羟丙基甲基纤维素的出产工艺

纤维素醚是一类重要的水溶性高分子化合物,是以天然纤维素(α-纤维素,包含棉短绒或木桨粕)经过碱化、醚化反响而生成的一系列产品的总称。纤维素醚分为离子型和非离子型两类产品,离子型产品**是羧甲基纤维素(CMC),非离子型产品包含甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素等。羟丙基甲基纤维素属水溶性非离子型纤维素醚,是甲基纤维素(MC)中部分甲氧基被羟丙氧基置换时得到的产品。羟丙基甲基纤维素为白色粉末,无味,无臭,**,在人体内彻底无变化而排出体外。该品易溶于水,但不溶于热水。水溶液为无色通明粘稠物。羟丙基甲基纤维素具有**的增稠、乳化、成膜、涣散、维护胶体、坚持水分、粘合、耐酸碱,抗酶等功能,广泛用于修建、涂料、医药、食物、纺织、油田、化妆品、洗刷剂、陶瓷、油墨及化学聚合反响过程中。出产工艺羟丙基甲基纤维素制作**由棉绒碱处理、羟丙基化、甲基化等三个反响来完结的。在近几年呈现的各种技能方只只是会集在完善与改善各个单元操作方面。一般都用棉绒为质料，用50%的氢氧化钠水溶液进行碱性处理，得到纤维素钠盐，在进行羟丙基化和甲基化操作。比较近常用的羟丙基化试剂是氧化丙烯，而在70年代也有用丙醇作羟丙基化试剂的报导。甲基化试剂一般都选用氯甲烷，在前期也有用溴甲烷、硫酸二甲酯的报导。点评：羟丙基甲基纤维素功能的目标是甲基替代度，醚化功率，聚合度，粘度等。各种新工艺办法的呈现，均是围绕着改善某些工艺道路，进步某些目标水平而进行的。纤维素醚类出产工艺有其共性,即精制棉或木浆经液体烧碱浸渍,压榨除掉剩余的碱液,得到碱纤维素,再参加溶剂,醚化剂,在必定温度、压力下进行醚化反响,反响结尾以所需醚化度为准,然后经中和洗刷、枯燥,破坏等得制品。羟丙基甲基纤维素的出产选用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂,其化学反响方程是:Rcell-OH+NaOH+CH3Cl+CH2OCHCH3→Rcell-O-CH2OHCHCH3+NaCl+H2O醚化工艺大体上可分为两大类，一类是一步醚化法，即便羟丙基化反响和甲基化反响一起进行，这是前期选用的办法，仍然是现在制备羟丙基甲基纤维素的重要办法。另一类是分步醚化法，行将羟丙基化操作和甲基化操作分隔进行，这样得到的产品某些目标较好。1.1一步醚化法实例1：粉末状棉绒与50%氢氧化钠水溶液在60℃时混合，在反响器压力为2.26×10-4MPa状况下，接连通入环氧丙烯。在经过组成为52%甲醚，43%氯甲烷与5%环氧丙烷混合气体。再次参加50%氢氧化钠溶液，并混合之。持续通入氯丙烷，在80℃反映1h。反响产品羟丙基甲基纤维素的甲基替代度为20.2%，羟丙基替代度为25.4%，不溶物＜0.05%。在反响中，氯甲烷的转化率为53.8%，环丙甲烷的转化率为42.6%。实例：将粉末状纤维素，50%氢氧化钠水溶液，氧化丙烯和氯甲烷顺次参加反响器，在80℃坚持30min，压力维持在2.07MPa.反响产品羟丙基甲基纤维素,具有甲基替代度为27.5%，羟丙基替代度为6.5%，粘度为14，000Cp(2%水溶液)。实例3：将50%氢氧化钠水溶液喷洒在棉绒上，并加热到85℃，参加氧化丙烯、氯甲烷，持续加热，直到反响彻底。成果可得含有甲基替代度为17.0%，羟丙基替代度为24.8%的羟丙基甲基纤维素。在反响中，甲基转化率为37.8%，氧化丙烯转化率为26.2%。1.2分步醚化法实例：**使纤维素粉末与氧化丙烯在氮气流中反映3h,反响温度为30～60℃。然后再用氯甲烷处理5h,反响温度为35～80℃。