'idrogenu sò determinati à esse viscosità.≥1800 mL/g è biancu≥83%.

I fatturi principali chì affettanu u bleaching di perossu di l'idrogenu sò a quantità di perossu di l'idrogenu, a temperatura di sbiancante è u tempu di sbiancante. Per ottene i requisiti di bianchezza è viscosità di a polpa alta viscosa, i trè fattori chì affettanu l'effettu di imbiancatura sò stati analizati da u metudu di prova ortogonale per determinà i paràmetri di prucessu di sbiancante di perossu d'idrogenu adattati.

Attraversu i dati di differenza estremu di a prova ortogonale, si trova chì l'influenza di i trè fattori nantu à l'effettu di sbiancante hè: temperatura di sbiancante> dose di perossu di l'idrogenu> tempu di sbiancante. A temperatura di sbiancante è a quantità di perossu di l'idrogenu sò i fatturi principali chì afectanu l'effettu bleaching. Cù l'aumentu graduali di i dati di i dui fatturi di a temperatura di bleaching è a quantità di perossu di l'idrogenu, a bianchezza di a polpa di cuttuni aumenta gradualmente, è a viscosità diminuisce gradualmente. In cunsiderà u costu di produzzione, a capacità di l'equipaggiu è a qualità di u produttu in modu cumpletu, a temperatura di sbiancante di perossu di l'idrogenu hè determinata à 80.°C, è a dosa di perossu di l'idrogenu hè 5%. À u listessu tempu, sicondu i risultati spirimintali, u tempu di sbiancante di perossu di l'idrogenu hà pocu influenza nantu à l'effettu bleaching, è u tempu di sbiancante di perossu di l'idrogenu hè sceltu cum'è 80 minuti.

Sicondu u prucessu di sbiancanti di u perossidu di l'idrogenu sceltu, u laboratoriu hà realizatu un gran numaru di esperimenti di verificazione ripetuti, è i risultati spirimintali mostranu chì i paràmetri spirimintali ponu scuntrà i bisogni di u target stabilitu.

3. Cunclusioni

Sicondu i bisogni di u cliente, à traversu una prova di fattore unicu è una prova ortogonale, cumminata cù a capacità attuale di l'equipaggiu di a cumpagnia è u costu di produzzione, i parametri di u prucessu di produzzione di polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa sò determinati cum'è seguente: (1) Prucessu di cucina: aduprà 9 % di alkali, coccu A temperatura hè 115°C, è u tempu di mantene hè di 70 minuti. (2) Prucessu di bleaching: in a seccione di pre-chlorination, a dosa di cloru dispunibule per bleaching hè 0,03-0,04 g / L; in a seccione di perossu di l'idrogenu, a temperatura di sbiancante hè 80°C, a dosa di perossu di l'idrogenu hè di 5%, è u tempu di sbiancante hè di 80 minuti; Sezione di trattamentu à l'acidu, secondu u prucessu cunvinziunali di a cumpagnia.

Polpa d'alta viscosità peretere di cellulosahè una polpa di cuttuni speciale cù una larga applicazione è un altu valore aghjuntu. A basa di un gran numaru di esperimenti, a cumpagnia hà sviluppatu indipindentamente u prucessu di produzzione di polpa d'alta viscosità per etere di cellulosa. Attualmente, a polpa d'alta viscosità per l'etere di cellulosa hè diventata una di e varietà principali di produzzione di Kima Chemical, è a qualità di u produttu hè stata unanimu ricunnisciuta è elogiata da i clienti in casa è in l'esteru.