Hidroksietil selulosamerupakan derivatif selulosa yang penting. Disebabkan oleh kelebihan sumber bahan mentah yang banyak, boleh diperbaharui, terbiodegradasi, tidak toksik, biokeserasian yang baik, dan hasil yang besar, penyelidikan dan aplikasinya telah menarik banyak perhatian. Nilai kelikatan merupakan indeks prestasi selulosa hidroksietil yang sangat penting. Dalam kertas kerja ini, selulosa hidroksietil dengan nilai kelikatan melebihi 5×104mPa·s dan nilai abu kurang daripada 0.3% telah disediakan melalui kaedah sintesis fasa cecair melalui proses dua langkah pengalkilan dan pengeteran.
Proses pengalkilan merupakan proses penyediaan selulosa alkali. Dalam kertas kerja ini, dua kaedah pengalkilan digunakan. Kaedah pertama adalah menggunakan aseton sebagai pelarut. Bahan mentah selulosa dibasahkan secara langsung dalam larutan akueus natrium hidroksida kepekatan tertentu. Selepas tindak balas pengalkilan dijalankan, agen pengeter ditambah untuk menjalankan tindak balas pengeterilan secara langsung. Kaedah kedua adalah bahan mentah selulosa dialkalikan dalam larutan akueus natrium hidroksida dan urea, dan selulosa alkali yang disediakan dengan kaedah ini mesti diperah untuk membuang lebihan lye sebelum tindak balas pengeterilan. Selulosa alkali yang disediakan dengan kaedah yang berbeza dianalisis dengan spektroskopi inframerah dan pembelauan sinar-X. Mengikut sifat produk yang disediakan dengan tindak balas pengeterilan, kaedah pemilihan ditentukan.
Untuk menentukan proses sintesis eterifikasi yang terbaik, mekanisme tindak balas antioksidan, alkali dan asid asetik glasier dalam tindak balas eterifikasi dianalisis terlebih dahulu. Kemudian, rumuskan program eksperimen tindak balas faktor tunggal, tentukan faktor-faktor yang mempunyai kesan yang lebih besar terhadap prestasi hidroksietil selulosa yang disediakan, dan gunakan kelikatan larutan akueus 2% produk sebagai indeks rujukan. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa faktor-faktor seperti jumlah pelarut yang dipilih, jumlah etilena oksida yang ditambah, masa pengalkilan, suhu dan masa tindak balas pertama, suhu dan masa tindak balas kedua semuanya mempunyai pengaruh yang besar terhadap prestasi produk. Skim eksperimen ortogonal dengan tujuh faktor dan tiga aras telah dilukis, dan lengkung kesan yang diambil daripada keputusan eksperimen dapat menganalisis secara visual faktor primer dan sekunder serta trend pengaruh setiap faktor. Untuk menyediakan produk dengan nilai kelikatan yang lebih tinggi, skim eksperimen yang dioptimumkan telah dirumuskan, dan skim optimum untuk menyediakan hidroksietil selulosa akhirnya ditentukan melalui keputusan eksperimen.
Sifat-sifat kelikatan tinggi yang disediakanhidroksietil selulosatelah dianalisis dan diuji, termasuk penentuan kelikatan, kandungan abu, transmisi cahaya, kandungan lembapan, dan sebagainya, melalui spektroskopi inframerah, resonans magnet nuklear, kromatografi gas, pembelauan sinar-X, analisis terma pembezaan termogravimetri dan kaedah pencirian lain yang digunakan untuk menganalisis dan mencirikan struktur produk, keseragaman substituen, darjah penggantian molar, kehabluran, kestabilan terma, dan sebagainya. Kaedah ujian merujuk kepada piawaian ASTM.
Hidroksietil selulosa, sejenis derivatif selulosa yang penting, telah menarik perhatian kerana sumber bahan mentahnya yang banyak, boleh diperbaharui, terbiodegradasi, tidak toksik, bioserasi, dan hasil yang tinggi. Kelikatan hidroksietil selulosa merupakan petunjuk prestasinya yang sangat penting. Kelikatan hidroksietil selulosa yang disediakan adalah melebihi 5×104mPa·s, dan kandungan abu adalah kurang daripada 0.3%.
Dalam kertas kerja ini, hidroksietil selulosa berkelikatan tinggi telah disediakan melalui kaedah sintesis fasa cecair melalui pengalkilan dan pengeteran. Proses pengalkilan adalah penyediaan selulosa alkali. Pilih daripada dua kaedah pengalkilan. Satu ialah bahan selulosa dialkalikan secara langsung dengan aseton sebagai pelarut dalam larutan natrium hidroksida akueus, dan kemudian menjalani tindak balas pengeteran dengan agen pengeteran. Satu lagi ialah bahan selulosa dialkalikan dalam larutan natrium hidroksida akueus dan urea. Lebihan alkali dalam selulosa alkali mesti dibuang sebelum tindak balas. Dalam kertas kerja ini, pelbagai selulosa alkali dikaji melalui spektroskopi inframerah dan pembelauan sinar-X. Akhir sekali, kaedah kedua digunakan mengikut sifat produk pengeteran.
Untuk menentukan langkah-langkah penyediaan eterifikasi, mekanisme tindak balas antioksidan, alkali dan asid asetik glasial dalam proses pematangan telah dikaji. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyediaan hidroksietil selulosa telah ditentukan melalui eksperimen faktor tunggal. Berdasarkan nilai kelikatan produk dalam larutan akueus 2%. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa isipadu pelarut, jumlah etilena oksida, masa pengalkilan, suhu dan masa penghidratan semula pertama dan kedua mempunyai pengaruh yang besar terhadap prestasi produk. Kaedah tujuh faktor dan tiga aras telah digunakan untuk menentukan kaedah penyediaan yang terbaik.
Kami menganalisis sifat-sifat bahan yang disediakanhidroksietil selulosa, termasuk kelikatan, abu, transmisi cahaya, kelembapan, dan sebagainya. Pencirian struktur, homogeniti substituen, kemolaran penggantian, kehabluran dan kestabilan terma telah dibincangkan melalui inframerah, resonans magnetik nuklear, kromatografi gas, pembelauan sinar-X, DSC dan DAT, dan kaedah ujian telah mengguna pakai piawaian ASTM.
Masa siaran: 25-Apr-2024