كيف يتم تحضير هيدروكسي إيثيل السليلوز؟

هيدروكسي إيثيل السليلوزهو مشتق السليلوز المهم. نظرًا لمزايا موارد المواد الخام الوفيرة، والمتجددة، والقابلة للتحلل البيولوجي، وغير السامة، والتوافق الحيوي الجيد، والإنتاجية الكبيرة، فقد جذبت أبحاثها وتطبيقها الكثير من الاهتمام. . تعد قيمة اللزوجة مؤشرًا مهمًا جدًا لأداء هيدروكسي إيثيل السليلوز. في هذا البحث، تم تحضير هيدروكسي إيثيل السليلوز بقيمة لزوجة أعلى من 5×104 ملي باسكال وقيمة رماد أقل من 0.3% بطريقة تخليق الطور السائل من خلال عملية القلونة والإثرة المكونة من خطوتين.

عملية القلوية هي عملية تحضير السليلوز القلوي. في هذا البحث، يتم استخدام طريقتين للقلونة. الطريقة الأولى هي استخدام الأسيتون كمخفف. يتم تأسيس المادة الخام السليلوز مباشرة في تركيز معين من محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم. بعد تنفيذ تفاعل التأصيل، تتم إضافة عامل الأثير لتنفيذ تفاعل الأثير مباشرة. الطريقة الثانية هي قلوية مادة السليلوز الخام في محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم واليوريا، ويجب عصر السليلوز القلوي المحضر بهذه الطريقة لإزالة الغسول الزائد قبل تفاعل الأثير. تم تحليل السليلوز القلوي المحضر بطرق مختلفة بواسطة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وحيود الأشعة السينية. وفقا لخصائص المنتجات المحضرة بواسطة تفاعل الأثير، يتم تحديد طريقة الاختيار.

من أجل تحديد أفضل عملية تخليق الأثير، تم تحليل آلية تفاعل مضادات الأكسدة والغسول وحمض الأسيتيك الجليدي في تفاعل الأثير أولاً. ثم قم بصياغة البرنامج التجريبي لتفاعل العامل الواحد، وتحديد العوامل التي لها تأثير أكبر على أداء هيدروكسي إيثيل السليلوز المحضر، واستخدام لزوجة المحلول المائي 2٪ للمنتج كمؤشر مرجعي. أظهرت النتائج التجريبية أن عوامل مثل كمية المادة المخففة المختارة، وكمية أكسيد الإيثيلين المضافة، وزمن القلوية، ودرجة الحرارة وزمن التفاعل الأول، ودرجة الحرارة وزمن التفاعل الثاني، جميعها لها تأثير كبير على أداء التفاعل. المنتج. تم وضع مخطط تجربة متعامد مع سبعة عوامل وثلاثة مستويات، ويمكن لمنحنى التأثير المستمد من النتائج التجريبية تحليل العوامل الأولية والثانوية بصريًا واتجاه تأثير كل عامل. من أجل تحضير منتجات ذات قيم لزوجة أعلى، تمت صياغة مخطط تجريبي محسن، وتم تحديد المخطط الأمثل لتحضير هيدروكسي إيثيل السليلوز أخيرًا من خلال النتائج التجريبية.

خصائص اللزوجة العالية المحضرةهيدروكسي إيثيل السليلوزتم تحليلها واختبارها، بما في ذلك تحديد اللزوجة، ومحتوى الرماد، ونفاذية الضوء، ومحتوى الرطوبة، وما إلى ذلك، من خلال التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء، والرنين المغناطيسي النووي، واللوني للغاز، وحيود الأشعة السينية، والتحليل الحراري التفاضلي لقياس الوزن الحراري وطرق التوصيف الأخرى. لتحليل وتوصيف هيكل المنتج، وتوحيد البديل، ودرجة الاستبدال المولي، والبلورة، والاستقرار الحراري، وما إلى ذلك. تشير طرق الاختبار إلى معايير ASTM.

وقد اجتذب هيدروكسي إيثيل السليلوز، وهو أحد مشتقات السليلوز الهامة، الاهتمام بسبب موارده الوفيرة من المواد الخام، والمتجددة، والقابلة للتحلل البيولوجي، وغير السامة، والمتوافقة حيويا، والعائد المرتفع. تعد لزوجة هيدروكسي إيثيل السليلوز مؤشرًا مهمًا جدًا على أدائه. لزوجة هيدروكسي إيثيل السليلوز المحضر أعلى من 5×104mPa·s، ومحتوى الرماد أقل من 0.3%.

في هذا البحث تم تحضير هيدروكسي إيثيل السليلوز عالي اللزوجة بطريقة تصنيع الطور السائل من خلال القلونة والأثير. عملية القلوية هي تحضير السليلوز القلوي. اختر من بين طريقتين للقلونة. الأول هو أن مادة السليلوز قلوية مباشرة مع الأسيتون كمخفف في محلول هيدروكسيد الصوديوم المائي، ثم تخضع لتفاعل الأثير مع عامل الأثير. والآخر هو أن المادة السليلوزية قلوية في محلول هيدروكسيد الصوديوم المائي واليوريا. يجب إزالة القلويات الزائدة في السليلوز القلوي قبل التفاعل. في هذا البحث تمت دراسة السليلوز القلوي المختلفة بواسطة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وحيود الأشعة السينية. وأخيراً تم اعتماد الطريقة الثانية وفقاً لخصائص منتجات الأثير.

ومن أجل تحديد خطوات تحضير الأثير تم دراسة آلية تفاعل مضادات الأكسدة والقلويات وحامض الخليك الجليدي في عملية الأكل. تم تحديد العوامل المؤثرة على تحضير الهيدروكسي إيثيل السليلوز من خلال تجربة العامل الواحد. بناءً على قيمة لزوجة المنتج في محلول مائي 2%. أظهرت النتائج التجريبية أن حجم المادة المخففة، وكمية أكسيد الإيثيلين، وزمن القلوية، ودرجة الحرارة ووقت الإماهة الأولى والثانية لها تأثير كبير على أداء المنتج. تم اعتماد طريقة السبعة عوامل وثلاثة مستويات لتحديد أفضل طريقة للتحضير.

نحن نحلل خصائص المعدةهيدروكسي إيثيل السليلوز، بما في ذلك اللزوجة والرماد ونفاذية الضوء والرطوبة وما إلى ذلك. تمت مناقشة التوصيف الهيكلي والتجانس البديل ومولارية الاستبدال والبلورة والاستقرار الحراري بواسطة الأشعة تحت الحمراء والرنين المغناطيسي النووي واللوني للغاز وحيود الأشعة السينية وDSC وDAT، و اعتمدت طرق الاختبار معايير ASTM.