Hydroksyetylcelluloseer et viktig cellulosederivat. På grunn av fordelene med rikelig med råmaterialer, fornybarhet, biologisk nedbrytbarhet, giftfri, god biokompatibilitet og stort utbytte, har forskningen på og anvendelsen av dette tiltrukket seg mye oppmerksomhet. Viskositetsverdi er en svært viktig ytelsesindeks for hydroksyetylcellulose. I denne artikkelen ble hydroksyetylcellulose med en viskositetsverdi over 5 × 104 mPa·s og en askeverdi på mindre enn 0,3 % fremstilt ved hjelp av væskefasesyntesemetoden gjennom en totrinnsprosess med alkalisering og foretring.
Alkaliseringsprosessen er fremstillingsprosessen for alkalisk cellulose. I denne artikkelen brukes to alkaliseringsmetoder. Den første metoden er å bruke aceton som fortynningsmiddel. Celluloseråmaterialet gjøres direkte basisk i en viss konsentrasjon av vandig natriumhydroksidløsning. Etter at basisiseringsreaksjonen er utført, tilsettes et foretringsmiddel for å utføre foretringsreaksjonen direkte. Den andre metoden er at celluloseråmaterialet alkaliseres i en vandig løsning av natriumhydroksid og urea, og alkalicellulosen fremstilt ved denne metoden må presses for å fjerne overflødig lut før foretringsreaksjonen. Alkalcellulosen fremstilt ved forskjellige metoder ble analysert ved hjelp av infrarødspektroskopi og røntgendiffraksjon. I henhold til egenskapene til produktene fremstilt ved foretringsreaksjonen bestemmes seleksjonsmetoden.
For å bestemme den beste foretringssynteseprosessen ble reaksjonsmekanismen til antioksidant, lut og iseddik i foretringsreaksjonen først analysert. Deretter ble det eksperimentelle programmet for enkeltfaktorreaksjon formulert, faktorene som har størst innvirkning på ytelsen til den fremstilte hydroksyetylcellulosen ble bestemt, og viskositeten til produktets 2 % vandige løsning ble brukt som referanseindeks. De eksperimentelle resultatene viser at faktorer som valgt fortynningsmiddelmengde, mengden tilsatt etylenoksid, alkaliseringstiden, temperaturen og tiden for den første reaksjonen, temperaturen og tiden for den andre reaksjonen alle har stor innflytelse på produktets ytelse. Et ortogonalt eksperimentskjema med syv faktorer og tre nivåer ble utarbeidet, og effektkurven trukket fra de eksperimentelle resultatene kunne visuelt analysere de primære og sekundære faktorene og påvirkningstrenden for hver faktor. For å fremstille produkter med høyere viskositetsverdier ble et optimalisert eksperimentskjema formulert, og det optimale skjemaet for fremstilling av hydroksyetylcellulose ble til slutt bestemt gjennom de eksperimentelle resultatene.
Egenskapene til den fremstilte høyviskøsehydroksyetylcelluloseble analysert og testet, inkludert bestemmelse av viskositet, askeinnhold, lystransmisjon, fuktighetsinnhold, etc., gjennom infrarødspektroskopi, kjernemagnetisk resonans, gasskromatografi, røntgendiffraksjon, termogravimetrisk-differensiell termisk analyse og andre karakteriseringsmetoder brukes til å analysere og karakterisere produktets struktur, substituentuniformitet, molar substitusjonsgrad, krystallinitet, termisk stabilitet, etc. Testmetodene refererer til ASTM-standarder.
Hydroksyetylcellulose, et viktig cellulosederivat, har fått oppmerksomhet på grunn av sine rikelige råmaterialressurser, fornybare, biologisk nedbrytbare, giftfrie, biokompatible og høye utbytte. Viskositeten til hydroksyetylcellulose er en svært viktig indikator på dens ytelse. Viskositeten til den fremstilte hydroksyetylcellulosen er over 5 × 104 mPa·s, og askeinnholdet er mindre enn 0,3 %.
I denne artikkelen ble høyviskøs hydroksyetylcellulose fremstilt ved hjelp av væskefasesyntesemetoden gjennom alkalisering og foretring. Alkaliseringsprosessen er fremstillingen av alkalicellulose. Velg mellom to alkaliseringsmetoder. Den ene er at cellulosematerialet alkaliseres direkte med aceton som fortynningsmiddel i en vandig natriumhydroksidløsning, og deretter gjennomgår en foretringsreaksjon med et foretringsmiddel. Den andre er at cellulosematerialet alkaliseres i vandig natriumhydroksidløsning og urea. Overskudd av alkali i alkalicellulosen må fjernes før reaksjonen. I denne artikkelen studeres forskjellige alkalicelluloser ved hjelp av infrarødspektroskopi og røntgendiffraksjon. Til slutt brukes den andre metoden i henhold til egenskapene til foretringsproduktene.
For å bestemme fremstillingstrinnene for eterifisering ble reaksjonsmekanismen for antioksidant, alkali og iseddik i fortæringsprosessen studert. Faktorene som påvirker fremstillingen av hydroksyetylcellulose ble bestemt ved hjelp av et enkeltfaktoreksperiment. Basert på viskositetsverdien til produktet i 2 % vandig løsning. De eksperimentelle resultatene viser at volumet av fortynningsmiddel, mengden etylenoksid, alkaliseringstiden, temperaturen og tiden for den første og andre rehydreringen har stor innflytelse på produktets ytelse. Metoden med syv faktorer og tre nivåer ble brukt for å bestemme den beste fremstillingsmetoden.
Vi analyserer egenskapene til det tilberedte produktethydroksyetylcellulose, inkludert viskositet, aske, lystransmisjon, fuktighet, osv. Strukturell karakterisering, substituenthomogenitet, substitusjonsmolaritet, krystallinitet og termisk stabilitet ble diskutert ved hjelp av infrarød, kjernemagnetisk resonans, gasskromatografi, røntgendiffraksjon, DSC og DAT, og testmetodene ble brukt i ASTM-standarder.
Publisert: 25. april 2024