Bahan baku kanggo Selulosa Eter

Proses produksi pulp viskositas dhuwur kanggo eter selulosa diteliti. Faktor utama sing mengaruhi masak lan bleaching ing proses produksi pulp viskositas dhuwur wis dibahas. Miturut syarat customer, liwat test faktor siji lan cara test orthogonal, digabungake karo kapasitas peralatan nyata perusahaan, paramèter proses produksi viskositas dhuwur.katun olahanpulp bahan bakukanggo selulosa eter ditemtokake. Nggunakake proses produksi iki, whiteness saka dhuwur-viskositasolahanpulp kapas diprodhuksi kanggo selulosa eter punika≥85%, lan viskositas punika≥1800 ml/g.

tembung kunci: pulp viskositas dhuwur kanggo eter selulosa; proses produksi; masak; bleaching

Selulosa minangka senyawa polimer alam sing paling akeh lan bisa dianyari ing alam. Nduwe macem-macem sumber, rega murah, lan ramah lingkungan. Serangkaian turunan selulosa bisa dipikolehi liwat modifikasi kimia. Eter selulosa minangka senyawa polimer ing ngendi hidrogen ing gugus hidroksil ing unit glukosa selulosa diganti karo gugus hidrokarbon. Sawise eterifikasi, selulosa larut ing banyu, larutan alkali lan pelarut organik, lan nduweni thermoplasticity. China minangka produser lan konsumen eter selulosa paling gedhe ing donya, kanthi tingkat pertumbuhan taunan rata-rata luwih saka 20%. Ana macem-macem jinis eter selulosa kanthi kinerja sing apik, lan akeh digunakake ing konstruksi, semen, minyak bumi, panganan, tekstil, deterjen, cat, obat-obatan, pembuatan kertas lan komponen elektronik lan industri liyane.

Kanthi perkembangan cepet ing bidang derivatif kayata selulosa eter, panjaluk bahan mentah kanggo produksi uga saya tambah. Bahan baku utama kanggo produksi eter selulosa yaiku pulp kapas, pulp kayu, pulp bambu, lan liya-liyane. bahan baku becik kanggo produksi eter selulosa. Eksklusif ngenalaken peralatan khusus manca lan teknologi kanggo produksi selulosa khusus, adopts kurang-suhu kurang-alkali masak, teknologi produksi bleaching terus ijo, kontrol kanthi otomatis proses produksi, akurasi kontrol proses wis tekan tingkat majeng industri padha ing ngarep lan luar negeri . Ing panjalukan saka pelanggan ing ngarep lan luar negeri, perusahaan wis digawa metu nyobi riset lan pangembangan ing pulp katun viskositas dhuwur kanggo selulosa eter, lan conto wis ditampa kanthi apik dening pelanggan.

1. Eksperimen

1.1 Bahan baku

Pulpa viskositas dhuwur kanggo selulosa eter kudu nyukupi syarat putih dhuwur, viskositas dhuwur lan bledug sing sithik. Ing tampilan saka karakteristik pulp katun viskositas dhuwur kanggo eter selulosa, pisanan kabeh, kontrol ketat digawa metu ing pilihan saka bahan baku, lan linters katun karo kadewasan dhuwur, viskositas dhuwur, ora telung filamen, lan wiji katun kurang. isi lambung dipilih minangka bahan baku. Miturut linters katun ndhuwur Miturut syarat saka macem-macem pratondho, iku ditemtokake kanggo nggunakake linters katun ing Xinjiang minangka bahan mentahan kanggo produksi pulp viskositas dhuwur kanggo selulosa eter. Indikator kualitas kasmir Xinjiang yaiku: viskositas≥2000 mL/g, kadewasan≥70%, asam sulfat ora larut≤6,0%, kandungan abu≤1,7%.

1.2 Instrumen lan obat-obatan

Peralatan eksperimen: panci masak listrik PL-100 (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), adus banyu suhu konstan instrumen (Pabrik Tungku Listrik Longkou), meter pH presisi PHSJ 3F (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Viskometer kapiler, WSB～2 meter keputihan (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratory Instrument Co., Ltd.).

Obat eksperimental: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Rute proses

Katun linting→masak alkali→ngumbah→pulping→bleaching (kalebu perawatan asam)→nggawe pulp→produk rampung→tes indeks

1.4 Isi eksperimen

Proses masak adhedhasar proses produksi nyata, nggunakake persiapan bahan udan lan metode masak alkalin. Cukup ngresiki lan mbusak linter katun kuantitatif, tambahake lye sing diwilang miturut rasio Cairan lan jumlah alkali sing digunakake, nyampur linters katun lan lye, sijine menyang tank masak, lan cook miturut suhu masak beda lan wektu nyekeli. masak iku. Pulp sawise masak wis dikumbah, diantemi lan bleached kanggo nggunakake mengko.

Proses bleaching: paramèter kayata konsentrasi pulp lan nilai pH dipilih langsung miturut kapasitas nyata peralatan lan rutinitas bleaching, lan paramèter sing relevan kayata jumlah agen pemutihan dibahas liwat eksperimen.

Bleaching dipérang dadi telung orane tumrap sekolah: (1) conventional wis chlorination tahap bleaching, nyetel konsentrasi pulp kanggo 3%, nambah asam kanggo ngontrol Nilai pH saka pulp kanggo 2.2-2.3, nambah jumlah tartamtu saka sodium hypochlorite kanggo gawe putih ing. suhu kamar kanggo 40 menit. (2) Pemutihan bagean hidrogen peroksida, nyetel konsentrasi pulp dadi 8%, nambah sodium hidroksida kanggo alkalinize slurry, nambah hidrogen peroksida lan nindakake bleaching ing suhu tartamtu (bagean bleaching hidrogen peroksida nambah jumlah tartamtu saka stabilizer sodium silikat ). Suhu bleaching tartamtu, dosis hidrogen peroksida lan wektu bleaching ditliti liwat eksperimen. (3) bagean perawatan asam: nyetel konsentrasi pulp kanggo 6%, nambah asam lan ion logam bantuan aman kanggo perawatan asam, proses bagean iki digawa metu miturut conventional perusahaan proses produksi pulp katun khusus, lan proses tartamtu ora. ora perlu dirembug kanthi eksperimen.

Sajrone proses eksperimen, saben tahap bleaching nyetel konsentrasi pulp lan pH, nambah proporsi tartamtu saka reagen bleaching, nyampur pulp lan reagen bleaching roto-roto ing tas plastik poliethelin, lan sijine iku ing adus banyu suhu pancet kanggo suhu pancet. bleaching kanggo wektu tartamtu. Proses bleaching Njupuk slurry medium saben 10 menit, nyampur lan knead roto-roto kanggo mesthekake uniformity saka bleaching. Sawise saben tahap bleaching, wis dikumbah nganggo banyu, banjur nerusake menyang tahap bleaching sabanjure.

1.5 Analisis lan deteksi slurry

GB / T8940.2-2002 lan GB / T7974-2002 digunakake kanggo preparation lan pangukuran whiteness saka sampel whiteness slurry mungguh; GB / T1548-2004 digunakake kanggo pangukuran viskositas slurry.

2. Asil lan diskusi

2.1 Analisis target

Miturut kabutuhan pelanggan, indikator teknis utama pulp viskositas dhuwur kanggo eter selulosa yaiku: keputihan≥85%, viskositas≥1800 ml/g,α- selulosa≥90%, kandungan abu≤0,1%, wesi≤12 mg / kg etc. Miturut pengalaman pirang-pirang taun perusahaan ing produksi pulp katun khusus, kanthi ngontrol kahanan masak sing cocog, ngumbah lan kondisi perawatan asam ing proses bleaching,α-selulosa, awu, isi wesi lan pratondho liyane, iku gampang kanggo ketemu syarat ing produksi nyata. Mulane, whiteness lan viskositas dijupuk minangka fokus pangembangan eksperimen iki.

2.2 Proses masak

Proses masak yaiku numpes tembok utama serat kanthi natrium hidroksida ing suhu lan tekanan masak tartamtu, supaya impurities non-selulosa sing larut ing banyu lan alkali, lemak lan lilin ing linter katun larut, lan isi sakaα-selulosa tambah. . Amarga pemecahan rantai makromolekul selulosa sajrone proses masak, tingkat polimerisasi dikurangi lan viskositas dikurangi. Yen derajat masak banget entheng, pulp ora bakal dimasak kanthi lengkap, bleaching sabanjure bakal dadi miskin, lan kualitas produk bakal ora stabil; yen derajat masak abot banget, rantai molekul selulosa bakal depolymerize banget lan viskositas bakal kurang banget. Kanthi nimbang syarat bleachability lan indeks viskositas slurry kanthi lengkap, ditemtokake manawa viskositas slurry sawise masak yaiku≥1900 mL/g, lan keputihan punika≥55%.

Miturut faktor utama sing mengaruhi efek masak: jumlah alkali sing digunakake, suhu masak, lan wektu ditahan, metode tes ortogonal digunakake kanggo nindakake eksperimen kanggo milih kahanan proses masak sing cocog.

Miturut data asil tes ortogonal sing kurang banget, pengaruh telung faktor kasebut ing efek masak yaiku: suhu masak> jumlah alkali> wektu ditahan. Suhu masak lan jumlah alkali duweni pangaruh gedhe marang viskositas lan keputihan pulp katun. Kanthi kenaikan suhu masak lan jumlah alkali, keputihan cenderung saya tambah, nanging viskositas cenderung mudhun. Kanggo produksi pulp viskositas dhuwur, kahanan masak sing moderat kudu diadopsi sabisa-bisa nalika njamin keputihan. Mulane, ing kombinasi karo data eksperimen, suhu masak yaiku 115°C, lan jumlah alkali sing digunakake yaiku 9%. Pengaruh wektu ditahan ing antarane telung faktor kasebut relatif luwih lemah tinimbang rong faktor liyane. Wiwit masak iki nganggo cara masak kanthi alkali lan suhu rendah, kanggo nambah keseragaman masak lan njamin stabilitas viskositas masak, wektu ditahan dipilih minangka 70 menit. Mulane, kombinasi A2B2C3 ditemtokake minangka proses masak paling apik kanggo pulp viskositas dhuwur. Ing kahanan proses produksi, putih saka pulp pungkasan yaiku 55,3%, lan viskositas 1945 mL / g.

2.3 Proses bleaching

2.3.1 Proses pra-klorinasi

Ing bagean pra-klorinasi, jumlah natrium hipoklorit sing cilik banget ditambahake ing pulp katun kanggo ngowahi lignin ing pulp katun dadi lignin klorinasi lan dibubarake. Sawise bleaching ing tahap pra-klorinasi, viskositas slurry kudu dikontrol supaya≥1850 mL/g, lan keputihan≥63%.

Jumlah sodium hypochlorite minangka faktor utama sing mengaruhi efek bleaching ing bagean iki. Kanggo njelajah jumlah klorin sing kasedhiya, metode uji faktor tunggal digunakake kanggo nindakake 5 eksperimen paralel ing wektu sing padha. Kanthi nambahake jumlah sodium hipoklorit sing beda ing slurry, klorin efektif ing slurry Isi klorin yaiku 0,01 g / L, 0,02 g / L, 0,03 g / L, 0,04 g / L, 0,05 g / L. Sawise bleaching, viskositas lan BaiDu.

Saka owah-owahan whiteness pulp kapas lan viskositas kanthi jumlah klorin sing kasedhiya, bisa ditemokake yen kanthi nambah klorin sing kasedhiya, whiteness pulp kapas mundhak kanthi bertahap, lan viskositas mboko sithik mudhun. Nalika jumlah klorin sing kasedhiya yaiku 0,01g/L lan 0,02g/L, keputihan pulp kapas≤63%; nalika jumlah klorin sing kasedhiya yaiku 0,05g / L, viskositas pulp katun yaiku≤1850mL/g, sing ora nyukupi syarat pra-klorinasi. Persyaratan indikator kontrol bleaching segmen. Nalika jumlah klorin sing kasedhiya yaiku 0.03g/L lan 0.04g/L, indikator sawise bleaching yaiku viskositas 1885mL/g, whiteness 63.5% lan viskositas 1854mL/g, whiteness 64.8%. Kisaran dosis selaras karo syarat indikator kontrol bleaching ing bagean pra-klorinasi, mula sadurunge ditemtokake manawa dosis klorin sing kasedhiya ing bagean iki yaiku 0.03-0.04g/L.

2.3.2 Riset proses pemutihan tahap hidrogen peroksida

Pemutihan hidrogen peroksida minangka tahap pemutihan sing paling penting ing proses pemutihan kanggo nambah keputihan. Sawise tahap iki, tahap perawatan asam ditindakake kanggo ngrampungake proses bleaching. Ing tataran perawatan asam plus papermaking sakteruse lan tataran mbentuk wis ora mengaruhi viskositas saka pulp, lan bisa nambah whiteness dening paling 2%. Mula, miturut syarat indeks kontrol pulp viskositas dhuwur pungkasan, syarat kontrol indeks tahap pemutihan hidrogen peroksida ditemtokake dadi viskositas.≥1800 ml/g lan keputihan≥83%.

Faktor utama sing mengaruhi bleaching hidrogen peroksida yaiku jumlah hidrogen peroksida, suhu bleaching, lan wektu bleaching. Kanggo nggayuh syarat whiteness lan viskositas pulp viscous dhuwur, telung faktor sing mengaruhi efek bleaching dianalisis kanthi metode tes ortogonal kanggo nemtokake paramèter proses pemutihan hidrogen peroksida sing cocog.

Liwat data prabédan ekstrem saka tes ortogonal, ditemokake yen pengaruh telung faktor ing efek bleaching yaiku: suhu bleaching > dosis hidrogen peroksida > wektu bleaching. Suhu bleaching lan jumlah hidrogen peroksida minangka faktor utama sing mengaruhi efek bleaching. Kanthi nambah bertahap data saka rong faktor suhu bleaching lan jumlah hidrogen peroksida, whiteness saka pulp katun mundhak mboko sithik, lan viskositas mboko sithik sudo. Ngelingi biaya produksi, kapasitas peralatan lan kualitas produk kanthi lengkap, suhu bleaching hidrogen peroksida ditemtokake dadi 80°C, lan dosis hidrogen peroksida yaiku 5%. Ing wektu sing padha, miturut asil eksperimen, wektu bleaching hidrogen peroksida nduweni pengaruh cilik ing efek bleaching, lan wektu bleaching siji-tahap hidrogen peroksida dipilih minangka 80 menit.

Miturut proses bleaching tahap hidrogen peroksida sing dipilih, laboratorium wis nindakake akeh eksperimen verifikasi sing bola-bali, lan asil eksperimen nuduhake yen paramèter eksperimen bisa nyukupi syarat target sing disetel.

3. Kesimpulan

Miturut syarat pelanggan, liwat tes faktor siji lan tes ortogonal, digabungake karo kapasitas peralatan nyata perusahaan lan biaya produksi, paramèter proses produksi pulp viskositas dhuwur kanggo eter selulosa ditemtokake kaya ing ngisor iki: (1) Proses masak: nggunakake 9 % alkali, masak Suhu 115°C, lan wektu ditahan yaiku 70 menit. (2) Proses bleaching: ing bagean pra-klorinasi, dosis klorin sing kasedhiya kanggo bleaching yaiku 0,03-0,04 g / L; ing bagean hidrogen peroksida, suhu bleaching yaiku 80°C, dosis hidrogen peroksida yaiku 5%, lan wektu bleaching yaiku 80 menit; Bagean perawatan asam, miturut proses konvensional perusahaan.

Pulp viskositas dhuwur kanggoselulosa eterpunika pulp katun khusus karo aplikasi sudhut lan dhuwur nilai tambah. Ing basis saka akeh nyobi, perusahaan independen ngembangaken proses produksi pulp viskositas dhuwur kanggo selulosa eter. Saiki, pulp viskositas dhuwur kanggo selulosa eter wis dadi salah sawijining varietas produksi utama perusahaan Kima Kimia, lan kualitas produk wis diakoni lan dipuji dening para pelanggan ing omah lan ing luar negeri.