Teknologi Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether

Hydroxypropyl methyl cellulose ether minangka jinis eter selulosa nonpolar sing larut ing banyu adhem sing dipikolehi saka selulosa alami liwat modifikasi alkalisasi lan eterifikasi.

tembung kunci:hidroksipropil metilselulosa eter; reaksi alkalinisasi; reaksi eterifikasi

1. Teknologi

Selulosa alam ora larut ing banyu lan pelarut organik, stabil kanggo cahya, panas, asam, uyah lan media kimia liyane, lan bisa moistened ing solusi alkali encer kanggo ngganti lumahing selulosa.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether minangka jinis eter selulosa non-polar, larut banyu adhem sing dipikolehi saka selulosa alami liwat modifikasi alkalisasi lan eterifikasi.

2. Rumus reaksi kimia utama

2.1 Reaksi alkalinisasi

Ana rong kemungkinan reaksi selulosa lan natrium hidroksida, yaiku, miturut kondisi sing beda kanggo ngasilake senyawa molekul, R - OH - NaOH; utawa kanggo ngasilake senyawa alkohol logam, R - ONa.

Umume sarjana percaya yen selulosa bereaksi karo alkali pekat kanggo mbentuk zat tetep, lan mikir yen saben utawa rong klompok glukosa digabungake karo siji molekul NaOH (siji klompok glukosa digabungake karo telung molekul NaOH nalika reaksi rampung).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH utawa C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5 ) 2 NaOH utawa C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONa + H2O

Bubar, sawetara sarjana percaya yen interaksi antarane selulosa lan alkali konsentrasi bakal duwe rong efek ing wektu sing padha.

Preduli saka struktur, aktivitas kimia saka selulosa bisa diganti sawise tumindak selulosa lan alkali, lan bisa reaksi karo macem-macem media kimia kanggo njupuk spesies migunani.

2.2 Reaksi eterifikasi

Sawise alkalisasi, selulosa alkali aktif bereaksi karo agen eterifikasi kanggo mbentuk eter selulosa. Agen eterifikasi sing digunakake yaiku metil klorida lan propilen oksida.

Sodium hidroksida tumindak kaya katalis.

n lan m nggambarake derajat substitusi hidroksipropil lan metil ing unit selulosa, masing-masing. Jumlah maksimum m + n yaiku 3.

Saliyane reaksi utama sing kasebut ing ndhuwur, ana uga reaksi samping:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Katrangan proses hydroxypropyl methylcellulose ether

Proses hydroxypropyl methyl cellulose ether (“cellulose ether” for short) kira-kira kasusun saka 6 proses, yaiku: crushing bahan mentah, (alkalinization) etherification, penghapusan solvent, filtrasi lan pangatusan, crushing lan mixing, lan kemasan produk rampung.

3.1 Persiapan bahan baku

Selulosa short-lint alami sing dituku ing pasar diremuk dadi bubuk dening pulverizer kanggo nggampangake pangolahan sakteruse; alkali padhet (utawa alkali cair) dilebur lan disiapake, lan digawe panas nganti 90°C kanggo nggawe solusi soda kaustik 50% kanggo digunakake. Siapke reaksi metil klorida, propylene oxide etherification agent, isopropanol lan toluene pelarut reaksi bebarengan.

Kajaba iku, proses reaksi mbutuhake bahan tambahan kayata banyu panas lan banyu murni; uap, banyu cooling suhu kurang, lan banyu cooling sirkulasi dibutuhake kanggo bantuan daya.

Linters cendhak, metil klorida, lan agen eterifikasi propilen oksida minangka bahan utama kanggo ngasilake selulosa etherified, lan linters cendhak digunakake kanthi jumlah gedhe. Metil klorida lan propilen oksida melu reaksi minangka agen eterifikasi kanggo ngowahi selulosa alam, jumlah panggunaan ora gedhe.

Solvents (utawa diluents) utamané kalebu toluene lan isopropanol, kang Sejatine ora migunakaken, nanging ing tampilan saka mundhut entrained lan volatilized, ana mundhut tipis ing produksi, lan jumlah digunakake cilik banget.

Proses nyiapake bahan mentah nduweni area tangki bahan mentah lan gudang bahan baku sing dipasang. Agen eterifikasi lan pelarut, kayata toluene, isopropanol, lan asam asetat (digunakake kanggo nyetel nilai pH saka reaktan), disimpen ing area tangki bahan mentah. Pasokan serat cekak cukup, bisa kasedhiya ing pasar kapan wae.

Lint cendhak sing wis diremuk dikirim menyang bengkel nganggo kreta kanggo digunakake.

3.2 (Alkalinisasi) eterifikasi

Eterifikasi (alkali) minangka proses penting ing proses eterifikasi selulosa. Ing cara produksi sadurungé, reaksi rong langkah ditindakake kanthi kapisah. Saiki proses wis apik, lan reaksi loro-langkah digabungake ing siji tataran lan digawa metu bebarengan.

Pisanan, vakum tangki eterifikasi kanggo mbusak hawa, banjur ganti karo nitrogen kanggo nggawe tank bebas saka hawa. Nambah solusi natrium hidroksida sing disiapake, tambahake jumlah pelarut isopropanol lan toluene, wiwiti aduk, banjur tambahake wol katun sing cendhak, nguripake banyu sirkulasi supaya adhem, lan sawise suhu mudhun nganti tingkat tartamtu, nguripake low- banyu suhu kanggo ngedhunake suhu materi sistem Nyelehake nganti 20℃, lan njaga reaksi sajrone wektu tartamtu kanggo ngrampungake alkalisasi.

Sawise alkalisasi, nambah agen etherifying metil klorida lan propylene oxide diukur dening tank metering tingkat dhuwur, terus kanggo miwiti aduk, nggunakake uap kanggo mundhakaken suhu sistem kanggo saklawasé 70℃~ 80℃, banjur nggunakake banyu panas kanggo terus dadi panas lan njaga Suhu reaksi dikontrol, banjur suhu reaksi lan wektu reaksi dikontrol, lan operasi bisa rampung kanthi aduk lan nyampur kanggo wektu tartamtu.

Reaksi ditindakake kira-kira 90°C lan 0,3 MPa.

3.3 Desolve

Bahan-bahan proses reaksi sing kasebut ing ndhuwur dikirim menyang desolventizer, lan bahan kasebut diudani lan dipanasake kanthi uap, lan pelarut toluene lan isopropanol nguap lan dibalekake kanggo daur ulang.

Ing solvent nguap pisanan digawe adhem lan sebagian condensed karo sirkulasi banyu, lan banjur condensed karo banyu suhu kurang, lan dicampur condensate lumebu ing lapisan Cairan lan separator kanggo misahake banyu lan solvent. Pelarut campuran toluene lan isopropanol ing lapisan ndhuwur diatur kanthi proporsi. Gunakake langsung, lan bali banyu lan solusi isopropanol ing lapisan ngisor menyang desolventizer kanggo nggunakake.

Tambah asam asetat menyang reaktan sawise desolvation kanggo neutralize keluwihan sodium hidroksida, banjur nggunakake banyu panas kanggo wisuh materi, nggawe lengkap nggunakake karakteristik koagulasi saka selulosa eter kanggo banyu panas kanggo wisuh selulosa eter, lan nyaring reaktan. Bahan olahan dikirim menyang proses sabanjure kanggo pamisahan lan pangatusan.

3.4 Filter lan garing

Materi olahan dikirim menyang separator meneng horisontal dening tekanan dhuwur pump meneng kanggo misahake banyu free, lan materi ngalangi isih lumebu ing dryer online liwat feeder meneng, lan wis pepe ing kontak karo online panas, lan banjur liwat siklon. separator lan online Separation, materi ngalangi lumebu ing crushing sakteruse.

Banyu sing dipisahake dening separator spiral horisontal lumebu ing tangki perawatan banyu sawise sedimentasi ing tangki sedimentasi kanggo misahake selulosa sing wis ana.

3.5 Ngremekake lan nyampur

Sawise pangatusan, selulosa etherified bakal duwe ukuran partikel ora rata, kang kudu ulig lan pipis supaya distribusi ukuran partikel lan tampilan sakabèhé saka materi ketemu syarat standar produk.

3. 6 Kemasan produk rampung

Materi sing dipikolehi sawise ngremekake lan nyawiji operasi yaiku selulosa etherified sing wis rampung, sing bisa dikemas lan dilebokake ing panyimpenan.

4. Ringkesan

Banyu limbah sing dipisahake ngemot jumlah uyah tartamtu, utamane natrium klorida. Banyu sampah nguap kanggo misahake uyah, lan uap sekunder sing nguap bisa dikondensasi kanggo mbalekake banyu sing dikondensasi, utawa langsung dibuwang. Komponen utama uyah sing dipisahake yaiku natrium klorida, sing uga ngemot jumlah natrium asetat amarga netralisasi karo asam asetat. Garam iki nduweni nilai pemanfaatan industri mung sawise rekristalisasi, pamisahan lan pemurnian.