Sažetak:Kako bi se zamijenila neobrađena kaša od polivininil alkohola (PVA), pripravljena je eter-hidroksipropilna metilceluloza eter-hidroksipropil metilceluloze konoplje stabljike konoplje (pomiješana sa specifičnim škrobom. Poliester-pamtonska pređa T/C65/35 14.7 Tex je bila veličina i testirana je njegova performansi. Optimalni proizvodni proces hidroksipropil metilceluloze bio je sljedeći: masovni udio luke bio je 35%; Omjer kompresije alkalne celuloze bio je 2,4; Omjer volumena tekućine metan i propilen oksida je 7: 3; razrijeđen izopropanolom; reakcijski tlak je 2. 0MPA. Veličina pripremljena miješanjem hidroksipropil metilceluloze i specifičnog škroba ima niži COD i ekološki prihvatljiviji, a svi indikatori za veličinu mogu zamijeniti veličinu PVA.
Ključne riječi:stabljika konoplje; Eter za stabljiku konoplje; polivinilni alkohol; dimenzioniranje etera celuloze
0.Predgovor
Kina je jedna od zemalja s relativno bogatim slamnim resursima. Izlaz usjeva je više od 700 milijuna tona, a stopa upotrebe slame je samo 3% svake godine. Velika količina slame nije korištena. Straw je bogata prirodna lignocelulozna sirovina koja se može koristiti u hranidbi, gnojivima, derivatima celuloze i drugim proizvodima.
Trenutno je zagađenje otpadnih voda u procesu proizvodnje tekstila postalo jedan od najvećih izvora zagađenja. Kemijska potražnja za kisikom PVA je vrlo visoka. Nakon što se industrijska otpadna voda proizvela PVA u postupku tiskanja i bojenja ispušta u rijeku, ona će inhibirati ili čak uništiti disanje vodenih organizama. Nadalje, PVA pogoršava oslobađanje i migraciju teških metala u sedimentima u vodenim tijelima, uzrokujući ozbiljnije ekološke probleme. Za provođenje istraživanja o zamjeni PVA zelenom suspenzijom, potrebno je ne samo da bi se ispunili zahtjevi procesa dimenzija, već i minimizirali zagađenje vode i zraka tijekom procesa dimenzija.
U ovom istraživanju, pripravljena je stabljike konopljenih metilceluloza (HPMC) stabljike konoplje stabljike eter-hidroksipropil metilceluloze (HPMC), a raspravljalo se o njenom proizvodnom procesu. I pomiješajte hidroksipropil metilcelulozu i specifičnu veličinu škroba kao veličinu za dimenzioniranje, usporedite s veličinom PVA i razgovarajte o njegovim performansama veličine.
1. Eksperiment
1. 1 Materijali i instrumenti
Stabljika konoplje, Heilongjiang; Poliester-pamuk pomiješana pređa T/C65/3514.7 Tex; samostalno napravljena konoplja stabljika celuloza eter-hidroksipropil metilceluloza; FS-101, Modificirani škrob, PVA-1799, PVA-0588, Liaoning Zhongze Group Chaoyang Textile Co., Ltd.; Propanol, vrhunski razred; propilen oksid, ledena octena kiselina, natrijev hidroksid, izopropanol, analitički čisti; metil klorid, dušik visoke čistoće.
GSH-3L reakcijski kotlić, JRA-6 Digitalni zaslon Magnetsko miješanje vodena kupaonica, DHG-9079A ELEKTRIČNA ZAHVATANJA CONTRATNA PEZEMENA OVETRANA PEVENCA, IKARW-20 nadzemni mehanički agitator, ESS-1000 stroj za veličinu uzoraka, YG 061/PC ELEKTRONSKI MJERA JEDNOG PREDA, LFY-109B Computer Yarn ABSARST.
1.2 Priprema hidroksipropil metilceluloze
1. 2. 1 Priprema alkalnih vlakana
Podijelite stabljiku konoplje, srušite je na 20 mreža pulverizerom, dodajte prašak za stabljiku konoplje u 35% vodenu otopinu NaOH i namočite je na sobnoj temperaturi za 1. 5 ~ 2. 0 h. Stisnite impregnirano alkalno vlakno tako da omjer mase alkalije, celuloze i vode iznosi 1. 2: 1. 2: 1.
1. 2. 2 reakcija eterifikacije
Bacite pripremljenu alkalnu celulozu u reakcijski čajnik, dodajte 100 ml izopropanola kao razrjeđivač, dodajte tekućinu 140 ml metil klorida i 60 ml propilen oksida, vakuumizirajući i tlak u 2. 0 MPa, polako podižete temperaturu na 45 ° C 1-2 sata i reagirajte na 75 ° C 1-2 sata kako biste pripremili hidroksipropil metilcelulozu.
1. 2. 3 Post-obrada
Podesite pH eterificiranog celuloznog etera s ledenom octenom kiselinom na 6. 5 ~ 7. 5, oprana propanolom tri puta i osušena u pećnici na 85 ° C.
1.3 Proces proizvodnje hidroksipropil metilceluloze
1. 3. 1 Utjecaj brzine rotacije na pripremu etera celuloze
Obično je reakcija eterifikacije heterogena reakcija iznutra na unutrašnjost. Ako nema vanjske snage, teško je eterifikacijsko sredstvo ući u kristalizaciju celuloze, pa je potrebno u potpunosti kombinirati eterifikacijsko sredstvo s celulozom pomoću miješanja. U ovom istraživanju korišten je visokotlačni miješani reaktor. Nakon ponovljenih eksperimenata i demonstracija, odabrana brzina rotacije bila je 240-350 r/min.
1. 3. 2 Učinak koncentracije alkalija na pripremu etera celuloze
Alkalija može uništiti kompaktnu strukturu celuloze kako bi je nabubrila, a kada je oteklina amorfnog područja i kristalne regije obično dosljedna, eterikacija se odvija glatko. U procesu proizvodnje celuloznog etera, količina alkalije koja se koristi u procesu alkalizacije celuloze ima veliki utjecaj na eterifikacijsku učinkovitost eterifikacijskih proizvoda i stupanj zamjene skupina. U procesu pripreme hidroksipropil metilceluloze, kako se koncentracija luka povećava, povećava se i sadržaj metoksilnih skupina; Suprotno tome, kada se koncentracija luka smanji, hidroksipropil metilceluloza, sadržaj baze je veći. Sadržaj metoksi skupine izravno je proporcionalan koncentraciji luka; Sadržaj hidroksipropila obrnuto je proporcionalan koncentraciji luka. Masovni udio NaOH odabran je kao 35% nakon ponovljenih testova.
1. 3. 3 Učinak omjera presadivanja alkalne celuloze na pripremu celuloznog etera
Svrha pritiska alkalnih vlakana je kontrola sadržaja vode u alkalnoj celulozi. Kad je omjer pritiska premali, sadržaj vode se povećava, koncentracija luka se smanjuje, brzina eterifikacije smanjuje se, a sredstvo za eterifikaciju hidrolizira se, a bočne reakcije se povećavaju. , učinkovitost eterifikacije uvelike je smanjena. Kad je omjer pritiska prevelik, sadržaj vode smanjuje se, celuloza se ne može nateći i nema reaktivnost, a sredstvo za eterifikaciju ne može u potpunosti kontaktirati s alkalnom celulozom, a reakcija je neujednačena. Nakon mnogih ispitivanja i pritiskanja, utvrđeno je da je omjer mase alkalije, vode i celuloze bio 1. 2: 1. 2: 1.
1. 3. 4 Utjecaj temperature na pripremu etera celuloze
U procesu pripreme hidroksipropil metilceluloze, prvo kontrolirajte temperaturu na 50-60 ° C i držite je na konstantnoj temperaturi 2 sata. Reakcija hidroksipropilacije može se provesti na oko 30 ℃, a brzina reakcije hidroksipropilacije uvelike se povećava na 50 ℃; Polako podižite temperaturu na 75 ℃ i kontrolirajte temperaturu 2 sata. Na 50 ° C reakcija metilacije jedva reagira, na 60 ° C, brzina reakcije je spora, a na 75 ° C, brzina reakcije metilacije se uvelike ubrzava.
Priprema hidroksipropil metilceluloze s višenacionalnim kontrolom temperature ne samo da kontrolira ravnotežu metoksilnih i hidroksipropilnih skupina, već također pomaže u smanjenju bočnih reakcija i nakon tretmana, te dobiti proizvode s razumnom strukturom.
1. 3. 5 Utjecaj omjera doziranja eterifikacijske sredstva na pripremu celuloznog etera
Budući da je hidroksipropil metilceluloza tipični neionski miješani eter, metil i hidroksipropilne skupine supstituirane su na različitim hidroksipropil metilceluloznim makromolekularnim lancima, to jest, različitim C u svakom položaju prstena glukoze. S druge strane, omjer raspodjele metil i hidroksipropila ima veću disperziju i slučajnost. Topljivost vode HPMC -a povezana je sa sadržajem metoksi skupine. Kad je sadržaj metoksi skupine nizak, može se otopiti u jakim alkalijama. Kako se sadržaj metoksila povećava, on postaje osjetljiviji na oticanje vode. Što je viši sadržaj metoksi, to je bolja topljivost u vodi, a može se formulirati u gnoj.
Količina eterifikacijskog agensa metil klorid i propilen oksid ima izravan utjecaj na sadržaj metoksil i hidroksipropil. Da bi se pripremio hidroksipropil metilcelulozu s dobrom topljivošću vode, omjer volumena tekućine metil klorida i propilen oksida odabran je kao 7: 3.
1.3.6 Optimalni proizvodni proces hidroksipropil metilceluloze
Reakcijska oprema je visokotlačni miješani reaktor; Brzina rotacije je 240-350 r/min; Masovni udio luke je 35%; Omjer kompresije alkalne celuloze je 2. 4; Hidroksipropoksilacija na 50 ° C tokom 2 sata, metoksilacija na 75 ° C tokom 2 sata; Omjer volumena tekućine metil klorida i propilen oksida 7: 3; vakuum; Pritisak 2. 0 MPa; Razrjeđivanje je izopropanol.
2. Otkrivanje i primjena
2.1 SEM konoplje celuloze i alkalne celuloze
Uspoređujući neobrađenu celulozu konoplje i konopljinu celulozu tretiranu s 35% NaOH, može se jasno utvrditi da alkalizirana celuloza ima više površinskih pukotina, veću površinu, veću aktivnost i lakšu reakciju eterifikacije.
2.2 Određivanje infracrvene spektroskopije
Celuloza izvađena iz stabljike konoplje nakon liječenja i infracrveni spektar HPMC pripremljen iz celuloze stabljike konoplje. Među njima je snažna i široka apsorpcijska pojasa na 3295 cm -1 pojas apsorpcije vibracije protezanja hidroksilne skupine HPMC udruživanje, pojas apsorpcije na 1250 ~ 1460 cm -1 je apsorpcijski pojas CH, CH2 i CH3, a pojas apsorpcije na 1600 cm -1 je apsorpcijski pojas vode. Apsorpcijski pojas na 1025 cm -1 je apsorpcijski pojas C -O -C u polimeru.
2.3 Određivanje viskoznosti
Uzmite pripremljeni uzorak eterskog etera stabljike kanabisa i dodajte ga u čašu kako biste pripremili 2% vodenu otopinu, temeljito promiješajte, izmjerite njegovu viskoznost i stabilnost viskoznosti viskometerom i izmjerite prosječnu viskoznost 3 puta. Viskoznost pripremljenog uzorka eterskog etera stabljike kanabisa bila je 11. 8 MPa · s.
2.4 Primjena veličine
2.4.1 Konfiguracija suspenzije
Griva je pripremljena u 1000 ml kaše s masnom udjelom od 3,5%, ravnomjerno miješana mikserom, a zatim je stavljena u vodenu kupelji i zagrijana na 95 ° C 1 sat. Istodobno, imajte na umu da spremnik za kuhanje pulpe treba dobro zatvoriti kako bi se spriječilo povećanje koncentracije suspenzije zbog isparavanja vode.
2.4.2 Formulacija suspenzija pH, promjenljivost i bakalar
Pomiješajte hidroksipropil metil celulozu i specifičnu veličinu škroba kako biste pripremili gnoj (1#~ 4#), te usporedite s PVA Formula Slurry (0#) za analizu pH, miješanja i bakalara. Poliester-pamuk pomiješana pređa T/C65/3514.7 Tex bila je veličine na stroju za veličinu veličine uzorka ESS1000, a analizirana je njegova performansi veličine.
Može se vidjeti da su domaća eterska eterska etera konoplje stabljike i specifična veličina škroba 3 # optimalna formulacija veličine: 25% stabljika konoplje celuloze etera, 65% modificiranog škroba i 10% FS-101.
Svi podaci o veličini su usporedivi s podacima o veličini veličine PVA, što ukazuje na to da miješana veličina hidroksipropil metilceluloze i specifični škrob ima dobre performanse dimenzija; PH mu je bliži neutralnom; Hidroksipropil metilceluloza i specifični škrob KOD (17459,2 mg/L) specifične mješovite veličine škroba bio je značajno niži od veličine PVA (2648,0 mg/L), a performanse zaštite okoliša bile su dobre.
3. Zaključak
Proces optimalnog proizvodnje za pripremu konoplje stabljike celuloze eter-hidroksipropil metilceluloza za dimenzioniranje je kako slijedi: visoki tlačni je reaktor reaktora s brzinom rotacije od 240-350 r/min, masenim udjelom od 35%, a omjera kompresije 2,4, a alkali je kompresija 2,4, a omjer kompresije 2,4. je 50 ℃, svaki održavan 2 sata, omjer volumena tekućine metil klorida i propilen oksida je 7: 3, vakuum, reakcijski tlak je 2,0 MPa, izopropanol je razrjeđivač.
ETHELOZA EMPENT ROMELOSE Upotrijebljen je za zamjenu veličine PVA za dimenzija, a omjer optimalne veličine bio je: 25% ether ether stabljike konoplje, 65% modificirani škrob i 10% FS -101. PH suspenzije je 6,5, a bakalar (17459,2 mg/L) značajno je niži od pva kaše (26448.0 mg/L), pokazujući dobre performanse okoliša.
ETHELOZA EMPENT CELELOZA KOMELOVANA je korištena za veličinu umjesto veličine PVA za veličinu veličine poliester-pamučne pređe T/C 65/3514.7Tex. Indeks veličine je ekvivalentan. Nova matična celuloza ether i modificirana mješovita veličina škroba mogu zamijeniti veličinu PVA.
Post Vrijeme: veljače 20.-2023.