Sellýuloza efir üçin çig mal

Sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasynyň önümçilik prosesi öwrenildi. Highokary ýapyşykly pulpa önümçiliginde nahar bişirmäge we akartmaga täsir edýän esasy faktorlar ara alnyp maslahatlaşyldy. Müşderiniň talaplaryna laýyklykda, ýeke faktorly synag we ortogonal synag usuly bilen, kompaniýanyň hakyky enjam kuwwaty, ýokary ýapyşykly önümçilik prosesi parametrleri bilen bilelikdearassalanan pagtapulpa çig malsellýuloza efir üçin kesgitlenildi. Bu önümçilik prosesini ulanyp, ýokary ýapyşyklylygyň aklygyarassalanansellýuloza efir üçin öndürilen pagta süýümi≥85%, ýapyşyklygy≥1800 ml / g.

Açar sözler: sellýuloza efir üçin ýokary ýapyşykly pulpa; önümçilik prosesi; nahar bişirmek; akartma

Sellýuloza tebigatda iň köp we täzelenip bilýän tebigy polimer birleşmesidir. Onda dürli çeşmeler, arzan bahalar we daşky gurşawa dostluk bar. Himiki üýtgemeler arkaly sellýuloza önümleriniň bir toparyny alyp bolýar. Sellýuloza efir, sellýuloza glýukoza birligindäki gidroksil toparyndaky wodorod uglewodorod topary bilen çalşylýan polimer birleşmesidir. Eterifikasiýadan soň sellýuloza suwda ereýär, aşgar erginini we organiki erginçini suwuklandyrýar we termoplastikasyna eýe. Hytaý dünýäde iň uly sellýuloza efirini öndüriji we sarp ediji bolup, ortaça ýyllyk ösüş depgini 20% -den gowrak. Ajaýyp öndürijiligi bolan sellýuloza efirleriniň köp görnüşi bar we gurluşykda, sementde, nebitde, azykda, dokma önümlerinde, ýuwujy serişdelerde boýag, derman, kagyz öndürmek we elektron bölekleri we beýleki pudaklarda giňden ulanylýar.

Sellýuloza efir ýaly emele gelenler pudagynyň çalt ösmegi bilen, ony öndürmek üçin çig mallara bolan isleg hem artýar. Sellýuloza efir önümçiligi üçin esasy çig mal pagta süýümi, agaç pulpasy, bambuk süýümi we ş.m. Şolaryň arasynda pagta tebigatda iň ýokary sellýuloza bolan tebigy önümdir, meniň ýurdum bolsa pagta öndürýän iri ýurt, şonuň üçin pagta süýümi sellýuloza efirini öndürmek üçin ideal çig mal. Specialörite sellýuloza öndürmek üçin daşary ýurt ýörite enjamlary we tehnologiýasy, pes temperaturaly aşgazanly nahar bişirmek, ýaşyl üznüksiz akartma önümçilik tehnologiýasy, önümçilik prosesine doly awtomatiki gözegçilik, prosese gözegçilik takyklygy ýurtda we daşary ýurtda şol bir pudagyň ösen derejesine ýetdi . Öýde we daşary ýurtlarda müşderileriň haýyşy boýunça kompaniýa sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pagta süýümi boýunça gözleg we ösüş synaglaryny geçirdi we nusgalar müşderiler tarapyndan gowy garşylandy.

1. Synag

1.1 Çig mal

Sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasy ýokary aklygyň, ýokary ýapyşyklylygyň we pes tozanlygyň talaplaryna laýyk gelmelidir. Sellýuloza efir üçin ýokary ýapyşykly pagta süýüminiň aýratynlyklaryny göz öňünde tutup, ilki bilen çig malyň we ýokary ýetişen, ýokary ýapyşykly, üç filamentli we pes pagta tohumy saýlanylanda berk gözegçilik edildi. gabyk mazmuny çig mal hökmünde saýlandy. Cottonokardaky pagta süýümlerine görä, dürli görkezijileriň talaplaryna laýyklykda, Sýulzanda pagta süýümlerini sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasyny öndürmek üçin çig mal hökmünde ulanmak kararyna gelindi. Sinszýan kassiriniň hil görkezijileri: ýapyşyk≥2000 ml / g, ýetişmek≥70%, kükürt kislotasynyň eremeýän maddasy≤6.0%, kül düzümi≤1,7%.

1.2 Gurallar we dermanlar

Synag enjamlary: PL-100 elektrik bişirmek üçin küýze (Çengýan Taisite Tejribe Enjamlary Co., Ltd.), gurallaryň hemişelik temperatura suw wannasy (Longkou Elektrik Ojak Zawody), PHSJ 3F takyk pH metr (Şanhaý Yidian Ylmy Gurallar Co., Ltd.), Kapilýar viskometr, WSB～2 aklyk ölçeýji (Jinan Sanquan Zhongshishi

Laboratoriýa gurallary Ltd.)

Synag serişdeleri: NaOH, HCl, NaClO, H2O2, NaSiO3.

1.3 Amal ugry

Pagta süýümleri→aşgar bişirmek→ýuwmak→siňdirmek→akartma (kislotany bejermek bilen birlikde)→pulpa ýasamak→taýýar önüm→indeks synagy

1.4 Synag mazmuny

Nahar bişirmek, çygly material taýýarlamak we aşgar bişirmek usullaryny ulanyp, hakyky önümçilik prosesine esaslanýar. Cottonönekeý pagta süýümlerini arassalaň we aýyryň, suwuk gatnaşyga we ulanylýan aşgar mukdaryna görä hasaplanan boýagy goşuň, pagta süýümlerini we boýagyny doly garyşdyryň, naharhana salyň we dürli nahar temperaturasyna we saklaýyş wagtyna görä bişiriň. Bişiriň. Nahar bişirilenden soň pulpa ýuwulýar, urulýar we soňra ulanmak üçin akartylýar.

Akartma prosesi: pulpa konsentrasiýasy we pH bahasy ýaly parametrler enjamyň hakyky kuwwatyna we akartma düzgünlerine gönüden-göni saýlanýar we akartma mukdary ýaly degişli parametrler synaglar arkaly ara alnyp maslahatlaşylýar.

Akartma üç basgançaga bölünýär: (1) Adaty hlorlaşma tapgyry akartma, pulpa konsentrasiýasyny 3% -e sazlamak, pulpanyň pH bahasyny 2,2-2.3 çenli gözegçilik etmek üçin kislota goşmak, akartmak üçin belli bir mukdarda natriý gipohlorit goşmak; otag temperaturasy 40 minut. . Synaglaryň üsti bilen akartmagyň temperaturasy, wodorod peroksid dozasy we akartma wagty öwrenildi. 3 mundan beýläk eksperimental ara alyp maslahatlaşmagyň zerurlygy ýok.

Synag döwründe, akartmagyň her bir basgançagy konsentrasiýany we pH-ni sazlaýar, akartma reagentiniň belli bir bölegini goşýar, polietilen plastmassa möhürlenen haltajyga pulpa we akartma reagentini deň derejede garyşdyrýar we hemişelik temperatura üçin hemişelik temperatura suw wannasyna salýar. belli bir wagt üçin akartma. Akartma prosesi Her 10 minutdan orta süýümi çykaryň, akartmagyň birmeňzeşligini üpjün etmek üçin garyşdyryň we deň derejede ýumuň. Akartmagyň her tapgyryndan soň, suw bilen ýuwulýar we soňra akartmagyň indiki tapgyryna geçýär.

1.5 Gysganç derňew we ýüze çykarmak

GB / T8940.2-2002 we GB / T7974-2002 degişlilikde ak reňkli nusgalary taýýarlamak we aklygy ölçemek üçin ulanyldy; GB / T1548-2004 süýümli ýapyşyklygy ölçemek üçin ulanyldy.

2. Netijeler we çekişme

2.1 Maksatlaýyn derňew

Müşderileriň isleglerine görä, sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasynyň esasy tehniki görkezijileri: aklyk≥85%, ýapyşyk≥1800 ml / g,α-elluloza≥90%, kül düzümi≤0,1%, demir≤12 mg / kg we ş.m. Kompaniýanyň ýörite pagta süýdüni öndürmek boýunça köp ýyllyk tejribesine görä, akartma prosesinde degişli nahar bişirmek, ýuwmak we kislotany bejermek şertlerine gözegçilik etmek arkaly,α- sellýuloza, kül, demir düzümi we beýleki görkezijiler, hakyky önümçilikde talaplary kanagatlandyrmak aňsat. Şonuň üçin bu tejribe ösüşiniň merkezi hökmünde aklyk we ýapyşyklyk kabul edilýär.

2.2 Nahar bişirmek

Nahar bişirmek, süýümiň esasy diwaryny belli bir nahar temperaturasy we basyşy astynda natriý gidroksidi bilen ýok etmekdir, şeýlelik bilen pagta örtüklerindäki suwda erän we aşgar eräp bilýän sellýuloza däl hapalar, ýag we mum erär we mazmunyα-elluloza ýokarlanýar. . Nahar bişirilende sellýuloza makromolekulýar zynjyrlaryň ýarylmagy sebäpli polimerizasiýa derejesi peselýär we ýapyşyklygy peselýär. Nahar bişirmek derejesi gaty ýeňil bolsa, pulpa gowy bişirilmez, soňraky akartma pes bolar we önümiň hili durnuksyz bolar; nahar bişirmek derejesi gaty agyr bolsa, sellýuloza molekulýar zynjyrlary güýçli depolimerleşer we ýelimliligi gaty pes bolar. Çorbanyň akýanlygy we ýelimlilik indeksiniň talaplaryny hemmetaraplaýyn göz öňünde tutsak, nahar bişirilenden soň süýümiň ýelimliligi kesgitlenýär;≥1900 ml / g, aklygy bolsa≥55%.

Nahar bişirmek täsirine täsir edýän esasy faktorlara görä: ulanylýan aşgazanyň mukdary, bişiriliş temperaturasy we saklanyş wagty, ortogonal synag usuly degişli nahar bişirmek şertlerini saýlamak üçin synaglar geçirmek üçin ulanylýar.

Ortogonal synag netijeleriniň gaty pes maglumatlaryna görä, nahar bişirmegiň täsirine üç faktoryň täsiri aşakdaky ýaly: nahar bişirmegiň temperaturasy> aşgar mukdary> saklamak wagty. Nahar bişirmegiň temperaturasy we aşgazanyň mukdary pagta süýüminiň ýapyşygyna we aklygyna uly täsir edýär. Nahar bişirmegiň temperaturasynyň we aşgar mukdarynyň ýokarlanmagy bilen aklyk ýokarlanýar, ýöne ýapyşyklygy peselýär. Highokary ýapyşykly pulpa öndürmek üçin aklygy üpjün etmek bilen mümkin boldugyça orta nahar şertleri kabul edilmelidir. Şonuň üçin tejribe maglumatlary bilen bilelikde nahar bişirmegiň temperaturasy 115°C, ulanylýan aşgazanyň mukdary 9%. Üç faktoryň arasynda wagt saklamagyň täsiri beýleki iki faktoryňkydan has gowşak. Nahar bişirmegiň birmeňzeşligini ýokarlandyrmak we nahar bişirilişiniň durnuklylygyny üpjün etmek üçin pes aşgar we pes temperaturaly nahar bişirmek usulyny ulanýandygy sebäpli, saklamak wagty 70 minut hökmünde saýlanýar. Şonuň üçin A2B2C3 kombinasiýasy, ýokary ýapyşykly pulpa üçin iň gowy bişirmek prosesi hökmünde kesgitlenildi. Önümçilik prosesiniň şertlerinde iň soňky pulpanyň aklygy 55,3%, ýapyşyklygy 1945 ml / g boldy.

2.3 Akartma prosesi

2.3.1 Hlorlaşmazdan öňki amal

Hlorlaşmazdan öňki bölümde, pagta pulpasyndaky lignini hlorlanan lignine öwürmek we eritmek üçin pagta süýdüne gaty az mukdarda natriý gipohlorit goşulýar. Hlorlaşmazdan öňki döwürde agardylandan soň, süýümiň ýapyklygy gözegçilikde saklanmalydyr≥1850 ml / g we aklygy≥63%.

Natriý gipohloritiň mukdary bu bölümdäki akartma täsirine täsir edýän esasy faktor. Elýeterli hloryň mukdaryny öwrenmek üçin bir wagtyň özünde 5 sany paralel synag geçirmek üçin ýeke faktor synag usuly ulanyldy. Düwürtige dürli mukdarda natriý gipohlorit goşmak bilen, süýümdäki täsirli hlor Hloryň mukdary degişlilikde 0.01 g / L, 0.02 g / L, 0.03 g / L, 0.04 g / L, 0.05 g / L. Akartandan soň, ýelimlilik we BaiDu.

Pagta süýüminiň aklygynyň we bar bolan hloryň mukdary bilen ýelimliliginiň üýtgemeginden, bar bolan hloryň köpelmegi bilen pagta süýüminiň aklygy kem-kemden ýokarlanýar we ýapyşyklygy kem-kemden azalýar. Elýeterli hloryň mukdary 0.01g / L we 0.02g / L bolanda, pagta süýdüniň aklygy bolýar≤63%; elýeterli hloryň mukdary 0,05g / L bolanda, pagta süýüminiň ýapyşygy bolýar≤1850mL / g, hlorlaşmazdan öňki talaplara laýyk gelmeýär. Bölümi agartmagy gözegçilik görkezijisiniň talaplary. Elýeterli hloryň mukdary 0.03g / L we 0.04g / L bolanda, agardylandan soň görkezijiler 1885mL / g, aklygy 63,5% we ýapyşyklygy 1854mL / g, aklygy 64,8%. Dozalaryň diapazony, hlorlaşmazdan öňki bölümdäki akartma gözegçilik görkezijileriniň talaplaryna laýyk gelýär, şonuň üçin bu bölümde bar bolan hlor dozasynyň 0.03-0.04g / L boljakdygy deslapky kesgitlenildi.

2.3.2 Wodorod peroksid tapgyrynyň akartma prosesi

Wodorod peroksid akartmasy, aklygy ýokarlandyrmak üçin akartma prosesinde iň möhüm akartma tapgyrydyr. Bu etapdan soň, akartma işini tamamlamak üçin kislotany bejermek tapgyry geçirilýär. Kislotany bejermek tapgyry we soňraky kagyz ýasamak we emele getiriş etaby pulpanyň ýapyşygyna täsir etmeýär we aklygy azyndan 2% ýokarlandyryp biler. Şonuň üçin iň ýokary ýokary ýapyşykly pulpanyň gözegçilik indeks talaplaryna laýyklykda wodorod peroksidiň akartma tapgyrynyň indeks gözegçilik talaplary ýapyşyklygy kesgitlenýär≥1800 ml / g we aklyk≥83%.

Wodorod peroksidiň akartmagyna täsir edýän esasy faktorlar wodorod peroksidiň mukdary, agarmagyň temperaturasy we akartma wagtydyr. Highokary ýaprakly pulpanyň aklygy we ýapyşyklyk talaplaryna ýetmek üçin, akartma täsirine täsir edýän üç faktor, wodorod peroksidiň akartma prosesiniň parametrlerini kesgitlemek üçin ortogonal synag usuly bilen seljerildi.

Ortogonal synagyň aşa tapawutly maglumatlary arkaly üç faktoryň akartma täsirine täsiriniň: akartma temperaturasy> wodorod peroksid dozasy> akartma wagty. Akartmagyň temperaturasy we wodorod peroksidiň mukdary akartma täsirine täsir edýän esasy faktorlardyr. Akartma temperaturasynyň we wodorod peroksidiň mukdarynyň iki faktorynyň maglumatlarynyň ýuwaş-ýuwaşdan köpelmegi bilen, pagta süýüminiň aklygy kem-kemden ýokarlanýar we ýapyşyklygy kem-kemden azalýar. Önümçiligiň bahasyny, enjamlaryň kuwwatyny we önümiň hilini hemmetaraplaýyn göz öňünde tutsak, wodorod peroksid akartmagyň temperaturasy 80-e deňdir°C, wodorod peroksid dozasy 5%. Şol bir wagtyň özünde, synag synaglarynyň netijelerine görä, wodorod peroksidiň akartma wagty akartma täsirine az täsir edýär we wodorod peroksidiň bir basgançakly akartma wagty 80 minut hökmünde saýlanýar.

Saýlanan wodorod peroksid tapgyryny akartmak prosesine görä, laboratoriýa köp gezek gaýtadan synag synaglaryny geçirdi we synag synaglary synag synaglarynyň parametrleriniň kesgitlenen maksat talaplaryna laýyk bolup biljekdigini görkezýär.

3. Netije

Müşderiniň talaplaryna laýyklykda, ýeke faktorly synag we ortogonal synag arkaly, kompaniýanyň hakyky enjam kuwwaty we önümçilik bahasy bilen bilelikde, sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasynyň önümçilik prosesi parametrleri aşakdaky ýaly kesgitlenýär: (1) Nahar bişirmek prosesi: 9 ulanyň aşgar, aşpez Temperatura 115°C, saklamagyň wagty bolsa 70 minut. (2) Akartma prosesi: hlorlaşmazdan öňki bölümde, akartmak üçin bar bolan hloryň dozasy 0.03-0.04 g / L; wodorod peroksid bölüminde akartma temperaturasy 80-dir°C, wodorod peroksidiň dozasy 5%, akartma wagty 80 minut; Kislotany bejermek bölümi, kompaniýanyň adaty işine laýyklykda.

Forokary ýapyşykly pulpasellýuloza efirgiň ulanylyşy we goşmaça gymmaty bolan ýörite pagta süýümi. Köp sanly synaglaryň netijesinde kompaniýa sellýuloza efiriniň ýokary ýapyşykly pulpasynyň önümçilik prosesini özbaşdak ösdürdi. Häzirki wagtda sellýuloza efir üçin ýokary ýapyşykly pulpa, Kima Himiýa kompaniýasynyň esasy önümçilik görnüşleriniň birine öwrüldi we önümiň hili içerde we daşary ýurtdaky müşderiler tarapyndan biragyzdan ykrar edildi we öwüldi.