Le principe de réaction de l'éther de cellulose hydroxypropylméthylcellulose : la production de HPMC hydroxypropylméthylcellulose utilise du chlorure de méthyle et de l'oxyde de propylène comme agents d'éthérification. L'équation de la réaction chimique est la suivante : Rcell-OH (coton raffiné) + NaOH (hydroxyde de sodium), hydroxyde de sodium) + CspanCl (chlorure de méthyle) + CH2OCHCspan (oxyde de propylène) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hydroxypropylméthylcellulose) + NaCl (chlorure de sodium). ) + H2O (eau)
Flux de processus :
concassage du coton raffiné—alcalinisation—alimentation—alcalinisation—éthérification—récupération des solvants et lavage—séparation centrifuge—séchage—concassage—mélange —Emballage du produit
1 : Matières premières et matières auxiliaires pour la production d'hydroxypropylméthylcellulose. La matière première principale est le coton raffiné et les matières auxiliaires sont l'hydroxyde de sodium (hydroxyde de sodium), l'oxyde de propylène, le chlorure de méthyle, l'acide acétique, le toluène, l'isopropanol et l'azote. Le but du concassage du coton raffiné est de détruire la structure agrégée du coton raffiné grâce à l'énergie mécanique afin de réduire la cristallinité et le degré de polymérisation et d'augmenter sa surface.
2 : Mesure et contrôle de qualité des matières premières : Dans le cadre de certains équipements, la qualité de toutes matières premières principales et auxiliaires et le rapport entre la quantité ajoutée et la concentration du solvant affectent directement les divers indicateurs du produit. Le système de processus de production contient une certaine quantité d'eau, et l'eau et les solvants organiques ne sont pas complètement miscibles, et la dispersion de l'eau affecte la répartition des alcalis dans le système. S'il n'est pas suffisamment agité, l'alcalinisation et l'éthérification uniformes de la cellulose seront désavantageuses.
3 : Agitation, transfert de masse et transfert de chaleur : L'alcalinisation et l'éthérification de la cellulose sont toutes réalisées dans des conditions hétérogènes (agitation par force externe). Le fait que la dispersion et le contact mutuel de l'eau, de l'alcali, du coton raffiné et de l'agent éthérifiant dans le système solvant soient suffisamment uniformes affectera directement les effets d'alcalinisation et d'éthérification. Une agitation inégale pendant le processus d'alcalinisation provoquera des cristaux alcalins et des précipitations au fond de l'équipement. La concentration dans la couche supérieure est faible et l'alcalinisation n'est pas suffisante. En conséquence, il reste encore une grande quantité d’alcali libre dans le système une fois l’éthérification terminée. Uniformité, entraînant une mauvaise transparence, plus de fibres libres, une mauvaise rétention d'eau, un point de gel bas et une valeur de PH élevée.
4 : Processus de production (processus de production de lisier)
(1 :) Ajoutez la quantité spécifiée d'alcali solide (790 kg) et d'eau (eau totale du système 460 kg) dans la bouilloire à soude caustique, remuez et chauffez à une température constante de 80 degrés pendant plus de 40 minutes, et l'alcali solide est complètement dissous.
(2 :) Ajouter 6 500 kg de solvant au réacteur (le rapport isopropanol/toluène dans le solvant est d'environ 15/85) ; appuyez sur l'alcali dans le réacteur et vaporisez 200 kg de solvant dans le réservoir d'alcali après avoir pressé l'alcali. Rincer le pipeline ; la bouilloire de réaction est refroidie à 23 °C et du coton raffiné pulvérisé (800 kg) est ajouté. Une fois le coton raffiné ajouté, 600 kg de solvant sont pulvérisés pour démarrer la réaction d'alcalinisation. L'ajout de coton raffiné broyé doit être réalisé dans le temps imparti (7 minutes) (la durée du temps d'ajout est très importante). Une fois que le coton raffiné entre en contact avec la solution alcaline, la réaction d'alcalinisation commence. Si le temps d'alimentation est trop long, le degré d'alcalinisation sera différent en raison du moment où le coton raffiné entre dans le système de réaction, ce qui entraînera une alcalinisation inégale et une uniformité réduite du produit. Dans le même temps, la cellulose alcaline sera en contact avec l'air pendant une longue période pour s'oxyder et se dégrader, ce qui entraînera une diminution de la viscosité du produit. Afin d'obtenir des produits avec différents niveaux de viscosité, le vide et l'azote peuvent être appliqués pendant le processus d'alcalinisation, ou une certaine quantité d'antioxydant (dichlorométhane) peut être ajoutée. Le temps d'alcalinisation est contrôlé à 120 minutes et la température est maintenue à 20-23℃.
(3 :) Une fois l'alcalinisation terminée, ajoutez la quantité spécifiée d'agent éthérifiant (chlorure de méthyle et oxyde de propylène), augmentez la température à la température spécifiée et effectuez la réaction d'éthérification dans le temps spécifié.
Conditions d'éthérification : 950Kg de chlorure de méthyle et 303Kg d'oxyde de propylène. Ajouter l'agent d'éthérification, laisser refroidir et remuer pendant 40 minutes, puis augmenter la température. La première température d'éthérification est de 56 °C, la durée de température constante est de 2,5 h, la seconde température d'éthérification est de 87 °C et la température constante est de 2,5 h. La réaction d'hydroxypropyle peut se dérouler à environ 30 °C, la vitesse de réaction est fortement accélérée à 50 °C, la réaction de méthoxylation est lente à 60 °C et plus faible en dessous de 50 °C. La quantité, la proportion et le moment du chlorure de méthyle et de l'oxyde de propylène, ainsi que le contrôle de l'augmentation de la température du processus d'éthérification, affectent directement la structure du produit.
Les équipements clés pour la production de HPMC sont le réacteur, le séchoir, le granulateur, le pulvérisateur, etc. À l'heure actuelle, de nombreux fabricants étrangers utilisent des équipements produits en Allemagne. Les équipements produits localement, qu'il s'agisse de capacité de production ou de qualité de fabrication, ne peuvent pas répondre aux besoins d'une production HPMC de haute qualité.
Le réacteur tout-en-un produit en Allemagne peut effectuer plusieurs étapes de processus avec un seul appareil, réaliser un contrôle automatique, une qualité de produit stable et des opérations de production sûres et fiables.
Les principales matières premières pour la production de HPMC sont le coton raffiné, l'hydroxyde de sodium, le chlorure de méthyle et l'oxyde de propylène.
Heure de publication : 11 novembre 2021