一 . 前言
到現(xiàn)在為止,全球羧甲基纖維素鈉總產(chǎn)量約20萬噸/年;國內(nèi)勞動能力約5萬噸/年,有40余家出產(chǎn),而實際產(chǎn)量約4萬噸/年?我國高純凈度的產(chǎn)品很少,大約6000噸?在國際上,美國食物藥品監(jiān)督管理局等都明確要求CMC產(chǎn)品的純凈度要在99.5百分之百以上?到現(xiàn)在為止我國CMC產(chǎn)量已經(jīng)占到世界產(chǎn)量的1/3,但產(chǎn)質(zhì)量量較低,出口大部分是低端產(chǎn)品,附帶加上值不高? 國內(nèi)醇化工藝的機(jī)械裝備水準(zhǔn)低,嚴(yán)重抑制著行業(yè)的進(jìn)展?產(chǎn)品的主要雜質(zhì)是食鹽,曾經(jīng)我國存在廣泛認(rèn)為合適而使用三足離心思,醇化過程為間歇操作,勞動強度大,能耗物耗高,產(chǎn)質(zhì)量量也難于增長?全國纖維素醚行業(yè)協(xié)會從2003年著手團(tuán)體攻關(guān),如今已獲得了令人高興的成果,有點公司產(chǎn)品的純凈度也可達(dá)99.5百分之百以上到現(xiàn)在為止國內(nèi)無序競爭比較嚴(yán)重,行業(yè)利潤不斷減低?近年來因為國內(nèi)產(chǎn)能不斷過剩,CMC出口量一直維持高度提高?但說話時的這一年出口退稅額比率下調(diào)?我國法定貨幣增值,都要得該產(chǎn)品出口利潤不斷減退,因為這個,增強技術(shù)改造?增長產(chǎn)質(zhì)量量?出口高端產(chǎn)品同國際壟斷公司競爭才是行業(yè)的出路生產(chǎn)資本也變樣?在上百年80時代曾經(jīng),出產(chǎn)CMC的原料棉短絨是農(nóng)業(yè)廢料;而現(xiàn)今的棉短絨因為現(xiàn)代膠粘纖維的飛速進(jìn)展已變成“寶中寶”,價錢在6700-7000元/噸,況且貨源焦慮具備高分子結(jié)構(gòu)和多種物理?化學(xué)性質(zhì),如:增粘?乳化?懸???降失水?CMC是一種高分子陽離子型電解質(zhì),不會發(fā)酵,具備抗鹽的有經(jīng)驗和一定的熱牢穩(wěn)性,因為這個廣泛應(yīng)用于各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?
二 .特別的性質(zhì) 1.溫度的影響干態(tài)的CMC能夠耐140-150℃以下的溫度幾分鐘?和大部分?jǐn)?shù)溶液同樣,當(dāng)溫度升高時CMC溶液粘度減低?不過這些個溶液在加熱時維持牢穩(wěn),在冷卻后粘度又會回到起初粘度? 2.酸堿的影響是一種具備較鏹水性的酸?假如用鏹水處置CMC,會開釋出去游歷離酸HCMC?這種酸不溶于水注意析出的事情狀況只發(fā)生在PH值較低的事情狀況下(大約為2.5),假如PH值超過這個值就不會萌生析出的事情狀況,例如在PH值為3.5的CH3COOH媒介中可作為緩和沖突器和離子交換器?假如PH值維持在上面所說的的限度內(nèi),可以向水溶液中添加小量的酸,而不引動溶解性的變動? 3.鹽的影響某些金屬鹽與CMC反響,析出相應(yīng)的纖維素羥乙酸金屬鹽?鋁鹽,錫鹽和鉛鹽,高鐵鹽,銀鹽,銅鹽和鋯鹽都會發(fā)生此反響? CMC不會和鈣鹽和鎂鹽反響而沉淀,所以可以用于硬水?弱液體濃度堿金屬鹽的存在通例會減低溶液的粘度,但強液體濃度的堿金屬鹽的存在將增加溶液的粘度,在有點事情狀況下甚至于引動膠凝效用? 4.抗溶劑性不溶于有機(jī)溶劑?固然有可能萌生一點溶脹反響,但NaCMC不會溶解?然而可以在CMC溶液中參加一定百分率的水溶性有機(jī)溶劑(一般是30-40百分之百)? 5.含水量是一種易潮潤的事物?安放在空氣中,干燥的CMC借鑒12百分之百-25百分之百的養(yǎng)分(決定于于空氣的濕潤程度和挑選的等級)?為了防止在給定的時間段因含水量的變動而造成活性物液體濃度的變更,CMC應(yīng)貯存在原始包裝中或嚴(yán)密封閉器皿內(nèi)?提議貯存在干燥的地方?
三 . CMC的應(yīng)用有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?一般用作水膠體溶液,增稠劑,懸浮劑,成膜活性劑,乳化牢穩(wěn)劑,上漿劑,涂布劑,膠粘劑?盡力照顧性膠體等蕩滌劑:CMC是散劑蕩滌劑的基本成分,尤其是無磷散劑?它有膠體的特別的性質(zhì),可以阻擋塵土污染紡織纖維,在運用合成蕩滌劑的時刻常常發(fā)生這么的事情狀況?它可以牢穩(wěn)泡沫兒,盡力照顧雙手?CMC可以參加到非離子液體蕩滌劑中,一樣可以避免紡織纖維重復(fù)借鑒塵土?CMC也可用作增稠劑,牢穩(wěn)劑,洋堿和洗衣粉的黏合劑和增塑劑鉆探:CMC可用作鉆探泥漿水的基本添加劑,作為盡力照顧性膠體和粘度調(diào)節(jié)劑,并減損濾液?還可以研發(fā)專用型號以使鉆探機(jī)適合泥漿水的特別的性質(zhì)? CMC用于燃料和天然煤氣鉆探,鉆古井,鉆孔,空心鉆,水準(zhǔn)鉆以及鉆礦?具備較高的失水扼制有經(jīng)驗, CMC仍然高效的降濾失劑,在較低的加量下,就可以把失水扼制在較高的水準(zhǔn),而不影響泥漿水的其它性能?形成的泥餅品質(zhì)好,堅而韌?耐溫性能好,且抗鹽性優(yōu)良,在一定鹽液體濃度下,有較好的降失水有經(jīng)驗及維持一定的流改變性別,在溶于鹽水與溶于水相形,粘度幾乎未變更,尤其適合使用于海上鉆井和深井的要求?這個之外,CMC用做固井液,可阻擋流體進(jìn)入了孔隙及裂隙;用做壓裂液可扼制流體進(jìn)入了油井的虧損涂裝:CMC對于填料和生石膏是一種令人滿意的黏合劑,可用于增厚和牢穩(wěn)乳濁液漆? 4.造紙業(yè):在造紙行業(yè)中用做施膠劑等泡沫水泥:因為CMC的塑化性,一般用于傳統(tǒng)的生石膏料,使其怠慢硬化過程,因為這個混合后可以延長生石膏的運用時間紡織品:CMC可涂在沙布上,在織布的的過程中起盡力照顧效用,保存令人滿意的彈性,改善平而光滑性?CMC也是一種令人滿意的收拾劑,與大部分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品兼容?它改善了纖維的觸感并使之維持天然鮮艷的顏色壁紙漿糊:CMC很適應(yīng)粘附壁紙?這種糊劑很容易制備和運用?它不由得易污染壁紙或使之捎色,效果美好?用于印刷壁紙時,CMC是令人滿意的顏料黏合劑制陶:CMC用于琺瑯質(zhì)的黏合劑和增稠劑?也用于瓷陶泥坯的黏合劑和塑化劑食物工業(yè):它是雪糕的牢穩(wěn)劑,果醬和果凍?果脯等的增稠劑?它用于糖,果汁,食物,面粉和水發(fā)酵制成的食品,冷凍食物,罐頭食物,速食食物,飲料等等?CMC廣泛用于大多的牛家畜養(yǎng)料,雞家畜養(yǎng)料,寵物家畜養(yǎng)料,魚家畜養(yǎng)料中制藥:CMC在多種藥劑中用作賦形劑?對于某些乳劑和懸浮液,它可作為極好的牢穩(wěn)劑,也用于軟藥膏的基料和各種抗生素的載體?在片劑?糖包衣以及眼/耳/鼻滴劑中也很常用化妝品:CMC用作牙膏增稠劑,還用于護(hù)膚霜和洗發(fā)膏,沐洗液和香波電極:專用于電極應(yīng)用的CMC,在擠出時參加鍍層電極化合物中,作為黏合劑,塑化劑,收拾劑? 13.三九一一:CMC在殺蟲藥和殺死病菌劑中用作增稠劑和牢穩(wěn)劑?認(rèn)為合適而使用飛機(jī)噴射散落時,它可以延長藥效? 四 . 原材料想到出產(chǎn)機(jī)理原料:精制棉短絨?一氯乙酸?酒精?氫氧氣化鈉溶液出產(chǎn)工藝有水溶液法和溶劑法,溶劑法所生產(chǎn)質(zhì)量量高,出產(chǎn)牢穩(wěn)且無廢氣廢水廢渣排放,因為這個應(yīng)用較多?所以本工藝擬認(rèn)為合適而使用溶劑法是精制棉短絨與氫氧氣化鈉在溶劑中反響生成堿纖維,再與一氯乙酸反響生成CMC產(chǎn)品? 代替度(DS)和聚適宜(DP)是各等級CMC的典型指標(biāo)代替度和溶解性:代替度指連署在每個纖維素單元上的羧甲基鈉基團(tuán)均勻數(shù)目?纖維素分子上的葡糖酐有三個醇基:一個伯醇,兩個仲醇?三個醇基都能與氯乙酸鈉發(fā)生反響?伯醇基團(tuán)反響活性最大,因為這個代替基首先會代替此基團(tuán)使反響物分子變長?代替度的最大值是3,不過在工業(yè)上用場最大的是代替度在0.5到1.2之間變動的CMC? 代替度為0.55-0.65的CMC與代替度為0.85-0.95的CMC的特別的性質(zhì)存在著非常大的差別?前者只是耐溫性能非常不好,且抗鹽性不優(yōu)良,但后者是耐溫性能好,且抗鹽性以優(yōu)良聚適宜和粘度:聚適宜指纖維素鏈的長度,表決著粘度的體積?纖維素鏈越長粘度越大,CMC溶液也是這么? CMC分子閃現(xiàn)出線性結(jié)構(gòu),因為這個能夠形成高粘度溶液?粘度反映了分子間的互動力粘度:變更CMC水溶液的液體濃度可取得粘度高度變動的溶液?牽涉到CMC的粘度時,有三個因素務(wù)必思索問題: a 溶液液體濃度 b 勘測時的溫度 c 所運用的粘度計的類型出產(chǎn)流程纖維素?溶劑?堿? 醚化劑)—反響—<中和蕩滌>——(溶劑回收)——干燥——粉碎——成品溶媒法出產(chǎn)羧甲基纖維素鈉的工藝流程 筆者:爍豐纖維素 宣布時間:2013-9-17 10:09:12 瀏覽回數(shù):562次溶媒法出產(chǎn)羧甲基纖維素鈉的工藝流程溶媒法出產(chǎn)羧甲基纖維素鈉的工藝過程與水媒法相仿,只是堿化和醚化反響在存在有機(jī)溶劑中施行。將撕松或經(jīng)粉碎的纖維素原料散布在堿液和有機(jī)溶劑混合物中,在一定溫度下施行堿化,而后參加一氯CH3COOH有機(jī)溶劑混合液施行醚化。堿化和醚化可在一個設(shè)施內(nèi)(如捏和機(jī))施行,也可在兩個設(shè)施中分開施行。醚化后的羧甲基纖維素鈉粗品經(jīng)中和,用離心思或其它離合設(shè)施離合溶劑,局部雜質(zhì)隨溶劑離合出去,濕物料經(jīng)烘焙、粉碎獲得粗品。對精制級產(chǎn)品,先將醚化后的羧甲基纖維素鈉粗品放入盛有酒精溶液的中和蕩滌器中施行中和、蕩滌,去掉除掉鹽類雜質(zhì),冼滌操作可重復(fù)二至三次以進(jìn)一步增長產(chǎn)品純凈度和品質(zhì)。離心蕩滌后的有機(jī)溶劑經(jīng)溶劑回收系統(tǒng)回收后循環(huán)運用。
纖維素原料經(jīng)撕松(或切碎)后用風(fēng)機(jī)送到捏和機(jī)上部的棉料倉,經(jīng)稱量投入捏和機(jī)中,同時放入計量的苛性鈉溶液和酒精溶液,施行堿化反響,堿化反響完成后,參加計量的一氯CH3COOH施行醚化反響,醚化反響后的粗品羧甲基纖維素鈉放入盛有酒精溶液的中和蕩滌器中,蕩滌用酒精水溶液來自配醇槽,在猛烈拌和下,鹽等雜質(zhì)從粗羧甲基纖維素鈉中溶入酒精溶液,駢枝的堿用數(shù)量適宜的鹽酸中和,并在一定pH值范圍內(nèi)加人漂白粉使變白羧甲基纖維素鈉,充分蕩滌后,用漿粥泵將物料打入離心思脫醇,脫去大多醇溶液,包括鹽等雜質(zhì)的醇溶液流入酒精回收槽。將含水和酒精(約50%)的濾餅從離心思中抽取,置入提高機(jī)運至料斗嚴(yán)密封閉暫存,而后在雙輥拉碎機(jī)中將物料拉碎并轉(zhuǎn)入料斗中,物料經(jīng)料斗下的螺旋加科器投入耙式真空干燥器中施行降低壓力干燥,羧甲基纖維素鈉中殘余的酒精經(jīng)蒸發(fā)冷凝流入酒精回收槽中,蒸散發(fā)的養(yǎng)分經(jīng)冷凝排出。已干燥的羧甲基纖維素鈉由吸料機(jī)送至旋風(fēng)離合器,尾氣由旋風(fēng)離合器上部進(jìn)入了集塵室,經(jīng)清除粉塵后排入大氣,物料從旋風(fēng)離合器下部卸出,進(jìn)入了雙鏈帶加料器平均地將物料參加錘式粉碎機(jī)中粉碎成所需顆粒度,而后進(jìn)入了旋風(fēng)離合器,使物料再次與尾氣離合,尾氣經(jīng)集塵后排入大氣,物料由旋風(fēng)離合器下邊卸入星形加料器,進(jìn)入了混合筒,將一定批量的羧甲基纖維素鈉成品在此平均混合后,送入包裝機(jī)經(jīng)輸送帶入倉。
離心思和耙式真空干燥器回收的酒精溶液,排入酒精回收槽,用離心泵打入酒精蒸餾塔施行常壓蒸餾,由冷凝器冷凝,液體濃度80%左右的酒精流入配醇槽,供中和蕩滌用,小局部高液體濃度酒精用于堿醚化反響。蒸餾塔殘液去污水處置廠房處置后排放。