Selulosi ya hidroksiethili huandaliwaje?

Selulosi ya hidroksiethilini derivative muhimu ya selulosi. Kutokana na faida za rasilimali nyingi za malighafi, zinazoweza kutumika tena, zinazooza, zisizo na sumu, utangamano mzuri wa kibiolojia, na mavuno mengi, utafiti na matumizi yake yamevutia umakini mkubwa. . Thamani ya mnato ni kiashiria muhimu sana cha utendaji wa selulosi ya hydroxyethyl. Katika karatasi hii, selulosi ya hydroxyethyl yenye thamani ya mnato zaidi ya 5×104mPa·s na thamani ya majivu chini ya 0.3% ilitayarishwa kwa njia ya usanisi wa awamu ya kioevu kupitia mchakato wa hatua mbili wa alkali na etherization.

Mchakato wa alkali ni mchakato wa kuandaa selulosi ya alkali. Katika karatasi hii, mbinu mbili za alkali zinatumika. Njia ya kwanza ni kutumia asetoni kama kiyeyushi. Malighafi ya selulosi huwekwa moja kwa moja katika mkusanyiko fulani wa myeyusho wa maji wa hidroksidi ya sodiamu. Baada ya mmenyuko wa basification kufanywa, wakala wa etherifying huongezwa ili kutekeleza moja kwa moja mmenyuko wa etherification. Njia ya pili ni kwamba malighafi ya selulosi huwekwa alkali katika myeyusho wa maji wa hidroksidi ya sodiamu na urea, na selulosi ya alkali iliyoandaliwa kwa njia hii lazima ifinywe ili kuondoa lye iliyozidi kabla ya mmenyuko wa etherification. Selulosi ya alkali iliyoandaliwa kwa njia tofauti ilichambuliwa kwa kutumia spektroskopia ya infrared na mtawanyiko wa X-ray. Kulingana na sifa za bidhaa zilizoandaliwa na mmenyuko wa etherification, njia ya uteuzi imeamuliwa.

Ili kubaini mchakato bora wa usanisi wa etherization, utaratibu wa mmenyuko wa antioxidant, lye na asidi ya barafu asetiki katika mmenyuko wa etherization ulichambuliwa kwanza. Kisha tengeneza mpango wa majaribio wa mmenyuko wa kipengele kimoja, bainisha vipengele ambavyo vina athari kubwa zaidi kwenye utendaji wa selulosi ya hidroksiethili iliyoandaliwa, na utumie mnato wa myeyusho wa maji wa 2% wa bidhaa kama faharisi ya marejeleo. Matokeo ya majaribio yanaonyesha kwamba vipengele kama vile kiasi cha mchanganyiko kilichochaguliwa, kiasi cha oksidi ya ethilini iliyoongezwa, muda wa alkali, halijoto na wakati wa mmenyuko wa kwanza, halijoto na wakati wa mmenyuko wa pili vyote vina ushawishi mkubwa kwenye utendaji wa bidhaa. Mpango wa majaribio wa orthogonal wenye vipengele saba na viwango vitatu uliandaliwa, na mkunjo wa athari uliotolewa kutoka kwa matokeo ya majaribio unaweza kuchambua kwa macho vipengele vya msingi na vya sekondari na mwenendo wa ushawishi wa kila kipengele. Ili kuandaa bidhaa zenye thamani kubwa za mnato, mpango wa majaribio ulioboreshwa uliundwa, na mpango bora wa kuandaa selulosi ya hidroksiethili hatimaye uliamuliwa kupitia matokeo ya majaribio.

Sifa za mnato wa hali ya juu ulioandaliwaselulosi ya hidroksiethilizilichambuliwa na kupimwa, ikiwa ni pamoja na uamuzi wa mnato, kiwango cha majivu, upitishaji wa mwanga, kiwango cha unyevu, n.k., kupitia spektroskopia ya infrared, mwangwi wa sumaku ya nyuklia, kromatografia ya gesi, mtawanyiko wa X-ray, uchambuzi wa joto-tofauti wa Thermogravimetric na mbinu zingine za uainishaji hutumika kuchambua na kuainisha muundo wa bidhaa, usawa mbadala, kiwango cha ubadilishaji wa molari, fuwele, uthabiti wa joto, n.k. Mbinu za majaribio hurejelea viwango vya ASTM.

Selulosi ya hidroxyethili, inayotokana na selulosi muhimu, imevutia umakini kutokana na rasilimali zake nyingi za malighafi, zinazoweza kutumika tena, zinazooza, zisizo na sumu, zinazoendana na viumbe hai, na mavuno mengi. Mnato wa selulosi ya hidroxyethili ni kiashiria muhimu sana cha utendaji wake. Mnato wa selulosi ya hidroxyethili iliyoandaliwa ni zaidi ya 5×104mPa·s, na kiwango cha majivu ni chini ya 0.3%.

Katika karatasi hii, selulosi ya hidroksiethili yenye mnato mkubwa ilitayarishwa kwa njia ya usanisi wa awamu ya kioevu kupitia alkali na etha. Mchakato wa alkali ni utayarishaji wa selulosi ya alkali. Chagua kutoka kwa njia mbili za alkali. Moja ni kwamba nyenzo ya selulosi huwekwa alkali moja kwa moja na asetoni kama kiyeyusho katika myeyusho wa hidroksidi ya sodiamu yenye maji, na kisha hupitia mmenyuko wa etha na wakala wa etha. Nyingine ni kwamba nyenzo ya selulosi huwekwa alkali katika myeyusho wa hidroksidi ya sodiamu yenye maji na urea. Alkali iliyozidi katika selulosi ya alkali lazima iondolewe kabla ya mmenyuko. Katika karatasi hii, selulosi mbalimbali za alkali husomwa kwa kutumia spektroskopia ya infrared na mtawanyiko wa X-ray. Hatimaye, njia ya pili inatumika kulingana na sifa za bidhaa za etha.

Ili kubaini hatua za maandalizi ya etherization, utaratibu wa mmenyuko wa antioxidant, alkali na asidi ya barafu katika mchakato wa kula ulisomwa. Vipengele vinavyoathiri utayarishaji wa selulosi ya hydroxyethyl viliamuliwa kwa jaribio la kipengele kimoja. Kulingana na thamani ya mnato wa bidhaa katika mmumunyo wa maji wa 2%. Matokeo ya majaribio yanaonyesha kuwa kiasi cha kiyeyusho, kiasi cha oksidi ya ethilini, muda wa alkali, halijoto na muda wa urejeshaji wa maji mwilini wa kwanza na wa pili vina ushawishi mkubwa katika utendaji wa bidhaa. Mbinu ya vipengele saba na viwango vitatu ilipitishwa ili kubaini njia bora ya utayarishaji.

Tunachambua sifa za bidhaa zilizoandaliwaselulosi ya hidroksiethili, ikijumuisha mnato, majivu, upitishaji wa mwanga, unyevu, n.k. Uainishaji wa kimuundo, usawa mbadala, molari mbadala, fuwele na uthabiti wa joto zilijadiliwa kwa kutumia infrared, mwangwi wa sumaku ya nyuklia, kromatografia ya gesi, mtawanyiko wa X-ray, DSC na DAT, na mbinu za majaribio zilipitisha viwango vya ASTM.


Muda wa chapisho: Aprili-25-2024