Студија о контроли квалитета хидроксипропил метил целулозе

У складу са тренутном ситуацијом производње ХПМЦ-а у мојој земљи, анализирају се фактори који утичу на квалитет хидроксипропил метилцелулозе и на основу тога се разматра и проучава како побољшати ниво квалитета хидроксипропил метилцелулозе, како би се ушло у производњу.

Кључне речи:хидроксипропил метилцелулоза; квалитет; контрола; истраживања

Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је нејонски растворљив у води мешани етар целулозе направљен од памука, дрвета и етерификован пропилен оксидом и метил хлоридом након алкалног бубрења. Мешани етар целулозе је Модификовани дериват једноструког супституента етра има боља јединствена својства од оригиналног моноетра и може свеобухватније и савршеније да игра перформансе целулозног етра. Међу многим мешаним етрима, хидроксипропил метилцелулоза је најважнија. Метода припреме је додавање пропилен оксида у алкалну целулозу. Индустријски ХПМЦ се може описати као универзални производ. Степен супституције метил групе (ДС вредност) је 1,3 до 2,2, а степен моларне супституције хидроксипропила је 0,1 до 0,8. Из наведених података се види да су садржај и својства метила и хидроксипропила у ХПМЦ различити, што резултира вискозитетом крајњег производа и разлика у униформности доводи до флуктуација квалитета готових производа различитих производних предузећа.

Хидроксипропил метилцелулоза хемијским реакцијама производи деривате етра, који имају дубоке промене у свом саставу, структури и својствима, посебно у растворљивости целулозе, која се може мењати у зависности од врсте и количине уведених алкил група. Добијте етарске деривате растворљиве у води, разблаженом алкалном раствору, поларним растварачима (као што су етанол, пропанол) и неполарним органским растварачима (као што су бензен, етар), што у великој мери проширује сорте и поља примене деривата целулозе.

1. Утицај процеса алкализације хидроксипропил метилцелулозе на квалитет

Процес алкализације је први корак у фази реакције производње ХПМЦ, а такође је и један од најкритичнијих корака. Инхерентни квалитет ХПМЦ производа је у великој мери одређен процесом алкализације, а не процесом етерификације, јер ефекат алкализације директно утиче на ефекат етерификације.

Хидроксипропил метилцелулоза реагује са алкалним раствором да би се формирала алкална целулоза, која је веома реактивна. У реакцији етерификације, главна реакција агенса за етерификацију на бубрење, пенетрацију и етерификацију целулозе и Брзина споредних реакција, уједначеност реакције и својства коначног производа су повезани са формирањем и саставом алкалне целулозе, па су структура и хемијска својства алкалне целулозе важни истраживачки објекти у производњи целулозног етра.

2. Утицај температуре на квалитет хидроксипропил метилцелулозе

У одређеној концентрацији воденог раствора КОХ, количина адсорпције и степен бубрења хидроксипропил метилцелулозе до алкалије се повећавају са смањењем реакционе температуре. На пример, излаз алкалне целулозе варира са концентрацијом КОХ: 15%, 8% на 10°Ц и 4,2% на 5°Ц. Механизам овог тренда је да је формирање алкалне целулозе процес егзотермне реакције. Како температура расте, адсорпција хидроксипропил метилцелулозе на алкалну количину се смањује, али се реакција хидролизе алкалне целулозе увелико повећава, што не погодује стварању алкалне целулозе. Из наведеног се може видети да снижавање температуре алкализације погодује стварању алкалне целулозе и инхибира реакцију хидролизе.

3. Утицај адитива на квалитет хидроксипропил метилцелулозе

У систему целулоза-КОХ-вода, адитив—со има велики утицај на стварање алкалне целулозе. Када је концентрација раствора КОХ нижа од 13%, на адсорпцију целулозе у алкалије не утиче додавање соли калијум хлорида. Када је концентрација раствора лужине већа од 13%, након додавања калијум хлорида, привидна адсорпција целулозе на алкалије. Адсорпција се повећава са концентрацијом калијум хлорида, али укупни капацитет адсорпције опада, а адсорпција воде увелико расте, па Додатак соли је генерално неповољан за алкализацију и бубрење целулозе, али со може инхибирати хидролизу и регулисати систем Садржај слободне воде на тај начин побољшава ефекат алкализације и етерификације.

4. Утицај процеса производње на квалитет хидроксипропил метилцелулозе

Тренутно, предузећа за производњу хидроксипропил метилцелулозе у мојој земљи углавном усвајају производни процес методом растварача. Процес припреме и етерификације алкалне целулозе се одвија у инертном органском растварачу, тако да је сирови рафинисани памук потребно уситнити да би се добила већа површина и реактивност како би се осигурао квалитет готовог производа.

Додајте у прах целулозу, органски растварач и алкални раствор у реактор и употребите снажно механичко мешање на одређеној температури и времену да бисте добили алкалну целулозу са равномерном алкализацијом и мањом деградацијом. Органски растварачи за разблаживање (изопропанол, толуен, итд.) имају одређену инертност, због чега хидроксипропил метилцелулоза емитује уједначену топлоту током процеса формирања, показујући постепено ослобађање, док смањују реакцију хидролизе алкалне целулозе у супротном смеру. квалитетне алкалне целулозе, обично је концентрација лужине која се користи у овој вези чак 50%.

Након што се целулоза натопи лугом, добија се потпуно набубрела и равномерно алкализована алкална целулоза. Лужина осмотски боље бубри целулозу, постављајући добру основу за накнадну реакцију етерификације. Типични разблаживачи углавном укључују изопропанол, ацетон, толуен, итд. Растворљивост лужине, врста разблаживача и услови мешања су главни фактори који утичу на састав алкалне целулозе. Приликом мешања формирају се горњи и доњи слојеви. Горњи слој се састоји од изопропанола и воде, а доњи слој се састоји од алкалија и мале количине изопропанола. Целулоза диспергована у систему је у потпуности у контакту са горњим и доњим слојем течности уз механичко мешање. Алкалије у систему Водени баланс се помера све док се не формира целулоза.

Као типичан целулозни нејонски мешани етар, садржај хидроксипропил метилцелулозних група је на различитим макромолекуларним ланцима, односно однос дистрибуције метил и хидроксипропил група је различит на Ц на свакој позицији глукозног прстена. Има већу дисперзију и случајност, што отежава гарантовање стабилности квалитета производа.