Hydroxypropyl methyl cellulose ether teknolojia

Hydroxypropyl methyl cellulose ether ni aina ya mumunyifu wa selulosi isiyo na nguvu katika maji baridi yaliyopatikana kutoka kwa selulosi ya asili kupitia alkalization na muundo wa etherization.

Maneno muhimu:Hydroxypropyl methylcellulose ether; mmenyuko wa alkali; majibu ya etherization

1. Teknolojia

Cellulose ya asili haina maji katika maji na vimumunyisho vya kikaboni, thabiti kwa mwanga, joto, asidi, chumvi na media zingine za kemikali, na zinaweza kuyeyushwa katika suluhisho la alkali kubadili uso wa selulosi.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether ni aina ya ether isiyo ya polar, baridi-mumunyifu ya selulosi inayopatikana kutoka kwa selulosi ya asili kupitia alkalization na muundo wa etherization.

2. Njia kuu ya athari ya kemikali

2.1 majibu ya alkali

Kuna uwezekano mbili wa athari ya hydroxide ya selulosi na sodiamu, ambayo ni, kulingana na hali tofauti za kutoa misombo ya Masi, R - OH - NaOH; au kutoa misombo ya pombe ya chuma, r - ona.

Wasomi wengi wanaamini kuwa selulosi humenyuka na alkali iliyojilimbikizia kuunda dutu iliyowekwa, na inafikiria kuwa kila moja au vikundi viwili vya sukari vimejumuishwa na molekuli moja ya NaOH (kikundi kimoja cha sukari ni pamoja na molekuli tatu za NaOH wakati athari imekamilika).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH au C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONA + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5) 2 NaOH au C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONA + H2O

Hivi majuzi, wasomi wengine wanaamini kuwa mwingiliano kati ya selulosi na alkali iliyojaa itakuwa na athari mbili kwa wakati mmoja.

Bila kujali muundo, shughuli ya kemikali ya selulosi inaweza kubadilishwa baada ya hatua ya selulosi na alkali, na inaweza kuguswa na media anuwai ya kemikali kupata spishi zenye maana.

2.2 majibu ya etherization

Baada ya alkalization, selulosi ya alkali inayohusika humenyuka na wakala wa etherization kuunda ether ya selulosi. Mawakala wa etherifying wanaotumiwa ni methyl kloridi na oksidi ya propylene.

Hydroxide ya sodiamu hufanya kama kichocheo.

N na M zinawakilisha kiwango cha uingizwaji wa hydroxypropyl na methyl kwenye kitengo cha selulosi, mtawaliwa. Jumla ya kiwango cha juu cha M + N ni 3.

Mbali na athari kuu iliyotajwa hapo juu, kuna pia athari za upande:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + Nacl

3. Mchakato wa maelezo ya hydroxypropyl methylcellulose ether

Mchakato wa hydroxypropyl methyl selulosi ether ("selulosi ether" kwa kifupi) inaundwa kwa takriban michakato 6, ambayo ni: malighafi ya kusagwa, (alkalinization) etherization, kuondolewa kwa kutengenezea, kuchuja na kukausha, kusagwa na mchanganyiko, na ufungaji wa bidhaa uliomalizika.

3.1 Matayarisho ya malighafi

Selulosi ya asili ya lint iliyonunuliwa katika soko hukandamizwa kuwa poda na pulverizer kuwezesha usindikaji wa baadaye; Alkali thabiti (au kioevu alkali) huyeyuka na kutayarishwa, na moto hadi 90°C Kufanya suluhisho la soda la 50 % kwa matumizi. Andaa majibu ya methyl kloridi, wakala wa etherization ya oksidi ya propylene, isopropanol na kutengenezea athari ya toluini wakati huo huo.

Kwa kuongezea, mchakato wa athari unahitaji vifaa vya kusaidia kama maji ya moto na maji safi; Mvuke, maji baridi ya joto, na maji yanayozunguka yanahitajika kusaidia nguvu.

Linters fupi, methyl kloridi, na mawakala wa etherization ya oksidi ni vifaa kuu vya kutengeneza selulosi iliyosafishwa, na vifungo vifupi hutumiwa kwa kiwango kikubwa. Methyl kloridi na oksidi ya propylene hushiriki katika athari kama mawakala wa etherization kurekebisha selulosi asili, kiasi cha matumizi sio kubwa.

Vimumunyisho (au diluents) ni pamoja na toluene na isopropanol, ambayo kimsingi haijatumiwa, lakini kwa mtazamo wa hasara zilizoingizwa na volatilized, kuna upotezaji mdogo katika uzalishaji, na kiasi kinachotumiwa ni kidogo sana.

Mchakato wa utayarishaji wa malighafi una eneo la tank ya malighafi na ghala la malighafi iliyoambatanishwa. Mawakala wa kueneza na vimumunyisho, kama vile toluene, isopropanol, na asidi asetiki (inayotumika kurekebisha thamani ya pH ya athari), huhifadhiwa katika eneo la tank ya malighafi. Ugavi wa lint fupi ni wa kutosha, unaweza kutolewa na soko wakati wowote.

Lint fupi iliyokandamizwa hutumwa kwenye semina hiyo na gari kwa matumizi.

3.2 (alkalinization) etherization

(Alkali) etherization ni mchakato muhimu katika mchakato wa etherization ya selulosi. Katika njia ya uzalishaji wa mapema, athari za hatua mbili zilifanywa kando. Sasa mchakato umeboreshwa, na athari za hatua mbili zinajumuishwa katika hatua moja na hufanywa wakati huo huo.

Kwanza, utupe tank ya etherization ili kuondoa hewa, na kisha uibadilishe na nitrojeni kufanya tank ya hewa. Ongeza suluhisho la hydroxide ya sodiamu iliyoandaliwa, ongeza kiwango fulani cha isopropanol na kutengenezea toluini, anza kuchochea, kisha ongeza pamba fupi ya pamba, uwashe maji yanayozunguka ili baridi, na baada ya joto kushuka kwa kiwango fulani, kuwasha chini- Maji ya joto ili kupunguza kiwango cha joto cha vifaa hadi 20℃, na kudumisha majibu kwa kipindi fulani cha kukamilisha alkali.

Baada ya alkali, ongeza wakala wa kloridi ya methyl na oksidi ya propylene iliyopimwa na tank ya kiwango cha juu, endelea kuanza kuchochea, tumia mvuke kuongeza joto la mfumo hadi karibu 70℃~ 80℃, na kisha tumia maji ya moto kuendelea kupokanzwa na kudumisha joto la athari linadhibitiwa, na kisha joto la athari na wakati wa athari zinadhibitiwa, na operesheni inaweza kukamilika kwa kuchochea na kuchanganya kwa kipindi fulani cha muda.

Mwitikio hufanywa karibu 90°C na 0.3 MPa.

3.3 ukiwa

Vifaa vya mchakato vilivyotajwa hapo juu hutumwa kwa desolventizer, na vifaa vimepigwa na kuwashwa na mvuke, na vimumunyisho vya toluene na isopropanol hutolewa na kupona kwa kuchakata tena.

Kutengenezea kuyeyuka kwanza hupozwa na kupunguzwa kwa sehemu na maji yanayozunguka, na kisha kufupishwa na maji ya joto la chini, na mchanganyiko wa condensate huingia kwenye safu ya kioevu na kujitenga kutenganisha maji na kutengenezea. Kutengenezea mchanganyiko wa toluene na isopropanol kwenye safu ya juu hurekebishwa kwa sehemu. Tumia moja kwa moja, na urudishe suluhisho la maji na isopropanol kwenye safu ya chini kwa desolventizer kwa matumizi.

Ongeza asidi ya asetiki kwa athari baada ya ukiwa ili kugeuza hydroxide ya sodiamu, kisha utumie maji ya moto kuosha nyenzo, tumia kamili ya tabia ya kufifia ya ether ya selulosi ili kuosha ether ya selulosi, na uboresha mmenyuko. Vifaa vilivyosafishwa hutumwa kwa mchakato unaofuata wa kujitenga na kukausha.

3.4 Kichujio na kavu

Nyenzo iliyosafishwa hutumwa kwa mgawanyiko wa screw ya usawa na pampu ya screw ya shinikizo ili kutenganisha maji ya bure, na nyenzo ngumu iliyobaki huingia kwenye kavu ya hewa kupitia feeder ya screw, na hukaushwa katika kuwasiliana na hewa moto, na kisha hupita kupitia kimbunga Mgawanyiko na utenganisho wa hewa, nyenzo ngumu huingia kwenye kuponda baadaye.

Maji yaliyotengwa na mgawanyiko wa ond ya usawa huingia kwenye tank ya matibabu ya maji baada ya kudorora katika tank ya sedimentation kutenganisha selulosi iliyoingia.

3.5 Kukandamiza na kuchanganya

Baada ya kukausha, selulosi iliyosafishwa itakuwa na saizi isiyo sawa ya chembe, ambayo inahitaji kusagwa na kuchanganywa ili usambazaji wa ukubwa wa chembe na kuonekana kwa jumla kwa nyenzo hizo zinatimiza mahitaji ya kiwango cha bidhaa.

3. 6 Ufungaji wa bidhaa uliomalizika

Vifaa vilivyopatikana baada ya kusagwa na shughuli za kuchanganya ni selulosi iliyokamilishwa, ambayo inaweza kusanikishwa na kuwekwa kwenye uhifadhi.

4. Muhtasari

Maji taka yaliyotengwa yana kiasi fulani cha chumvi, hasa kloridi ya sodiamu. Maji ya taka hutolewa kutenganisha chumvi, na mvuke wa sekondari uliovutwa unaweza kufupishwa ili kupata maji yaliyofupishwa, au kutolewa moja kwa moja. Sehemu kuu ya chumvi iliyotengwa ni kloridi ya sodiamu, ambayo pia ina kiwango fulani cha acetate ya sodiamu kwa sababu ya kutokujali na asidi asetiki. Chumvi hii ina thamani ya utumiaji wa viwandani tu baada ya kuchakata tena, kujitenga na utakaso.