Гідраксіэтылцэлюлозаз'яўляецца важным вытворным цэлюлозы. Дзякуючы перавагам багатых рэсурсаў сыравіны, аднаўляльнасці, біяраскладальнасці, нетаксічнасці, добрай біясумяшчальнасці і вялікага выхаду, яго даследаванні і прымяненне прыцягнулі вялікую ўвагу. . Вязкасць з'яўляецца вельмі важным паказчыкам прадукцыйнасці гідраксіэтылцэлюлозы. У гэтай працы гідраксіэтылцэлюлоза са значэннем глейкасці вышэй за 5×104 мПа·с і попельнасцю менш за 0,3% была атрымана метадам вадкафазнага сінтэзу шляхам двухэтапнага працэсу падшчолчвання і этэрыфікацыі.
Працэс падшчолкі - гэта працэс атрымання шчолачнай цэлюлозы. У гэтай працы выкарыстоўваюцца два метады падшчолкі. Першы метад заключаецца ў выкарыстанні ацэтону ў якасці разбаўляльніка. Цэлюлозная сыравіна непасрэдна падшчолкоўваецца ў водным растворы гідраксіду натрыю пэўнай канцэнтрацыі. Пасля правядзення рэакцыі падшчолкі дадаецца этэрыфікатар для непасрэднага правядзення рэакцыі этэрыфікацыі. Другі метад заключаецца ў тым, што цэлюлозная сыравіна падшчолкоўваецца ў водным растворы гідраксіду натрыю і мачавіны, і шчолачная цэлюлоза, атрыманая гэтым метадам, павінна быць адціснута для выдалення лішку шчолачы перад рэакцыяй этэрыфікацыі. Шчолачная цэлюлоза, атрыманая рознымі метадамі, была прааналізавана з дапамогай інфрачырвонай спектраскапіі і рэнтгенаўскай дыфракцыі. У залежнасці ад уласцівасцей прадуктаў, атрыманых у выніку рэакцыі этэрыфікацыі, вызначаецца метад выбару.
Каб вызначыць найлепшы працэс сінтэзу этэрыфікацыі, спачатку быў прааналізаваны механізм рэакцыі антыаксіданта, шчолачы і ледзяной воцатнай кіслаты ў рэакцыі этэрыфікацыі. Затым была распрацавана эксперыментальная праграма аднафактарнай рэакцыі, вызначаны фактары, якія аказваюць найбольшы ўплыў на прадукцыйнасць падрыхтаванай гідраксіэтылцэлюлозы, і выкарыстана глейкасць 2% воднага раствора прадукту ў якасці эталоннага паказчыка. Эксперыментальныя вынікі паказваюць, што такія фактары, як колькасць абранага разбаўляльніка, колькасць дададзенага аксіду этылену, час падшчолчвання, тэмпература і час першай рэакцыі, тэмпература і час другой рэакцыі, аказваюць вялікі ўплыў на прадукцыйнасць прадукту. Была распрацавана артаганальная схема эксперыменту з сямю фактарамі і трыма ўзроўнямі, і крывая эфекту, пабудаваная на аснове эксперыментальных вынікаў, дазволіла візуальна прааналізаваць першасныя і другасныя фактары і тэндэнцыю ўплыву кожнага фактара. Для падрыхтоўкі прадуктаў з больш высокімі значэннямі глейкасці была распрацавана аптымізаваная эксперыментальная схема, і аптымальная схема падрыхтоўкі гідраксіэтылцэлюлозы была канчаткова вызначана на аснове эксперыментальных вынікаў.
Уласцівасці падрыхтаванага высокаглейкагагідраксіэтылцэлюлозаДля аналізу і характарыстыкі структуры прадукту, аднастайнасці замяшчальнікаў, ступені малярнага замяшчэння, крышталічнасці, тэрмічнай стабільнасці і г.д. былі прааналізаваны і пратэставаны наступныя метады, у тым ліку вызначэнне глейкасці, утрымання попелу, святлопрапускальнасці, утрымання вільгаці і г.д., з дапамогай інфрачырвонай спектраскапіі, ядзернага магнітнага рэзанансу, газавай храматаграфіі, рэнтгенаўскай дыфракцыі, тэрмагравіметрычна-дыферэнцыяльнага тэрмічнага аналізу і іншых метадаў характарызацыі. Метады выпрабаванняў адпавядаюць стандартам ASTM.
Гідраксіэтылцэлюлоза, важнае вытворнае цэлюлозы, прыцягнула ўвагу дзякуючы сваім багатым сыравінным рэсурсам, аднаўляльным, біяраскладальным, нетаксічным, біясумяшчальным і высокай выхаднасці. Вязкасць гідраксіэтылцэлюлозы з'яўляецца вельмі важным паказчыкам яе прадукцыйнасці. Вязкасць падрыхтаванай гідраксіэтылцэлюлозы перавышае 5×10⁴ мПа·с, а ўтрыманне попелу складае менш за 0,3%.
У гэтай працы высокаглейкая гідраксіэтылцэлюлоза была атрымана метадам вадкафазнага сінтэзу шляхам падшчолчвання і этэрыфікацыі. Працэс падшчолчвання - гэта атрыманне шчолачнай цэлюлозы. Выберыце адзін з двух метадаў падшчолчвання. Першы заключаецца ў тым, што цэлюлозны матэрыял непасрэдна падшчолкоўваецца ацэтонам у якасці разбаўляльніка ў водным растворы гідраксіду натрыю, а затым праходзіць рэакцыю этэрыфікацыі з этэрыфікуючым агентам. Другі заключаецца ў тым, што цэлюлозны матэрыял падшчолкоўваецца ў водным растворы гідраксіду натрыю і мачавіне. Лішак шчолачы ў шчолачнай цэлюлозе павінен быць выдалены перад рэакцыяй. У гэтай працы розныя шчолачныя цэлюлозы вывучаюцца з дапамогай інфрачырвонай спектраскапіі і рэнтгенаўскай дыфракцыі. Нарэшце, другі метад выкарыстоўваецца ў залежнасці ад уласцівасцей прадуктаў этэрыфікацыі.
Для вызначэння этапаў падрыхтоўкі этэрыфікацыі быў вывучаны механізм рэакцыі антыаксіданта, шчолачы і ледзяной воцатнай кіслаты ў працэсе ўжывання ежы. Фактары, якія ўплываюць на падрыхтоўку гідраксіэтылцэлюлозы, былі вызначаны з дапамогай аднафактарнага эксперыменту. На падставе значэння глейкасці прадукту ў 2% водным растворы. Вынікі эксперыменту паказваюць, што аб'ём разбаўляльніка, колькасць аксіду этылену, час падшчолчвання, тэмпература і час першай і другой рэгідратацыі аказваюць вялікі ўплыў на характарыстыкі прадукту. Для вызначэння найлепшага спосабу падрыхтоўкі быў выкарыстаны метад сямі фактараў і трох узроўняў.
Аналізуем уласцівасці падрыхтаванагагідраксіэтылцэлюлоза, у тым ліку глейкасць, попел, святлопрапускальнасць, вільготнасць і г.д. Структурная характарыстыка, аднастайнасць замяшчальнікаў, малярнасць замяшчэння, крышталічнасць і тэрмічная стабільнасць абмяркоўваліся з дапамогай інфрачырвонага, ядзернага магнітнага рэзанансу, газавай храматаграфіі, рэнтгенаўскай дыфракцыі, ДСК і DAT, а метады выпрабаванняў былі прыняты ў адпаведнасці са стандартамі ASTM.
Час публікацыі: 25 красавіка 2024 г.