O principio de reacción do éter de celulosa hidroxipropil metil celulosa: a produción de hidroxipropil metil celulosa HPMC usa cloruro de metilo e óxido de propileno como axentes de eterificación. A ecuación da reacción química é: Rcell-OH (algodón refinado) + NaOH (hidróxido de sodio), hidróxido de sodio) + CspanCl (cloruro de metilo) + CH2OCHCspan (óxido de propileno) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroxipropilmetilcelulosa) + NaCl (cloruro de sodio) ) + H2O (auga)
Fluxo do proceso:
algodón refinado trituración - alcalinización - alimentación - alcalinización - eterificación - recuperación e lavado de disolventes - separación por centrifugación - secado - trituración - mestura - Envasado de produtos
1: Materias primas e materiais auxiliares para a produción de hidroxipropilmetilcelulosa A materia prima principal é o algodón refinado, e os materiais auxiliares son hidróxido de sodio (hidróxido de sodio), óxido de propileno, cloruro de metilo, ácido acético, tolueno, isopropanol e nitróxeno. O propósito da trituración do algodón refinado é destruír a estrutura agregada do algodón refinado mediante enerxía mecánica para reducir a cristalinidade e o grao de polimerización e aumentar a súa superficie.
2: Medición e control de calidade das materias primas: baixo a premisa de certos equipos, a calidade das materias primas principais e auxiliares e a relación entre a cantidade engadida e a concentración do disolvente afectan directamente aos distintos indicadores do produto. O sistema de proceso de produción contén unha certa cantidade de auga, a auga e os disolventes orgánicos non son completamente miscibles e a dispersión da auga afecta a distribución de álcalis no sistema. Se non se axita o suficiente, será desvantaxoso para a alcalinización uniforme e a eterificación da celulosa.
3: Axitación e transferencia de masa e transferencia de calor: a alcalinización e eterificación da celulosa realízanse en condicións heteroxéneas (axitación por forza externa). Se a dispersión e o contacto mutuo de auga, álcali, algodón refinado e axente eterificador no sistema disolvente son suficientemente uniformes, afectará directamente aos efectos de alcalinización e eterificación. A axitación irregular durante o proceso de alcalinización provocará cristais alcalinos e precipitación na parte inferior do equipo. A concentración da capa superior é baixa e a alcalinización non é suficiente. Como resultado, aínda hai unha gran cantidade de álcali libre no sistema despois de que se complete a eterificación. Uniformidade, o que resulta nunha transparencia deficiente, máis fibras libres, mala retención de auga, baixo punto de xel e alto valor de PH.
4: Proceso de produción (proceso de produción de purín)
(1:) Engade a cantidade especificada de álcali sólido (790 kg) e auga (auga total do sistema 460 kg) na chaleira de sosa cáustica, mexa e quenta a unha temperatura constante de 80 graos durante máis de 40 minutos, e o álcali sólido está completamente disolto.
(2:) Engade 6500 kg de disolvente ao reactor (a proporción de isopropanol e tolueno no disolvente é de aproximadamente 15/85); preme o álcali no reactor e pulveriza 200 kg de disolvente no tanque de álcali despois de presionar o álcali. Lavar a canalización; a chaleira de reacción arrefríase a 23 °C e engádese algodón refinado pulverizado (800 kg). Despois de engadir o algodón refinado, pulverízanse 600 kg de disolvente para iniciar a reacción de alcalinización. A adición de algodón refinado triturado debe completarse no tempo especificado (7 minutos) (a duración do tempo de adición é moi importante). Unha vez que o algodón refinado entra en contacto coa solución alcalina, comeza a reacción de alcalinización. Se o tempo de alimentación é demasiado longo, o grao de alcalinización será diferente debido ao momento en que o algodón refinado entra no sistema de reacción, o que provoca unha alcalinización desigual e unha redución da uniformidade do produto. Ao mesmo tempo, fará que a celulosa alcalina estea en contacto co aire durante moito tempo para oxidarse e degradarse, o que provocará que a viscosidade do produto diminúe. Para obter produtos con diferentes niveis de viscosidade, durante o proceso de alcalinización pódese aplicar baleiro e nitróxeno ou engadir unha certa cantidade de antioxidante (diclorometano). O tempo de alcalinización contrólase en 120 minutos e a temperatura mantense entre 20 e 23 ℃.
(3:) Despois de que a alcalinización remate, engade a cantidade especificada de axente eterificador (cloruro de metilo e óxido de propileno), eleve a temperatura ata a temperatura especificada e realice a reacción de eterificación no tempo especificado.
Condicións de eterificación: 950Kg de cloruro de metilo e 303Kg de óxido de propileno. Engadir o axente de eterificación e arrefriar e remover durante 40 minutos e despois subir a temperatura. A primeira temperatura de eterificación é de 56 °C, o tempo de temperatura constante é de 2,5 h, a segunda temperatura de eterificación é de 87 °C e a temperatura constante é de 2,5 h. A reacción de hidroxipropilo pode desenvolverse a uns 30 °C, a velocidade de reacción é moi acelerada a 50 °C, a reacción de metoxilación é lenta a 60 °C e máis débil por debaixo dos 50 °C. A cantidade, proporción e tempo de cloruro de metilo e óxido de propileno, así como o control do aumento da temperatura do proceso de eterificación, afectan directamente á estrutura do produto.
O equipo clave para producir HPMC é o reactor, o secador, o granulador, o pulverizador, etc. Actualmente, moitos fabricantes estranxeiros utilizan equipos producidos en Alemaña. Os equipos producidos no país, xa sexa a capacidade de produción ou a calidade de fabricación, non poden satisfacer as necesidades de produción de HPMC de alta calidade.
O reactor todo-en-un producido en Alemaña pode completar varios pasos do proceso cun só dispositivo, realizar un control automático, unha calidade estable do produto e operacións de produción seguras e fiables.
As principais materias primas para a produción de HPMC son o algodón refinado, o hidróxido de sodio, o cloruro de metilo e o óxido de propileno.
Hora de publicación: 11-nov-2021