Zelulosa Eterrako lehengaia

Zelulosa eterrako biskositate handiko orea ekoizteko prozesua aztertu zen. Biskositate handiko pasta ekoizteko prozesuan sukaldaritzan eta zuritzean eragiten duten faktore nagusiak eztabaidatu ziren. Bezeroaren eskakizunen arabera, faktore bakarreko probaren eta proba ortogonalaren metodoaren bidez, konpainiaren benetako ekipamenduaren ahalmenarekin konbinatuta, likatasun handiko ekoizpen-prozesuaren parametroak.kotoi finduamamia lehengaiazelulosa eterrako zehazten dira. Ekoizpen prozesu hau erabiliz, likatasun handiko zuritasunafinduzelulosa eterrako ekoizten den kotoi-orea da≥%85, eta biskositatea da≥1800 ml/g.

Hitz gakoak: zelulosa-eterrentzako biskositate handiko mamia; ekoizpen-prozesua; sukaldaritza; zuritzea

Zelulosa naturako polimero naturaleko konposatu ugariena eta berriztagarriena da. Iturri sorta zabala du, prezio baxua eta ingurumena errespetatzen duena. Aldaketa kimikoaren bidez zelulosa deribatu sorta bat lor daiteke. Zelulosa-eter konposatu polimeriko bat da, zeinetan zelulosa glukosa-unitateko hidroxilo taldean dagoen hidrogenoa hidrokarburo talde batez ordezkatzen den. Eterifikazioaren ondoren, zelulosa uretan disolbagarria da, disoluzio alkalino diluitua eta disolbatzaile organikoa, eta termoplastikotasuna du. Txina munduko zelulosa-eter ekoizle eta kontsumitzaile handiena da, eta urteko batez besteko hazkunde-tasa % 20 baino gehiagokoa da. Errendimendu bikaina duten zelulosa-eter mota asko daude, eta asko erabiltzen dira eraikuntzan, zementuan, petrolioan, elikagaietan, ehungintzan, detergenteetan, pinturan, medikuntzan, papergintzan eta osagai elektronikoetan eta beste industria batzuetan.

Zelulosa eteraren moduko deribatuen eremuaren garapen azkarrarekin, bere ekoizpenerako lehengaien eskaera ere handitzen ari da. Zelulosa-eter ekoizpenerako lehengai nagusiak kotoi-orea, egur-orea, banbu-orea, etab. Horien artean, kotoia da naturan zelulosa-eduki handiena duen produktu naturala, eta nire herrialdea kotoia ekoizten duen herrialde handia da, beraz, kotoia da. zelulosa-eterra ekoizteko lehengai ezin hobea. Zelulosa-ekoizpen berezirako atzerriko ekipamendu eta teknologia bereziak esklusiboki sartuta, tenperatura baxuko alkalino baxuko sukaldaritza hartzen du, zuriketa etengabeko ekoizpen-teknologia berdea, ekoizpen-prozesuaren kontrol guztiz automatikoa, prozesu-kontrolaren zehaztasuna industria beraren maila aurreratuera iritsi da etxean eta atzerrian. . Etxeko eta atzerriko bezeroek eskatuta, konpainiak zelulosa eterrako biskositate handiko kotoi-oreari buruzko ikerketa eta garapen esperimentuak egin ditu eta laginak ondo hartu ditu bezeroek.

1. Esperimentatu

1.1 Lehengaiak

Zelulosa eterrako biskositate handiko mamia zuritasun handiko, biskositate handiko eta hauts baxuko baldintzak bete behar ditu. Zelulosa-eterrako biskositate handiko kotoi-orearen ezaugarriak ikusita, lehenik eta behin, kontrol zorrotza egin zen lehengaien aukeraketari eta heldutasun handiko, biskositate handiko, hiru harizpirik gabeko eta kotoi-hazi baxuko kotoizko linters. kroskoaren edukia hautatu zuten lehengai gisa. Goiko kotoizko linters-en arabera, hainbat adierazleren eskakizunen arabera, Xinjiang-en kotoizko linters erabiltzea zehazten da zelulosa-eterrako biskositate handiko orea ekoizteko lehengai gisa. Xinjiang kaxmiraren kalitate-adierazleak hauek dira: biskositatea≥2000 ml/g, heldutasuna≥% 70, azido sulfurikoa materia disolbaezina≤%6,0, errauts edukia≤%1,7.

1.2 Tresnak eta sendagaiak

Ekipamendu esperimentalak: PL-100 sukalde elektrikoa (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), tresna-tenperatura konstanteko ur-bainua (Longkou Electric Furnace Factory), PHSJ 3F doitasun pH-neurgailua (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Biskosimetro kapilarra, WSB～2 zuritasun-neurgailua (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laborategiko Instrument Co., Ltd.).

Botika esperimentalak: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Prozesuaren ibilbidea

Kotoizko linters→alkalino sukaldaritza→garbiketa→pulpatuz→zuritzea (azido tratamendua barne)→mamia egitea→amaitutako produktua→indizearen proba

1.4 Eduki esperimentalak

Sukaldaritza-prozesua benetako ekoizpen-prozesuan oinarritzen da, material hezea prestatzeko eta sukaldaritza alkalino-metodoak erabiliz. Besterik gabe, garbitu eta kendu kotoizko linters kuantitatiboak, gehitu kalkulatutako lixiba likido-ratioaren eta erabilitako alkalino-kopuruaren arabera, guztiz nahastu kotoizko linters eta lixiba, jarri sukaldeko depositu batean eta egosi egosteko tenperatura eta eduki denbora desberdinen arabera. Egosi. Egosi ondoren mamia garbitu, irabiatu eta zuritu egiten da gero erabiltzeko.

Zuritzeko prozesua: mamiaren kontzentrazioa eta pH balioa bezalako parametroak zuzenean hautatzen dira ekipoaren benetako ahalmenaren eta zuritzeko errutinen arabera, eta esperimentu bidez eztabaidatzen dira parametro garrantzitsuak, hala nola agente zuritzaile kopurua.

Zuritzea hiru fasetan banatzen da: (1) Ohiko pre-klorazio-etapa zuritzea, mamiaren kontzentrazioa % 3ra egokitu, azidoa gehitu mamiaren pH balioa 2,2-2,3ra kontrolatzeko, sodio hipoklorito kopuru jakin bat gehitu lixibarako. giro-tenperatura 40 minutuz. (2) Hidrogeno peroxidoaren atala zuritzea, mamiaren kontzentrazioa % 8 izan dadin egokitu, sodio hidroxidoa gehitu minda alkalinizatzeko, hidrogeno peroxidoa gehitu eta tenperatura jakin batean zuritzea (hidrogeno peroxidoaren zuriketa atalak sodio silikato egonkortzaile kopuru jakin bat gehitzen du). Esperimentuen bidez zuritzeko tenperatura espezifikoa, hidrogeno peroxidoaren dosia eta zuritzeko denbora aztertu ziren. (3) Azido tratamenduaren atala: egokitu mamiaren kontzentrazioa % 6ra, gehitu azidoa eta ioi metalikoak kentzeko laguntzak azido tratamendurako, atal honen prozesua konpainiaren ohiko kotoi-orea ekoizteko prozesu berezien arabera egiten da eta prozesu espezifikoak egiten du. ez da esperimentalki gehiago eztabaidatu behar.

Esperimentu-prozesuan zehar, zuritzeko fase bakoitzak mamiaren kontzentrazioa eta pH-a doitzen ditu, zuritzeko erreaktibo proportzio jakin bat gehitzen du, mamia eta zuritzeko erreaktiboa uniformeki nahasten ditu polietilenozko plastikozko poltsa itxi batean eta tenperatura konstanteko ur-bainu batean jartzen ditu tenperatura konstanterako. denbora zehatz batean zuritzea. Zuritzeko prozesua Atera minda ertaina 10 minutuz behin, nahastu eta oratu uniformeki zuritzearen uniformetasuna bermatzeko. Zuritzeko fase bakoitzaren ondoren, urarekin garbitzen da eta, ondoren, zuritzeko hurrengo fasera igarotzen da.

1.5 Mindaren azterketa eta detekzioa

GB/T8940.2-2002 eta GB/T7974-2002 minda zuritasun laginak prestatzeko eta zuritasuna neurtzeko erabili ziren hurrenez hurren; GB/T1548-2004 minda biskositatea neurtzeko erabili zen.

2. Emaitzak eta eztabaida

2.1 Helburuen analisia

Bezeroen beharren arabera, zelulosa eteraren biskositate handiko orearen adierazle tekniko nagusiak hauek dira: zuritasuna.≥%85, biskositatea≥1800 ml/g,α-zelulosa≥%90, errauts edukia≤%0,1, burdina≤12 mg / kg eta abar. Konpainiak kotoi-orea ekoizten duen urte askotako esperientziaren arabera, zuritzeko prozesuan sukaldaritza-baldintza egokiak, garbiketa eta azido tratamendu-baldintzak kontrolatuz,α-zelulosa, errautsa, burdina edukia eta beste adierazle batzuk, benetako ekoizpenean eskakizunak betetzea erraza da. Beraz, garapen esperimental honen ardatz gisa zuritasuna eta biskositatea hartzen dira.

2.2 Egosteko prozesua

Sukaldaritza-prozesua zuntzaren lehen horma sodio hidroxidoarekin egosketa-tenperatura eta presio jakin batean suntsitzea da, kotoizko linteretan dauden ur-disolbagarriak eta alkalino-disolbagarriak ez diren zelulosazko ezpurutasunak, koipeak eta argizaria disolbatu daitezen. ren edukiaα-zelulosa handitzen da. . Sukaldatze-prozesuan zelulosa-kate makromolekularren zatiketa dela eta, polimerizazio-maila murrizten da eta biskositatea murrizten da. Egosketa-maila arinegia bada, mamia ez da ondo prestatuko, ondorengo zuriketa txarra izango da eta produktuaren kalitatea ezegonkorra izango da; egosketa-maila astunegia bada, zelulosa-kate molekularrak bortizki despolimerizatuko dira eta biskositatea baxuegia izango da. Mindaren likagarritasun- eta biskositate-indizearen eskakizunak oso kontuan hartuta, egosi ondoren mindaren biskositatea dela zehazten da.≥1900 ml/g, eta zuritasuna da≥%55.

Sukaldaritza-efektuari eragiten dioten faktore nagusien arabera: erabilitako alkali kopurua, egosteko tenperatura eta euste-denbora, proba ortogonalaren metodoa erabiltzen da sukaldaritza-prozesuaren baldintza egokiak hautatzeko esperimentuak egiteko.

Test ortogonalen emaitzen datu oso eskasen arabera, hiru faktoreek sukaldaritza-efektuan duten eragina honakoa da: egosketa-tenperatura > alkali kopurua > euste-denbora. Sukaldaritza tenperaturak eta alkali kopuruak eragin handia dute kotoi-orearen biskositatean eta zuritasunean. Egosketa-tenperatura eta alkali-kopuruaren igoerarekin, zuritasuna handitu ohi da, baina biskositatea gutxitu egiten da. Biskositate handiko mamia ekoizteko, egosketa baldintza moderatuak ahalik eta gehien hartu behar dira zuritasuna bermatuz. Beraz, datu esperimentalekin batera, egosteko tenperatura 115ekoa da°C, eta erabiltzen den alkali kopurua % 9 da. Hiru faktoreen artean eusteko denboraren eragina beste bi faktoreena baino nahiko ahulagoa da. Sukaldaritza honek alkalino baxuko eta tenperatura baxuko sukaldaritza metodoa hartzen duenez, sukaldaritzaren uniformetasuna areagotzeko eta sukaldaritzaren biskositatearen egonkortasuna bermatzeko, eusteko denbora 70 minutu gisa hautatzen da. Hori dela eta, A2B2C3 konbinazioa biskositate handiko orearen sukaldaritza-prozesu onena zela zehaztu zen. Ekoizpen-prozesuaren baldintzetan, azken mamiaren zuritasuna % 55,3koa zen eta biskositatea 1945 ml/g-koa.

2.3 Zuritzeko prozesua

2.3.1 Klorazio aurreko prozesua

Klorazio aurreko atalean, sodio hipoklorito kopuru oso txiki bat gehitzen zaio kotoi-oreari kotoi-orea duen lignina lignina kloratu bihurtzeko eta disolbatzeko. Klorazio aurreko fasean zuritu ondoren, mindaren biskositatea kontrolatu behar da.≥1850 ml/g, eta zuritasuna≥%63.

Sodio hipoklorito kantitatea da atal honetan zuritzeko efektuari eragiten dion faktore nagusia. Eskuragarri dagoen kloro kantitate egokia aztertzeko, faktore bakarreko proba metodoa erabili zen aldi berean 5 esperimentu paralelo egiteko. Mindari sodio hipoklorito kantitate desberdinak gehituz, mindaren kloro eraginkorra Kloro edukia 0,01 g/L, 0,02 g/L, 0,03 g/L, 0,04 g/L, 0,05 g/L izan zen hurrenez hurren. Zuritu ondoren, biskositatea eta BaiDu.

Kotoi mamiaren zuritasuna eta biskositatea eskuragarri dagoen kloro kantitatearen aldaketetatik, erabilgarri dagoen kloroaren gehikuntzarekin, kotoiaren zuritasuna pixkanaka-pixkanaka handitzen dela eta biskositatea pixkanaka gutxitzen dela aurki daiteke. Eskuragarri dagoen kloro kantitatea 0,01 g/L eta 0,02 g/L denean, kotoi-orearen zuritasuna da.≤%63; eskuragarri dagoen kloro-kantitatea 0,05 g/L denean, kotoi-orearen biskositatea da.≤1850 ml/g, klorazioaren aurreko baldintzak betetzen ez dituena. Segmentuak zuritzeko kontrol-adierazleen eskakizunak. Eskuragarri dagoen kloro-kopurua 0,03 g/L eta 0,04 g/L denean, zuritzearen ondorengo adierazleak biskositatea 1885 ml/g, zuritasuna % 63,5 eta biskositatea 1854 ml/g dira, zuritasuna % 64,8. Dosi-tartea bat dator klorazioaren aurreko atalean zuritzeko kontrol-adierazleen eskakizunekin, beraz, aldez aurretik zehazten da atal honetan eskuragarri dagoen kloro-dosia 0,03-0,04 g/L dela.

2.3.2 Hidrogeno peroxidoaren etapa zuritzeko prozesuaren ikerketa

Hidrogeno peroxidoaren zuriketa zuritasuna hobetzeko zuritzeko prozesuan zuritzeko fase garrantzitsuena da. Etapa honen ondoren, tratamendu azido bat egiten da zuritzeko prozesua amaitzeko. Azido-tratamendu faseak gehi ondorengo papera egiteko eta konformatzeko faseak ez du mamiaren biskositatean eraginik, eta zuritasuna % 2 handitu dezake gutxienez. Hori dela eta, likatasun handiko azken mamiaren kontrol-indizearen eskakizunen arabera, hidrogeno peroxidoaren zuriketa-etapako indizearen kontrol-eskakizunak biskositatea direla zehazten da.≥1800 ml/g eta zuritasuna≥%83.

Hidrogeno peroxidoaren zuritzean eragiten duten faktore nagusiak hidrogeno peroxidoaren kantitatea, zuritzeko tenperatura eta zuritzeko denbora dira. Ore likatsuaren zuritasun- eta biskositate-eskakizunak lortzeko, zuritzeko efektuari eragiten dioten hiru faktoreak proba ortogonalaren metodoaren bidez aztertu ziren, hidrogeno peroxidoaren zuriketa-prozesuaren parametro egokiak zehazteko.

Proba ortogonalaren muturreko diferentzia datuen bidez, hiru faktoreek zuritzeko efektuan duten eragina hau dela ikusten da: zuritzeko tenperatura > hidrogeno peroxidoaren dosia > zuritzeko denbora. Zuritzeko tenperatura eta hidrogeno peroxidoaren kantitatea dira zuritzeko efektuari eragiten dioten faktore nagusiak. Zuritzeko tenperaturaren bi faktoreen datuak eta hidrogeno peroxidoaren kantitatea pixkanaka handituz, kotoiaren mamiaren zuritasuna pixkanaka handitzen da eta biskositatea pixkanaka gutxitzen da. Ekoizpen kostua, ekipamenduaren ahalmena eta produktuaren kalitatea osotasunean kontuan hartuta, hidrogeno peroxidoaren zuritzeko tenperatura 80koa dela zehazten da.°C, eta hidrogeno peroxidoaren dosia % 5 da. Aldi berean, emaitza esperimentalen arabera, hidrogeno peroxidoaren zuritzeko denborak eragin txikia du zuritzeko efektuan, eta hidrogeno peroxidoaren etapa bakarreko zuritze denbora 80 minutu gisa hautatzen da.

Hautatutako hidrogeno peroxidoaren etapa zuritzeko prozesuaren arabera, laborategiak behin eta berriz egiaztapen-esperimentu ugari egin ditu, eta emaitza esperimentalek erakusten dute parametro esperimentalek ezarritako helburu-baldintzak bete ditzaketela.

3. Ondorioa

Bezeroaren eskakizunen arabera, faktore bakarreko probaren eta proba ortogonalaren bidez, konpainiaren benetako ekipamenduaren ahalmenarekin eta ekoizpen kostuarekin konbinatuta, zelulosa-eterrako biskositate handiko orearen ekoizpen-prozesuaren parametroak honela zehazten dira: (1) Sukaldaritza prozesua: 9 erabilera. Alkalien %, egosi Tenperatura 115 da°C, eta eusteko denbora 70 minutukoa da. (2) Zuritzeko prozesua: klorazioaren aurreko atalean, zuritzeko eskuragarri dagoen kloroaren dosia 0,03-0,04 g/L da; hidrogeno peroxidoaren atalean, zuritzeko tenperatura 80 da°C, hidrogeno peroxidoaren dosia% 5 da, eta zuritzeko denbora 80 minutukoa; Azido tratamenduaren atala, enpresaren ohiko prozesuaren arabera.

Biskositate handiko pastarakozelulosa-eteraplikazio zabala eta balio erantsi handiko kotoi-orea da. Esperimentu ugari oinarri hartuta, konpainiak bere kabuz garatu zuen zelulosa eterrako biskositate handiko orea ekoizteko prozesua. Gaur egun, zelulosa-eterrentzako biskositate handiko orea Kima Chemical konpainiaren ekoizpen-barietate nagusietako bat bihurtu da, eta produktuaren kalitatea aho batez onartu eta goraipatu dute etxeko eta atzerriko bezeroek.