Celiuliozės eterio hidroksipropilmetilceliuliozės reakcijos principas: gaminant HPMC hidroksipropilmetilceliuliozę kaip eterinimo agentus naudojamas metilo chloridas ir propileno oksidas. Cheminės reakcijos lygtis yra tokia: Rcell-OH (rafinuota medvilnė) + NaOH (natrio hidroksidas), natrio hidroksidas) + CspanCl (metilo chloridas) + CH2OCHCspan (propileno oksidas) → Rcell-O -CH2OHCHCspan (hidroksipropilmetilceliuliozė) + NaCl (natrio chloridas) ) + H2O (vanduo)
Proceso eiga:
rafinuotos medvilnės smulkinimas - šarminimas - padavimas - šarminimas - eterinimas - tirpiklio išgavimas ir plovimas - išcentrinis atskyrimas - džiovinimas - smulkinimas - maišymas - Gaminių pakavimas
1: Žaliavos ir pagalbinės medžiagos hidroksipropilmetilceliuliozei gaminti Pagrindinė žaliava yra rafinuota medvilnė, o pagalbinės medžiagos yra natrio hidroksidas (natrio hidroksidas), propileno oksidas, metilo chloridas, acto rūgštis, toluenas, izopropanolis ir azotas. Rafinuotos medvilnės smulkinimo tikslas – mechanine energija sunaikinti bendrą rafinuotos medvilnės struktūrą, kad sumažėtų kristališkumas ir polimerizacijos laipsnis bei padidėtų jos paviršiaus plotas.
2: Matavimas ir žaliavų kokybės kontrolė: Esant tam tikrai įrangai, bet kokių pagrindinių ir pagalbinių žaliavų kokybė bei pridėto kiekio ir tirpiklio koncentracijos santykis tiesiogiai veikia įvairius gaminio rodiklius. Gamybos proceso sistemoje yra tam tikras vandens kiekis, o vanduo ir organiniai tirpikliai nėra visiškai maišomi, o vandens dispersija turi įtakos šarmų pasiskirstymui sistemoje. Jei jis nebus pakankamai maišomas, celiuliozės vienodas šarminimas ir eterinimas bus nepalanki.
3: Maišymas ir masės perdavimas bei šilumos perdavimas: Celiuliozės šarminimas ir eterinimas atliekami nevienalytėmis (maišant išorine jėga) sąlygomis. Ar vandens, šarmo, rafinuotos medvilnės ir eterinimo agento dispersija ir abipusis kontaktas tirpiklių sistemoje yra pakankamai vienodi, tiesiogiai paveiks šarminimo ir eterinimo poveikį. Netolygus maišymas šarminimo proceso metu sukels šarminių kristalų ir nuosėdų įrenginio apačioje. Viršutinio sluoksnio koncentracija yra maža, o šarminimo nepakanka. Todėl po eterinimo sistemoje vis dar yra daug laisvų šarmų. Vienodumas, dėl kurio prastas skaidrumas, daugiau laisvų skaidulų, prastas vandens sulaikymas, žema gelio temperatūra ir aukšta PH vertė.
4: Gamybos procesas (srutų gamybos procesas)
(1:) Į kaustinės sodos virdulį įpilkite nurodytą kiekį kieto šarmo (790 kg) ir vandens (bendras sistemos vanduo 460 kg), išmaišykite ir kaitinkite iki pastovios 80 laipsnių temperatūros ilgiau nei 40 minučių, o kietas šarmas visiškai ištirps. ištirpsta.
(2:) Į reaktorių įpilkite 6500Kg tirpiklio (izopropanolio ir tolueno santykis tirpiklyje yra apie 15/85); įspauskite šarmą į reaktorių, o paspaudę šarmą išpurkškite 200 kg tirpiklio į šarmo baką. Praplaukite dujotiekį; reakcijos virdulys atšaldomas iki 23°C ir pridedama susmulkinta rafinuota medvilnė (800 kg). Pridėjus rafinuotos medvilnės, išpurškiama 600 kg tirpiklio, kad prasidėtų šarminimo reakcija. Susmulkintos rafinuotos medvilnės įdėjimas turi būti baigtas per nurodytą laiką (7 minutes) (labai svarbu įdėjimo trukmė). Kai rafinuota medvilnė susiliečia su šarmo tirpalu, prasideda šarminimo reakcija. Jei šėrimo laikas yra per ilgas, šarminimo laipsnis skirsis dėl laiko, kai rafinuota medvilnė patenka į reakcijos sistemą, todėl šarminimas bus netolygus ir sumažės produkto vienodumas. Tuo pačiu metu šarminė celiuliozė ilgą laiką liesis su oru, oksiduos ir suirs, todėl sumažės produkto klampumas. Norint gauti skirtingo klampumo produktus, šarminimo procese galima naudoti vakuumą ir azotą arba pridėti tam tikrą kiekį antioksidanto (dichlormetano). Šarminimo laikas reguliuojamas 120 min., o temperatūra palaikoma 20-23 ℃.
(3:) Baigę šarminimą, įpilkite nurodytą kiekį eterinančio agento (metilchlorido ir propileno oksido), pakelkite temperatūrą iki nurodytos temperatūros ir per nurodytą laiką atlikite eterinimo reakciją.
Eterifikavimo sąlygos: 950 kg metilo chlorido ir 303 kg propileno oksido. Įpilkite eterinimo agento, atvėsinkite ir maišykite 40 minučių, tada padidinkite temperatūrą. Pirmoji eterinimo temperatūra yra 56 ° C, pastovios temperatūros laikas yra 2,5 val., antroji eterinimo temperatūra yra 87 ° C, o pastovi temperatūra yra 2,5 val. Hidroksipropilo reakcija gali vykti maždaug 30 °C temperatūroje, reakcijos greitis labai pagreitėja esant 50 °C, metoksilinimo reakcija yra lėta 60 °C temperatūroje ir silpnesnė žemiau 50 °C. Metilchlorido ir propileno oksido kiekis, proporcija ir laikas, taip pat eterinimo proceso temperatūros kilimo kontrolė tiesiogiai veikia produkto struktūrą.
Pagrindinė HPMC gamybos įranga yra reaktorius, džiovintuvas, granuliatorius, pulverizatorius ir kt. Šiuo metu daugelis užsienio gamintojų naudoja Vokietijoje pagamintą įrangą. Vidaus gamybos įranga, nesvarbu, ar tai būtų gamybos pajėgumai, ar gamybos kokybė, negali patenkinti aukštos kokybės HPMC produkcijos poreikių.
Vokietijoje pagamintas „viskas viename“ reaktorius vienu įrenginiu gali atlikti kelis proceso etapus, realizuoti automatinį valdymą, stabilią gaminio kokybę ir saugias bei patikimas gamybos operacijas.
Pagrindinės žaliavos HPMC gamybai yra rafinuota medvilnė, natrio hidroksidas, metilo chloridas ir propileno oksidas.
Paskelbimo laikas: 2021-11-11