ເທກໂນໂລຍີ Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether

Hydroxypropyl methyl cellulose ether ແມ່ນປະເພດຂອງ cellulose ether ທີ່ບໍ່ມີຂົ້ວໂລກທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາເຢັນທີ່ໄດ້ຮັບຈາກ cellulose ທໍາມະຊາດໂດຍຜ່ານການເປັນດ່າງແລະການດັດແກ້ etherification.

ຄໍາສໍາຄັນ:hydroxypropyl methylcellulose ether; ຕິກິຣິຍາ alkalization; ປະຕິກິລິຍາ etherification

1. ເຕັກໂນໂລຊີ

cellulose ທໍາມະຊາດແມ່ນ insoluble ໃນນ້ໍາແລະສານລະລາຍປອດສານພິດ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງກັບແສງສະຫວ່າງ, ຄວາມຮ້ອນ, ອາຊິດ, ເກືອແລະສື່ມວນຊົນສານເຄມີອື່ນໆ, ແລະສາມາດໄດ້ຮັບການ moistened ໃນການແກ້ໄຂ alkali ເຈືອຈາງເພື່ອປ່ຽນຫນ້າດິນຂອງ cellulose.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether ແມ່ນປະເພດຂອງ cellulose ether ທີ່ບໍ່ມີຂົ້ວໂລກ, ນ້ໍາເຢັນທີ່ລະລາຍໄດ້ຈາກ cellulose ທໍາມະຊາດໂດຍຜ່ານການເປັນດ່າງແລະການດັດແກ້ etherification.

2. ສູດປະຕິກິລິຍາເຄມີຕົ້ນຕໍ

2.1 ປະຕິກິລິຍາເປັນດ່າງ

ມີສອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບການຕິກິຣິຍາຂອງ cellulose ແລະ sodium hydroxide, ນັ້ນແມ່ນ, ອີງຕາມເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສ້າງທາດປະສົມໂມເລກຸນ, R – OH – NaOH; ຫຼືເພື່ອສ້າງທາດປະສົມເຫຼົ້າໂລຫະ, R – ONa.

ນັກວິຊາການສ່ວນໃຫຍ່ເຊື່ອວ່າເຊລູໂລສປະຕິກິລິຍາກັບດ່າງເຂັ້ມຂຸ້ນເພື່ອສ້າງເປັນສານຄົງທີ່, ແລະຄິດວ່າແຕ່ລະຫຼືສອງກຸ່ມ glucose ຖືກລວມເຂົ້າກັບໂມເລກຸນ NaOH 1 (ກຸ່ມ glucose 1 ກຸ່ມຖືກລວມກັບສາມໂມເລກຸນ NaOH ເມື່ອປະຕິກິລິຢາສໍາເລັດ).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH ຫຼື C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

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

ບໍ່ດົນມານີ້, ນັກວິຊາການບາງຄົນເຊື່ອວ່າການພົວພັນລະຫວ່າງ cellulose ແລະ alkali ເຂັ້ມຂຸ້ນຈະມີຜົນກະທົບສອງຢ່າງໃນເວລາດຽວກັນ.

ໂດຍບໍ່ສົນເລື່ອງຂອງໂຄງສ້າງ, ກິດຈະກໍາທາງເຄມີຂອງ cellulose ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຫຼັງຈາກການປະຕິບັດຂອງ cellulose ແລະ alkali, ແລະມັນສາມາດ react ກັບສື່ສານເຄມີຕ່າງໆເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຊະນິດທີ່ມີຄວາມຫມາຍ.

2.2 ປະຕິກິລິຍາ Etherification

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ເປັນ​ດ່າງ​, cellulose alkali ທີ່​ມີ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ reacts ກັບ​ຕົວ​ແທນ etherification ໃນ​ການ​ສ້າງ cellulose ether​. ຕົວແທນ etherifying ທີ່ໃຊ້ແມ່ນ methyl chloride ແລະ propylene oxide.

Sodium hydroxide ເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄື catalyst.

n ແລະ m ເປັນຕົວແທນຂອງລະດັບການທົດແທນ hydroxypropyl ແລະ methyl ໃນຫນ່ວຍ cellulose, ຕາມລໍາດັບ. ຜົນລວມສູງສຸດຂອງ m + n ແມ່ນ 3.

ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກປະຕິກິລິຍາຫຼັກທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ຍັງມີປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງ:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. ລາຍລະອຽດຂະບວນການຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ether

ຂະບວນການຂອງ hydroxypropyl methyl cellulose ether ("cellulose ether" ສໍາລັບສັ້ນ) ແມ່ນປະກອບດ້ວຍປະມານ 6 ຂະບວນການ, ຄື: ການ crushing ວັດຖຸດິບ, (alkalinization) etherification, ການກໍາຈັດ solvent, ການກັ່ນຕອງແລະການຕາກແຫ້ງ, ປວດແລະການປະສົມ, ແລະການຫຸ້ມຫໍ່ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ.

3.1 ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

cellulose ສັ້ນທໍາມະຊາດທີ່ຊື້ຢູ່ໃນຕະຫຼາດແມ່ນເມ່ືອຍ່ອງເປັນຝຸ່ນໂດຍ pulverizer ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການປຸງແຕ່ງຕໍ່ມາ; alkali ແຂງ (ຫຼື alkali ຂອງແຫຼວ) ແມ່ນ melted ແລະກະກຽມ, ແລະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນປະມານ 90°C ເພື່ອ​ເຮັດ​ໃຫ້ 50​% ການ​ແກ້​ໄຂ soda caustic ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​. ກະກຽມປະຕິກິລິຢາ methyl chloride, propylene oxide etherification ຕົວແທນ, isopropanol ແລະລະລາຍປະຕິກິລິຍາ toluene ໃນເວລາດຽວກັນ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ຂະບວນການຕິກິຣິຍາຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸປະກອນເສີມເຊັ່ນ: ນ້ໍາຮ້ອນແລະນ້ໍາບໍລິສຸດ; ອາຍນ້ຳ, ນ້ຳເຢັນໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ແລະນ້ຳເຢັນໄຫຼວຽນແມ່ນຕ້ອງການເພື່ອຊ່ວຍເຫຼືອພະລັງງານ.

ຝາອັດປາກມົດລູກສັ້ນ, methyl chloride, ແລະທາດ propylene oxide etherification ເປັນວັດສະດຸຕົ້ນຕໍໃນການຜະລິດເຊນລູໂລສ etherified, ແລະ linters ສັ້ນແມ່ນໃຊ້ເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ. Methyl chloride ແລະ propylene oxide ເຂົ້າຮ່ວມໃນຕິກິຣິຍາເປັນຕົວແທນ etherification ເພື່ອດັດແປງ cellulose ທໍາມະຊາດ, ຈໍານວນການນໍາໃຊ້ແມ່ນບໍ່ໃຫຍ່.

ທາດລະລາຍ (ຫຼືສານເຈືອຈາງ) ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ toluene ແລະ isopropanol, ເຊິ່ງໂດຍພື້ນຖານແລ້ວບໍ່ໄດ້ບໍລິໂພກ, ແຕ່ໃນທັດສະນະຂອງການສູນເສຍ entrained ແລະ volatilized, ມີການສູນເສຍການຜະລິດເລັກນ້ອຍ, ແລະປະລິມານການນໍາໃຊ້ແມ່ນຫນ້ອຍຫຼາຍ.

ຂະບວນການກະກຽມວັດຖຸດິບມີພື້ນທີ່ຖັງວັດຖຸດິບແລະສາງວັດຖຸດິບທີ່ຕິດຄັດມາ. ຕົວແທນ etherifying ແລະ solvents, ເຊັ່ນ toluene, isopropanol, ແລະອາຊິດ acetic (ໃຊ້ເພື່ອປັບຄ່າ pH ຂອງ reactants), ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນພື້ນທີ່ຖັງວັດຖຸດິບ. ການສະຫນອງຂອງ lint ສັ້ນແມ່ນພຽງພໍ, ສາມາດສະຫນອງໂດຍຕະຫຼາດໄດ້ທຸກເວລາ.

ລີ້ນສັ້ນທີ່ຖືກບີບອັດຖືກສົ່ງໄປຫາກອງປະຊຸມທີ່ມີລົດເຂັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້.

3.2 (Alkalinization) etherification

(Alkaline) etherification ແມ່ນຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການຂອງ etherification ຂອງ cellulose. ໃນວິທີການຜະລິດກ່ອນຫນ້ານີ້, ປະຕິກິລິຍາສອງຂັ້ນຕອນໄດ້ຖືກປະຕິບັດແຍກຕ່າງຫາກ. ໃນປັດຈຸບັນຂະບວນການໄດ້ຖືກປັບປຸງ, ແລະປະຕິກິລິຍາສອງຂັ້ນຕອນໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນໃນຂັ້ນຕອນດຽວແລະດໍາເນີນການພ້ອມກັນ.

ທໍາອິດ, ດູດຖັງ etherification ເພື່ອເອົາອາກາດອອກ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນທົດແທນມັນດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຖັງບໍ່ມີອາກາດ. ຕື່ມການແກ້ໄຂໂຊດຽມໄຮໂດຼລິກທີ່ກຽມໄວ້, ເພີ່ມສານລະລາຍຂອງ isopropanol ແລະ toluene ຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນ, ເລີ່ມຕົ້ນ stirring, ຫຼັງຈາກນັ້ນຕື່ມຜ້າຝ້າຍສັ້ນ, ເປີດນ້ໍາໄຫຼວຽນເພື່ອໃຫ້ເຢັນລົງ, ແລະຫຼັງຈາກອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ເປີດຕ່ໍາສຸດ. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ນ​້​ໍ​າ​ເພື່ອ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ຫຼຸດ​ລົງ​ປະ​ມານ 20​℃, ແລະຮັກສາຕິກິຣິຍາສໍາລັບໄລຍະເວລາສະເພາະໃດຫນຶ່ງເພື່ອເຮັດສໍາເລັດ alkalization.

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ເປັນ​ດ່າງ​, ເພີ່ມ etherifying agent methyl chloride ແລະ propylene oxide ທີ່​ວັດ​ແທກ​ໂດຍ​ຖັງ​ວັດ​ແທກ​ລະ​ດັບ​ສູງ​, ສືບ​ຕໍ່​ເລີ່ມ​ຕົ້ນ stirring​, ນໍາ​ໃຊ້​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ເກືອບ 70​.℃~ 80℃, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ນ້ໍາຮ້ອນເພື່ອສືບຕໍ່ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະການຮັກສາອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາແມ່ນຄວບຄຸມ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາແລະເວລາຕິກິຣິຍາໄດ້ຖືກຄວບຄຸມ, ແລະການດໍາເນີນງານສາມາດໄດ້ຮັບການສໍາເລັດໂດຍການ stirring ແລະປະສົມສໍາລັບໄລຍະເວລາສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.

ປະຕິກິລິຍາແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ທີ່ປະມານ 90°C ແລະ 0.3 MPa.

3.3 Desolvation

ວັດສະດຸຂະບວນການປະຕິກິລິຢາທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວລະລາຍ, ແລະວັດສະດຸຖືກລອກອອກແລະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍໄອນ້ໍາ, ແລະສານລະລາຍ toluene ແລະ isopropanol ຈະຖືກລະເຫີຍແລະຟື້ນຕົວຄືນໃຫມ່.

ການລະເຫີຍທີ່ລະເຫີຍໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ເຢັນຄັ້ງທໍາອິດແລະເປັນບາງສ່ວນກັບນ້ໍາໄຫຼວຽນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ condensed ດ້ວຍນ້ໍາທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະການປະສົມ condensate ເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນຂອງແຫຼວແລະຕົວແຍກເພື່ອແຍກນ້ໍາແລະສານລະລາຍ. ສານລະລາຍປະສົມຂອງ toluene ແລະ isopropanol ໃນຊັ້ນເທິງແມ່ນຖືກປັບຕາມອັດຕາສ່ວນ. ໃຊ້ມັນໂດຍກົງ, ແລະສົ່ງຄືນນ້ໍາແລະການແກ້ໄຂ isopropanol ໃນຊັ້ນຕ່ໍາໄປຫາ desolventizer ສໍາລັບການນໍາໃຊ້.

ຕື່ມອາຊິດ acetic ກັບ reactant ຫຼັງຈາກ desolvation ເພື່ອ neutralize sodium hydroxide ເກີນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນໃຊ້ນ້ໍາຮ້ອນເພື່ອລ້າງອຸປະກອນການ, ເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງລັກສະນະ coagulation ຂອງ cellulose ether ກັບນ້ໍາຮ້ອນເພື່ອລ້າງ cellulose ether, ແລະປັບປຸງ reactant ໄດ້. ວັດສະດຸທີ່ຫລອມໂລຫະແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຂະບວນການຕໍ່ໄປສໍາລັບການແຍກແລະເວລາແຫ້ງ.

3.4 ການກັ່ນຕອງແລະແຫ້ງ

ວັດສະດຸທີ່ຫລອມໂລຫະແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວແຍກສະກູອອກຕາມລວງນອນໂດຍປັ໊ມສະກູທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງເພື່ອແຍກນ້ໍາທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ, ແລະວັດສະດຸແຂງທີ່ຍັງເຫຼືອເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງເປົ່າອາກາດຜ່ານຕົວປ້ອນສະກູ, ແລະຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນການສໍາພັດກັບອາກາດຮ້ອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜ່ານ cyclone. ແຍກແລະອາກາດແຍກຕ່າງຫາກ, ອຸປະກອນການແຂງເຂົ້າໄປໃນ crushing ຕໍ່ມາ.

ນ້ໍາທີ່ແຍກອອກໂດຍຕົວແຍກກ້ຽວວຽນຕາມລວງນອນເຂົ້າໄປໃນຖັງບໍາບັດນ້ໍາຫຼັງຈາກການຕົກຕະກອນໃນຖັງການຕົກຕະກອນເພື່ອແຍກ cellulose entrained.

3.5 ການຂັດແລະການຜະສົມຜະສານ

ຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງ, cellulose etherified ຈະມີຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ, ເຊິ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງຖືກຂັດແລະປະສົມເພື່ອໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແລະຮູບລັກສະນະໂດຍລວມຂອງວັດສະດຸຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານຜະລິດຕະພັນ.

3. 6 ການຫຸ້ມຫໍ່ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ

ວັດສະດຸທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການດໍາເນີນງານ crushing ແລະປະສົມແມ່ນ cellulose etherified ສໍາເລັດຮູບ, ຊຶ່ງສາມາດຫຸ້ມຫໍ່ແລະເອົາເຂົ້າໄປໃນການເກັບຮັກສາ.

4. ບົດສະຫຼຸບ

ນ້ໍາເສຍທີ່ແຍກອອກມີຈໍານວນເກືອທີ່ແນ່ນອນ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ sodium chloride. ນ້ໍາເສຍແມ່ນ evaporated ເພື່ອແຍກເກືອ, ແລະໄອນ້ໍາຮອງ evaporated ສາມາດ condensed ເພື່ອຟື້ນຕົວນ້ໍາ condensed, ຫຼື discharged ໂດຍກົງ. ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຂອງເກືອທີ່ແຍກອອກແມ່ນ sodium chloride, ເຊິ່ງຍັງມີຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ sodium acetate ເນື່ອງຈາກການເປັນກາງກັບອາຊິດ acetic. ເກືອນີ້ມີມູນຄ່າການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກ recrystallization, ການແຍກແລະການຊໍາລະລ້າງ.