Hýdroxýetýl sellulósier mikilvæg sellulósaafleiða. Vegna kostanna sem felast í miklum hráefnum, endurnýjanleika, niðurbrjótanleika, eiturefnaleysi, góðri lífsamhæfni og mikilli afköstum, hafa rannsóknir og notkun þess vakið mikla athygli. Seigjugildi er mjög mikilvægur afkastavísir hýdroxýetýlsellulósa. Í þessari grein var hýdroxýetýlsellulósi með seigjugildi yfir 5 × 104 mPa·s og öskugildi minna en 0,3% framleitt með vökvafasa-myndunaraðferð með tveggja þrepa basíkun og etermyndun.
Alkalíunarferlið er undirbúningsferli fyrir alkalískan sellulósa. Í þessari grein eru tvær alkalíunaraðferðir notaðar. Fyrsta aðferðin er að nota aseton sem þynningarefni. Sellulósahráefnið er gert beint basískt í ákveðnum styrk af natríumhýdroxíð vatnslausn. Eftir að basíunarviðbrögðin eru framkvæmd er eterunarefni bætt við til að framkvæma eterunarviðbrögðin beint. Önnur aðferðin er að sellulósahráefnið er gert basískt í vatnslausn af natríumhýdroxíði og þvagefni, og alkalíska sellulósan sem framleidd er með þessari aðferð verður að kreista til að fjarlægja umfram lút áður en eterunarviðbrögðin hefjast. Alkalíska sellulósan sem framleidd var með mismunandi aðferðum var greind með innrauðri litrófsgreiningu og röntgengeislun. Valaðferðin er ákvörðuð samkvæmt eiginleikum afurðanna sem framleiddar eru með eterunarviðbrögðunum.
Til að ákvarða bestu ferlið við etermyndun var fyrst greint hvarfferli andoxunarefnisins, lúts og ísediki í etermynduninni. Síðan var tilraunaáætlun fyrir einþátta hvarf mótuð, þættirnir sem hafa meiri áhrif á afköst hýdroxýetýlsellulósans ákvarðaðir og seigja 2% vatnslausnar vörunnar notuð sem viðmiðunarvísitölu. Tilraunaniðurstöðurnar sýna að þættir eins og valið þynningarefni, magn etýlenoxíðs sem bætt er við, basískunartími, hitastig og tími fyrstu hvarfsins, hitastig og tími annarrar hvarfsins hafa allir mikil áhrif á afköst vörunnar. Teiknað var upp rétthyrnt tilraunakerfi með sjö þáttum og þremur stigum og áhrifakúrfan sem dregin var út frá tilraunaniðurstöðunum gat greint sjónrænt frum- og aukaþætti og áhrifaþróun hvers þáttar. Til að búa til vörur með hærri seigjugildi var mótuð fínstillt tilraunakerfi og að lokum var besta kerfið fyrir framleiðslu hýdroxýetýlsellulósa ákvarðað með tilraunaniðurstöðunum.
Eiginleikar útbúins háseigjuefnishýdroxýetýl sellulósivoru greind og prófuð, þar á meðal ákvörðun á seigju, öskuinnihaldi, ljósgegndræpi, rakainnihaldi o.s.frv., með innrauðri litrófsgreiningu, kjarnorkusegulóm, gasgreiningu, röntgengeislun, hitagreiningu með mismunandi hitauppstreymi og aðrar aðferðir eru notaðar til að greina og lýsa uppbyggingu vörunnar, einsleitni staðgengilshópa, mólarstaðgengilsgráðu, kristöllun, hitastöðugleika o.s.frv. Prófunaraðferðirnar vísa til ASTM-stöðla.
Hýdroxýetýlsellulósi, mikilvæg sellulósaafleiða, hefur vakið athygli vegna mikils hráefnis, endurnýjanlegrar, lífbrjótanlegrar, eiturefnalausrar, lífsamhæfni og mikillar afkasta. Seigja hýdroxýetýlsellulósi er mjög mikilvægur mælikvarði á virkni hans. Seigja tilbúinnar hýdroxýetýlsellulósi er yfir 5 × 104 mPa·s og öskuinnihaldið er minna en 0,3%.
Í þessari grein var hýdroxýetýlsellulósi með mikilli seigju framleiddur með vökvafasa-myndunaraðferð með basíkun og etermyndun. Alkalímyndunarferlið er framleiðsla á alkalísellulósa. Veldu úr tveimur alkalímyndunaraðferðum. Önnur er að sellulósaefnið er beint alkalískt með asetoni sem þynningarefni í vatnskenndri natríumhýdroxíðlausn og síðan gengst undir etermyndunarviðbrögð með etermyndunarefni. Hin er að sellulósaefnið er alkalískt í vatnskenndri natríumhýdroxíðlausn og þvagefni. Umfram alkalí í alkalísellulósanum verður að fjarlægja áður en viðbrögðin hefjast. Í þessari grein eru ýmsar alkalísellulósar rannsakaðar með innrauðri litrófsgreiningu og röntgengeislun. Að lokum er önnur aðferðin notuð í samræmi við eiginleika etermyndunarafurðanna.
Til að ákvarða undirbúningsskref etermyndunar var verkunarháttur andoxunarefnis, basa og ísediki í ætisferlinu rannsakaður. Þættir sem hafa áhrif á framleiðslu hýdroxýetýlsellulósa voru ákvarðaðir með tilraun með einum þátti. Byggt á seigjugildi vörunnar í 2% vatnslausn. Niðurstöður tilraunanna sýna að rúmmál þynningarefnis, magn etýlenoxíðs, basunartími, hitastig og tími fyrstu og annarrar endurvötnunar hafa mikil áhrif á afköst vörunnar. Aðferð með sjö þáttum og þremur stigum var notuð til að ákvarða bestu undirbúningsaðferðina.
Við greinum eiginleika undirbúins efnishýdroxýetýl sellulósi, þar á meðal seigja, aska, ljósgegndræpi, raki o.s.frv. Byggingareiginleikar, einsleitni staðgengilshópa, staðgengilsmolarstyrkur, kristöllun og hitastöðugleiki voru rædd með innrauðu ljósi, kjarnsegulóm, gasgreiningu, röntgengeislun, DSC og DAT, og prófunaraðferðirnar voru byggðar á ASTM stöðlum.
Birtingartími: 25. apríl 2024