生产工艺对羟丙基甲基纤维素质量的影响
目前我国羟丙基甲基纤维素生产企业多采用溶剂法的生产工艺,碱纤维素的制备及醚化过程均是在惰性有机溶剂中进行的,故原料精制棉需经过粉碎,获取较大的表面积及反应性能,以确保成品质量合格。
即将粉碎的羟丙基甲基纤维素与有机溶剂、碱溶液加到反应器内,在一定的温度和时间内,利用强大的机械搅拌,获取碱 化均匀且降解少的碱纤维素。有机稀释溶剂(异丙醇、甲苯等)存在一定的惰性,使得羟丙基甲基纤维素在形成过程放出均匀的热量,呈现阶梯式的释放进度,同时 减少碱纤维素的水解反应向相反方向进行,从而得到质量优异的碱纤维素,通常在此环节采用的碱液浓度高达50 %。
纤维素在碱液中浸渍后得到充分膨润和碱化均匀的碱纤维素,碱液对纤维素渗透溶胀较好,为后续的醚化反应打下很好的基础。典型的稀释剂主要有异丙醇、丙酮、 甲苯等,碱液溶度、稀释剂种类以及搅拌条件是影响碱纤维素组成的主要因素,如以异丙醇为稀释剂,纤维素与碱液混合时形成上下两层,上层由异丙醇、水组成, 下层由碱、少量异丙醇组成,分散于该体系中的纤维素在机械搅拌下充分与上下两液层接触,体系中的碱水平衡发生移动直到形成建纤维素。
作为一个典型的非离子型纤维素醚,羟丙基甲基纤维素基团含量在不同的大分子链上,即每个葡萄糖环位置不同的 C 上,甲基和羟丙基的分布比例具有较大的分散性与随机性,使得产品的质量稳定性难以得到保障。
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