Technoleg Ether Cellwlos Hydroxypropyl Methyl

Mae ether cellwlos hydroxypropyl methyl yn fath o ether cellwlos nonpolar sy'n hydoddi mewn dŵr oer a geir o seliwlos naturiol trwy alcaleiddio ac addasu etherification.

Geiriau allweddol:ether hydroxypropyl methylcellulose; adwaith alkalization; adwaith etherification

1. Technoleg

Mae seliwlos naturiol yn anhydawdd mewn dŵr a thoddyddion organig, yn sefydlog i olau, gwres, asid, halen a chyfryngau cemegol eraill, a gellir ei wlychu mewn hydoddiant alcali gwanedig i newid wyneb cellwlos.

Mae ether cellwlos hydroxypropyl methyl yn fath o ether cellwlos nad yw'n begynol, sy'n hydoddi mewn dŵr, a geir o seliwlos naturiol trwy alcaleiddio ac addasu etherification.

2. Y prif fformiwla adwaith cemegol

2.1 adwaith alkalization

Mae dau bosibilrwydd ar gyfer adwaith cellwlos a sodiwm hydrocsid, hynny yw, yn ôl amodau gwahanol i gynhyrchu cyfansoddion moleciwlaidd, R - OH - NaOH; neu i gynhyrchu cyfansoddion alcohol metel, R – ONa.

Mae'r rhan fwyaf o ysgolheigion yn credu bod cellwlos yn adweithio ag alcali crynodedig i ffurfio sylwedd sefydlog, ac yn meddwl bod pob neu ddau grŵp glwcos yn cael eu cyfuno ag un moleciwl NaOH (cyfunir un grŵp glwcos â thri moleciwl NaOH pan fydd yr adwaith wedi'i gwblhau).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH neu C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

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

Yn ddiweddar, mae rhai ysgolheigion yn credu y bydd y rhyngweithio rhwng cellwlos ac alcali crynodedig yn cael dwy effaith ar yr un pryd.

Waeth beth fo'r strwythur, gellir newid gweithgaredd cemegol seliwlos ar ôl gweithred cellwlos ac alcali, a gall adweithio â chyfryngau cemegol amrywiol i gael rhywogaethau ystyrlon.

2.2 adwaith Etherification

Ar ôl alkalization, y cellwlos alcali gweithredol yn adweithio ag asiant etherification i ffurfio ether seliwlos. Yr asiantau etherifying a ddefnyddir yw methyl clorid a propylen ocsid.

Mae sodiwm hydrocsid yn gweithredu fel catalydd.

Mae n ac m yn cynrychioli gradd amnewid hydroxypropyl a methyl ar yr uned seliwlos, yn y drefn honno. Uchafswm swm m + n yw 3.

Yn ogystal â'r prif adwaith a grybwyllwyd uchod, mae yna adweithiau ochr hefyd:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Disgrifiad o'r broses o ether hydroxypropyl methylcellulose

Mae'r broses o ether cellwlos hydroxypropyl methyl (“ether cellwlos”) yn fras yn cynnwys 6 proses, sef: mathru deunydd crai, (alcalineiddio) etherification, tynnu toddyddion, hidlo a sychu, malu a chymysgu, a phecynnu cynnyrch gorffenedig.

3.1 Paratoi deunydd crai

Mae'r cellwlos lint byr naturiol a brynir yn y farchnad yn cael ei falu'n bowdr gan falurydd i hwyluso prosesu dilynol; mae'r alcali solet (neu alcali hylif) yn cael ei doddi a'i baratoi, a'i gynhesu i tua 90°C i wneud hydoddiant soda costig 50% i'w ddefnyddio. Paratoi adwaith methyl clorid, asiant etherification propylen ocsid, isopropanol a tolwen adwaith tolwen ar yr un pryd.

Yn ogystal, mae'r broses adwaith yn gofyn am ddeunyddiau ategol megis dŵr poeth a dŵr pur; mae angen stêm, dŵr oeri tymheredd isel, a dŵr oeri sy'n cylchredeg i gynorthwyo pŵer.

linters byr, methyl clorid, ac asiantau etherification propylen ocsid yw'r prif ddeunyddiau ar gyfer cynhyrchu cellwlos etherified, a defnyddir linters byr mewn llawer iawn. Mae methyl clorid a propylen ocsid yn cymryd rhan yn yr adwaith fel cyfryngau etherification i addasu cellwlos naturiol, nid yw maint y defnydd yn fawr.

Mae toddyddion (neu wanedyddion) yn bennaf yn cynnwys tolwen ac isopropanol, nad ydynt yn cael eu bwyta yn y bôn, ond yn wyneb colledion anweddol ac anweddol, mae ychydig o golled yn y cynhyrchiad, ac mae'r swm a ddefnyddir yn fach iawn.

Mae gan y broses paratoi deunydd crai ardal tanc deunydd crai a warws deunydd crai ynghlwm. Mae cyfryngau etherifying a thoddyddion, megis tolwen, isopropanol, ac asid asetig (a ddefnyddir i addasu gwerth pH yr adweithyddion), yn cael eu storio yn ardal y tanc deunydd crai. Mae'r cyflenwad o lint byr yn ddigonol, gellir ei ddarparu gan y farchnad ar unrhyw adeg.

Anfonir y lint byr wedi'i falu i'r gweithdy gyda chart i'w ddefnyddio.

3.2 (Alcalineiddio) etherification

(alcalin) etherification yn broses bwysig yn y broses o etherification o seliwlos. Yn y dull cynhyrchu cynharach, cynhaliwyd yr adweithiau dau gam ar wahân. Nawr mae'r broses wedi'i gwella, ac mae'r adweithiau dau gam yn cael eu cyfuno mewn un cam a'u cynnal ar yr un pryd.

Yn gyntaf, gwactodwch y tanc etherification i gael gwared ar yr aer, ac yna rhowch nitrogen yn ei le i wneud y tanc yn rhydd o aer. Ychwanegwch yr hydoddiant sodiwm hydrocsid a baratowyd, ychwanegwch swm penodol o doddydd isopropanol a toluene, dechreuwch ei droi, yna ychwanegwch wlân cotwm byr, trowch y dŵr sy'n cylchredeg ymlaen i oeri, ac ar ôl i'r tymheredd ostwng i lefel benodol, trowch ar y isel- tymheredd dŵr i ostwng tymheredd deunydd y system Gostyngwch i tua 20℃, a chynnal yr adwaith am gyfnod penodol o amser i gwblhau alkalization.

Ar ôl alkalization, ychwanegwch yr asiant etherifying methyl clorid a propylen ocsid wedi'i fesur gan y tanc mesuryddion lefel uchel, parhau i ddechrau troi, defnyddio stêm i godi tymheredd y system i bron i 70℃~80℃, ac yna defnyddiwch ddŵr poeth i barhau i wresogi a chynnal Mae'r tymheredd adwaith yn cael ei reoli, ac yna mae'r tymheredd adwaith a'r amser adwaith yn cael eu rheoli, a gellir cwblhau'r llawdriniaeth trwy droi a chymysgu am gyfnod penodol o amser.

Cynhelir yr adwaith tua 90°C a 0.3 MPa.

3.3 Diddymiad

Mae'r deunyddiau proses adweithiol uchod yn cael eu hanfon at y desolventizer, ac mae'r deunyddiau'n cael eu tynnu a'u gwresogi â stêm, ac mae'r tolwen a'r toddyddion isopropanol yn cael eu anweddu a'u hadfer i'w hailgylchu.

Mae'r toddydd anwedd yn cael ei oeri yn gyntaf a'i gyddwyso'n rhannol â dŵr sy'n cylchredeg, ac yna'n cael ei gyddwyso â dŵr tymheredd isel, ac mae'r cymysgedd cyddwysiad yn mynd i mewn i'r haen hylif a'r gwahanydd i wahanu'r dŵr a'r toddydd. Mae'r toddydd cymysg o tolwen ac isopropanol yn yr haen uchaf yn cael ei addasu yn gymesur. Defnyddiwch ef yn uniongyrchol, a dychwelwch y datrysiad dŵr a isopropanol yn yr haen isaf i'r desolventizer i'w ddefnyddio.

Ychwanegu asid asetig i'r adweithydd ar ôl dadsolfedd i niwtraleiddio sodiwm hydrocsid gormodol, yna defnyddio dŵr poeth i olchi'r deunydd, gwneud defnydd llawn o nodwedd ceulo ether seliwlos i ddŵr poeth i olchi'r ether seliwlos, a mireinio'r adweithydd. Anfonir y deunyddiau mireinio i'r broses nesaf ar gyfer gwahanu a sychu.

3.4 Hidlo a sychu

Anfonir y deunydd mireinio i'r gwahanydd sgriw llorweddol gan bwmp sgriw pwysedd uchel i wahanu dŵr rhydd, ac mae'r deunydd solet sy'n weddill yn mynd i mewn i'r sychwr aer trwy'r peiriant bwydo sgriw, ac yn cael ei sychu mewn cysylltiad ag aer poeth, ac yna'n mynd trwy'r seiclon gwahanydd a Gwahaniad aer, mae'r deunydd solet yn mynd i mewn i'r malu dilynol.

Mae'r dŵr sydd wedi'i wahanu gan y gwahanydd troellog llorweddol yn mynd i mewn i'r tanc trin dŵr ar ôl ei waddodi yn y tanc gwaddodi i wahanu'r seliwlos sydd wedi'i danio.

3.5 Malu a chymysgu

Ar ôl sychu, bydd gan y seliwlos etherified faint gronynnau anwastad, y mae angen ei falu a'i gymysgu fel bod dosbarthiad maint gronynnau ac ymddangosiad cyffredinol y deunydd yn bodloni gofynion safonol y cynnyrch.

3. 6 Pecynnu cynnyrch gorffenedig

Y deunydd a geir ar ôl gweithrediadau malu a chymysgu yw'r cellwlos etherified gorffenedig, y gellir ei becynnu a'i storio.

4. Crynodeb

Mae'r dŵr gwastraff sydd wedi'i wahanu yn cynnwys rhywfaint o halen, yn bennaf sodiwm clorid. Mae'r dŵr gwastraff yn cael ei anweddu i wahanu'r halen, a gellir cyddwyso'r stêm eilaidd anweddedig i adennill dŵr cyddwys, neu ei ollwng yn uniongyrchol. Prif gydran yr halen wedi'i wahanu yw sodiwm clorid, sydd hefyd yn cynnwys rhywfaint o asetad sodiwm oherwydd y niwtraliad ag asid asetig. Dim ond ar ôl ailgrisialu, gwahanu a phuro y mae gan yr halen hwn werth defnydd diwydiannol.