A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalma

A hiányos statisztikák szerint a nemionos cellulóz-éter jelenlegi kibocsátása világszerte elérte az 500 000 tonnát, éshidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC80%-át teszi ki a 400.000 tonnás, Kína az elmúlt két évben, számos vállalat bővítette termelési kapacitását gyorsan bővült a jelenlegi kapacitás mintegy 180.000 tonna, mintegy 60.000 tonna a hazai fogyasztás, ebből több mint 550 millió tonnát az iparban használnak fel, és mintegy 70%-át építőipari adalékanyagként használják fel.

A termékek eltérő felhasználása miatt a termékek hamuindex követelményei eltérőek lehetnek, így a gyártási folyamatban a termelés különböző modellek követelményei szerinti szervezése kedvez az energiatakarékosság, fogyasztáscsökkentés, ill. kibocsátás csökkentése.

1. A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalma és meglévő formája

A hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) ipari minőségi szabványai, az úgynevezett hamu és a gyógyszerkönyv, az úgynevezett szulfát, nevezetesen az égési maradékok, egyszerűen a termékben lévő szervetlen sószennyeződésekként értelmezhetők. Főleg az erős lúgok (nátrium-hidroxid) előállítási folyamata révén a pH végső beállításáig a semleges sóra és a nyersanyag eredeti szervetlen sóösszegére.

Az összes hamu meghatározására szolgáló módszer; Bizonyos mennyiségű mintát a szénsavasodás után magas hőmérsékletű kemencében elégetnek, így a szerves anyagok oxidálódnak és lebomlanak, szén-dioxid, nitrogén-oxidok és víz formájában távoznak, míg a szervetlen anyagok szulfát, foszfát, karbonát formájában maradnak. , klorid és más szervetlen sók és fém-oxidok, ezek a maradékok hamu. A minta teljes hamutartalma a maradék tömegével számítható ki.

Az eljárás szerint a különböző savak felhasználásával és különböző sókat állítanak elő: főleg nátrium-klorid (kloridion klór-metánban és nátrium-hidroxidban történő reakciójával) és más savas semlegesítéssel nátrium-acetátot, nátrium-szulfidot vagy nátrium-oxalátot eredményezhet.

2. A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC hamutartalmi követelménye

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC-t elsősorban sűrítésre, emulgeálásra, filmképzőre, kolloidvédelemre, vízvisszatartásra, tapadásra, enzimrezisztenciára és metabolikus tehetetlenségre stb. használják. Az ipar számos területén széles körben használják, ami nagyjából a következő szempontokra osztható. :

(1) Építés: a fő szerep a víz megtartása, a sűrítés, a viszkozitás, a kenés, az áramlás a cement és a gipsz feldolgozhatóságának javítása érdekében, a szivattyúzás. Az építészeti bevonatokat, latex bevonatokat főként védőkolloidként, filmképzőként, sűrítőszerként és pigment szuszpenziós segédanyagként használják.

(2) POLIvinil-klorid: főként diszpergálószerként használják a szuszpenziós polimerizációs rendszer polimerizációs reakciójában.

(3) napi vegyszerek: főleg védőcikkként használják, javíthatja a termék emulgeálását, anti-enzimét, diszperzióját, kötését, felületi aktivitását, filmképző, hidratáló, habképző, formáló, leválasztó, lágyító, kenőanyag és egyéb tulajdonságait;

(4) gyógyszeripar: a gyógyszeriparban főként készítménygyártásra használják, bevonóanyag szilárd készítményeként, üreges kapszula kapszula anyagaként, kötőanyagként, tartós hatóanyag-leadású szerek vázához, filmképző, pórusképző szerként, folyékony, félszilárd sűrítés, emulgeálás, szuszpenzió, mátrix alkalmazás;

(5) kerámia: ipari nyers kerámia kötőanyagként, mázszín diszpergálószereként;

(6) papír: diszperzió, színező, erősítőszer;

(7) Textilnyomtatás és -festés: textilpép, szín, színhosszabbító szer:

(8) a mezőgazdasági termelésben: a mezőgazdaságban növényi magvak kezelésére használják, javíthatja a csírázási sebességet, hidratálhatja és megelőzheti a penészgombát, a gyümölcs tartósítását, a műtrágyák és a növényvédő szerek tartós kibocsátását.

A fenti hosszú távú alkalmazási tapasztalatok visszajelzéseiből, valamint egyes külföldi és hazai vállalkozások belső ellenőrzési standardjainak összefoglalójából látható, hogy a PVC polimerizációnak csak egyes termékei és a napi vegyipari termékek igényelnek sószabályozást < 0,010, a gyógyszerkönyv pedig különböző országok sószabályozást igényelnek < 0,015. És egyéb felhasználási só ellenőrzés lehet viszonylag szélesebb, különösen az építési minőségű termékek mellett a termelés gitt, bevonat só bizonyos követelmények kívül a többi lehet ellenőrizni só < 0,05 alapvetően megfelel a felhasználásnak.

3. Hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC eljárás és előállítási módszer

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC három fő gyártási módszere van itthon és külföldön:

(1) Folyékony fázisú módszer (szuszpenziós módszer): a porított cellulózport körülbelül 10-szeres szerves oldószerben diszpergálják függőleges és vízszintes reaktorokban, erős keveréssel, majd kvantitatív lúgos oldatot és éterezőszert adnak hozzá a reakcióhoz. A reakció befejeződése után a készterméket mossuk, szárítjuk, összetörjük és forró vízzel szitáljuk.

(2) Gázfázisú módszer (gáz-szilárd módszer): a porított cellulózpor reakciója majdnem félszáraz állapotban, mennyiségi lúg és éterezőszer közvetlen hozzáadásával és kis mennyiségű alacsony forráspontú melléktermék kinyerésével fejeződik be. vízszintes reaktor erős keveréssel. A reakcióhoz nem szükséges szerves oldószer hozzáadása. A reakció befejeződése után a készterméket mossuk, szárítjuk, összetörjük és forró vízzel szitáljuk.

(3) Homogén módszer (oldási módszer): A vízszintes közvetlenül hozzáadható a cellulóz zúzása után, erős keverőreaktorban, naoh/karbamidban (vagy a cellulóz egyéb oldószereiben) szórva körülbelül 5-8-szor vízfagyasztó oldószert oldószerben, majd kvantitatív lúg és éterezőszer hozzáadása a reakcióhoz, a reakció acetonos kicsapása után jó cellulóz-éter, majd forró vizes mosás, szárítás, őrlés, szitálás a késztermék beszerzéséhez. (Ipari termelésben még nincs).

A reakció végeredménye, függetlenül attól, hogy a fent említett módszerek közül melyikben van sok só, a különböző folyamatok szerint előállíthatók a következők: nátrium-klorid és nátrium-acetát, nátrium-szulfid, nátrium-oxalát stb. kevert só, sótalanítás szükséges, só használata a vízben való oldhatóságban, általában bőséges melegvizes mosással, jelenleg a mosás fő felszerelése és módja a következő:

(1) Szalagos vákuumszűrő; A só lemosására szolgál úgy, hogy az alapanyagot forró vízzel hígtrágyába öntik, majd felülről forró vizet permetezve, alulról kiporszívózva egyenletesen szűrőszalagra fektetik a zagyot.

(2) vízszintes centrifuga: a nyersanyagok forró vizes szuszpenzióvá történő reakciójának végén az oldott sót forró vízzel hígítják, majd a folyadék és a szilárd anyag centrifugális elválasztásával eltávolítják a sót.

(3) a nyomószűrővel a nyersanyag reakciójának végére a zagyba forró vízzel, majd a nyomószűrőbe, először gőzzel, hogy vizet fújjon forró vízpermettel N-szer, majd gőzzel fújja be. vizet a só elválasztásához és eltávolításához.

Melegvizes mosás az oldott sók eltávolítására, mert csatlakozni kell a forró vízhez, mosás, minél több annál alacsonyabb a hamutartalom, és fordítva, így a hamu közvetlenül összefügg a melegvíz mennyiségével, az általános ipari termék 1% alatti hamukontroll esetén 10 tonna meleg vizet HASZNÁL, 5% alatti szabályozás esetén kb. 6 tonna melegvízre lesz szükség.

A cellulóz-éter szennyvíz kémiai oxigénigénye (KOI) eléri a 60 000 mg/l-t, a sótartalom szintén meghaladja a 30 000 mg/l-t, ezért az ilyen szennyvíz tisztítása nagyon magas költséggel jár, mert az ilyen magas sótartalom közvetlen biokémia nehéz, a hatályos nemzeti környezetvédelmi előírások szerint a kezelés nem hígítható, Az alapvető megoldás a só eltávolítása desztillációval. Ezért még egy tonna forrásban lévő vizes mosás még egy tonna szennyvizet termel. A jelenlegi, magas energiahatékonysággal, párologtatással és sóeltávolítással rendelkező MUR technológia szerint 1 tonna mosótömény víz kezelésének átfogó költsége körülbelül 80 jüan, a fő költség pedig az átfogó energiafogyasztás.

4. A hamutartalom hatása a hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC vízvisszatartására

A HPMC főként három szerepet játszik: vízvisszatartás, sűrítés és kényelmes építés az építőanyagokban.

Vízvisszatartás: növeli a vízvisszatartó anyag nyitási idejét, és teljes mértékben segíti annak hidratálását.

Sűrítés: a cellulóz szuszpenzióvá sűríthető, így az oldat felfelé és lefelé egyenletes marad a folyásgátló lógó szerepe.

Felépítés: a cellulóz kenőhatású, jó szerkezetű lehet. A HPMC nem vesz részt a kémiai reakciók lezajlásában, csak támogató szerepet játszik. A legfontosabb a vízvisszatartás, amely befolyásolja a habarcs homogenitását, majd befolyásolja a megszilárdult habarcs mechanikai tulajdonságait és tartósságát. A habarcs falazóhabarcsra és vakolóhabarcsra oszlik a habarcsanyagok két fontos része, a falazóhabarcs és a vakolóhabarcs fontos alkalmazása a falazószerkezet. Mivel a termékek alkalmazási folyamatában a blokk száraz állapotban van, a habarcs erős vízfelvételének száraz blokkjának csökkentése érdekében az építőipar az előnedvesítés előtt alkalmazza a blokkot, hogy blokkoljon bizonyos nedvességtartalmat, és megtartsa a nedvességet a habarcsban. megakadályozza az anyag túlzott felszívódását, képes fenntartani a normál hidratációt a belső zselésítő anyagok, például a cementhabarcs. Azonban az olyan tényezők, mint a különböző típusú tömbök és a helyszíni előnedvesítés mértéke befolyásolják a vízveszteséget és a habarcs vízveszteségét, ami rejtett problémákat okoz a falazott szerkezet általános minőségében. A kiváló vízvisszatartó habarcs kiküszöböli a tömbanyagok és az emberi tényezők hatását, és biztosítja a habarcs kellő homogenitását.

A vízvisszatartás hatása a habarcs keményedési tulajdonságaira elsősorban a habarcs és a tömb közötti határfelületre gyakorolt ​​hatásban tükröződik. Mivel a rossz vízvisszatartó habarcs gyorsan veszít vizet, a habarcs víztartalma a határfelületen nyilvánvalóan nem elegendő, és a cement nem hidratálható teljesen, ami befolyásolja a szilárdság normál fejlődését. A cement alapú anyagok kötési szilárdsága elsősorban a cementhidratáló termékek rögzítő hatásától függ. A cement elégtelen hidratáltsága a határfelületen csökkenti a határfelület kötési szilárdságát, és fokozódik a habarcskavitáció és repedés jelensége.

Ezért a vízvisszatartási követelményre legérzékenyebb épületet választva K márka három, különböző viszkozitású tételt, különböző mosási módokon, hogy ugyanaz a második számú tétel várható hamutartalom jelenjen meg, majd a jelenlegi általános vízvisszatartási vizsgálati módszer szerint (szűrőpapír módszer) ) ugyanazon a tételszámon három mintacsoport vízvisszatartásának eltérő hamutartalma az alábbiak szerint:

4.1 Kísérleti módszer a vízvisszatartási arány tesztelésére (szűrőpapír módszer)

4.1.1 Alkalmazási műszerek és berendezések

Cementkeverő, mérőhenger, mérleg, stopper, rozsdamentes tartály, kanál, rozsdamentes acél gyűrűs forma (belső átmérő φ 100 mm× külső átmérő φ 110 mm× magas 25 mm, gyorsszűrőpapír, lassú szűrőpapír, üveglap).

4.1.2 Anyagok és reagensek

Közönséges portlandcement (425#), standard homok (tiszta vízen át, sárhomok nélkül), termékminták (HPMC), tiszta víz kísérletekhez (csapvíz, ásványvíz).

4.1.3 Kísérleti elemzés feltételei

Laboratóriumi hőmérséklet: 23±2 ℃; Relatív páratartalom: ≥ 50%; A laboratóriumi víz hőmérséklete 23 ℃, mint szobahőmérséklet.

4.1.4 Kísérleti módszer

Helyezze az üveglapot a kezelőfelületre, tegye rá a lassú szűrőpapírt (súly: M1), majd tegyen egy gyors szűrőpapírt a lassú szűrőpapírra, majd tegye rá a fémgyűrűs formát a gyors szűrőpapírra (a gyűrűre). a penész nem haladhatja meg a kör alakú gyorsszűrőpapírt).

Pontosan mérjen (425 #) cementet 90 g; Standard homok 210 g; Termék (minta) 0,125g; Öntse rozsdamentes acél edénybe, jól keverje össze (száraz keverék), és tegye félre.

Használjon cementpaszta keverőt (a keverőedény és a penge tiszta és száraz, minden kísérlet alapos tisztítás után, egyszer szárítsa, fenntartva). Mérőhengerrel mérjünk ki 72 ml tiszta vizet (23 ℃), először öntsük a keverőedénybe, majd öntsük az előkészített anyagokat, és áztassuk 30 másodpercig; Ezzel egyidejűleg emelje az edényt keverőállásba, indítsa el a mixert, és alacsony sebességgel (lassú keverés) keverje 60 másodpercig; Állítsa le 15 s, kaparja le az anyagzagyot az edény faláról, és pengét az edénybe; Folytassa a gyors keverést 120 másodpercig, hogy leálljon. Az összes kevert habarcsot gyorsan öntse a rozsdamentes acél gyűrűs formába, és attól a pillanattól kezdve, hogy a habarcs a gyors szűrőpapírral érintkezik (nyomja meg a stoppert). 2 perc múlva fordítsa meg a gyűrűs formát, és vegye ki a krónikus szűrőpapírt a méréshez (súly: M2). Végezzen vakkísérletet a fenti módszer szerint (a krónikus szűrőpapír tömege a mérés előtt és után M3, M4)

A számítási módszer a következő:

ahol M1 – a krónikus szűrőpapír tömege a mintakísérlet előtt; M2 – A krónikus szűrőpapír tömege mintakísérlet után; M3 – A krónikus szűrőpapír tömege vakpróba előtt; M4 – A krónikus szűrőpapír tömege vakkísérlet után.

4.1.5 Óvintézkedések

(1) A tiszta víz hőmérsékletének 23 ℃-nak kell lennie, a mérésnek pontosnak kell lennie;

(2) Keverés után vegye ki a keverőedényt, és egy kanállal keverje egyenletesen.

(3) a formának gyorsnak kell lennie, és a habarcs oldalának laposnak, szilárdnak kell lennie;

(4) Ügyeljen arra, hogy a habarcsot a gyorsszűrőpapírral való érintkezés pillanatában időzítse, ne öntse a habarcsot a külső szűrőpapírra.

4.2 a minta

A vízvisszatartás hatása elsősorban a viszkozitásból ered, és a magas viszkozitás rosszabb lesz, mint a magas vízvisszatartás. A hamutartalom 1%-5% tartományban történő ingadozása szinte nem befolyásolja a vízmegtartó képességét, így nem befolyásolja a vízmegtartó képességének felhasználását.

5. Következtetés

Annak érdekében, hogy a szabvány jobban alkalmazható legyen a valóságban, és megfeleljen az energiatakarékosság és a környezetvédelem egyre szigorúbb tendenciájának, javasoljuk, hogy:

A hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC ipari szabványa hamuszabályozási fokozatokra oszlik, például: 1. szintű kontroll hamu < 0,010, 2. szintű kontroll hamu < 0,050. Ily módon a gyártók maguk választhatnak, a felhasználók pedig több választási lehetőség közül választhatnak. Mindeközben az árakat a magas minőség és a versenyképes ár elve alapján lehet megállapítani, hogy elkerülhető legyen a halszem-zavar és a piaci zűrzavar jelensége. A legfontosabb az energiatakarékosság és a környezetvédelem, hogy a termékek előállítása és a környezet barátságosabb és harmonikusabb legyen.