Kaip gaminama hidroksietilceliuliozė?

Hidroksietilceliuliozėyra svarbus celiuliozės darinys. Dėl gausių žaliavų išteklių, atsinaujinančių, biologiškai skaidžių, netoksiškų, gero biologinio suderinamumo ir didelio išeigos privalumų jo tyrimai ir taikymas sulaukė daug dėmesio. Klampumo vertė yra labai svarbus hidroksietilceliuliozės veikimo rodiklis. Šiame straipsnyje skystosios fazės sintezės metodu, naudojant šarminimo ir eterinimo dviejų pakopų procesą, buvo gauta hidroksietilceliuliozė, kurios klampumo vertė didesnė nei 5 × 104 mPa·s, o pelenų kiekis mažesnis nei 0,3 %.

Šarminimo procesas yra šarminės celiuliozės gamybos procesas. Šiame straipsnyje naudojami du šarminimo metodai. Pirmasis metodas yra acetono naudojimas kaip skiediklio. Celiuliozės žaliava tiesiogiai šarminama tam tikros koncentracijos natrio hidroksido vandeniniame tirpale. Po šarminimo reakcijos pridedama eterinimo agento, kad būtų tiesiogiai vykdoma eterinimo reakcija. Antrasis metodas yra toks, kad celiuliozės žaliava šarminama natrio hidroksido ir karbamido vandeniniame tirpale, o šiuo metodu pagaminta šarminė celiuliozė prieš eterinimo reakciją turi būti išspausta, kad būtų pašalintas šarmo perteklius. Skirtingais metodais gauta šarminė celiuliozė buvo analizuojama infraraudonųjų spindulių spektroskopija ir rentgeno spindulių difrakcija. Pagal eterinimo reakcijos metu gautų produktų savybes nustatomas atrankos metodas.

Siekiant nustatyti geriausią eterinimo sintezės procesą, pirmiausia buvo išanalizuotas antioksidanto, šarmo ir ledinės acto rūgšties reakcijos mechanizmas eterinimo reakcijoje. Tada buvo sudaryta vieno faktoriaus reakcijos eksperimentinė programa, nustatyti veiksniai, turintys didžiausią įtaką pagamintos hidroksietilceliuliozės veikimui, ir produkto 2 % vandeninio tirpalo klampumas buvo naudojamas kaip etaloninis rodiklis. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad tokie veiksniai kaip pasirinktas skiediklio kiekis, pridėto etileno oksido kiekis, šarminimo laikas, pirmosios reakcijos temperatūra ir laikas, antrosios reakcijos temperatūra ir laikas daro didelę įtaką produkto veikimui. Buvo sudaryta ortogonali eksperimentinė schema su septyniais veiksniais ir trimis lygiais, o iš eksperimentinių rezultatų nubrėžta poveikio kreivė leido vizualiai analizuoti pirminius ir antrinius veiksnius bei kiekvieno veiksnio įtakos tendenciją. Siekiant paruošti produktus su didesnėmis klampumo vertėmis, buvo sudaryta optimizuota eksperimentinė schema, o optimali hidroksietilceliuliozės gamybos schema galiausiai buvo nustatyta remiantis eksperimentiniais rezultatais.

Paruošto didelio klampumo mišinio savybėshidroksietilceliuliozėbuvo analizuojami ir tiriami, įskaitant klampumo, pelenų kiekio, šviesos pralaidumo, drėgmės kiekio ir kt. nustatymą, naudojant infraraudonųjų spindulių spektroskopiją, branduolinį magnetinį rezonansą, dujų chromatografiją, rentgeno spindulių difrakciją, termogravimetrinę-diferencinę terminę analizę ir kitus apibūdinimo metodus, siekiant analizuoti ir apibūdinti produkto struktūrą, pakaitų vienodumą, molinį pakeitimo laipsnį, kristališkumą, terminį stabilumą ir kt. Bandymo metodai remiasi ASTM standartais.

Hidroksietilceliuliozė, svarbus celiuliozės darinys, sulaukė dėmesio dėl gausių žaliavų išteklių, atsinaujinančių, biologiškai skaidžių, netoksiškų, biologiškai suderinamų ir didelio išeigos savybių. Hidroksietilceliuliozės klampumas yra labai svarbus jos veikimo rodiklis. Paruoštos hidroksietilceliuliozės klampumas yra didesnis nei 5 × 104 mPa·s, o pelenų kiekis yra mažesnis nei 0,3 %.

Šiame straipsnyje skystosios fazės sintezės metodu, naudojant šarminimą ir eterinimą, buvo gauta didelės klampos hidroksietilceliuliozė. Šarminimo procesas yra šarminės celiuliozės paruošimas. Pasirinkite vieną iš dviejų šarminimo metodų. Vienas iš jų yra tas, kad celiuliozės medžiaga tiesiogiai šarminama acetonu kaip skiedikliu vandeniniame natrio hidroksido tirpale, o po to eterifikuojama eterinimo agentu. Kitas metodas yra tas, kad celiuliozės medžiaga šarminama vandeniniame natrio hidroksido tirpale ir karbamidu. Prieš reakciją šarminės celiuliozės šarmo perteklius turi būti pašalintas. Šiame straipsnyje įvairios šarminės celiuliozės tiriamos infraraudonųjų spindulių spektroskopijos ir rentgeno spindulių difrakcijos metodais. Galiausiai, antrasis metodas taikomas atsižvelgiant į eterinimo produktų savybes.

Siekiant nustatyti eterifikacijos paruošimo etapus, buvo tirtas antioksidanto, šarmo ir ledinės acto rūgšties reakcijos mechanizmas valgymo procese. Hidroksietilceliuliozės paruošimą įtakojantys veiksniai buvo nustatyti vieno faktoriaus eksperimentu. Remiantis produkto klampumo verte 2 % vandeniniame tirpale. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad skiediklio tūris, etileno oksido kiekis, šarminimo laikas, pirmos ir antros rehidratacijos temperatūra ir laikas turi didelę įtaką produkto savybėms. Geriausiam paruošimo būdui nustatyti buvo pasirinktas septynių faktorių ir trijų lygių metodas.

Mes analizuojame paruošto produkto savybeshidroksietilceliuliozė, įskaitant klampumą, peleningumą, šviesos pralaidumą, drėgmę ir kt. Struktūrinė charakteristika, pakaitų homogeniškumas, pakaitų moliškumas, kristališkumas ir terminis stabilumas buvo aptarti infraraudonųjų spindulių, branduolinio magnetinio rezonanso, dujų chromatografijos, rentgeno spindulių difrakcijos, DSC ir DAT metodais, o bandymo metodai atitiko ASTM standartus.


Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 25 d.