Bahan baku pikeun Selulosa Éter

Prosés produksi pulp viskositas tinggi pikeun éter selulosa ditalungtik. Faktor utama anu mangaruhan masak sareng pemutihan dina prosés produksi pulp viskositas tinggi dibahas. Numutkeun sarat palanggan, ngaliwatan uji faktor tunggal sareng metode uji ortogonal, digabungkeun sareng kapasitas alat anu saleresna perusahaan, parameter prosés produksi viskositas tinggi.kapas disampurnakeunbubur bahan atahpikeun éter selulosa anu ditangtukeun. Ngagunakeun prosés produksi ieu, whiteness tina viskositas tinggidisampurnakeunpulp kapas dihasilkeun pikeun éter selulosa nyaéta≥85%, sarta viskositas nyaeta≥1800 ml/g.

kecap konci: pulp viskositas tinggi pikeun selulosa éter; prosés produksi; masak; pemutihan

Selulosa mangrupikeun sanyawa polimér alam anu paling seueur sareng tiasa dianyari di alam. Éta ngagaduhan rupa-rupa sumber, harga murah, sareng ramah lingkungan. Runtuyan turunan selulosa bisa diala ngaliwatan modifikasi kimiawi. Éter selulosa nyaéta sanyawa polimér dimana hidrogén dina gugus hidroksil dina unit glukosa selulosa diganti ku gugus hidrokarbon. Saatos éterifikasi, selulosa larut dina cai, éncér solusi alkali sareng pangleyur organik, sareng gaduh thermoplasticity. Cina mangrupikeun produser sareng konsumen éter selulosa panggedéna di dunya, kalayan laju pertumbuhan taunan rata-rata langkung ti 20%. Aya rupa-rupa éter selulosa kalayan kinerja alus teuing, sarta aranjeunna loba dipaké dina konstruksi, semén, minyak bumi, kadaharan, tékstil, detergent, cet, ubar, papermaking sareng komponenana éléktronik jeung industri lianna.

Kalayan kamajuan gancang dina widang turunan sapertos éter selulosa, paménta bahan baku pikeun produksina ogé ningkat. Bahan baku utama pikeun produksi éter selulosa nyaéta bubur kapas, bubur kai, bubur awi, jeung sajabana, di antarana, kapas mangrupa produk alam jeung eusi selulosa pangluhurna di alam, jeung nagara urang téh nagara ngahasilkeun kapas badag, jadi bubur kapas téh. bahan baku idéal pikeun produksi éter selulosa. Éksklusif diwanohkeun parabot husus asing jeung téhnologi pikeun produksi selulosa husus, adopts-suhu low-alkali masak, téhnologi produksi pemutihan kontinyu héjo, kontrol pinuh otomatis tina prosés produksi, akurasi kontrol prosés geus ngahontal tingkat canggih industri sarua di imah jeung di mancanagara. . Dina pamundut konsumén di imah jeung di mancanagara, parusahaan geus dilumangsungkeun panalungtikan sarta pamekaran percobaan on-viskositas tinggi katun bubur pikeun selulosa éter, sarta sampel geus narima ogé ku konsumén.

1. ékspérimén

1.1 Bahan baku

Pulp viskositas tinggi pikeun éter selulosa kedah nyumponan sarat tina whiteness tinggi, viskositas tinggi na dustiness low. Dina panempoan karakteristik bubur katun viskositas tinggi pikeun éter selulosa, mimitina, kontrol ketat dilaksanakeun dina seleksi bahan baku, sarta linters katun kalawan kematangan tinggi, viskositas tinggi, euweuh tilu-filamén, sarta siki katun low. eusi lambung dipilih salaku bahan baku. Nurutkeun kana linters katun luhur Numutkeun sarat tina rupa indikator, éta ditangtukeun ngagunakeun linters katun di Xinjiang salaku bahan baku pikeun produksi bubur-viskositas tinggi pikeun éter selulosa. Indikator kualitas kasmir Xinjiang nyaéta: viskositas≥2000 mL/g, kematangan≥70%, asam sulfat zat teu leyur≤6,0%, eusi lebu≤1,7%.

1.2 Instrumén jeung ubar

Alat-alat ékspérimén: PL-100 pot masak listrik (Chengyang Taisite Experimental Equipment Co., Ltd.), alat mandi cai suhu konstan (Longkou Electric Furnace Factory), PHSJ 3F precision pH meter (Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.), Viskometer kapiler, WSB～2 méter keputihan (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratory Instrument Co., Ltd.).

Obat eksperimen: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Prosés jalur

Katun linters→masak alkali→nyeuseuh→pulping→pemutihan (kaasup perlakuan asam)→pembuatan pulp→produk rengse→nguji indéks

1.4 Eusi ékspérimén

Prosés masak dumasar kana prosés produksi sabenerna, ngagunakeun persiapan bahan baseuh jeung métode masak basa. Kantun ngabersihan sareng cabut linters katun kuantitatif, tambahkeun lye anu diitung dumasar kana babandingan cair sareng jumlah alkali anu dianggo, nyampur pinuh linters katun sareng lye, nempatkeun kana tanki masak, sareng masak dumasar kana suhu masak anu béda sareng waktos nahan. Masak eta. Bubur sanggeus masak dikumbah, keok jeung bleached pikeun pamakéan engké.

Prosés pemutihan: parameter sapertos konsentrasi pulp sareng nilai pH dipilih langsung dumasar kana kapasitas alat sareng rutin pemutihan, sareng parameter anu relevan sapertos jumlah agén pemutihan dibahas dina percobaan.

Pemutihan dibagi kana tilu tahapan: (1) tahap pre-chlorination konvensional pemutihan, ngaluyukeun konsentrasi bubur ka 3%, tambahkeun asam pikeun ngadalikeun nilai pH bubur ka 2.2-2.3, nambah jumlah nu tangtu natrium hypochlorite ngabodaskeun di. suhu kamar pikeun 40 menit. (2) Pemutihan bagian hidrogén péroxida, saluyukeun konsentrasi pulp janten 8%, tambahkeun natrium hidroksida pikeun alkalinize slurry, tambahkeun hidrogén péroxida sareng ngalaksanakeun pemutihan dina suhu anu tangtu (bagian pemutihan hidrogén péroxida nambihan jumlah penstabil natrium silikat). Suhu pemutihan husus, dosis hidrogén péroxida jeung waktu pemutihan digali ngaliwatan percobaan. (3) Bagian perlakuan asam: saluyukeun konsentrasi bubur ka 6%, tambahkeun asam sarta ion logam AIDS panyabutan pikeun pengobatan asam, prosés bagian ieu dilumangsungkeun nurutkeun prosés produksi katun husus konvensional parusahaan, sarta prosés husus teu. teu perlu leuwih ékspériméntal dibahas.

Salila prosés ékspérimén, unggal tahapan pemutihan nyaluyukeun konsentrasi bubur sareng pH, nambihan proporsi réagen pemutihan anu tangtu, nyampur pulp sareng réagen pemutihan sacara merata dina kantong plastik poliétilén anu disegel, sareng nempatkeun éta dina mandi cai suhu konstan pikeun suhu konstan. pemutihan pikeun waktu nu tangtu. Prosés pemutihan Candak kaluar slurry sedeng unggal 10 menit, campur jeung knead eta merata pikeun mastikeun uniformity tina pemutihan. Sanggeus unggal tahapan pemutihan, éta dikumbah ku cai, lajeng proceeds kana tahap salajengna pemutihan.

1.5 Analisis jeung deteksi slurry

GB / T8940.2-2002 sarta GB / T7974-2002 dipaké pikeun persiapan sarta pangukuran whiteness sampel whiteness slurry mungguh; GB / T1548-2004 dipaké pikeun pangukuran viskositas slurry.

2. Hasil jeung diskusi

2.1 Analisis udagan

Numutkeun kabutuhan konsumén, indikator téknis utama pulp viskositas tinggi pikeun éter selulosa nyaéta: keputihan.≥85%, viskositas≥1800 ml/g,α- selulosa≥90%, eusi lebu≤0,1%, beusi≤12 mg / kg jsb Numutkeun sababaraha taun pangalaman parusahaan dina produksi pulp katun husus, ku ngadalikeun kaayaan masak luyu, cuci jeung kaayaan perlakuan asam dina prosés pemutihan,α-selulosa, lebu, eusi beusi jeung indikator séjén, éta gampang pikeun minuhan sarat dina produksi sabenerna. Ku alatan éta, whiteness jeung viskositas dicokot salaku fokus tina ngembangkeun eksperimen ieu.

2.2 Prosés masak

Prosés masak nyaéta ngancurkeun témbok primér serat sareng natrium hidroksida dina suhu sareng tekanan masak anu tangtu, ku kituna larut cai sareng alkali-leyur najis non-selulosa, lemak sareng lilin dina linters katun larut, sareng eusi tinaα-selulosa ngaronjat. . Kusabab pembelahan ranté makromolekul selulosa nalika prosés masak, darajat polimérisasi diréduksi sareng viskositasna diréduksi. Lamun darajat masak teuing lampu, bubur moal asak tuntas, pemutihan saterusna bakal goréng, sarta kualitas produk bakal teu stabil; lamun darajat masak beurat teuing, ranté molekul selulosa bakal depolymerize ganas sarta viskositas bakal teuing low. Sacara komprehensif ngeunaan syarat pemutihan sareng indéks viskositas slurry, ditangtukeun yén viskositas slurry saatos masak nyaéta≥1900 mL/g, sarta whiteness nyaeta≥55%.

Dumasar kana faktor utama anu mangaruhan pangaruh masak: jumlah alkali anu dianggo, suhu masak, sareng waktos nyepeng, metode tés ortogonal dianggo pikeun ngalaksanakeun percobaan pikeun milih kaayaan prosés masak anu pas.

Numutkeun data anu goréng pisan tina hasil tés ortogonal, pangaruh tilu faktor kana pangaruh masak nyaéta kieu: suhu masak> jumlah alkali> waktos tahan. Suhu masak sareng jumlah alkali gaduh pangaruh anu ageung kana viskositas sareng keputihan pulp katun. Kalayan paningkatan suhu masak sareng jumlah alkali, keputihan nuju ningkat, tapi viskositasna nuju turun. Pikeun produksi bubur viskositas tinggi, kaayaan masak sedeng kedah diadopsi saloba mungkin bari mastikeun whiteness. Ku alatan éta, dina kombinasi sareng data ékspérimén, suhu masak nyaéta 115°C, sarta jumlah alkali dipaké nyaéta 9%. Pangaruh tahan waktos di antara tilu faktor ieu kawilang langkung lemah tibatan dua faktor anu sanés. Kusabab masak ieu nganggo metode masak low-alkali sareng suhu rendah, pikeun ningkatkeun kasaragaman masak sareng mastikeun stabilitas viskositas masak, waktos nahan dipilih janten 70 menit. Ku alatan éta, kombinasi A2B2C3 ditangtukeun pikeun jadi prosés masak pangalusna pikeun bubur viskositas tinggi. Dina kaayaan prosés produksi, keputihan bubur ahir nyaéta 55,3%, sareng viskositasna 1945 mL/g.

2.3 Prosés pemutihan

2.3.1 Prosés pra-klorinasi

Dina bagian pra-klorinasi, sajumlah leutik natrium hipoklorit ditambahkeun kana bubur kapas pikeun ngarobah lignin dina bubur kapas kana lignin klorinasi sarta larut. Saatos pemutihan dina tahap pra-klorinasi, viskositas slurry kudu dikontrol≥1850 mL/g, sareng keputihan≥63%.

Jumlah natrium hipoklorit mangrupikeun faktor utama anu mangaruhan pangaruh pemutihan dina bagian ieu. Pikeun ngajalajah jumlah klorin anu sayogi, metode uji faktor tunggal dianggo pikeun ngalaksanakeun 5 percobaan paralel dina waktos anu sami. Ku nambahkeun jumlah béda natrium hipoklorit dina slurry nu, klorin éféktif dina slurry nu Eusi klorin éta 0,01 g/L, 0,02 g/L, 0,03 g/L, 0,04 g/L, 0,05 g/L mungguh. Saatos pemutihan, viskositas jeung BaiDu.

Tina parobahan whiteness bubur kapas jeung viskositas kalawan jumlah klorin sadia, bisa kapanggih yén kalawan kanaékan klorin sadia, whiteness pulp katun naek laun, sarta viskositas laun turun. Nalika jumlah klorin anu sayogi nyaéta 0.01g/L sareng 0.02g/L, keputihan pulp kapas nyaéta≤63%; lamun jumlah klorin sadia nyaéta 0.05g/L, viskositas pulp kapas téh≤1850mL/g, nu teu minuhan sarat pre-klorinasi. Syarat indikator kontrol pemutihan segmen. Lamun jumlah klorin sadia nyaéta 0.03g/L jeung 0.04g/L, indikator sanggeus pemutihan nyaéta viskositas 1885mL/g, whiteness 63.5% jeung viskositas 1854mL/g, whiteness 64.8%. Kisaran dosis saluyu sareng sarat indikator kontrol pemutihan dina bagian pra-klorinasi, janten sateuacana ditangtukeun yén dosis klorin anu aya dina bagian ieu nyaéta 0.03-0.04g/L.

2.3.2 Panalungtikan prosés pemutihan tahap hidrogén péroxida

Pemutihan hidrogén péroxida nyaéta tahap pemutihan pangpentingna dina prosés pemutihan pikeun ngaronjatkeun whiteness nu. Sanggeus tahap ieu, tahap perlakuan asam dilaksanakeun pikeun ngalengkepan prosés pemutihan. Tahap perlakuan asam ditambah papermaking saterusna sarta tahap ngabentuk boga pangaruh dina viskositas pulp, sarta bisa ningkatkeun whiteness ku sahanteuna 2%. Ku alatan éta, dumasar kana syarat indéks kontrol pulp viskositas tinggi ahir, syarat kontrol indéks tahap pemutihan hidrogén péroxida ditangtukeun janten viskositas.≥1800 ml / g sareng keputihan≥83%.

Faktor utama anu mangaruhan pemutihan hidrogén péroxida nyaéta jumlah hidrogén péroxida, suhu pemutihan, sareng waktos pemutihan. Dina raraga ngahontal whiteness jeung viskositas sarat bubur kentel tinggi, tilu faktor mangaruhan pangaruh pemutihan dianalisis ku métode tés ortogonal pikeun nangtukeun parameter prosés pemutihan hidrogén péroxida luyu.

Ngaliwatan data bédana ekstrim tina uji ortogonal, kapanggih yén pangaruh tilu faktor kana pangaruh pemutihan nyaéta: suhu pemutihan > dosis hidrogén péroxida > waktu pemutihan. Suhu pemutihan sareng jumlah hidrogén péroxida mangrupikeun faktor utama anu mangaruhan pangaruh pemutihan. Kalayan paningkatan bertahap data dua faktor suhu pemutihan sareng jumlah hidrogén péroxida, keputihan pulp katun ningkat laun-laun, sareng viskositasna laun-laun turun. Nganggap biaya produksi, kapasitas alat sareng kualitas produk sacara komprehensif, suhu pemutihan hidrogén péroxida ditangtukeun janten 80°C, sareng dosis hidrogén péroxida nyaéta 5%. Dina waktos anu sami, dumasar kana hasil ékspérimén, waktos pemutihan hidrogén péroxida gaduh sakedik pangaruh kana pangaruh pemutihan, sareng waktos pemutihan hidrogén péroxida tunggal-tahap dipilih salaku 80 menit.

Nurutkeun kana prosés pemutihan tahap hidrogén péroxida dipilih, laboratorium geus dilumangsungkeun angka nu gede ngarupakeun percobaan verifikasi ulang, sarta hasil eksperimen némbongkeun yén parameter eksperimen bisa minuhan sarat target set.

3. Kacindekan

Numutkeun sarat palanggan, ngaliwatan uji faktor tunggal sareng uji ortogonal, digabungkeun sareng kapasitas alat sareng biaya produksi perusahaan, parameter prosés produksi pulp viskositas tinggi pikeun éter selulosa ditangtukeun kieu: (1) Proses masak: nganggo 9 % alkali, masak Suhu nyaéta 115°C, sareng waktos nahan 70 menit. (2) Prosés pemutihan: dina bagian pre-chlorination, dosis klorin sadia pikeun pemutihan nyaéta 0.03-0.04 g/L; dina bagian hidrogén péroxida, suhu pemutihan nyaéta 80°C, dosis hidrogén péroxida nyaéta 5%, sareng waktos pemutihan nyaéta 80 menit; bagian perlakuan asam, nurutkeun prosés konvensional parusahaan.

Pulp viskositas tinggi pikeunselulosa étermangrupakeun bubur katun husus kalawan aplikasi lega tur nilai ditambahkeun tinggi. Dina dasar sajumlah ageung percobaan, perusahaan sacara mandiri ngembangkeun prosés produksi pulp viskositas tinggi pikeun éter selulosa. Ayeuna, bubur viskositas tinggi pikeun éter selulosa parantos janten salah sahiji variétas produksi utama perusahaan Kima Kimia, sareng kualitas produkna parantos diakui sareng dipuji ku para nasabah di bumi sareng di luar negeri.