Принцип реакције целулозног етра хидроксипропил метил целулозе: производња ХПМЦ хидроксипропил метил целулозе користи метил хлорид и пропилен оксид као агенсе за етерификацију. Једначина хемијске реакције је: Рцелл-ОХ (рафинисани памук) + НаОХ (натријум хидроксид) , натријум хидроксид) + ЦспанЦл (метил хлорид) + ЦХ2ОЦХЦспан (пропилен оксид) → Рцелл-О -ЦХ2ОХЦХЦспан (хидроксипропил метилцелулоза) + НаЦл хлорид ) + Х2О (вода)
Ток процеса:
дробљење рафинисаног памука—алкализација—храна—алкализација—етерификација—опораба растварача и прање—центрифугална сепарација—сушење—дробљење—мешање —Паковање производа
1: Сировине и помоћни материјали за производњу хидроксипропил метилцелулозе Главна сировина је рафинисани памук, а помоћни материјали су натријум хидроксид (натријум хидроксид), пропилен оксид, метил хлорид, сирћетна киселина, толуен, изопропанол и азот. Сврха дробљења рафинисаног памука је уништавање агрегиране структуре рафинисаног памука путем механичке енергије да би се смањила кристалност и степен полимеризације и повећала његова површина.
2: Мерење и контрола квалитета сировина: Под претпоставком одређене опреме, квалитет било које главне и помоћне сировине и однос додане количине и концентрације растварача директно утичу на различите показатеље производа. Систем производног процеса садржи одређену количину воде, а вода и органски растварачи се не мешају у потпуности, а дисперзија воде утиче на расподелу алкалија у систему. Ако се не меша довољно, биће штетно за равномерну алкализацију и етерификацију целулозе.
3: Мешање и пренос масе и пренос топлоте: Алкализација целулозе и етерификација се изводе у хетерогеним (мешање спољном силом) условима. Да ли су дисперзија и међусобни контакт воде, алкалија, рафинисаног памука и агенса за етерификацију у систему растварача довољно уједначени, директно ће утицати на ефекте алкализације и етерификације. Неравномерно мешање током процеса алкализације ће изазвати алкалне кристале и таложење на дну опреме. Концентрација у горњем слоју је ниска и алкализација није довољна. Као резултат тога, и даље постоји велика количина слободне алкалије у систему након што је етерификација завршена. Уједначеност, што резултира лошом провидношћу, више слободних влакана, лошим задржавањем воде, ниском геластичком тачком и високом ПХ вредности.
4: Производни процес (процес производње каше)
(1:) Додајте одређену количину чврсте алкалије (790Кг) и воде (укупна системска вода 460Кг) у котлић каустичне соде, мешајте и загревајте на константној температури од 80 степени више од 40 минута, и чврста алкалија је потпуно растворено.
(2:) Додајте 6500Кг растварача у реактор (однос изопропанола према толуену у растварачу је око 15/85); утиснути алкалију у реактор и попрскати 200 кг растварача у резервоар за алкалије након притискања алкалије. Исперите цевовод; реакциони котлић је охлађен на 23°Ц и додат је у праху рафинисани памук (800 кг). Након додавања рафинисаног памука, прска се 600 кг растварача да би се започела реакција алкализације. Додавање здробљеног рафинисаног памука мора бити завршено у наведеном року (7 минута) (дужина времена додавања је веома важна). Када рафинисани памук дође у контакт са алкалним раствором, почиње реакција алкализације. Ако је време храњења предуго, степен алкализације ће бити другачији због времена када рафинисани памук улази у реакциони систем, што резултира неуједначеном алкализацијом и смањеном униформношћу производа. Истовремено, то ће проузроковати да алкална целулоза буде у контакту са ваздухом дуго времена да оксидира и деградира, што резултира смањењем вискозитета производа. Да би се добили производи са различитим нивоима вискозности, током процеса алкализације могу се применити вакуум и азот, или се може додати одређена количина антиоксиданса (дихлорометана). Време алкализације се контролише на 120 мин, а температура се одржава на 20-23 ℃.
(3:) Након што је алкализација завршена, додати одређену количину агенса за етерификацију (метил хлорид и пропилен оксид), подићи температуру на задату температуру и извести реакцију етерификације у наведеном времену.
Услови етерификације: 950Кг метилхлорида и 303Кг пропилен оксида. Додати агенс за етерификацију и охладити и мешати 40 минута, а затим подићи температуру. Прва температура етерификације је 56°Ц, време константне температуре је 2,5х, друга температура етерификације је 87°Ц, а константна температура је 2,5х. Хидроксипропилна реакција може да се одвија на око 30°Ц, брзина реакције је знатно убрзана на 50°Ц, реакција метоксилације је спора на 60°Ц, а слабија испод 50°Ц. Количина, пропорција и временски распоред метил хлорида и пропилен оксида, као и контрола пораста температуре процеса етерификације, директно утичу на структуру производа.
Кључна опрема за производњу ХПМЦ је реактор, сушара, гранулатор, пулверизатор, итд. Тренутно многи страни произвођачи користе опрему произведену у Немачкој. Опрема домаће производње, било да се ради о производном капацитету или квалитету производње, не може задовољити потребе висококвалитетне ХПМЦ производње.
Све-у-једном реактор произведен у Немачкој може да заврши више корака процеса са једним уређајем, оствари аутоматску контролу, стабилан квалитет производа и безбедне и поуздане производне операције.
Главне сировине за производњу ХПМЦ су рафинисани памук, натријум хидроксид, метил хлорид и пропилен оксид.
Време поста: 11.11.2021