સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા શું છે?

સેલ્યુલોઝ ઈથર હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની પ્રતિક્રિયા સિદ્ધાંત: એચપીએમસી હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝનું ઉત્પાદન ઈથરીફિકેશન એજન્ટ તરીકે મિથાઈલ ક્લોરાઈડ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કરે છે. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે: Rcell-OH (રિફાઇન્ડ કોટન) + NaOH (સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) , સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) + CspanCl (મિથાઇલ ક્લોરાઇડ) + CH2OCHCspan (પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (હાઈડ્રોક્સીસેલ પ્રોપિલૉસ) ) + H2O (પાણી)

પ્રક્રિયા પ્રવાહ:

રિફાઈન્ડ કોટન ક્રશિંગ—આલ્કલાઈઝેશન—ફીડિંગ—આલ્કલાઈઝેશન—ઈથરિફિકેશન—સોલવન્ટ રિકવરી અને વૉશિંગ—સેન્ટ્રીફ્યુગલ સેપરેશન—ડ્રાયિંગ—ક્રશિંગ—મિશ્રણ —પ્રોડક્ટ પેકેજિંગ

1: હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના ઉત્પાદન માટે કાચો માલ અને સહાયક સામગ્રી મુખ્ય કાચો માલ રિફાઈન્ડ કોટન છે, અને સહાયક સામગ્રી સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ (સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ), પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ, મિથાઈલ ક્લોરાઈડ, એસિટિક એસિડ, ટોલ્યુએન, આઈસોપ્રોપેન અને આઈસોપ્રોજેન છે. રિફાઈન્ડ કોટન ક્રશિંગનો હેતુ યાંત્રિક ઉર્જા દ્વારા રિફાઈન્ડ કપાસના સંકલિત માળખાને નષ્ટ કરવાનો છે જેથી સ્ફટિકીયતા અને પોલિમરાઈઝેશનની ડિગ્રી ઓછી થાય અને તેની સપાટીનો વિસ્તાર વધે.

2: માપન અને કાચા માલની ગુણવત્તા નિયંત્રણ: અમુક સાધનોના આધાર હેઠળ, કોઈપણ મુખ્ય અને સહાયક કાચા માલની ગુણવત્તા અને વધારાની રકમનો ગુણોત્તર અને દ્રાવકની સાંદ્રતા ઉત્પાદનના વિવિધ સૂચકાંકોને સીધી અસર કરે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પ્રણાલીમાં ચોક્કસ માત્રામાં પાણી હોય છે, અને પાણી અને કાર્બનિક દ્રાવકો સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત નથી હોતા, અને પાણીનું વિખેરવું સિસ્ટમમાં આલ્કલીના વિતરણને અસર કરે છે. જો તેને પૂરતા પ્રમાણમાં હલાવવામાં ન આવે, તો તે સેલ્યુલોઝના એકસમાન આલ્કલાઈઝેશન અને ઈથરિફિકેશન માટે હાનિકારક રહેશે.

3: જગાડવો અને સામૂહિક સ્થાનાંતરણ અને હીટ ટ્રાન્સફર: સેલ્યુલોઝ આલ્કલાઈઝેશન અને ઈથરિફિકેશન બધું વિજાતીય (બાહ્ય બળ દ્વારા હલાવવાની) પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કરવામાં આવે છે. દ્રાવક પ્રણાલીમાં પાણી, ક્ષાર, શુદ્ધ કપાસ અને ઇથરાઇફિકેશન એજન્ટનો વિક્ષેપ અને પરસ્પર સંપર્ક પૂરતા પ્રમાણમાં એકરૂપ છે કે કેમ, તે ક્ષારીકરણ અને ઇથરિફિકેશન અસરોને સીધી અસર કરશે. આલ્કલાઈઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન અસમાન હલાવવાથી સાધનના તળિયે આલ્કલી સ્ફટિકો અને વરસાદ થશે. ઉપલા સ્તરની સાંદ્રતા ઓછી છે અને આલ્કલાઈઝેશન પૂરતું નથી. પરિણામે, ઇથરિફિકેશન પૂર્ણ થયા પછી પણ સિસ્ટમમાં મુક્ત આલ્કલીનો મોટો જથ્થો છે. એકરૂપતા, જેના પરિણામે નબળી પારદર્શિતા, વધુ મુક્ત ફાઇબર, નબળી પાણીની જાળવણી, નીચા જેલ પોઈન્ટ અને ઉચ્ચ PH મૂલ્ય.

4: ઉત્પાદન પ્રક્રિયા (સ્લરી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા)

(1:) કોસ્ટિક સોડા કીટલીમાં નક્કર આલ્કલી (790Kg) અને પાણી (કુલ સિસ્ટમ પાણી 460Kg) નો ઉલ્લેખિત જથ્થો ઉમેરો, હલાવો અને 40 મિનિટથી વધુ સમય માટે 80 ડિગ્રીના સ્થિર તાપમાને ગરમ કરો, અને ઘન આલ્કલી સંપૂર્ણ રીતે બંધ થઈ જાય છે. ઓગળેલા

(2:) રિએક્ટરમાં 6500Kg દ્રાવક ઉમેરો (દ્રાવકમાં isopropanol અને toluene નો ગુણોત્તર લગભગ 15/85 છે); આલ્કલીને રિએક્ટરમાં દબાવો, અને આલ્કલીને દબાવ્યા પછી ક્ષાર ટાંકીમાં 200Kg દ્રાવકનો છંટકાવ કરો. પાઇપલાઇન ફ્લશ કરો; રિએક્શન કેટલને 23°C પર ઠંડુ કરવામાં આવે છે અને તેમાં પલ્વરાઇઝ્ડ રિફાઇન્ડ કોટન (800Kg) ઉમેરવામાં આવે છે. શુદ્ધ કપાસ ઉમેર્યા પછી, આલ્કલાઈઝેશન પ્રતિક્રિયા શરૂ કરવા માટે 600Kg દ્રાવકનો છંટકાવ કરવામાં આવે છે. ક્રશ્ડ રિફાઇન્ડ કપાસનો ઉમેરો નિર્દિષ્ટ સમય (7 મિનિટ) ની અંદર પૂર્ણ થવો જોઈએ (વધારાના સમયની લંબાઈ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે). એકવાર શુદ્ધ કપાસ આલ્કલી દ્રાવણના સંપર્કમાં આવે છે, આલ્કલાઈઝેશન પ્રતિક્રિયા શરૂ થાય છે. જો ખોરાકનો સમય ઘણો લાંબો હોય, તો શુદ્ધ કપાસ પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીમાં પ્રવેશે તે સમયને કારણે આલ્કલાઈઝેશનની ડિગ્રી અલગ હશે, પરિણામે અસમાન આલ્કલાઈઝેશન અને ઉત્પાદનની એકરૂપતામાં ઘટાડો થશે. તે જ સમયે, તે આલ્કલી સેલ્યુલોઝને લાંબા સમય સુધી હવાના સંપર્કમાં રહેવાનું કારણ બનશે ઓક્સિડાઇઝ અને ડિગ્રેડ થવા માટે, પરિણામે ઉત્પાદનની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. વિવિધ સ્નિગ્ધતા સ્તરો સાથે ઉત્પાદનો મેળવવા માટે, શૂન્યાવકાશ અને નાઇટ્રોજન આલ્કલાઈઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન લાગુ કરી શકાય છે, અથવા એન્ટીઑકિસડન્ટ (ડાઇક્લોરોમેથેન) ની ચોક્કસ માત્રા ઉમેરી શકાય છે. આલ્કલાઈઝેશન સમય 120 મિનિટ પર નિયંત્રિત થાય છે, અને તાપમાન 20-23℃ પર રાખવામાં આવે છે.

(3:) આલ્કલાઈઝેશન સમાપ્ત થયા પછી, નિર્દિષ્ટ માત્રામાં ઈથરીફાઈંગ એજન્ટ (મિથાઈલ ક્લોરાઈડ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ) ઉમેરો, ઉષ્ણતામાનને નિર્દિષ્ટ તાપમાન સુધી વધારવો અને નિર્દિષ્ટ સમયની અંદર ઈથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયા હાથ ધરો.

ઇથેરીફિકેશન શરતો: 950Kg મિથાઈલ ક્લોરાઇડ અને 303Kg પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ. ઇથેરિફિકેશન એજન્ટ ઉમેરો અને ઠંડુ કરો અને 40 મિનિટ સુધી હલાવો અને પછી તાપમાન વધારવું. પ્રથમ ઇથરિફિકેશન તાપમાન 56°C છે, સતત તાપમાનનો સમય 2.5h છે, બીજો ઇથેરિફિકેશન તાપમાન 87°C છે, અને સ્થિર તાપમાન 2.5h છે. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ પ્રતિક્રિયા લગભગ 30 ° સે પર આગળ વધી શકે છે, પ્રતિક્રિયા દર 50 ° સે પર મોટા પ્રમાણમાં ઝડપી બને છે, મેથોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયા 60 ° સે પર ધીમી હોય છે, અને 50 ° સે નીચે નબળી હોય છે. મિથાઈલ ક્લોરાઈડ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડની માત્રા, પ્રમાણ અને સમય, તેમજ ઈથેરીફિકેશન પ્રક્રિયાના તાપમાનમાં વધારો નિયંત્રણ, ઉત્પાદનની રચનાને સીધી અસર કરે છે.

HPMC ના ઉત્પાદન માટેના મુખ્ય સાધનો રિએક્ટર, ડ્રાયર, ગ્રેન્યુલેટર, પલ્વરાઇઝર વગેરે છે. હાલમાં ઘણા વિદેશી ઉત્પાદકો જર્મનીમાં ઉત્પાદિત સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત સાધનો, પછી ભલે તે ઉત્પાદન ક્ષમતા હોય કે ઉત્પાદન ગુણવત્તા, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની HPMC ઉત્પાદનની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતા નથી.

જર્મનીમાં ઉત્પાદિત ઓલ-ઇન-વન રિએક્ટર એક ઉપકરણ સાથે બહુવિધ પ્રક્રિયાના પગલાં પૂર્ણ કરી શકે છે, સ્વચાલિત નિયંત્રણ, સ્થિર ઉત્પાદન ગુણવત્તા અને સલામત અને વિશ્વસનીય ઉત્પાદન કામગીરીનો અનુભવ કરી શકે છે.

HPMC ના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય કાચો માલ રિફાઈન્ડ કોટન, સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઇડ, મિથાઈલ ક્લોરાઈડ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ છે.