மெத்தில் ஹைட்ராக்சிஎத்தில் செல்லுலோஸ் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

பின்னணி மற்றும் கண்ணோட்டம்

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது இயற்கை பாலிமர் செல்லுலோஸிலிருந்து வேதியியல் சிகிச்சை மூலம் தயாரிக்கப்படும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பாலிமர் நுண்ணிய வேதியியல் பொருளாகும். 19 ஆம் நூற்றாண்டில் செல்லுலோஸ் நைட்ரேட் மற்றும் செல்லுலோஸ் அசிடேட் உற்பத்திக்குப் பிறகு, வேதியியலாளர்கள் பல செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்களின் தொடரை உருவாக்கியுள்ளனர், மேலும் பல தொழில்துறை துறைகளை உள்ளடக்கிய புதிய பயன்பாட்டுத் துறைகள் தொடர்ந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. சோடியம் போன்ற செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரிப்புகள்கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (CMC), எத்தில் செல்லுலோஸ் (EC), ஹைட்ராக்சிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC), ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் செல்லுலோஸ் (HPC), மெத்தில் ஹைட்ராக்சிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (MHEC)மற்றும்மெத்தில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் செல்லுலோஸ் (MHPC)மற்றும் பிற செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் "தொழில்துறை மோனோசோடியம் குளுட்டமேட்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை எண்ணெய் துளையிடுதல், கட்டுமானம், பூச்சுகள், உணவு, மருந்து மற்றும் தினசரி இரசாயனங்கள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் (MHPC) என்பது மணமற்ற, சுவையற்ற, நச்சுத்தன்மையற்ற வெள்ளைப் பொடியாகும், இதை குளிர்ந்த நீரில் கரைத்து ஒரு வெளிப்படையான பிசுபிசுப்பு கரைசலை உருவாக்கலாம். இது தடித்தல், பிணைத்தல், சிதறடித்தல், குழம்பாக்குதல், படலத்தை உருவாக்குதல், இடைநிறுத்துதல், உறிஞ்சுதல், ஜெல்லிங், மேற்பரப்பு செயலில், ஈரப்பதத்தைப் பராமரித்தல் மற்றும் கூழ்மத்தைப் பாதுகாத்தல் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நீர் கரைசலின் மேற்பரப்புகளின் செயலில் உள்ள செயல்பாடு காரணமாக, இது ஒரு கூழ்ம பாதுகாப்பு முகவராக, குழம்பாக்கி மற்றும் சிதறலாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் நல்ல ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் திறமையான நீர் தக்கவைப்பு முகவராகும். ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் குழுக்களைக் கொண்டிருப்பதால், இது நீண்ட கால சேமிப்பின் போது நல்ல பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பு திறன், நல்ல பாகுத்தன்மை நிலைத்தன்மை மற்றும் பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

மெத்தில்செல்லுலோஸில் (MC) எத்திலீன் ஆக்சைடு மாற்றுகளை (MS 0.3~0.4) அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் ஹைட்ராக்சிதைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் (HEMC) தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் உப்பு எதிர்ப்பு மாற்றப்படாத பாலிமர்களை விட சிறந்தது. மெத்தில்செல்லுலோஸின் ஜெலேஷன் வெப்பநிலையும் MC ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.

அமைப்பு

அம்சம்

ஹைட்ராக்சிஎத்தில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் (HEMC) முக்கிய பண்புகள்:

1. கரைதிறன்: நீரிலும் சில கரிம கரைப்பான்களிலும் கரையக்கூடியது. HEMC குளிர்ந்த நீரில் கரைக்கப்படலாம். அதன் அதிகபட்ச செறிவு பாகுத்தன்மையால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கரைதிறன் பாகுத்தன்மையைப் பொறுத்து மாறுபடும். பாகுத்தன்மை குறைவாக இருந்தால், கரைதிறன் அதிகமாகும்.

2. உப்பு எதிர்ப்பு: HEMC தயாரிப்புகள் அயனி அல்லாத செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் மற்றும் பாலிஎலக்ட்ரோலைட்டுகள் அல்ல. எனவே, உலோக உப்புகள் அல்லது கரிம எலக்ட்ரோலைட்டுகள் இருக்கும்போது அவை நீர்வாழ் கரைசல்களில் ஒப்பீட்டளவில் நிலையாக இருக்கும். ஆனால் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை அதிகமாகச் சேர்ப்பது ஜெலேஷன் மற்றும் மழைப்பொழிவை ஏற்படுத்தும்.

3. மேற்பரப்பு செயல்பாடு: நீர் கரைசலின் மேற்பரப்பு செயலில் உள்ள செயல்பாடு காரணமாக, இது ஒரு கூழ் பாதுகாப்பு முகவராகவும், குழம்பாக்கியாகவும், சிதறடிப்பானாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

4. வெப்ப ஜெல்: HEMC தயாரிப்புகளின் நீர் கரைசலை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கும் போது, ​​அது ஒளிபுகாவாக மாறி, ஜெல்களாக மாறி, வீழ்படிவாக மாறுகிறது, ஆனால் அது தொடர்ந்து குளிர்விக்கப்படும் போது, ​​அது அசல் கரைசல் நிலைக்குத் திரும்புகிறது, மேலும் இந்த ஜெல் மற்றும் வீழ்படிவு ஏற்படும் வெப்பநிலை முக்கியமாக அவற்றைப் பொறுத்தது. மசகு எண்ணெய், இடைநீக்க எய்ட்ஸ், பாதுகாப்பு கொலாய்டுகள், குழம்பாக்கிகள் போன்றவை.

5. வளர்சிதை மாற்ற மந்தநிலை மற்றும் குறைந்த வாசனை மற்றும் மணம்: HEMC உணவு மற்றும் மருத்துவத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வளர்சிதை மாற்றமடையாது மற்றும் குறைந்த வாசனை மற்றும் மணம் கொண்டது.

6. பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பு: HEMC நீண்ட கால சேமிப்பின் போது ஒப்பீட்டளவில் நல்ல பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பு மற்றும் நல்ல பாகுத்தன்மை நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

7. PH நிலைத்தன்மை: HEMC தயாரிப்புகளின் நீர் கரைசலின் பாகுத்தன்மை அமிலம் அல்லது காரத்தால் அரிதாகவே பாதிக்கப்படும், மேலும் pH மதிப்பு 3.0 முதல் 11.0 வரம்பிற்குள் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது.

விண்ணப்பம்

ஹைட்ராக்சிஎத்தில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் நீர் கரைசலில் அதன் மேற்பரப்பு-செயல்பாட்டு செயல்பாட்டின் காரணமாக கூழ்ம பாதுகாப்பு முகவராகவும், குழம்பாக்கியாகவும் மற்றும் சிதறலாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். அதன் பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

1. சிமென்ட் செயல்திறனில் ஹைட்ராக்சிஎதில் மெத்தில்செல்லுலோஸின் விளைவு. ஹைட்ராக்சிஎதில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் என்பது மணமற்ற, சுவையற்ற, நச்சுத்தன்மையற்ற வெள்ளைப் பொடியாகும், இதை குளிர்ந்த நீரில் கரைத்து ஒரு வெளிப்படையான பிசுபிசுப்பு கரைசலை உருவாக்கலாம். இது தடித்தல், பிணைத்தல், சிதறடித்தல், குழம்பாக்குதல், படலத்தை உருவாக்குதல், இடைநிறுத்துதல், உறிஞ்சுதல், ஜெல்லிங், மேற்பரப்பு செயலில், ஈரப்பதத்தைப் பராமரித்தல் மற்றும் கூழ்மத்தைப் பாதுகாத்தல் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. நீர் கரைசல் மேற்பரப்பு செயலில் உள்ள செயல்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், இது ஒரு கூழ்மப் பாதுகாப்பு முகவராக, குழம்பாக்கி மற்றும் சிதறலாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஹைட்ராக்சிஎதில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் நீர்மக் கரைசல் நல்ல ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் திறமையான நீர் தக்கவைப்பு முகவராகும்.

2. மிகவும் நெகிழ்வான நிவாரண வண்ணப்பூச்சு தயாரிக்கப்படுகிறது, இது எடையின் அடிப்படையில் பகுதிகளாக பின்வரும் மூலப்பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது: 150-200 கிராம் டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீர்; 60-70 கிராம் தூய அக்ரிலிக் குழம்பு; 550-650 கிராம் கன கால்சியம்; 70-90 கிராம் டால்கம் பவுடர்; அடிப்படை செல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் 30-40 கிராம்; லிக்னோசெல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் 10-20 கிராம்; படலத்தை உருவாக்கும் உதவி 4-6 கிராம்; கிருமி நாசினிகள் மற்றும் பூஞ்சைக் கொல்லி 1.5-2.5 கிராம்; சிதறல் 1.8-2.2 கிராம்; ஈரமாக்கும் முகவர் 1.8-2.2 கிராம்; 3.5-4.5 கிராம்; எத்திலீன் கிளைக்கால் 9-11 கிராம்; ஹைட்ராக்சிஎத்தில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் 2-4% ஹைட்ராக்சிஎத்தில் மெத்தில்செல்லுலோஸை தண்ணீரில் கரைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது; லிக்னோசெல்லுலோஸ் நீர் கரைசல் 1-3% லிக்னோசெல்லுலோஸால் ஆனது நீரில் கரைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.

தயாரிப்பு

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸைத் தயாரிக்கும் முறை, சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை மூலப்பொருளாகவும், எத்திலீன் ஆக்சைடை ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸைத் தயாரிக்க ஈதரிஃபிகேஷன் முகவராகவும் பயன்படுத்துவதே முறை. ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில்செல்லுலோஸைத் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருட்களின் எடை பாகங்கள் பின்வருமாறு: டோலுயீன் மற்றும் ஐசோபுரோபனோல் கலவையை கரைப்பானாக 700-800 பாகங்கள், தண்ணீரின் 30-40 பாகங்கள், சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் 70-80 பாகங்கள், சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியின் 80-85 பாகங்கள், வளையம் 20-28 பாகங்கள் ஆக்ஸிஈத்தேன், மீதில் குளோரைட்டின் 80-90 பாகங்கள், பனிப்பாறை அசிட்டிக் அமிலத்தின் 16-19 பாகங்கள்; குறிப்பிட்ட படிகள்:

முதல் படியாக, எதிர்வினை கெட்டிலில், டோலுயீன் மற்றும் ஐசோபுரோபனோல் கலவை, தண்ணீர் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றைச் சேர்த்து, 60-80 ° C வரை சூடாக்கி, 20-40 நிமிடங்கள் சூடாக வைக்கவும்;

இரண்டாவது படி, காரமயமாக்கல்: மேலே உள்ள பொருட்களை 30-50°Cக்கு குளிர்விக்கவும், சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியைச் சேர்க்கவும், டோலுயீன் மற்றும் ஐசோபுரோபனோல் கலவை கரைப்பானைத் தெளிக்கவும், 0.006Mpaக்கு வெற்றிடமாக்கவும், 3 மாற்றுகளுக்கு நைட்ரஜனை நிரப்பவும், மாற்றீட்டிற்குப் பிறகு காரமயமாக்கலை மேற்கொள்ளவும், காரமயமாக்கல் நிலைமைகள்: காரமயமாக்கல் நேரம் 2 மணிநேரம், மற்றும் காரமயமாக்கல் வெப்பநிலை 30°C முதல் 50°C வரை;

மூன்றாவது படி, ஈதரைமயமாக்கல்: காரமயமாக்கல் முடிந்ததும், உலை 0.05-0.07MPa க்கு வெளியேற்றப்படுகிறது, மேலும் எத்திலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடு 30-50 நிமிடங்களுக்கு சேர்க்கப்படுகின்றன; ஈதரைமயமாக்கலின் முதல் நிலை: 40-60°C, 1.0-2.0 மணிநேரம், அழுத்தம் 0.15 மற்றும் 0.3Mpa க்கு இடையில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது; ஈதரைமயமாக்கலின் இரண்டாவது நிலை: 60～90℃, 2.0～2.5 மணிநேரம், அழுத்தம் 0.4 மற்றும் 0.8Mpa க்கு இடையில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது;

நான்காவது படி, நடுநிலைப்படுத்தல்: முன்கூட்டியே அளவிடப்பட்ட பனிப்பாறை அசிட்டிக் அமிலத்தை மழைப்பொழிவு கெட்டிலில் சேர்க்கவும், நடுநிலைப்படுத்தலுக்காக ஈதரைஃபைட் செய்யப்பட்ட பொருளில் அழுத்தவும், மழைப்பொழிவுக்காக வெப்பநிலையை 75-80°C ஆக உயர்த்தவும், வெப்பநிலை 102°C ஆக உயரும், மற்றும் pH மதிப்பு 6 ஆக இருப்பது கண்டறியப்படும். 8 மணிக்கு, கரைப்பான் நீக்கம் நிறைவடைகிறது; கரைப்பான் நீக்க தொட்டி 90°C முதல் 100°C வரை தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சாதனம் மூலம் சுத்திகரிக்கப்பட்ட குழாய் நீரால் நிரப்பப்படுகிறது;

ஐந்தாவது படி, மையவிலக்கு கழுவுதல்: நான்காவது படியில் உள்ள பொருள் ஒரு கிடைமட்ட திருகு மையவிலக்கு மூலம் மையவிலக்கு செய்யப்படுகிறது, மேலும் பிரிக்கப்பட்ட பொருள் முன்கூட்டியே சூடான நீரில் நிரப்பப்பட்ட ஒரு சலவை தொட்டிக்கு மாற்றப்பட்டு பொருளை கழுவுகிறது;

ஆறாவது படி, மையவிலக்கு உலர்த்துதல்: கழுவப்பட்ட பொருள் ஒரு கிடைமட்ட திருகு மையவிலக்கு மூலம் உலர்த்திக்குள் கொண்டு செல்லப்படுகிறது, மேலும் பொருள் 150-170°C இல் உலர்த்தப்படுகிறது, மேலும் உலர்ந்த பொருள் நசுக்கப்பட்டு தொகுக்கப்படுகிறது.

தற்போதுள்ள செல்லுலோஸ் ஈதர் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​தற்போதைய கண்டுபிடிப்பு எத்திலீன் ஆக்சைடை ஈதரிஃபிகேஷன் முகவராகப் பயன்படுத்தி ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் மெத்தில் செல்லுலோஸைத் தயாரிக்கிறது, இது ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் குழுக்களைக் கொண்டிருப்பதால் நல்ல பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. நீண்ட கால சேமிப்பின் போது இது நல்ல பாகுத்தன்மை நிலைத்தன்மை மற்றும் பூஞ்சை காளான் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. மற்ற செல்லுலோஸ் ஈதர்களுக்குப் பதிலாக இதைப் பயன்படுத்தலாம்.