纤维素醚生产工艺及设计

纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物 。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个 羟基 ,第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的 仲羟基 ,羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素醚类衍生物。

 

纤维素醚应用

1、建材级纤维素醚

纤维素醚素有“工业味精”之称,得益于其出色的增稠、保水、缓凝等特性,被广泛应用于改善和优化预拌砂浆、PVC树脂制造、乳胶漆、腻子粉等建材产品的性能。得益于我国城市化水平的提高,建筑材料行业迅速发展,施工机械化水平不断提高,消费者对建材的环保要求也越来越高,带动了非离子型纤维素醚在建材领域的需求量。

2、医药级纤维素醚

纤维素醚广泛应用于药品的薄膜包衣、粘合剂、药膜剂、软膏剂、分散剂、植物胶囊、缓控释制剂等领域。纤维素醚作为骨架材料,具有延长药效时间、促进药品分散和溶解等作用;作为胶囊和包衣时,可避免降解发生交联固化反应,是生产药用辅料的重要原料。医药级纤维素醚在发达国家应用技术成熟。

 

3、食品级纤维素醚

食品级纤维素醚是公认的安全食品添加剂,可用作食品增稠剂、稳定剂和保湿剂,起到增稠、保水、改善口感等作用,在发达国家得到普遍应用,主要用于烘培食品、胶原蛋白肠衣、植脂奶油、果汁、酱料、肉类及其他蛋白质产品、油炸食品等。

纤维素醚生产工艺

1.羟乙基甲基纤维素

一种羟乙基甲基纤维素的制备方法,所述方法为以精制棉作为原料,采用环氧乙烷做为醚化剂,制取羟乙基甲基纤维素。制备羟乙基甲基纤维素的原料重量份配备为:甲苯和异丙醇混合物700~800份作溶剂,水30~40份,氢氧化钠70~80 份,精制棉80~85份,环氧乙烷20~28份,氯甲烷80~90份,冰醋酸16~19份;具体步骤为:

第一步,在反应釜中,加入甲苯和异丙醇混合物、水、和氢氧化 钠,升温至60~80℃,保温20~40分钟;

第二步,碱化:将上述物料降温至30~50℃,加精制棉,进行 甲苯和异丙醇混合物溶剂喷淋,抽真空至0.006Mpa,充氮气进行3 次置换,置换完毕后进行碱化,碱化条件为:碱化时间为2小时,碱 化温度为30℃50℃;

第三步,醚化:碱化结束,反应釜抽真空至0.05~0.07MPa,加环氧乙烷和氯甲烷,保持30~50分钟;醚化第一阶段:40~60℃、1.0~2.0小时,压力控制在0.150.3Mpa之间;醚化第二阶段:60~ 90℃、2.0~2.5小时,压力控制在0.40.8Mpa之间;

第四步,中和:在脱溶釜提前加入计量好的冰醋酸,压入醚化完的物料进行中和,升温75~80℃进行脱溶,温度升至102℃,检测 PH值为68时为脱溶完毕;在脱溶釜加满90℃~100℃的经过反渗装 置处理过的自来水;

第五步,离心洗涤:将第四步的物料通过卧式螺旋离心机进行离心分离,分离物料转移至预先加满热水的洗涤釜,进行物料的洗涤;

第六步,离心干燥:洗涤后的物料通过卧式螺旋离心机输送入干燥机,在150~170℃将物料进行干燥,干燥的物料粉碎后包装。

与现有纤维素醚生产技术相比,本发明由于采用环氧乙烷做为醚化剂,制取羟乙基甲基纤维素,因含有羟乙基基团,具有良好的抗霉能力,长期储存时有良好的粘度稳定性和抗霉变性。可替代其它纤维素醚使用。

2.羟丙基甲基纤维素

(1)将棉绒或木浆粕纤维用烧碱处理后,再先后与一氯甲烷和环氧丙烷反应,经精制,粉碎得到;

(2)用适宜级别的甲基纤维素经氢氧化钠处理,和环氧丙烷在高温高压下反应至理想程度,精制即得。分子量范围为10 000~1 500 000。

 

 

 

山东中天科技工程有限公司有着丰富的纤维素醚项目的设计经验,曾为多家知名纤维素醚生产企业进行工艺设计,包括山东赫达、山东一诺威新材料、美佳信中维、泰安瑞泰新材料等,公司可以为用户提供产品工艺包和工艺设计,由工艺方案优化、工艺流程设计、设备配套设计、设备安装设计等一整套技术支持。

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2022-12-30 14:06

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