ஹைட்ராக்ஸிஈதைல் செல்லுலோஸ் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ்ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஒரு முக்கியமான செல்லுலோஸ் வழிப்பொருள் ஆகும். ஏராளமான மூலப்பொருள் வளங்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க தன்மை, மக்கும் தன்மை, நச்சுத்தன்மையற்ற தன்மை, நல்ல உயிரிணக்கத்தன்மை மற்றும் அதிக விளைச்சல் போன்ற நன்மைகள் காரணமாக, இதன் ஆராய்ச்சியும் பயன்பாடும் அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. பாகுத்தன்மை மதிப்பு என்பது ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் ஒரு மிக முக்கியமான செயல்திறன் குறியீடாகும். இந்த ஆய்வறிக்கையில், 5×10⁴mPa·s-க்கு மேல் பாகுத்தன்மை மதிப்பையும் 0.3%-க்கும் குறைவான சாம்பல் மதிப்பையும் கொண்ட ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ், காரமாக்கல் மற்றும் ஈத்தராக்கல் ஆகிய இரண்டு படிநிலை செயல்முறைகள் மூலம் திரவ-கட்ட தொகுப்பு முறையில் தயாரிக்கப்பட்டது.

காரமாக்கல் செயல்முறை என்பது கார செல்லுலோஸைத் தயாரிக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த ஆய்வறிக்கையில், இரண்டு காரமாக்கல் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. முதல் முறை, அசிட்டோனை நீர்க்கும் பொருளாகப் பயன்படுத்துவதாகும். செல்லுலோஸ் மூலப்பொருள், ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவுள்ள சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு நீர்க்கரைசலில் நேரடியாக காரமாக்கப்படுகிறது. காரமாக்கல் வினை நிகழ்த்தப்பட்ட பிறகு, ஈத்தராக்கல் வினையை நேரடியாக நிகழ்த்துவதற்காக ஒரு ஈத்தராக்கல் காரணி சேர்க்கப்படுகிறது. இரண்டாவது முறை, செல்லுலோஸ் மூலப்பொருள் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் யூரியாவின் நீர்க்கரைசலில் காரமாக்கப்படுகிறது. இந்த முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட கார செல்லுலோஸ், ஈத்தராக்கல் வினைக்கு முன்னர் அதிகப்படியான காரத்தை நீக்குவதற்காகப் பிழியப்பட வேண்டும். வெவ்வேறு முறைகளில் தயாரிக்கப்பட்ட கார செல்லுலோஸ், அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. ஈத்தராக்கல் வினையால் தயாரிக்கப்பட்ட பொருட்களின் பண்புகளின்படி, தேர்வு முறை தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சிறந்த ஈத்தரீகரணத் தொகுப்புச் செயல்முறையைத் தீர்மானிப்பதற்காக, ஈத்தரீகரண வினையில் ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பான், காரம் மற்றும் பனிப்பாறை அசிட்டிக் அமிலம் ஆகியவற்றின் வினை வழிமுறை முதலில் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. பின்னர், ஒற்றைக் காரணி வினையின் சோதனைத் திட்டம் வகுக்கப்பட்டு, தயாரிக்கப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் செயல்திறனில் அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் காரணிகள் தீர்மானிக்கப்பட்டன. மேலும், உற்பத்தியின் 2% நீர்க்கரைசலின் பாகுத்தன்மை ஒரு குறிப்புக் குறியீடாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நீர்க்கரைப்பானின் அளவு, சேர்க்கப்பட்ட எத்திலீன் ஆக்சைடின் அளவு, காரமாக்கும் நேரம், முதல் வினையின் வெப்பநிலை மற்றும் நேரம், இரண்டாம் வினையின் வெப்பநிலை மற்றும் நேரம் போன்ற காரணிகள் அனைத்தும் உற்பத்தியின் செயல்திறனில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன என்பதை சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. ஏழு காரணிகள் மற்றும் மூன்று நிலைகளைக் கொண்ட ஒரு செங்குத்து சோதனைத் திட்டம் வரையப்பட்டது. சோதனை முடிவுகளிலிருந்து வரையப்பட்ட விளைவு வளைவானது, முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலைக் காரணிகளையும் ஒவ்வொரு காரணியின் தாக்கப் போக்கையும் காட்சி ரீதியாகப் பகுப்பாய்வு செய்ய உதவியது. அதிக பாகுத்தன்மை மதிப்புகளைக் கொண்ட தயாரிப்புகளைத் தயாரிப்பதற்காக, ஒரு மேம்படுத்தப்பட்ட சோதனைத் திட்டம் வகுக்கப்பட்டது. இறுதியாக, சோதனை முடிவுகள் மூலம் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸைத் தயாரிப்பதற்கான உகந்த திட்டம் தீர்மானிக்கப்பட்டது.

தயாரிக்கப்பட்ட அதிக பாகுத்தன்மையின் பண்புகள்ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ்பொருளின் கட்டமைப்பு, பதிலீட்டுச் சீர்மை, மோலார் பதிலீட்டு அளவு, படிகத்தன்மை, வெப்ப நிலைத்தன்மை போன்றவற்றைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், அவற்றின் பண்புகளை விவரிப்பதற்கும் அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல், அணுக்கரு காந்த ஒத்ததிர்வு, வாயு நிறப்பகுப்பாய்வு, எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல், வெப்ப எடை-வேறுபாட்டு வெப்பப் பகுப்பாய்வு மற்றும் பிற பண்புக்கூறு கண்டறியும் முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டு, பாகுத்தன்மை, சாம்பல் உள்ளடக்கம், ஒளி ஊடுருவல், ஈரப்பதம் உள்ளடக்கம் போன்றவற்றைக் கண்டறிவது உட்பட, பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு சோதிக்கப்பட்டன. இந்தச் சோதனை முறைகள் ASTM தரநிலைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

ஒரு முக்கியமான செல்லுலோஸ் வழிப்பொருளான ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ், அதன் ஏராளமான மூலப்பொருள் வளங்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க தன்மை, மக்கும் தன்மை, நச்சுத்தன்மையற்ற தன்மை, உயிரியல் இணக்கத்தன்மை மற்றும் அதிக விளைச்சல் போன்ற காரணங்களால் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் பாகுத்தன்மை அதன் செயல்திறனின் மிக முக்கியமான ஒரு குறிகாட்டியாகும். தயாரிக்கப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் பாகுத்தன்மை 5×10⁴mPa·s-க்கு அதிகமாகவும், சாம்பல் உள்ளடக்கம் 0.3%-க்கும் குறைவாகவும் உள்ளது.

இந்த ஆய்வறிக்கையில், காரமாக்கல் மற்றும் ஈத்தராக்கல் மூலம் திரவ-கட்ட தொகுப்பு முறையில் அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராக்ஸிஈதைல் செல்லுலோஸ் தயாரிக்கப்பட்டது. காரமாக்கல் செயல்முறை என்பது கார செல்லுலோஸைத் தயாரிப்பதாகும். இரண்டு காரமாக்கல் முறைகளிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. ஒன்று, செல்லுலோஸ் பொருளை நீர்த்த சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலில் அசிட்டோனை நீர்க்கும் பொருளாகக் கொண்டு நேரடியாக காரமாக்கி, பின்னர் ஒரு ஈத்தராக்கல் காரணியுடன் ஈத்தராக்கல் வினைக்கு உட்படுத்துவதாகும். மற்றொன்று, செல்லுலோஸ் பொருளை நீர்த்த சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் மற்றும் யூரியாவில் காரமாக்குவதாகும். வினைக்கு முன்னர் கார செல்லுலோஸில் உள்ள அதிகப்படியான காரம் அகற்றப்பட வேண்டும். இந்த ஆய்வறிக்கையில், பல்வேறு கார செல்லுலோஸ்கள் அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் மூலம் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. இறுதியாக, ஈத்தராக்கல் விளைபொருட்களின் பண்புகளுக்கு ஏற்ப இரண்டாவது முறை பின்பற்றப்படுகிறது.

ஈத்தராக்கல் தயாரிப்புப் படிகளைத் தீர்மானிக்கும் பொருட்டு, ஈத்தர் உருவாக்கும் செயல்பாட்டில் ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பான், காரம் மற்றும் பனிப்பாறை அசிட்டிக் அமிலம் ஆகியவற்றின் வினை வழிமுறை ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஹைட்ராக்ஸிஈதைல் செல்லுலோஸ் தயாரிப்பைப் பாதிக்கும் காரணிகள் ஒற்றைக் காரணிச் சோதனை மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்டன. 2% நீர்க்கரைசலில் உள்ள பொருளின் பாகுத்தன்மை மதிப்பின் அடிப்படையில், நீர்க்கரைப்பானின் அளவு, எத்திலீன் ஆக்சைடின் அளவு, காரமாக்கும் நேரம், முதல் மற்றும் இரண்டாம் நீரேற்றத்தின் வெப்பநிலை மற்றும் நேரம் ஆகியவை பொருளின் செயல்திறனில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன என்று சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. சிறந்த தயாரிப்பு முறையைத் தீர்மானிக்க, ஏழு காரணிகள் மற்றும் மூன்று நிலைகள் கொண்ட முறை பின்பற்றப்பட்டது.

தயாரிக்கப்பட்டவற்றின் பண்புகளை நாங்கள் பகுப்பாய்வு செய்கிறோம்ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ்பாகுத்தன்மை, சாம்பல், ஒளி ஊடுருவல், ஈரப்பதம் போன்றவை உட்பட, கட்டமைப்புப் பண்புக்கூறுகள், பதிலீட்டு ஒருபடித்தன்மை, பதிலீட்டு மோலாரிட்டி, படிகத்தன்மை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவை அகச்சிவப்பு, அணுக்கரு காந்த ஒத்ததிர்வு, வாயு நிறப்பிரிகை, எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல், DSC மற்றும் DAT ஆகியவற்றின் மூலம் விவாதிக்கப்பட்டன, மேலும் சோதனை முறைகள் ASTM தரநிலைகளைப் பின்பற்றின.