מהו תהליך ייצור אתר תאית?

עקרון התגובה של אתר תאית הידרוקסיפרופיל מתיל תאית: ייצור HPMC הידרוקסיפרופיל מתיל תאית משתמש במתיל כלוריד ופרופילן אוקסיד כסוכני האתרה. משוואת התגובה הכימית היא: Rcell-OH (כותנה מזוקקת) + NaOH (נתרן הידרוקסיד), נתרן הידרוקסיד) + CspanCl (מתיל כלוריד) + CH2OCHCspan (תחמוצת פרופילן) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז) + NaCl (נתרן כלוריד) ) + H2O (מים)

זרימת תהליך:

ריסוק כותנה מזוקקת - אלקליזציה - האכלה - אלקליזציה - האטריפיקציה - שחזור ממס וכביסה - הפרדה צנטריפוגלית - ייבוש - ריסוק - ערבוב - אריזת מוצר

1: חומרי גלם וחומרי עזר לייצור הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה חומר הגלם העיקרי הוא כותנה מזוקקת, וחומרי העזר הם נתרן הידרוקסיד (נתרן הידרוקסיד), פרופילן אוקסיד, מתיל כלוריד, חומצה אצטית, טולואן, איזופרופנול וחנקן. המטרה של ריסוק כותנה מזוקקת היא להרוס את המבנה המצטבר של כותנה מזוקקת באמצעות אנרגיה מכנית כדי להפחית את הגבישיות ואת מידת הפילמור ולהגדיל את שטח הפנים שלה.

2: מדידה ובקרת איכות חומרי גלם: בהנחה של ציוד מסוים, איכות כל חומרי הגלם העיקריים והעזר והיחס בין הכמות הנוספת וריכוז הממס משפיעים ישירות על האינדיקטורים השונים של המוצר. מערכת תהליך הייצור מכילה כמות מסוימת של מים, ומים וממסים אורגניים אינם מתערבבים לחלוטין, ופיזור המים משפיע על פיזור האלקליות במערכת. אם לא מערבבים אותו מספיק, זה יהיה חסרון לאקליזציה אחידה והאתרה של תאית.

3: ערבוב והעברת מסה והעברת חום: אלקליזציה והאתרה של תאית מבוצעים כולם בתנאים הטרוגניים (ערבול בכוח חיצוני). אם הפיזור והמגע ההדדי של מים, אלקלי, כותנה מזוקקת וחומר מאתר במערכת הממס הם אחידים מספיק, ישפיעו ישירות על השפעות האלקליזציה והאתרה. ערבוב לא אחיד במהלך תהליך האלקליזציה יגרום לגבישי אלקלי ולמשקעים בתחתית הציוד. ריכוז השכבה העליונה נמוך והאלקליזציה אינה מספקת. כתוצאה מכך, עדיין ישנה כמות גדולה של אלקליות חופשיות במערכת לאחר השלמת האetherification. אחידות, וכתוצאה מכך שקיפות ירודה, יותר סיבים חופשיים, אחזקת מים לקויה, נקודת ג'ל נמוכה וערך PH גבוה.

4: תהליך ייצור (תהליך ייצור תמיסה)

(1:) הוסף את הכמות שצוינה של אלקלי מוצק (790 ק"ג) ומים (סך המים של מערכת 460 ק"ג) לקומקום הסודה קאוסטית, מערבבים ומחממים לטמפרטורה קבועה של 80 מעלות במשך יותר מ-40 דקות, והאלקלי המוצק לגמרי מוּמַס.

(2:) הוסף 6500 ק"ג של ממס לכור (היחס בין איזופרופנול לטולואן בממס הוא בערך 15/85); לחץ על האלקלי לתוך הכור, ורסס 200 ק"ג של ממס למיכל האלקלי לאחר לחיצה על האלקלי. לשטוף את הצינור; קומקום התגובה מקורר ל-23 מעלות צלזיוס, ומוסיפים כותנה מעודנת מרוסקת (800 ק"ג). לאחר הוספת הכותנה המעודנת, מרססים 600 ק"ג של ממס כדי להתחיל את תגובת האלקליזציה. הוספה של כותנה מעודנת כתוש חייבת להסתיים בתוך הזמן הנקוב (7 דקות) (לאורך זמן ההוספה יש חשיבות רבה). ברגע שהכותנה המעודנת באה במגע עם תמיסת האלקלי, מתחילה תגובת האלקליזציה. אם זמן ההאכלה ארוך מדי, דרגת האלקליזציה תהיה שונה עקב הזמן שבו הכותנה המעודנת נכנסת למערכת התגובה, וכתוצאה מכך אלקליזציה לא אחידה ואחידות המוצר מופחתת. במקביל, זה יגרום לתאית האלקלית להיות במגע עם האוויר במשך זמן רב להתחמצן ולהתפרק, וכתוצאה מכך צמיגות המוצר יורדת. על מנת לקבל מוצרים בעלי רמות צמיגות שונות, ניתן ליישם ואקום וחנקן בתהליך האלקליזציה, או להוסיף כמות מסוימת של נוגד חמצון (דיכלורומתאן). זמן האלקליזציה נשלט על 120 דקות, והטמפרטורה נשמרת על 20-23 ℃.

(3:) לאחר סיום האלקליזציה, הוסיפו את הכמות המצוינת של חומר האתריפיקציה (מתיל כלוריד ופרופילן אוקסיד), העלו את הטמפרטורה לטמפרטורה שצוינה ובצעו את תגובת האetherification בתוך הזמן שצוין.

תנאי אתריפיקציה: 950 ק"ג מתיל כלוריד ו-303 ק"ג פרופילן אוקסיד. הוסף את חומר האetherification ומצננים ומערבבים במשך 40 דקות ולאחר מכן מעלים את הטמפרטורה. טמפרטורת האתריפיקציה הראשונה היא 56 מעלות צלזיוס, זמן הטמפרטורה הקבועה הוא 2.5 שעות, טמפרטורת האתריפיקציה השנייה היא 87 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה הקבועה היא 2.5 שעות. תגובת ההידרוקסיפרופיל יכולה להתקדם בכ-30 מעלות צלזיוס, קצב התגובה מואץ מאוד ב-50 מעלות צלזיוס, תגובת המתוקסילציה איטית ב-60 מעלות צלזיוס, וחלשה יותר מתחת ל-50 מעלות צלזיוס. הכמות, הפרופורציה והתזמון של מתיל כלוריד ופרופילן אוקסיד, כמו גם בקרת עליית הטמפרטורה של תהליך האetherification, משפיעים ישירות על מבנה המוצר.

הציוד המרכזי להפקת HPMC הוא כור, מייבש, גרנולטור, מפורר וכו'. כיום, יצרנים זרים רבים משתמשים בציוד המיוצר בגרמניה. ציוד בייצור מקומי, בין אם מדובר ביכולת ייצור ובין אם מדובר באיכות ייצור, אינו יכול לענות על הצרכים של ייצור HPMC באיכות גבוהה.

כור ה-All-In-One המיוצר בגרמניה יכול להשלים שלבי תהליך מרובים במכשיר אחד, לממש בקרה אוטומטית, איכות מוצר יציבה ופעולות ייצור בטוחות ואמינות.

חומרי הגלם העיקריים לייצור HPMC הם כותנה מזוקקת, נתרן הידרוקסיד, מתיל כלוריד ופרופילן אוקסיד.