採用TBA工藝生產高取代度HEC的製備方法與流程
2023-09-15 12:45:05 2
本發明涉及一種採用TBA工藝生產高取代度HEC的製備方法，屬於HEC製備技術領域。
背景技術：
目前採用IPA體系生產HEC的方法為國內主要的HEC生產方法，該工藝存在缺陷：該工藝生產的HEC的取代度基本在1.5以下，該取代度的產品只能適合於對於防黴穩定性要求不是很高的用途使用，而對於塗料等防黴穩定性要求較高的用途，該類型的產品遠遠不能達到需求。
技術實現要素：
本發明針對上述缺陷，目的在於提供一種製備出高取代度HEC的採用TBA工藝生產高取代度HEC的製備方法。
為此本發明採用的技術方案是：本發明採用TBA溶液，其中按質量比叔丁醇和水，叔丁醇：水=85-90：10-15，將精製棉粉碎後加入到TBA溶液中攪拌分散均勻。
具體的說按照以下步驟進行：
1）先將精製棉粉碎後，加入到TBA中，攪拌分散均勻；
2）然後加入液鹼進行鹼化，鹼化溫度25-30℃，反應1.5-3.0h；
3）鹼化結束後，溶液溫度降低到10-15℃度的時候，再加入EO攪拌均勻後，加熱到70-85℃，反應2-6h；
4）然後採用醋酸或者硝酸或者兩者的混合溶液去中和，中和後溶液的PH在6-7.5；
5）中和完後，採用丙酮與水的混合溶液去洗滌纖維素醚漿料；
6）最後加入乙二醛進行交聯反應；
7）洗滌，乾燥。
所述3）步驟中，採用兩步反應法，具體如下：當溶液溫度降低到10-15℃度的時候，加入EO後反應2-6h後，然後再次加入EO反應2-6h。
所述第一次加入的EO和第二次加入的EO其質量比為35-65%:35-65%。
所述鹼液濃度採用質量濃度為45%-55%的氫氧化鈉溶液。
按質量比所述叔丁醇：水=88：12。
本發明的優點是：經本發明工藝生產的HEC，其取代度可以很輕易的達到2.0以上，甚至3.0以上，這樣就可以生產具有防黴穩定性的產品，可以為市場提供具有該要求的產品，減少產品發黴降解的風險。
具體實施方式
實施例一：
向反應釜中加入7000Kg的的溶劑（叔丁醇：水=85:15），然後加入800Kg精製棉，攪拌30min。加入600Kg （50%）氫氧化鈉的溶液，鹼化1.5h，鹼化溫度為25℃。然後加入900Kg的環氧乙烷，醚化5h，反應溫度為85℃。加入冰醋酸進行中和，攪拌30min，然後用丙酮水的混合溶液進行洗滌後乾燥獲得產品。
通過GC氣象色譜測得產品的取代度為2.0，48h加酶粘度降解率為32%。
實施例二：
向反應釜中加入7000Kg的的溶劑（叔丁醇：水=88:12），然後加入800Kg精製棉，攪拌30min。加入600Kg （50%）氫氧化鈉的溶液，鹼化1.5h，鹼化溫度為30℃。然後加入950Kg的環氧乙烷，醚化5h，反應溫度為85℃。加入冰醋酸進行中和，攪拌30min，然後用丙酮水的混合溶液進行洗滌後乾燥獲得產品。
通過GC氣象色譜測得產品的取代度為2.3，48h加酶粘度降解率為26%。
實施例三：
向反應釜中加入7000Kg的的溶劑（叔丁醇：水=85:15），然後加入800Kg精製棉，攪拌30min。加入600Kg （50%）氫氧化鈉的溶液，鹼化2h，鹼化溫度為25℃。然後加入450Kg的環氧乙烷，醚化4h，再加入500Kg的環氧乙烷醚化5h，反應溫度為85℃。加入冰醋酸進行中和，攪拌30min，然後用丙酮水的混合溶液進行洗滌後乾燥獲得產品。
通過GC氣象色譜測得產品的取代度為3.0，48h加酶粘度降解率為20%。
實施例四：
向反應釜中加入7000Kg的的溶劑（叔丁醇：水=88:12），然後加入800Kg精製棉，攪拌30min。加入600Kg （50%）氫氧化鈉的溶液，鹼化2h，鹼化溫度為25℃。然後加入450Kg的環氧乙烷，醚化4h，再加入500Kg的環氧乙烷醚化5h，反應溫度為85℃。加入冰醋酸進行中和，攪拌30min，然後用丙酮水的混合溶液進行洗滌後乾燥獲得產品。
通過GC氣象色譜測得產品的取代度為3.3，48h加酶粘度降解率為15%。
實施例五：
向反應釜中加入7000Kg的的溶劑（叔丁醇：水=88:12），然後加入800Kg精製棉，攪拌30min。加入600Kg （50%）氫氧化鈉的溶液，鹼化2h，鹼化溫度為25℃。然後加入400Kg的環氧乙烷，醚化3h，加入400Kg的環氧乙烷醚化2h，再加入400Kg的環氧乙烷，醚化3h，反應溫度為85℃。加入冰醋酸進行中和，攪拌30min，然後用丙酮水的混合溶液進行洗滌後乾燥獲得產品。
通過GC氣象色譜測得產品的取代度為3.2，48h加酶粘度降解率為18%。
超過兩次以上的醚化反應，產品的取代度沒有太大的提高，質量基本沒有變化，但會造成生產成本的增加，生產時間的增加。
酶降解方法為：向1%纖維素醚水溶液中加入10ul的千分之一的酶溶液，48h後測定粘度。