셀룰로오스 에테르 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스의 반응 원리: HPMC 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스의 생산은 염화메틸과 산화프로필렌을 에테르화제로 사용합니다. 화학반응식은 Rcell-OH(정제면) + NaOH(수산화나트륨), 수산화나트륨) + CspanCl(염화메틸) + CH2OCHCspan(프로필렌옥사이드) → Rcell-O -CH2OHCHCspan(히드록시프로필메틸셀룰로오스) + NaCl(염화나트륨)이다. ) + H2O(물)
프로세스 흐름:
정제면 분쇄 - 알칼리화 - 공급 - 알칼리화 - 에테르화 - 용매 회수 및 세척 - 원심 분리 - 건조 - 분쇄 - 혼합 - 제품 포장
1 : 히드록시프로필메틸셀룰로오스 제조용 원료 및 부자재 주원료는 정제된 면이며, 부자재로는 수산화나트륨(수산화나트륨), 산화프로필렌, 염화메틸, 아세트산, 톨루엔, 이소프로판올, 질소 등이 있다. 정련면 분쇄의 목적은 기계적 에너지를 통해 정련면의 뭉친 구조를 파괴하여 결정성과 중합도를 감소시키고 표면적을 증가시키는 것이다.
2: 측정 및 원료 품질 관리: 특정 장비를 전제로 주 및 보조 원료의 품질, 첨가량 비율 및 용매 농도는 제품의 다양한 지표에 직접적인 영향을 미칩니다. 생산 공정 시스템에는 일정량의 물이 포함되어 있으며 물과 유기 용매는 완전히 혼합되지 않으며 물의 분산은 시스템의 알칼리 분포에 영향을 미칩니다. 충분히 교반하지 않으면 셀룰로오스의 균일한 알칼리화, 에테르화에 불리하다.
3: 교반 및 물질 전달 및 열 전달: 셀룰로오스 알칼리화 및 에테르화는 모두 불균일(외력에 의한 교반) 조건에서 수행됩니다. 용매계 내 물, 알칼리, 정제면 및 에테르화제의 분산 및 상호 접촉이 충분히 균일한지 여부는 알칼리화 및 에테르화 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 알칼리화 공정 중 고르지 못한 교반으로 인해 알칼리 결정이 생성되어 장비 바닥에 침전이 발생할 수 있습니다. 상층 농도가 낮고 알칼리화가 충분하지 않습니다. 결과적으로 에테르화가 완료된 후에도 시스템에는 여전히 많은 양의 유리 알칼리가 남아 있습니다. 균일성으로 인해 투명성이 떨어지고 자유 섬유가 많아지고 수분 보유력이 떨어지며 겔점이 낮아지고 PH 값이 높아집니다.
4: 생산공정(슬러리 생산공정)
(1:) 가성소다 주전자에 규정량의 고체알칼리(790Kg)와 물(총계통수 460Kg)을 넣고 저어주며 80도의 일정한 온도로 40분 이상 가열하면 고체알칼리가 완전히 용해.
(2:) 반응기에 6500Kg의 용매를 첨가합니다(용매 중 이소프로판올 대 톨루엔의 비율은 약 15/85임). 알칼리를 반응기에 압입하고, 알칼리 압입 후 용매 200Kg을 알칼리 탱크에 분무한다. 파이프라인을 플러시하십시오. 반응솥을 23℃로 식힌 후 분쇄된 정련면(800Kg)을 첨가한다. 정제된 면을 첨가한 후, 용매 600Kg을 분사하여 알칼리화 반응을 시작합니다. 분쇄된 정제면의 투입은 반드시 지정된 시간(7분) 이내에 완료되어야 합니다. (추가 시간의 길이가 매우 중요합니다.) 정제된 면이 알칼리 용액과 접촉하면 알칼리화 반응이 시작됩니다. 투입 시간이 너무 길면 정제된 면이 반응계에 들어가는 시간에 따라 알칼리화 정도가 달라져 알칼리화가 불균일해지고 제품 균일성이 저하됩니다. 동시에 알칼리 셀룰로오스가 오랫동안 공기와 접촉하여 산화 및 분해되어 제품의 점도가 감소합니다. 다양한 점도 수준의 제품을 얻기 위해 알칼리화 과정에서 진공과 질소를 적용하거나 일정량의 산화 방지제(디클로로메탄)를 첨가할 수 있습니다. 알칼리화 시간은 120분으로 조절하고, 온도는 20~23℃를 유지한다.
(3:) 알칼리화가 끝난 후 규정량의 에테르화제(염화메틸, 산화프로필렌)를 첨가하고 규정온도까지 승온시킨 후 규정시간 내에 에테르화 반응을 진행시킨다.
에테르화 조건: 염화메틸 950Kg, 산화프로필렌 303Kg. 에테르화제를 첨가하고 식힌 후 40분간 교반한 후 온도를 올린다. 첫 번째 에테르화 온도는 56°C, 항온 시간은 2.5h, 두 번째 에테르화 온도는 87°C, 항온은 2.5h입니다. 하이드록시프로필 반응은 약 30°C에서 진행될 수 있으며, 반응 속도는 50°C에서 크게 가속화되고, 메톡실화 반응은 60°C에서 느리고 50°C 미만에서는 약해집니다. 염화메틸과 산화프로필렌의 양, 비율, 시기는 물론 에테르화 공정의 온도 상승 제어도 제품 구조에 직접적인 영향을 미칩니다.
HPMC를 생산하는 핵심장비는 반응기, 건조기, 조립기, 분쇄기 등이다. 현재 많은 외국 제조사들이 독일에서 생산된 장비를 사용하고 있다. 국내 생산 장비는 생산 능력이든 제조 품질이든 고품질 HPMC 생산 요구를 충족할 수 없습니다.
독일에서 생산된 All-In-One Reactor는 하나의 장치로 여러 공정 단계를 완료하고 자동 제어, 안정적인 제품 품질 및 안전하고 신뢰할 수 있는 생산 작업을 실현할 수 있습니다.
HPMC 생산의 주요 원료는 정제면, 수산화나트륨, 염화메틸, 산화프로필렌이다.
게시 시간: 2021년 11월 11일