Hydroxypropyl Methyl Cellulose Eteri Technology

Hydroxypropyl methyl cellulose ether jẹ iru nonpolar cellulose ether tiotuka ninu omi tutu ti a gba lati inu cellulose adayeba nipasẹ alkalization ati iyipada etherification.

Awọn ọrọ-ọrọ:hydroxypropyl methylcellulose ether; alkalization lenu; etherification lenu

1. Ọna ẹrọ

Cellulose Adayeba jẹ insoluble ninu omi ati awọn olomi Organic, iduroṣinṣin si ina, ooru, acid, iyọ ati media kemikali miiran, ati pe o le tutu ni ojutu alkali dilute lati yi oju ti cellulose pada.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether jẹ iru ti kii-pola, omi tutu-tiotuka cellulose ether gba lati adayeba cellulose nipasẹ alkalization ati etherification iyipada.

2. Ilana ifaseyin kemikali akọkọ

2.1 Alkalization lenu

Awọn iṣeṣe meji wa fun iṣesi ti cellulose ati sodium hydroxide, eyini ni, ni ibamu si awọn ipo ọtọtọ lati ṣe awọn agbo ogun molikula, R - OH - NaOH; tabi lati ṣe agbejade awọn agbo ogun oti irin, R - ONa.

Pupọ awọn ọjọgbọn gbagbọ pe cellulose ṣe atunṣe pẹlu alkali ogidi lati ṣẹda nkan ti o wa titi, ati ro pe awọn ẹgbẹ glukosi kọọkan tabi meji ni idapo pẹlu moleku NaOH kan (ẹgbẹ glukosi kan ni idapo pẹlu awọn ohun elo NaOH mẹta nigbati iṣesi ba pari).

C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 NaOH tabi C6H10O5 + NaOH→C6H10O4 ONa + H2O

C6H10O5 + NaOH→(C6H10O5 ) 2 NaOH tabi C6H10O5 + NaOH→C6H10O5 C6H10O4 ONa + H2O

Laipe, diẹ ninu awọn ọjọgbọn gbagbọ pe ibaraenisepo laarin cellulose ati alkali ogidi yoo ni awọn ipa meji ni akoko kanna.

Laibikita eto naa, iṣẹ ṣiṣe kemikali ti cellulose le yipada lẹhin iṣe ti cellulose ati alkali, ati pe o le fesi pẹlu ọpọlọpọ awọn media kemikali lati gba eya ti o nilari.

2.2 Etherification lenu

Lẹhin ti alkalization, awọn ti nṣiṣe lọwọ alkali cellulose reacts pẹlu etherification oluranlowo lati dagba cellulose ether. Awọn aṣoju etherifying ti a lo jẹ kiloraidi methyl ati propylene oxide.

Iṣuu soda hydroxide ṣiṣẹ bi ayase.

n ati m ṣe aṣoju iwọn iyipada ti hydroxypropyl ati methyl lori ẹyọ cellulose, lẹsẹsẹ. Apapọ ti o pọju m + n jẹ 3.

Ni afikun si iṣesi akọkọ ti a mẹnuba loke, awọn aati ẹgbẹ tun wa:

CH2CH2OCH3 + H2O→HOCH2CH2OHCH3

CH3Cl + NaOH→CH3OH + NaCl

3. Apejuwe ilana ti hydroxypropyl methylcellulose ether

Awọn ilana ti hydroxypropyl methyl cellulose ether ("cellulose ether" fun kukuru) ti wa ni aijọju kq ti 6 ilana, eyun: aise awọn ohun elo crushing, (alkalinization) etherification, epo yiyọ, ase ati gbigbe, crushing ati dapọ, ati ki o pari ọja apoti.

3.1 Aise ohun elo igbaradi

Cellulose kukuru-lint adayeba ti o ra ni ọja ni a fọ ​​sinu lulú nipasẹ pulverizer lati dẹrọ iṣelọpọ atẹle; alkali ti o lagbara (tabi alkali olomi) ti wa ni yo ti a si pese silẹ, o si gbona si iwọn 90°C lati ṣe 50% ojutu omi onisuga caustic fun lilo. Mura ifasẹyin methyl kiloraidi, oluranlowo etherification propylene oxide, isopropanol ati epo ifa toluene ni akoko kanna.

Ni afikun, ilana ifasẹyin nilo awọn ohun elo iranlọwọ gẹgẹbi omi gbona ati omi mimọ; nya, omi itutu-kekere, ati omi itutu kaakiri ni a nilo lati ṣe iranlọwọ agbara.

Awọn linters kukuru, methyl chloride, ati awọn aṣoju etherification propylene oxide jẹ awọn ohun elo akọkọ fun ṣiṣejade cellulose etherified, ati awọn linters kukuru ni a lo ni iye nla. Methyl kiloraidi ati propylene oxide kopa ninu ifasẹyin bi awọn aṣoju etherification lati yipada cellulose adayeba, iye lilo ko tobi.

Awọn iyọkuro (tabi awọn diluents) ni pataki pẹlu toluene ati isopropanol, eyiti a ko jẹ ni ipilẹ, ṣugbọn ni wiwo awọn ipadanu ti a ti fi sii ati iyipada, pipadanu diẹ wa ninu iṣelọpọ, ati pe iye ti a lo kere pupọ.

Ilana igbaradi ohun elo aise ni agbegbe ojò ohun elo aise ati ile itaja ohun elo aise ti o somọ. Awọn aṣoju apanirun ati awọn olomi, gẹgẹbi toluene, isopropanol, ati acetic acid (ti a lo lati ṣatunṣe iye pH ti awọn ifunmọ), ti wa ni ipamọ ni agbegbe ojò aise. Ipese lint kukuru ti to, le pese nipasẹ ọja nigbakugba.

Awọn lint kukuru ti a fọ ​​ni a fi ranṣẹ si idanileko pẹlu kẹkẹ fun lilo.

3.2 (Alkalinization) etherification

(Alkaline) etherification jẹ ilana pataki ninu ilana ti etherification ti cellulose. Ni ọna iṣelọpọ iṣaaju, awọn aati-igbesẹ meji ni a ṣe lọtọ. Bayi ilana naa ti ni ilọsiwaju, ati awọn aati-igbesẹ meji ni idapo ni ipele kan ati ṣe ni nigbakannaa.

Lákọ̀ọ́kọ́, fọ́ ojò etherification lọ́nà láti mú afẹ́fẹ́ kúrò, lẹ́yìn náà, fi nitrogen rọ́pò rẹ̀ láti jẹ́ kí ọkọ̀ afẹ́fẹ́ kò ní sí. Fi iṣuu soda hydroxide ti a pese silẹ, ṣafikun iye kan ti isopropanol ati epo toluene, bẹrẹ aruwo, lẹhinna fi irun owu kukuru kun, tan omi ti n kaakiri lati tutu, ati lẹhin iwọn otutu ti lọ silẹ si ipele kan, tan-kekere omi otutu lati dinku iwọn otutu ohun elo eto Ju silẹ si iwọn 20℃, ati ṣetọju iṣesi fun akoko kan lati pari alkalization.

Lẹhin alkalization, ṣafikun oluranlowo etherifying methyl kiloraidi ati ohun elo afẹfẹ propylene ti a ṣe iwọn nipasẹ ojò wiwọn ipele giga, tẹsiwaju lati bẹrẹ aruwo, lo nya si lati gbe iwọn otutu eto soke si fere 70.℃~ 80℃, ati lẹhinna lo omi gbigbona lati tẹsiwaju alapapo ati mimu Itọju iwọn otutu ti wa ni iṣakoso, ati lẹhinna iwọn otutu iṣesi ati akoko ifarabalẹ ti wa ni iṣakoso, ati pe iṣẹ naa le pari nipasẹ gbigbe ati dapọ fun akoko kan.

Idahun naa ti waye ni iwọn 90°C ati 0.3 MPa.

3.3 Ahoro

Awọn ohun elo ilana ti a ti sọ loke ti a ti sọ tẹlẹ ni a firanṣẹ si desolventizer, ati awọn ohun elo naa ti yọ kuro ati ki o gbona pẹlu nya, ati awọn toluene ati isopropanol olomi ti wa ni evaporated ati gba pada fun atunlo.

Omi ti a ti yọ kuro ti wa ni tutu ni akọkọ ati ni apakan pẹlu omi ti n ṣaakiri, ati lẹhinna fi omi ṣan pẹlu omi kekere, ati pe adalu condensate wọ inu ipele omi ati oluyapa lati ya omi ati iyọkuro. Omi-ara ti o dapọ ti toluene ati isopropanol ni ipele oke ti wa ni atunṣe ni iwọn. Lo taara, ki o da omi pada ati ojutu isopropanol ni ipele isalẹ si desolventizer fun lilo.

Fi acetic acid si ifaseyin lẹhin ahoro lati yomi iṣuu soda hydroxide pupọ, lẹhinna lo omi gbona lati wẹ ohun elo naa, lo ni kikun ti abuda coagulation ti ether cellulose si omi gbona lati wẹ ether cellulose, ki o si sọ reactant naa di mimọ. Awọn ohun elo ti a ti tunṣe ni a firanṣẹ si ilana atẹle fun iyapa ati gbigbe.

3.4 Ajọ ati ki o gbẹ

Awọn ohun elo ti refaini ti wa ni rán si awọn petele dabaru separator nipa ga-titẹ dabaru fifa lati ya free omi, ati awọn ti o ku ri to awọn ohun elo ti tẹ awọn air togbe nipasẹ awọn dabaru atokan, ati ki o ti wa ni si dahùn o ni olubasọrọ pẹlu gbona air, ati ki o si kọja nipasẹ awọn cyclone. separator ati air Iyapa, awọn ri to awọn ohun elo ti nwọ awọn ọwọ crushing.

Omi ti a yapa nipasẹ oluyapa ajija petele wọ inu ojò itọju omi lẹhin isọdi ninu ojò ti o wa ni idoti lati ya cellulose ti a fi sinu.

3.5 Fifun ati dapọ

Lẹhin gbigbe, cellulose etherified yoo ni iwọn patiku ti ko ni deede, eyiti o nilo lati fọ ati dapọ ki pinpin iwọn patiku ati irisi gbogbogbo ti ohun elo pade awọn ibeere boṣewa ọja.

3. 6 Apoti ọja ti pari

Awọn ohun elo ti a gba lẹhin fifun ati awọn iṣẹ-ṣiṣe ti o dapọ ni cellulose etherified ti pari, eyi ti o le ṣe akopọ ati fi sinu ibi ipamọ.

4. Lakotan

Omi idọti ti o yapa ni iye iyọ kan ninu, ni pataki iṣuu soda kiloraidi. Omi egbin ti wa ni evaporated lati pàla awọn iyọ, ati awọn evaporated ategun Atẹle le ti wa ni ti di tidi lati gba pada omi ti di, tabi taara silẹ. Ẹya akọkọ ti iyọ ti o yapa jẹ iṣuu soda kiloraidi, eyiti o tun ni iye kan ti acetate iṣuu soda nitori iyọkuro pẹlu acetic acid. Iyọ yii ni iye iṣamulo ile-iṣẹ nikan lẹhin isọdọtun, iyapa ati mimọ.