Сирови материјал за целулозни етар

Проучаван је процес производње пулпе високе вискозности за целулозни етар. Разматрани су главни фактори који утичу на кување и бељење у процесу производње пулпе високог вискозитета. Према захтевима купца, кроз једнофакторски тест и ортогонални метод испитивања, у комбинацији са стварним капацитетом опреме компаније, параметри производног процеса високог вискозитетарафинирани памукпулпа сировиназа целулозни етар одређују се. Користећи овај производни процес, белина је високог вискозитетапрефињенпамучна пулпа произведена за целулозни етар је≥85%, а вискозитет је≥1800 мЛ/г.

Кључне речи: пулпа високог вискозитета за целулозни етар; производни процес; кување; бељење

Целулоза је најзаступљеније и најобновљивије природно полимерно једињење у природи. Има широк спектар извора, ниску цену и еколошку прихватљивост. Серија деривата целулозе може се добити хемијском модификацијом. Етар целулозе је полимерно једињење у коме је водоник у хидроксилној групи на јединици глукозе целулозе замењен угљоводоничном групом. Након етерификације, целулоза је растворљива у води, разблаженом алкалном раствору и органском растварачу и има термопластичност. Кина је највећи светски произвођач и потрошач целулозног етра, са просечном годишњом стопом раста од више од 20%. Постоји много врста целулозних етера са одличним перформансама, а они се широко користе у грађевинарству, цементу, нафти, прехрамбеној, текстилној, детерџентима, бојама, медицини, производњи папира и електронским компонентама и другим индустријама.

Са брзим развојем области деривата као што је целулозни етар, повећава се и потражња за сировинама за његову производњу. Главне сировине за производњу целулозног етра су памучна пулпа, дрвена пулпа, бамбусова пулпа, итд. Међу њима, памук је природни производ са највећим садржајем целулозе у природи, а моја земља је велика земља произвођач памука, тако да је памучна пулпа идеална сировина за производњу целулозног етра. Ексклузивно уведена страна специјална опрема и технологија за специјалну производњу целулозе, усваја ниско-температурно нискоалкално кување, зелену континуирану технологију производње бељења, потпуно аутоматску контролу производног процеса, тачност контроле процеса достигла је напредни ниво исте индустрије у земљи и иностранству . На захтев купаца у земљи и иностранству, компанија је спровела истраживачко-развојне експерименте на високовискозној памучној пулпи за целулозни етар, а узорци су добро примљени од стране купаца.

1. Експеримент

1.1 Сировине

Пулпа високог вискозитета за целулозни етар треба да испуни захтеве високе белине, високог вискозитета и ниске прашине. С обзиром на карактеристике високовискозне памучне пулпе за целулозни етар, пре свега, вршена је строга контрола избора сировина, и памучног линта високе зрелости, високог вискозитета, без трофиламента и ниског семена памука. као сировине одабрани су садржај трупа. Према горе наведеним памучним линтерима Према захтевима различитих индикатора, утврђено је да се памучни линтери у Синђангу користе као сировина за производњу високовискозне пулпе за целулозни етар. Индикатори квалитета кашмира Синђанг су: вискозност≥2000 мЛ/г, зрелост≥70%, материја нерастворљива у сумпорној киселини≤6,0%, садржај пепела≤1,7%.

1.2 Инструменти и лекови

Експериментална опрема: ПЛ-100 електрични лонац за кување (Цхенгианг Таисите Екпериментал Екуипмент Цо., Лтд.), водено купатило са константном температуром инструмента (Фабрика електричних пећи Лонгкоу), ПХСЈ 3Ф прецизни пХ метар (Схангхаи Иидиан Сциентифиц Инструмент Цо., Лтд.), Капиларни вискозиметар, ВСБ～2 мерач белине (Јинан Санкуан Зхонгсхисхи

Лаборатори Инструмент Цо., Лтд.).

Експериментални лекови: НаОХ, ХЦл, НаЦлО, Х2О2, НаСиО3.

1.3 Рута процеса

Цоттон линтерс→алкално кување→прање→пулпирање→избељивање (укључујући третман киселином)→прављење пулпе→готов производ→тестирање индекса

1.4 Експериментални садржај

Процес кувања се заснива на стварном производном процесу, коришћењем мокре припреме материјала и алкалних метода кувања. Једноставно очистите и уклоните квантитативне памучне врпце, додајте израчунату лужину према односу течности и количини употребљене алкалије, потпуно помешајте памучно врпце и лужину, ставите их у посуду за кување и кувајте према различитим температурама кувања и времену чувања Кувајте га. Пулпа након кувања се опере, претуче и избели за каснију употребу.

Процес бељења: параметри као што су концентрација пулпе и пХ вредност се директно бирају у складу са стварним капацитетом опреме и рутинама бељења, а релевантни параметри као што је количина агенса за избељивање се разматрају кроз експерименте.

Бељење је подељено у три фазе: (1) Конвенционално бељење пре хлорисања, подесите концентрацију пулпе на 3%, додајте киселину за контролу пХ вредности пулпе на 2,2-2,3, додајте одређену количину натријум хипохлорита за бељење на собној температури 40 минута. (2) Секција за бељење водоник-пероксидом, подесите концентрацију пулпе на 8%, додајте натријум хидроксид за алкализацију суспензије, додајте водоник-пероксид и извршите бељење на одређеној температури (секција за бељење водоник-пероксидом додаје одређену количину стабилизатора натријум силиката). Специфична температура бељења, доза водоник пероксида и време бељења су истражени кроз експерименте. (3) Секција за третман киселине: подесите концентрацију пулпе на 6%, додајте помоћна средства за уклањање киселине и металних јона за третман киселине, процес овог одељка се спроводи према конвенционалном специјалном процесу производње памучне пулпе компаније, а специфични процес се не треба даље експериментално расправљати.

Током процеса експеримента, свака фаза бељења прилагођава концентрацију пулпе и пХ, додаје одређени део реагенса за избељивање, равномерно меша пулпу и реагенс за бељење у полиетиленској пластичној запечаћеној врећици и ставља је у водено купатило са константном температуром на константној температури. бељење на одређено време. Процес бељења Извадите средњу кашу сваких 10 минута, промешајте и равномерно је гнетите како бисте обезбедили уједначеност бељења. После сваке фазе бељења, испире се водом, а затим прелази на следећу фазу бељења.

1.5 Анализа и детекција каше

ГБ/Т8940.2-2002 и ГБ/Т7974-2002 су коришћени за припрему и мерење белине узорака белине суспензије; ГБ/Т1548-2004 је коришћен за мерење вискозитета суспензије.

2. Резултати и дискусија

2.1 Циљна анализа

Према потребама купаца, главни технички показатељи пулпе високог вискозитета за целулозни етар су: белина≥85%, вискозитет≥1800 мЛ/г,α-целулоза≥90%, садржај пепела≤0,1%, гвожђе≤12 мг/кг итд. Према дугогодишњем искуству компаније у производњи специјалне памучне пулпе, контролисањем одговарајућих услова кувања, прања и услова третмана киселином у процесу бељења,α-целулозе, пепела, садржаја гвожђа и других показатеља, лако је испунити захтеве у стварној производњи. Због тога су белина и вискозност узете као фокус овог експерименталног развоја.

2.2 Процес кувања

Процес кувања је уништавање примарног зида влакна са натријум хидроксидом под одређеном температуром и притиском, тако да се растворљиве у води и алкалије нецелулозне нечистоће, маст и восак у памучним линтерима растворе, а садржај одα- целулоза је повећана. . Због цепања целулозних макромолекуларних ланаца током процеса кувања, смањује се степен полимеризације и смањује вискозитет. Ако је степен кувања сувише лаган, пулпа неће бити темељно кувана, накнадно бељење ће бити лоше, а квалитет производа ће бити нестабилан; ако је степен кувања претежак, молекуларни ланци целулозе ће се насилно деполимеризовати и вискозитет ће бити пренизак. Свеобухватно узимајући у обзир захтеве за избељивање и индекс вискозитета суспензије, утврђено је да је вискозитет суспензије након кувања≥1900 мЛ/г, а белина је≥55%.

Према главним факторима који утичу на ефекат кувања: количини коришћене алкалије, температури кувања и времену држања, ортогонална метода испитивања се користи за спровођење експеримената за одабир одговарајућих услова процеса кувања.

Према изузетно лошим подацима резултата ортогоналног испитивања, утицај три фактора на ефекат кувања је следећи: температура кувања > количина алкалија > време држања. Температура кувања и количина алкалија имају велики утицај на вискозитет и белину памучне пулпе. Са повећањем температуре кувања и количине алкалија, белина има тенденцију повећања, али вискозност има тенденцију да се смањи. За производњу пулпе високог вискозитета, потребно је што је могуће више усвојити умерене услове кувања уз обезбеђивање белине. Дакле, у комбинацији са експерименталним подацима, температура кувања је 115°Ц, а количина коришћене алкалије је 9%. Ефекат времена задржавања између ова три фактора је релативно слабији него код друга два фактора. С обзиром да ово кување користи нискоалкалну и нискотемпературну методу кувања, како би се повећала уједначеност кувања и обезбедила стабилност вискозитета кувања, време држања је одабрано као 70 минута. Стога је утврђено да је комбинација А2Б2Ц3 најбољи процес кувања за пулпу високог вискозитета. У условима производног процеса, белина финалне пулпе била је 55,3%, а вискозитет 1945 мЛ/г.

2.3 Процес бељења

2.3.1 Процес претходног хлорисања

У одељку за предхлорисање, врло мала количина натријум хипохлорита се додаје памучној пулпи да би се лигнин из памучне пулпе претворио у хлоровани лигнин и растворио. Након бељења у фази пре хлорисања, вискозитет суспензије се мора контролисати да би≥1850 мЛ/г, и белина≥63%.

Количина натријум хипохлорита је главни фактор који утиче на ефекат избељивања у овом одељку. Да би се истражила одговарајућа количина расположивог хлора, коришћена је метода тестирања једног фактора да би се спровело 5 паралелних експеримената у исто време. Додавањем различитих количина натријум хипохлорита у суспензију, ефективни хлор у суспензији. Садржај хлора је био 0,01 г/Л, 0,02 г/Л, 0,03 г/Л, 0,04 г/Л, 0,05 г/Л респективно. Након бељења, вискозитет и БаиДу.

Из промена белине и вискозитета памучне пулпе са количином расположивог хлора, може се утврдити да се са повећањем расположивог хлора белина памучне пулпе постепено повећава, а вискозитет постепено смањује. Када је количина доступног хлора 0,01 г/Л и 0,02 г/Л, белина памучне пулпе је≤63%; када је количина расположивог хлора 0,05 г/Л, вискозитет памучне пулпе је≤1850мЛ/г, што не испуњава захтеве за предхлорисање. Захтеви за контролни индикатор за избељивање сегмента. Када је количина расположивог хлора 0,03г/Л и 0,04г/Л, индикатори након бељења су вискозност 1885мЛ/г, белина 63,5% и вискозитет 1854мЛ/г, белина 64,8%. Распон дозирања је у складу са захтевима контролних индикатора избељивања у делу предхлорисања, па је прелиминарно утврђено да је расположива доза хлора у овој секцији 0,03-0,04г/Л.

2.3.2 Истраживање процеса бељења у фази водоник пероксида

Бељење водоник пероксидом је најважнија фаза бељења у процесу бељења за побољшање белине. Након ове фазе, спроводи се фаза третмана киселином како би се завршио процес бељења. Фаза киселог третмана плус фаза производње папира и формирања нема утицаја на вискозитет пулпе и може повећати белину за најмање 2%. Према томе, према захтевима за контролни индекс финалне пулпе високог вискозитета, захтеви за контролу индекса фазе бељења водоник-пероксидом су одређени као вискозитет≥1800 мЛ/г и белина≥83%.

Главни фактори који утичу на избељивање водоник пероксидом су количина водоник пероксида, температура бељења и време бељења. Да би се постигли захтеви за белину и вискозност пулпе високе вискозности, три фактора која утичу на ефекат бељења су анализирана ортогоналном методом испитивања да би се одредили одговарајући параметри процеса бељења водоник-пероксидом.

Кроз податке екстремне разлике ортогоналног теста, утврђено је да је утицај три фактора на ефекат бељења: температура бељења > доза водоник пероксида > време бељења. Температура бељења и количина водоник пероксида су главни фактори који утичу на ефекат бељења. Са постепеним повећањем података два фактора температуре бељења и количине водоник пероксида, белина памучне пулпе се постепено повећава, а вискозитет постепено опада. Узимајући у обзир трошкове производње, капацитет опреме и квалитет производа свеобухватно, температура бељења водоник пероксида је одређена на 80°Ц, а доза водоник пероксида је 5%. Истовремено, према експерименталним резултатима, време бељења водоник пероксида има мали утицај на ефекат бељења, а једностепено време бељења водоник пероксида је одабрано као 80 минута.

У складу са одабраним процесом фазе бељења водоник пероксидом, лабораторија је спровела велики број поновљених верификационих експеримената, а експериментални резултати показују да експериментални параметри могу да задовоље постављене циљне захтеве.

3. Закључак

Према захтевима купца, кроз тест са једним фактором и ортогонални тест, у комбинацији са стварним капацитетом опреме компаније и трошковима производње, параметри процеса производње високовискозне пулпе за целулозни етар се одређују на следећи начин: (1) Процес кувања: употреба 9 % алкалија, кувати Температура је 115°Ц, а време држања је 70 минута. (2) Процес бељења: у одељку за предхлорисање, доза расположивог хлора за бељење је 0,03-0,04 г/Л; у одељку за водоник пероксид, температура бељења је 80°Ц, доза водоник пероксида је 5%, а време бељења је 80 минута; Секција за третман киселином, према конвенционалном процесу компаније.

Пулпа високог вискозитета зацелулозни етарје специјална памучна пулпа са широком применом и високом додатом вредношћу. На основу великог броја експеримената, компанија је самостално развила процес производње високовискозне пулпе за целулозни етар. Тренутно је високовискозна пулпа за целулозни етар постала једна од главних производних сорти компаније Кима Цхемицал, а квалитет производа једногласно је препознат и похваљен од стране купаца у земљи и иностранству.