Materja prima għall-Etere taċ-Ċelluloża

Ġie studjat il-proċess ta 'produzzjoni ta' polpa ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża. Ġew diskussi l-fatturi ewlenin li jaffettwaw it-tisjir u l-ibbliċjar fil-proċess tal-produzzjoni tal-polpa ta 'viskożità għolja. Skont il-ħtiġijiet tal-klijent, permezz ta 'test ta' fattur wieħed u metodu ta 'test ortogonali, flimkien mal-kapaċità attwali tat-tagħmir tal-kumpanija, il-parametri tal-proċess ta' produzzjoni ta 'viskożità għoljaqoton raffinatpolpa materja primagħall-etere taċ-ċelluloża huma determinati. Bl-użu ta 'dan il-proċess ta' produzzjoni, il-bjuda tal-viskożità għoljaraffinatipolpa tal-qoton prodotta għall-etere taċ-ċelluloża hija≥85%, u l-viskożità hija≥1800 mL/g.

Kliem ewlieni: polpa ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża; proċess ta' produzzjoni; tisjir; ibbliċjar

Iċ-ċelluloża hija l-aktar kompost ta 'polimeru naturali abbundanti u rinnovabbli fin-natura. Għandha firxa wiesgħa ta 'sorsi, prezz baxx, u faċli għall-ambjent. Serje ta 'derivattivi taċ-ċelluloża jistgħu jinkisbu permezz ta' modifika kimika. L-etere taċ-ċelluloża huwa kompost polimeru li fih l-idroġenu fil-grupp hydroxyl fuq l-unità tal-glukożju taċ-ċelluloża huwa sostitwit minn grupp ta 'idrokarburi. Wara l-eterifikazzjoni, iċ-ċelluloża hija solubbli fl-ilma, soluzzjoni alkali dilwita u solvent organiku, u għandha termoplastiċità. Iċ-Ċina hija l-akbar produttur u konsumatur fid-dinja ta 'etere taċ-ċelluloża, b'rata ta' tkabbir annwali medja ta 'aktar minn 20%. Hemm ħafna tipi ta 'eteri taċ-ċelluloża b'rendiment eċċellenti, u huma użati ħafna fil-kostruzzjoni, siment, pitrolju, ikel, tessuti, deterġent, żebgħa, mediċina, manifattura tal-karta u komponenti elettroniċi u industriji oħra.

Bl-iżvilupp mgħaġġel tal-qasam tad-derivattivi bħall-etere taċ-ċelluloża, id-domanda għall-materja prima għall-produzzjoni tagħha qed tiżdied ukoll. Il-materja prima ewlenija għall-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża hija polpa tal-qoton, polpa tal-injam, polpa tal-bambu, eċċ Fost dawn, il-qoton huwa l-prodott naturali bl-ogħla kontenut taċ-ċelluloża fin-natura, u pajjiżi huwa pajjiż kbir li jipproduċi l-qoton, għalhekk il-polpa tal-qoton hija materja prima ideali għall-produzzjoni ta 'etere taċ-ċelluloża. Tagħmir u teknoloġija speċjali barranin introdotti esklussivament għall-produzzjoni speċjali taċ-ċelluloża, jadotta tisjir b'temperatura baxxa b'alkali baxx, teknoloġija ta 'produzzjoni ta' ibbliċjar kontinwu aħdar, kontroll kompletament awtomatiku tal-proċess ta 'produzzjoni, preċiżjoni tal-kontroll tal-proċess laħqet il-livell avvanzat tal-istess industrija fid-dar u barra. . Fuq talba tal-klijenti fid-dar u barra, il-kumpanija wettqet esperimenti ta 'riċerka u żvilupp fuq polpa tal-qoton ta' viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża, u l-kampjuni ġew milqugħa tajjeb mill-klijenti.

1. Esperiment

1.1 Materja prima

Il-polpa ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża teħtieġ li tissodisfa r-rekwiżiti ta' bjuda għolja, viskożità għolja u trab baxx. Fid-dawl tal-karatteristiċi tal-polpa tal-qoton ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża, l-ewwelnett, sar kontroll strett fuq l-għażla tal-materja prima, u linters tal-qoton b'maturità għolja, viskożità għolja, l-ebda tliet filamenti, u żerriegħa baxxa tal-qoton kontenut tal-buq ġew magħżula bħala materja prima. Skont il-linters tal-qoton ta 'hawn fuq Skont ir-rekwiżiti ta' diversi indikaturi, huwa determinat li tuża linters tal-qoton f'Xinjiang bħala l-materja prima għall-produzzjoni ta 'polpa ta' viskożità għolja għal etere taċ-ċelluloża. L-indikaturi tal-kwalità tal-Cashmere Xinjiang huma: viskożità≥2000 mL/g, maturità≥70%, materja li ma tinħallx aċidu sulfuriku≤6.0%, kontenut ta 'rmied≤1.7%.

1.2 Strumenti u mediċini

Tagħmir sperimentali: PL-100 pot tat-tisjir elettriku (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), banju ta 'l-ilma b'temperatura kostanti ta' l-istrument (Longkou Electric Furnace Factory), miter tal-pH ta 'preċiżjoni PHSJ 3F (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Viskometru kapillari, WSB～2 miter tal-bjuda (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratory Instrument Co., Ltd.).

Drogi sperimentali: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Ir-rotta tal-proċess

Linters tal-qoton→tisjir alkali→ħasil→polpa→ibbliċjar (inkluż trattament bl-aċidu)→manifattura tal-polpa→prodott lest→ittestjar tal-indiċi

1.4 Kontenut sperimentali

Il-proċess tat-tisjir huwa bbażat fuq il-proċess ta 'produzzjoni attwali, bl-użu ta' preparazzjoni ta 'materjal imxarrab u metodi ta' tisjir alkalin. Sempliċement naddaf u neħħi l-linters tal-qoton kwantitattivi, żid il-lye kkalkulat skont il-proporzjon tal-likwidu u l-ammont ta 'alkali użat, ħallat bis-sħiħ il-linters tal-qoton u l-lye, poġġihom f'tank tat-tisjir, u sajjar skont temperaturi differenti tat-tisjir u ħinijiet ta' żamma. Sajjarha. Il-polpa wara t-tisjir hija maħsula, imsawta u ibbliċjata għal użu aktar tard.

Proċess ta 'bliċjar: parametri bħall-konċentrazzjoni tal-polpa u l-valur tal-pH jintgħażlu direttament skont il-kapaċità attwali tat-tagħmir u r-rutini tal-ibbliċjar, u parametri rilevanti bħall-ammont ta' aġent tal-ibbliċjar huma diskussi permezz ta 'esperimenti.

L-ibbliċjar huwa maqsum fi tliet stadji: (1) Ibbliċjar tal-istadju ta 'qabel il-klorinazzjoni konvenzjonali, aġġusta l-konċentrazzjoni tal-polpa għal 3%, żid l-aċidu biex tikkontrolla l-valur tal-pH tal-polpa għal 2.2-2.3, żid ċertu ammont ta' ipoklorit tas-sodju għall-bliċ fi temperatura tal-kamra għal 40 minuta. (2) Ibbliċjar tas-sezzjoni tal-perossidu tal-idroġenu, aġġusta l-konċentrazzjoni tal-polpa biex tkun 8%, żid idrossidu tas-sodju biex alkalinizza d-demel likwidu, żid perossidu tal-idroġenu u wettaq ibbliċjar f'ċerta temperatura (is-sezzjoni tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu żżid ċertu ammont ta 'silikat tas-sodju stabilizzatur ). It-temperatura speċifika tal-ibbliċjar, id-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu u l-ħin tal-ibbliċjar ġew esplorati permezz ta 'esperimenti. (3) Sezzjoni tat-trattament tal-aċidu: aġġusta l-konċentrazzjoni tal-polpa għal 6%, żid għajnuniet għat-tneħħija tal-jone tal-aċidu u tal-metall għat-trattament tal-aċidu, il-proċess ta 'din it-taqsima jitwettaq skont il-proċess tal-produzzjoni tal-polpa tal-qoton speċjali konvenzjonali tal-kumpanija, u l-proċess speċifiku jagħmel m'hemmx għalfejn jiġi diskuss aktar b'mod sperimentali.

Matul il-proċess tal-esperiment, kull stadju tal-ibbliċjar jaġġusta l-konċentrazzjoni tal-polpa u l-pH, iżid ċertu proporzjon ta 'reaġent tal-ibbliċjar, iħallat il-polpa u r-reaġent tal-ibbliċjar b'mod ugwali f'borża ssiġillata tal-plastik tal-polyethylene, u poġġih f'banju tal-ilma b'temperatura kostanti għal temperatura kostanti ibbliċjar għal żmien speċifikat. Il-proċess tal-ibbliċjar Oħroġ id-demel likwidu medju kull 10 minuti, ħallat u knead b'mod uniformi biex tiżgura l-uniformità tal-ibbliċjar. Wara kull stadju ta 'ibbliċjar, jinħasel bl-ilma, u mbagħad jipproċedi għall-istadju li jmiss ta' ibbliċjar.

1.5 Analiżi u skoperta tad-demel likwidu

GB/T8940.2-2002 u GB/T7974-2002 intużaw għall-preparazzjoni u l-kejl tal-bjuda tal-kampjuni tal-bjuda tad-demel likwidu rispettivament; GB/T1548-2004 intuża għall-kejl tal-viskożità tad-demel likwidu.

2. Riżultati u diskussjoni

2.1 Analiżi tal-mira

Skont il-ħtiġijiet tal-klijenti, l-indikaturi tekniċi ewlenin tal-polpa ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża huma: bjuda≥85%, viskożità≥1800 mL/g,α-ċelluloża≥90%, kontenut ta 'rmied≤0.1%, ħadid≤12 mg / kg eċċ Skont il-ħafna snin ta 'esperjenza tal-kumpanija fil-produzzjoni ta' polpa tal-qoton speċjali, billi tikkontrolla l-kundizzjonijiet xierqa tat-tisjir, il-ħasil u l-kundizzjonijiet tat-trattament tal-aċidu fil-proċess tal-ibbliċjar,α-ċelluloża, irmied, kontenut ta 'ħadid u indikaturi oħra, huwa faċli li tissodisfa r-rekwiżiti fil-produzzjoni attwali. Għalhekk, il-bjuda u l-viskożità jittieħdu bħala l-fokus ta 'dan l-iżvilupp sperimentali.

2.2 Proċess tat-tisjir

Il-proċess tat-tisjir huwa li jeqred il-ħajt primarju tal-fibra bl-idrossidu tas-sodju taħt ċerta temperatura u pressjoni tat-tisjir, sabiex l-impuritajiet li ma jinħallux fl-ilma u li jinħallu fl-alkali mhux taċ-ċelluloża, xaħam u xama 'fil-linters tal-qoton jinħall, u l- kontenut taα-ċelluloża tiżdied. . Minħabba l-qsim tal-ktajjen makromolekulari taċ-ċelluloża matul il-proċess tat-tisjir, il-grad ta 'polimerizzazzjoni jitnaqqas u l-viskożità titnaqqas. Jekk il-grad tat-tisjir ikun ħafif wisq, il-polpa ma tkunx imsajra sewwa, l-ibbliċjar sussegwenti jkun fqir, u l-kwalità tal-prodott tkun instabbli; jekk il-grad tat-tisjir ikun tqil wisq, il-ktajjen molekulari taċ-ċelluloża se jiddepolimerizzaw b'mod vjolenti u l-viskożità tkun baxxa wisq. Meta wieħed iqis b'mod komprensiv ir-rekwiżiti tal-indiċi tal-bliċ u tal-viskożità tad-demel likwidu, huwa determinat li l-viskożità tad-demel likwidu wara t-tisjir hija≥1900 mL/g, u l-bjuda hija≥55%.

Skont il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-effett tat-tisjir: l-ammont ta 'alkali użat, it-temperatura tat-tisjir, u l-ħin taż-żamma, il-metodu tat-test ortogonali jintuża biex iwettaq esperimenti biex tagħżel il-kundizzjonijiet xierqa tal-proċess tat-tisjir.

Skont id-dejta estremament fqira tar-riżultati tat-test ortogonali, l-influwenza tat-tliet fatturi fuq l-effett tat-tisjir hija kif ġej: temperatura tat-tisjir > ammont alkali > ħin taż-żamma. It-temperatura tat-tisjir u l-ammont ta 'alkali għandhom influwenza kbira fuq il-viskożità u l-bjuda tal-polpa tal-qoton. Biż-żieda tat-temperatura tat-tisjir u l-ammont ta 'alkali, il-bjuda għandha tendenza li tiżdied, iżda l-viskożità għandha tendenza li tonqos. Għall-produzzjoni ta 'polpa ta' viskożità għolja, għandhom jiġu adottati kundizzjonijiet moderati tat-tisjir kemm jista 'jkun filwaqt li tiġi żgurata l-bjuda. Għalhekk, flimkien mad-dejta sperimentali, it-temperatura tat-tisjir hija 115°C, u l-ammont ta 'alkali użat huwa 9%. L-effett taż-żamma tal-ħin fost it-tliet fatturi huwa relattivament aktar dgħajfa minn dak taż-żewġ fatturi l-oħra. Peress li dan it-tisjir jadotta metodu ta 'tisjir b'alkali baxx u f'temperatura baxxa, sabiex tiżdied l-uniformità tat-tisjir u tiġi żgurata l-istabbiltà tal-viskożità tat-tisjir, il-ħin taż-żamma jintgħażel bħala 70 minuta. Għalhekk, il-kombinazzjoni A2B2C3 ġiet iddeterminata li hija l-aħjar proċess tat-tisjir għall-polpa ta 'viskożità għolja. Taħt il-kundizzjonijiet tal-proċess tal-produzzjoni, il-bjuda tal-polpa finali kienet 55.3%, u l-viskożità kienet 1945 mL/g.

2.3 Proċess ta' ibbliċjar

2.3.1 Proċess ta' qabel il-klorinazzjoni

Fis-sezzjoni ta 'qabel il-klorinazzjoni, ammont żgħir ħafna ta' ipoklorit tas-sodju huwa miżjud mal-polpa tal-qoton biex tikkonverti l-lignin fil-polpa tal-qoton f'lignin klorinat u tinħall. Wara l-ibbliċjar fl-istadju ta 'qabel il-klorinazzjoni, il-viskożità tad-demel likwidu għandha tiġi kkontrollata biex tkun≥1850 mL/g, u l-bjuda≥63%.

L-ammont ta 'ipoklorit tas-sodju huwa l-fattur ewlieni li jaffettwa l-effett tal-ibbliċjar f'din it-taqsima. Sabiex jiġi esplorat l-ammont xieraq ta 'klorin disponibbli, intuża l-metodu tat-test tal-fattur uniku biex jitwettqu 5 esperimenti paralleli fl-istess ħin. Billi żżid ammonti differenti ta 'ipoklorit tas-sodju fid-demel likwidu, il-klorin effettiv fid-demel likwidu Il-kontenut tal-kloru kien 0.01 g/L, 0.02 g/L, 0.03 g/L, 0.04 g/L, 0.05 g/L rispettivament. Wara l-ibbliċjar, il-viskożità u BaiDu.

Mill-bidliet tal-bjuda u l-viskożità tal-polpa tal-qoton bl-ammont ta 'klorin disponibbli, jista' jinstab li biż-żieda tal-klorin disponibbli, il-bjuda tal-polpa tal-qoton tiżdied gradwalment, u l-viskożità tonqos gradwalment. Meta l-ammont ta 'klorin disponibbli huwa 0.01g/L u 0.02g/L, il-bjuda tal-polpa tal-qoton hija≤63%; meta l-ammont ta 'klorin disponibbli huwa 0.05g/L, il-viskożità tal-polpa tal-qoton hija≤1850mL/g, li ma jissodisfax ir-rekwiżiti ta 'qabel il-klorinazzjoni. Rekwiżiti tal-indikatur tal-kontroll tal-ibbliċjar tas-segment. Meta l-ammont ta 'klorin disponibbli huwa 0.03g/L u 0.04g/L, l-indikaturi wara l-ibbliċjar huma viskożità 1885mL/g, bjuda 63.5% u viskożità 1854mL/g, bjuda 64.8%. Il-firxa tad-dożaġġ hija konformi mar-rekwiżiti tal-indikaturi tal-kontroll tal-ibbliċjar fit-taqsima ta 'qabel il-klorinazzjoni, għalhekk huwa ddeterminat b'mod preliminari li d-dożaġġ tal-kloru disponibbli f'din it-taqsima huwa 0.03-0.04g/L.

2.3.2 Riċerka tal-proċess tal-ibbliċjar tal-istadju tal-perossidu tal-idroġenu

L-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu huwa l-aktar stadju importanti tal-ibbliċjar fil-proċess tal-ibbliċjar biex itejjeb il-bjuda. Wara dan l-istadju, jitwettaq stadju ta 'trattament bl-aċidu biex jitlesta l-proċess ta' ibbliċjar. L-istadju tat-trattament tal-aċidu flimkien mal-istadju sussegwenti tal-produzzjoni u l-iffurmar tal-karta m'għandu l-ebda effett fuq il-viskożità tal-polpa, u jista 'jżid il-bjuda b'mill-inqas 2%. Għalhekk, skont ir-rekwiżiti tal-indiċi tal-kontroll tal-polpa finali ta 'viskożità għolja, ir-rekwiżiti tal-kontroll tal-indiċi tal-istadju tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu huma determinati li huma viskożità≥1800 mL/g u bjuda≥83%.

Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu huma l-ammont ta 'perossidu tal-idroġenu, it-temperatura tal-ibbliċjar u l-ħin tal-ibbliċjar. Sabiex jinkisbu r-rekwiżiti ta 'bjuda u viskożità ta' polpa viskuża għolja, it-tliet fatturi li jaffettwaw l-effett tal-ibbliċjar ġew analizzati b'metodu ta 'test ortogonali biex jiddeterminaw il-parametri xierqa tal-proċess tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu.

Permezz tad-dejta tad-differenza estrema tat-test ortogonali, jinstab li l-influwenza tat-tliet fatturi fuq l-effett tal-ibbliċjar hija: temperatura tal-ibbliċjar > dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu > ħin tal-ibbliċjar. It-temperatura tal-ibbliċjar u l-ammont ta 'perossidu tal-idroġenu huma l-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-effett tal-ibbliċjar. Biż-żieda gradwali tad-dejta taż-żewġ fatturi tat-temperatura tal-ibbliċjar u l-ammont ta 'perossidu tal-idroġenu, il-bjuda tal-polpa tal-qoton tiżdied gradwalment, u l-viskożità tonqos gradwalment. Meta wieħed iqis l-ispiża tal-produzzjoni, il-kapaċità tat-tagħmir u l-kwalità tal-prodott b'mod komprensiv, it-temperatura tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu hija determinata li tkun 80°C, u d-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu huwa 5%. Fl-istess ħin, skont ir-riżultati sperimentali, il-ħin tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu għandu ftit influwenza fuq l-effett tal-ibbliċjar, u l-ħin tal-ibbliċjar ta 'stadju wieħed tal-perossidu tal-idroġenu huwa magħżul bħala 80 minuta.

Skont il-proċess tal-ibbliċjar tal-istadju tal-perossidu tal-idroġenu magħżul, il-laboratorju wettaq numru kbir ta 'esperimenti ta' verifika ripetuti, u r-riżultati sperimentali juru li l-parametri sperimentali jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-mira stabbiliti.

3. Konklużjoni

Skont il-ħtiġijiet tal-klijent, permezz ta 'test ta' fattur wieħed u test ortogonali, flimkien mal-kapaċità attwali tat-tagħmir u l-ispiża tal-produzzjoni tal-kumpanija, il-parametri tal-proċess ta 'produzzjoni ta' polpa ta 'viskożità għolja għal etere taċ-ċelluloża huma determinati kif ġej: (1) Proċess tat-tisjir: uża 9 % ta 'alkali, sajjar It-temperatura hija 115°C, u l-ħin taż-żamma huwa ta '70 minuta. (2) Proċess ta 'bliċ: fit-taqsima ta' qabel il-klorinazzjoni, id-dożaġġ ta 'klorin disponibbli għall-ibbliċjar huwa 0.03-0.04 g/L; fit-taqsima tal-perossidu tal-idroġenu, it-temperatura tal-ibbliċjar hija 80°C, id-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu huwa 5%, u l-ħin tal-ibbliċjar huwa ta '80 minuta; Taqsima trattament aċidu, skond il-proċess konvenzjonali tal-kumpanija.

Polpa ta 'viskożità għolja għaletere taċ-ċellulożahija polpa tal-qoton speċjali b'applikazzjoni wiesgħa u valur miżjud għoli. Fuq il-bażi ta 'numru kbir ta' esperimenti, il-kumpanija żviluppat b'mod indipendenti l-proċess ta 'produzzjoni ta' polpa ta 'viskożità għolja għal etere taċ-ċelluloża. Fil-preżent, polpa ta 'viskożità għolja għall-etere taċ-ċelluloża saret waħda mill-varjetajiet ta' produzzjoni prinċipali tal-kumpanija Kima Chemical, u l-kwalità tal-prodott ġiet rikonoxxuta u mfaħħra b'mod unanimu mill-klijenti fid-dar u barra.