Haniaethol:Er mwyn disodli'r slyri alcohol polyvinyl (PVA) na ellir ei ddiraddio, paratowyd ether-hydroxypropyl methylcellwlos coesyn cywarch coesyn o goesyn cywarch gwastraff amaethyddol, a'i gymysgu â starts penodol i baratoi'r slyri. Roedd edafedd cyfunol polyester-cotwm T/C65/35 14.7 Tex o faint a phrofwyd ei berfformiad sizing. Roedd y broses gynhyrchu orau o hydroxypropyl methylcellulose fel a ganlyn: y ffracsiwn màs o lye oedd 35%; Cymhareb cywasgu seliwlos alcali oedd 2.4; Cymhareb cyfaint hylif methan a propylen ocsid yw 7: 3; gwanhau ag isopropanol; Y pwysau adweithio yw 2. 0mpa. Mae gan y maint a baratoir trwy gymysgu hydroxypropyl methylcellulose a startsh penodol COD is ac mae'n fwy cyfeillgar i'r amgylchedd, a gall yr holl ddangosyddion sizing ddisodli maint PVA.
Geiriau allweddol:cywarch cywarch; Ether cellwlos coesyn cywarch; alcohol polyvinyl; maint ether cellwlos
0.Ragymadroddwch
Mae China yn un o'r gwledydd sydd ag adnoddau gwellt cymharol gyfoethog. Mae allbwn y cnwd yn fwy na 700 miliwn o dunelli, a dim ond 3% bob blwyddyn yw cyfradd defnyddio'r gwellt. Ni ddefnyddiwyd llawer iawn o adnoddau gwellt. Mae gwellt yn ddeunydd crai lignocellwlosig naturiol cyfoethog, y gellir ei ddefnyddio mewn porthiant, gwrtaith, deilliadau seliwlos a chynhyrchion eraill.
Ar hyn o bryd, mae Desizing Llygredd Dŵr Gwastraff yn y broses gynhyrchu tecstilau wedi dod yn un o'r ffynonellau llygredd mwyaf. Mae galw ocsigen cemegol PVA yn uchel iawn. Ar ôl i'r dŵr gwastraff diwydiannol a gynhyrchir gan PVA yn y broses argraffu a lliwio gael ei ollwng i'r afon, bydd yn atal neu hyd yn oed ddinistrio resbiradaeth organebau dyfrol. Ar ben hynny, mae PVA yn gwaethygu rhyddhau a mudo metelau trwm mewn gwaddodion mewn cyrff dŵr, gan achosi problemau amgylcheddol mwy difrifol. Er mwyn cynnal ymchwil ar ddisodli PVA â slyri gwyrdd, mae'n angenrheidiol nid yn unig i fodloni gofynion y broses sizing, ond hefyd i leihau llygredd dŵr ac aer yn ystod y broses sizing.
Yn yr astudiaeth hon, paratowyd ether-hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) coesyn coesyn coesyn o stelcian cywarch gwastraff amaethyddol, a thrafodwyd ei broses gynhyrchu. A chymysgu hydroxypropyl methylcellulose a maint startsh penodol fel maint ar gyfer sizing, cymharu â maint PVA, a thrafod ei berfformiad maint.
1. Arbrofi
1. 1 deunydd ac offerynnau
Coesyn cywarch, Heilongjiang; edafedd cymysg polyester-cotwm T/C65/3514.7 TEX; cywarch cywarch cywarch seliwlos ether-hydroxypropyl methylcellwlos; FS-101, startsh wedi'i addasu, PVA-1799, PVA-0588, Liaoning Zhongze Group Chaoyang Textile Co., Ltd .; propanol, gradd premiwm; propylen ocsid, asid asetig rhewlifol, sodiwm hydrocsid, isopropanol, yn ddadansoddol bur; Methyl clorid, nitrogen purdeb uchel.
Tegell adweithio GSH-3L, baddon dŵr troi magnetig arddangos digidol JRA-6, DHG-9079A popty sychu tymheredd cyson gwresogi trydan, IKARW-20 cynhyrfwr mecanyddol uwchben, peiriant sizing sampl ESS-1000, yg 061/tester electronig cryfder un edafedd un edafedd undafedd uniad unrassion unrassion.
1.2 Paratoi hydroxypropyl methylcellulose
1. 2. 1 Paratoi ffibr alcali
Rhannwch y coesyn cywarch, ei falu i 20 rhwyll gyda malurder, ychwanegwch y powdr coesyn cywarch i doddiant dyfrllyd NaOH 35%, a'i socian ar dymheredd yr ystafell am 1. 5 ~ 2. 0 h. Gwasgwch y ffibr alcali wedi'i drwytho fel bod cymhareb màs alcali, seliwlos a dŵr yn 1. 2: 1. 2: 1.
1. 2. 2 Adwaith Etherification
Taflwch y seliwlos alcali wedi'i baratoi i'r tegell adweithio, ychwanegwch 100 ml o isopropanol fel diluent, ychwanegwch hylif 140 ml o fethyl clorid a 60 ml o propylen ocsid, gwactys, a'i bwyso i 2. 0 MPa, codwch y tymheredd yn araf i 45 ° C am 1-2 awr, ac ymateb ar 75 ° C am 1-2 awr i baratoi hydroxypropyl methylcellulose.
1. 2. 3 ôl-brosesu
Addaswch pH yr ether seliwlos etherified gydag asid asetig rhewlifol i 6. 5 ~ 7. 5, wedi'i olchi â propanol dair gwaith, a'i sychu mewn popty ar 85 ° C.
1.3 Proses gynhyrchu o hydroxypropyl methylcellulose
1. 3. 1 Dylanwad cyflymder cylchdro ar baratoi ether seliwlos
Fel arfer mae'r adwaith etherification yn adwaith heterogenaidd o'r tu mewn i'r tu mewn. Os nad oes pŵer allanol, mae'n anodd i'r asiant etherification fynd i mewn i grisialu'r seliwlos, felly mae angen cyfuno'r asiant etherification â'r seliwlos yn llawn trwy ei droi. Yn yr astudiaeth hon, defnyddiwyd adweithydd wedi'i droi pwysedd uchel. Ar ôl arbrofion ac arddangosiadau dro ar ôl tro, y cyflymder cylchdro a ddewiswyd oedd 240-350 r/min.
1. 3. 2 Effaith crynodiad alcali ar baratoi ether seliwlos
Gall alcali ddinistrio strwythur cryno seliwlos i wneud iddo chwyddo, a phan fydd chwydd y rhanbarth amorffaidd a'r rhanbarth crisialog yn tueddu i fod yn gyson, mae'r etheriad yn mynd yn ei flaen yn esmwyth. Yn y broses gynhyrchu o ether seliwlos, mae maint yr alcali a ddefnyddir yn y broses alcalization seliwlos yn cael dylanwad mawr ar effeithlonrwydd etheriad cynhyrchion etherification a graddfa amnewid grwpiau. Yn y broses baratoi o hydroxypropyl methylcellulose, wrth i grynodiad Lye gynyddu, mae cynnwys grwpiau methoxyl hefyd yn cynyddu; I'r gwrthwyneb, pan fydd crynodiad Lye yn lleihau, mae'r hydroxypropyl methylcellulose mae'r cynnwys sylfaen yn fwy. Mae cynnwys grŵp methocsi yn gymesur yn uniongyrchol â chrynodiad Lye; Mae cynnwys hydroxypropyl mewn cyfrannedd gwrthdro â chrynodiad Lye. Dewiswyd y ffracsiwn torfol o NaOH fel 35% ar ôl profion dro ar ôl tro.
1. 3. 3 Effaith cymhareb pwyso cellwlos alcali ar baratoi ether seliwlos
Pwrpas pwyso ffibr alcali yw rheoli cynnwys dŵr seliwlos alcali. Pan fydd y gymhareb wasgu yn rhy fach, mae'r cynnwys dŵr yn cynyddu, mae crynodiad y lye yn gostwng, mae'r gyfradd etherification yn gostwng, ac mae'r asiant etherification yn cael ei hydroli ac mae adweithiau ochr yn cynyddu. , mae'r effeithlonrwydd etherification yn cael ei leihau'n fawr. Pan fydd y gymhareb wasgu yn rhy fawr, mae'r cynnwys dŵr yn lleihau, ni ellir chwyddo'r seliwlos, ac nid oes ganddo adweithedd, ac ni all yr asiant etherification gysylltu'n llawn â'r seliwlos alcali, ac mae'r adwaith yn anwastad. Ar ôl llawer o brofion a chymariaethau dybryd, penderfynwyd mai cymhareb màs alcali, dŵr a seliwlos oedd 1. 2: 1. 2: 1.
1. 3. 4 Effaith tymheredd ar baratoi ether seliwlos
Yn y broses o baratoi hydroxypropyl methylcellulose, yn gyntaf rheolwch y tymheredd ar 50-60 ° C a'i gadw ar dymheredd cyson am 2 awr. Gellir cynnal yr adwaith hydroxypropylation ar oddeutu 30 ℃, ac mae'r gyfradd adweithio hydroxypropylation yn cynyddu'n fawr ar 50 ℃; Codwch y tymheredd yn araf i 75 ℃, a rheolwch y tymheredd am 2 awr. Ar 50 ° C, prin bod yr adwaith methylation yn adweithio, ar 60 ° C, mae'r gyfradd adweithio yn araf, ac ar 75 ° C, mae'r gyfradd adweithio methylation yn cael ei chyflymu'n fawr.
Gall paratoi hydroxypropyl methylcellulose gyda rheolaeth tymheredd aml-gam nid yn unig reoli cydbwysedd grwpiau methoxyl a hydroxypropyl, ond hefyd helpu i leihau adweithiau ochr ac ôl-driniaeth, a chael cynhyrchion â strwythur rhesymol.
1. 3. 5 Effaith cymhareb dos asiant etherification ar baratoi ether seliwlos
Gan fod hydroxypropyl methylcellulose yn ether cymysg di-ïonig nodweddiadol, mae'r grwpiau methyl a hydroxypropyl yn cael eu disodli ar wahanol gadwyni macromoleciwlaidd methylcellwlos hydroxypropyl, hynny yw, gwahanol C ym mhob cylch glwcos. Ar y llaw arall, mae gan gymhareb dosbarthu methyl a hydroxypropyl fwy o wasgariad ac ar hap. Mae hydoddedd dŵr HPMC yn gysylltiedig â chynnwys grŵp methocsi. Pan fydd cynnwys grŵp methocsi yn isel, gellir ei doddi mewn alcali cryf. Wrth i'r cynnwys methoxyl gynyddu, mae'n dod yn fwy sensitif i chwyddo dŵr. Po uchaf yw'r cynnwys methocsi, y gorau yw'r hydoddedd dŵr, a gellir ei lunio yn slyri.
Mae maint yr asiant etherifying methyl clorid a propylen ocsid yn cael effaith uniongyrchol ar gynnwys methoxyl a hydroxypropyl. Er mwyn paratoi hydroxypropyl methylcellwlos gyda hydoddedd dŵr da, dewiswyd cymhareb cyfaint hylif methyl clorid a propylen ocsid fel 7: 3.
1.3.6 Y broses gynhyrchu orau o hydroxypropyl methylcellulose
Mae'r offer adweithio yn adweithydd wedi'i droi dan bwysau uchel; Y cyflymder cylchdroi yw 240-350 r/min; Y ffracsiwn torfol o Lye yw 35%; Cymhareb cywasgu seliwlos alcali yw 2. 4; Hydroxypropoxylation ar 50 ° C am 2 awr, methoxylation ar 75 ° C am 2 awr; asiant etherificate methyl clorid a chymhareb cyfaint hylif ocsid propylen 7: 3; gwactod; pwysau 2. 0 MPa; Mae DiLuent yn isopropanol.
2. Canfod a Chymhwyso
2.1 SEM o seliwlos cywarch a seliwlos alcali
Gan gymharu'r seliwlos cywarch heb ei drin a'r seliwlos cywarch sy'n cael ei drin â NaOH 35%, gellir darganfod yn glir bod gan y seliwlos alcalized fwy o graciau arwyneb, arwynebedd mwy, gweithgaredd uwch ac adwaith etherification haws.
2.2 Penderfyniad Sbectrosgopeg Is -goch
Mae'r seliwlos a dynnwyd o gywarch yn stelcian ar ôl triniaeth a sbectrwm is -goch HPMC wedi'i baratoi o seliwlos coesyn cywarch. Among them, the strong and wide absorption band at 3295 cm -1 is the stretching vibration absorption band of HPMC association hydroxyl group, the absorption band at 1250 ~ 1460 cm -1 is the absorption band of CH, CH2 and CH3, and the absorption band at 1600 cm -1 is the absorption band of water in the polymer absorption band. Y band amsugno yn 1025cm -1 yw band amsugno C -O -C yn y polymer.
2.3 Penderfyniad Gludedd
Cymerwch y sampl ether seliwlos coesyn canabis wedi'i baratoi a'i ychwanegu at bicer i baratoi toddiant dyfrllyd 2%, ei droi yn drylwyr, mesur ei gludedd a'i sefydlogrwydd gludedd gyda viscometer, a mesur y gludedd cyfartalog am 3 gwaith. Gludedd y sampl ether seliwlos coesyn canabis a baratowyd oedd 11. 8 MPa · s.
2.4 Cais sizing
2.4.1 Cyfluniad slyri
Paratowyd y slyri i mewn i 1000ml o slyri gyda ffracsiwn màs o 3.5%, ei droi yn gyfartal gyda chymysgydd, ac yna ei roi mewn baddon dŵr a'i gynhesu i 95 ° C am 1 h. Ar yr un pryd, nodwch y dylid selio'r cynhwysydd coginio mwydion yn dda i atal crynodiad y slyri rhag cynyddu oherwydd anweddiad dŵr.
2.4.2 Llunio Slyri PH, Estility a COD
Cymysgwch hydroxypropyl methyl seliwlos a maint startsh penodol i baratoi slyri (1#~ 4#), a'i gymharu â slyri fformiwla PVA (0#) i ddadansoddi pH, hygrededd a phenfras. Roedd yr edafedd cymysg polyester-cotwm T/C65/3514.7 TEX wedi'i faint ar beiriant sizing sampl ESS1000, a dadansoddwyd ei berfformiad sizing.
Gellir gweld mai'r ether seliwlos coesyn cywarch cartref a maint startsh penodol 3 # yw'r fformiwleiddiad maint gorau posibl: ether seliwlos coesyn 25%, startsh wedi'i addasu 65% a 10% FS-101.
Mae'r holl ddata maint yn debyg i sizing data maint PVA, gan nodi bod gan faint cymysg hydroxypropyl methylcellulose a startsh penodol berfformiad sizing da; Mae ei pH yn agosach at niwtral; Roedd hydroxypropyl methylcellulose a startsh penodol y penfras (17459.2 mg/l) o'r maint cymysg startsh penodol yn sylweddol is na maint y PVA (26448.0 mg/L), ac roedd perfformiad amddiffyn yr amgylchedd yn dda.
3. Casgliad
Mae'r broses gynhyrchu orau ar gyfer paratoi cywarch coesyn cellwlos ether-hydroxypropyl methylcellwlos ar gyfer sizing fel a ganlyn: adweithydd troi pwysedd uchel gyda chyflymder cylchdroi o 240-350 r/min, ffracsiwn torfol o lye o 35%, a thymheredd cywasgu 2.4, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu, a thymheredd cywasgu 2.4, Y tymheredd yw 50 ℃, pob un yn cael ei gynnal am 2 awr, cymhareb cyfaint hylif methyl clorid ac ocsid propylen yw 7: 3, gwactod, y pwysau adweithio yw 2.0 MPa, isopropanol yw'r diluent.
Defnyddiwyd ether seliwlos coesyn cywarch i ddisodli maint PVA ar gyfer sizing, a'r gymhareb maint gorau posibl oedd: Ether seliwlos coesyn 25% cywarch, startsh wedi'i addasu 65% a 10% FS - 101. Mae pH y slyri yn 6.5 ac mae'r COD (17459.2 mg/L) yn sylweddol is na pherfformiad y slyri PVA (26448.0 mg/L), sy'n dangos perfformiad amgylcheddol da.
Defnyddiwyd ether cellwlos coesyn cywarch ar gyfer sizing yn lle maint PVA i sizing yr edafedd cymysg polyester-cotwm T/C 65/3514.7Tex. Mae'r mynegai sizing yn gyfwerth. Gall yr ether seliwlos coesyn cywarch newydd a maint cymysg startsh wedi'i addasu ddisodli maint PVA.
Amser Post: Chwefror-20-2023