Гідроксиетилцелюлозає важливим похідним целюлози. Завдяки перевагам рясних сировинних ресурсів, відновлюваності, біорозкладності, нетоксичності, добрій біосумісності та високому виходу, його дослідження та застосування привернули значну увагу. . Значення в'язкості є дуже важливим показником ефективності гідроксиетилцелюлози. У цій статті гідроксиетилцелюлозу зі значенням в'язкості вище 5×10⁴ мПа·с та зольністю менше 0,3% було отримано методом рідкофазного синтезу шляхом двостадійного процесу підлужування та етерифікації.
Процес підлужування – це процес отримання лужної целюлози. У цій статті використовуються два методи підлужування. Перший метод полягає у використанні ацетону як розріджувача. Целюлозну сировину безпосередньо підлужують у водному розчині гідроксиду натрію певної концентрації. Після проведення реакції підлужування додають етерифікуючий агент для безпосереднього проведення реакції етерифікації. Другий метод полягає у тому, що целюлозну сировину підлужують у водному розчині гідроксиду натрію та сечовини, а лужну целюлозу, отриману цим методом, необхідно віджати для видалення надлишку лугу перед реакцією етерифікації. Лужну целюлозу, отриману різними методами, аналізували за допомогою інфрачервоної спектроскопії та рентгенівської дифракції. Метод відбору визначається залежно від властивостей продуктів, отриманих в результаті реакції етерифікації.
Для визначення найкращого процесу етерифікаційного синтезу спочатку було проаналізовано механізм реакції антиоксиданту, лугу та льодовикової оцтової кислоти в реакції етерифікації. Потім було сформульовано експериментальну програму однофакторної реакції, визначено фактори, які мають найбільший вплив на характеристики отриманої гідроксиетилцелюлози, та використано в'язкість 2% водного розчину продукту як контрольний показник. Експериментальні результати показують, що такі фактори, як вибрана кількість розріджувача, кількість доданого етиленоксиду, час підлужування, температура та час першої реакції, температура та час другої реакції, мають великий вплив на характеристики продукту. Було складено ортогональну експериментальну схему з сімома факторами та трьома рівнями, а крива ефекту, побудована на основі експериментальних результатів, дозволила візуально проаналізувати первинні та вторинні фактори та тенденцію впливу кожного фактора. Для отримання продуктів з вищими значеннями в'язкості було сформульовано оптимізовану експериментальну схему, і оптимальна схема приготування гідроксиетилцелюлози була остаточно визначена на основі експериментальних результатів.
Властивості підготовленого високов'язкогогідроксиетилцелюлозаБули проаналізовані та випробувані методи, включаючи визначення в'язкості, зольності, світлопроникності, вологості тощо, за допомогою інфрачервоної спектроскопії, ядерного магнітного резонансу, газової хроматографії, рентгенівської дифракції, термогравіметрично-диференціального термічного аналізу та інших методів характеристики, що використовуються для аналізу та характеристики структури продукту, однорідності замісників, ступеня молярного заміщення, кристалічності, термічної стабільності тощо. Методи випробувань відповідають стандартам ASTM.
Гідроксиетилцелюлоза, важлива похідна целюлози, привернула увагу завдяки своїм багатим сировинним ресурсам, відновлюваним, біорозкладним, нетоксичним, біосумісним та високим виходом. В'язкість гідроксиетилцелюлози є дуже важливим показником її експлуатаційних характеристик. В'язкість отриманої гідроксиетилцелюлози перевищує 5×10⁴ мПа·с, а вміст золи становить менше 0,3%.
У цій статті високов'язку гідроксиетилцелюлозу було отримано методом рідкофазного синтезу шляхом підлужування та етерифікації. Процес підлужування - це отримання лужної целюлози. Виберіть один з двох методів підлужування. Один полягає в тому, що целюлозний матеріал безпосередньо підлужують ацетоном як розріджувачем у водному розчині гідроксиду натрію, а потім проходять реакцію етерифікації з етерифікуючим агентом. Інший полягає в тому, що целюлозний матеріал підлужують у водному розчині гідроксиду натрію та сечовині. Надлишок лугу в лужній целюлозі необхідно видалити перед реакцією. У цій статті різні лужні целюлози досліджуються за допомогою інфрачервоної спектроскопії та рентгенівської дифракції. Нарешті, другий метод застосовується відповідно до властивостей продуктів етерифікації.
Для визначення етапів приготування етерифікації було вивчено механізм реакції антиоксиданту, лугу та льодовикової оцтової кислоти в процесі вживання їжі. Фактори, що впливають на приготування гідроксиетилцелюлози, були визначені за допомогою однофакторного експерименту. Виходячи зі значення в'язкості продукту у 2% водному розчині, результати експерименту показують, що об'єм розріджувача, кількість етиленоксиду, час лужування, температура та час першої та другої регідратації мають великий вплив на характеристики продукту. Для визначення найкращого способу приготування було застосовано метод семи факторів та трьох рівнів.
Аналізуємо властивості підготовленогогідроксиетилцелюлоза, включаючи в'язкість, зольність, світлопроникність, вологість тощо. Структурна характеристика, однорідність замісників, молярність заміщення, кристалічність та термічна стабільність обговорювалися за допомогою інфрачервоного спектроскопії, ядерного магнітного резонансу, газової хроматографії, рентгенівської дифракції, ДСК та DAT, а методи випробувань були прийняті відповідно до стандартів ASTM.
Час публікації: 25 квітня 2024 р.