L’analyse et la synthèse des résultats des tests à l’éther de cellulose présentées dans les trois chapitres permettent de tirer les principales conclusions suivantes :
5.1 Conclusion
1. Cellulose étheextraction à partir de matières premières végétales
(1) Les composants de cinq matières premières végétales (humidité, cendres, qualité du bois, cellulose et hémicellulose) ont été mesurés, et trois matières végétales représentatives, la sciure de pin et la paille de blé, ont été sélectionnées.
et de la bagasse pour extraire la cellulose, et le procédé d'extraction de la cellulose a été optimisé. Dans des conditions de procédé optimisées,
La pureté relative de la lignocellulose, de la cellulose de paille de blé et de la cellulose de bagasse était supérieure à 90 %, et leurs rendements étaient tous supérieurs à 40 %.
(2) L'analyse du spectre infrarouge montre qu'après traitement, les produits cellulosiques extraits de la paille de blé, de la bagasse et de la sciure de pin
À 1510 cm-1 (vibration du squelette du cycle benzénique) et autour de 1730 cm-1 (absorption de vibration d'élongation du carbonyle non conjugué C=O)
L'absence de pics indique que la lignine et l'hémicellulose du produit extrait ont été quasiment éliminées, et que la cellulose obtenue présente une pureté élevée. (Couleur violette)
On peut observer sur le spectre d'absorption externe que la teneur relative en lignine diminue continuellement après chaque étape de traitement, et que l'absorption UV de la cellulose obtenue diminue également.
La courbe spectrale obtenue était proche de la courbe spectrale d'absorption ultraviolette du permanganate de potassium pur, indiquant que la cellulose obtenue était relativement pure.
L'analyse par diffraction des rayons X a montré que la cristallinité relative de la cellulose du produit obtenu était grandement améliorée.
2. Préparation des éthers de cellulose
(1) L'expérience à facteur unique a été utilisée pour optimiser le processus de prétraitement de décristallisation alcaline concentrée de la cellulose de pin ;
Des expériences orthogonales et des expériences à facteur unique ont été réalisées sur la préparation de CMC, HEC et HECMC à partir de cellulose alcaline de bois de pin, respectivement.
optimisation. Dans les conditions de préparation optimales respectives, on a obtenu du CMC avec un DS allant jusqu'à 1,237 et du HEC avec un MS allant jusqu'à 1,657.
et HECMC avec un DS de 0,869. (2) Selon l'analyse FTIR, comparé à la cellulose de bois de pin d'origine, le carboxyméthyle a été inséré avec succès dans l'éther de cellulose CMC.
Dans l'éther de cellulose HEC, le groupe hydroxyéthyle a été lié avec succès ; dans l'éther de cellulose HECMC, le groupe hydroxyéthyle a été lié avec succès
Groupes carboxyméthyle et hydroxyéthyle.
(3) Il peut être obtenu par analyse RMN du H que le groupe hydroxyéthyle est introduit dans le produit HEC, et HEC est obtenu par un calcul simple.
degré molaire de substitution.
(4) D'après l'analyse par diffraction des rayons X, comparés à la cellulose de bois de pin d'origine, les éthers de cellulose CMC, HEC et HEECMC présentent une
Toutes les formes cristallines se sont transformées en cellulose de type II, et la cristallinité a diminué de manière significative.
3. Application de la pâte d'éther de cellulose
(1) Propriétés fondamentales de la pâte d'origine : SA, CMC, HEC et HECMC sont tous des fluides pseudoplastiques, et
La pseudoplasticité des trois éthers de cellulose est meilleure que celle de l'acide salicylique (SA), et comparée à celle du SA, elle présente une valeur PVI plus faible, ce qui la rend plus adaptée à l'impression de motifs fins.
Fleur ; l’ordre de vitesse de formation de pâte des quatre pâtes est : SA > CMC > HECMC > HEC ; la capacité de rétention d’eau de la pâte originale de CMC,
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La compatibilité de l'urée et du sel anti-taches S est similaire à celle du sel SA, et la stabilité au stockage de la pâte originale de CMC est meilleure que celle du sel SA, mais
La compatibilité de la pâte brute HEC est inférieure à celle de la pâte SA ;
La compatibilité et la stabilité au stockage du bicarbonate de sodium sont inférieures à celles de l'acide salicylique ;
(1) Le SA présente des caractéristiques similaires, mais la capacité de rétention d'eau, la compatibilité avec le bicarbonate de sodium et la stabilité au stockage de la pâte brute HEECMC sont inférieures à celles du SA. (2) Performances d'impression de la pâte : le rendement colorimétrique apparent et la perméabilité du CMC, le toucher à l'impression, la solidité des couleurs à l'impression, etc., sont comparables à ceux du SA.
et le taux de décollement du CMC est meilleur que celui du SA ; le taux de décollement et le toucher d’impression du HEC sont similaires à ceux du SA, mais l’aspect du HEC est meilleur que celui du SA.
Le volume de couleur, la perméabilité et la résistance au frottement des couleurs sont inférieurs à ceux du SA ; le toucher d’impression et la résistance au frottement des couleurs de l’HECMC sont similaires à ceux du SA ;
Le rapport de pâte est supérieur à celui du SA, mais le rendement de couleur apparent et la stabilité au stockage du HECMC sont inférieurs à ceux du SA.
5.2 Recommandations
L'effet de l'application de la pâte d'éther de cellulose 5.1 peut être obtenu ; cette pâte peut être utilisée dans des applications actives.
Pâtes d'impression à base de colorants, notamment les éthers de cellulose anioniques. Grâce à l'introduction du groupe hydrophile carboxyméthyle, le cycle à six chaînons
La réactivité du groupe hydroxyle primaire sur le cycle, et la charge négative après ionisation simultanée, peuvent favoriser la teinture des fibres avec des colorants réactifs. Cependant, dans l'ensemble,
L'effet d'application de la pâte d'impression à base d'éther de cellulose n'est pas très bon, principalement en raison du degré de substitution ou de substitution molaire de l'éther de cellulose.
En raison du faible degré de substitution, la préparation d'éthers de cellulose à degré de substitution élevé ou à degré de substitution molaire élevé nécessite des études complémentaires.
Date de publication : 8 octobre 2022