1.Straktura ug baruganan sa pag-andam sa cellulose eter
Gipakita sa Figure 1 ang naandan nga istruktura sa cellulose nga mga kahusay. Ang matag yunit sa BD-Anhydroglucose (ang balikbalik nga yunit sa cellulose) nagpuli sa usa ka grupo sa C (2), c (3) nga mga posisyon, kana, adunay tulo nga mga grupo sa eter. Tungod sa intra-chain ug inter-chain hydrogen gapos sacellulose macromoleculo, lisud ang pag-undang sa tubig ug hapit tanan nga mga organikong solvents. Ang pagpaila sa mga grupo sa eter pinaagi sa eterford nagdaot sa intramolecular ug intermolecular hydrogen hydrogen, ug gipauswag ang pagkalisud niini sa tubig sa media.
Kasagaran nga mga eterfied nga mga puloy-an nga mga punoan nga molekular nga alkoxy nga mga grupo (1 hangtod 4 nga carbon atoms) o hydroxyalkyl nga mga grupo sama sa uban nga mga groundsal nga mga grupo sama sa uban nga mga ground nga funcomylsy sama sa mga groundboxyl, hydroxyl o mga grupo sa bata o amino. Ang mga subsituents mahimong usa, duha o daghan pa nga lainlaing klase. Uban sa cellulose macromolecular chain, ang mga grupo sa hydroxyl sa C (2), C (3) ug C (6) nga mga posisyon sa matag yunit sa glucose gipulihan sa lainlaing mga proporsyon. Hugot nga pagsulti, ang Cellulose Ether sa kadaghanan wala'y tino nga istruktura sa kemikal, gawas sa mga produkto nga hingpit nga gipulihan sa usa ka klase nga grupo (tanan nga tulo nga mga grupo sa hydroxyl. Kini nga mga produkto mahimo ra magamit alang sa pag-analisar sa laboratoryo ug panukiduki, ug wala'y komersyal nga kantidad.
(a) Ang kinatibuk-ang istruktura sa duha nga anhydroglucose yunit sa cellulose eter molekular chain, R1 ~ R6 ~ H, o usa ka organikong kapuli;
(b) usa ka fragment sa molekular nga carboxymethylHydroxyethyl cellulose, ang lebel sa pagpuli sa carboxymethyl mao ang 0.5, ang lebel sa pagpuli sa hydroxyethyl mao ang 2.0, ug ang lebel sa pagpuli sa Murar 3.0. Kini nga istruktura nagrepresentar sa average nga lebel sa pagpuli sa mga eterfifified nga mga grupo, apan ang mga subsituents sa tinuud nga random.
Alang sa matag Splamtituent, ang kinatibuk-ang kantidad sa eterification gipahayag sa ang-ang sa kantidad sa kapuli nga kantidad sa DS. Ang han-ay sa DS mao ang 0 ~ 3, nga katumbas sa kasagaran nga gidaghanon sa mga grupo sa hydroxyl nga gipulihan sa mga grupo sa eterification sa matag yetydroglucose unit.
Alang sa hydroxyalkyl cellulose ethers, ang reaksyon sa pagpuli magsugod sa eterification gikan sa mga bag-ong libre nga mga grupo sa hydroxyl, ug ang lebel sa pagpuli mahimong maihap sa kantidad sa MS, nga mao, ang Murar Degree sa Pagpuli. Kini nagrepresentar sa kasagaran nga gidaghanon sa mga moles sa Ederdufifyemingent Agent Ahortant nga gidugang sa matag yunit sa anhydroglucose. Ang usa ka sagad nga reaktibo mao ang ethylene oxide ug ang produkto adunay usa ka hydroxyethyl nga kapuli. Sa Figure 1, ang kantidad sa MS sa produkto mao ang 3.0.
Sa teorya, wala'y taas nga limitasyon alang sa kantidad sa MS. Kung ang kantidad sa DS sa pag-ilis sa matag grupo sa singsing sa glucose nahibal-an, ang kasagaran nga kadugayon sa kadena sa mga chainrome sa Ether (sama sa -Och3 o -c2h3oh) aron magrepresentar sa lebel sa pagpuli ug degree imbis sa mga kantidad sa DS ug MS. Ang pag-fraction sa masa sa matag grupo ug ang DS o MS nga kantidad mahimong mabag-o sa yano nga pagkalkula.
Kadaghanan sa cellulose nga mga oso mao ang mga polymer nga matunaw sa tubig, ug ang uban parehas usab nga matunaw sa mga organikong solvents. Cellulose ether has the characteristics of high efficiency, low price, easy processing, low toxicity and wide variety, and the demand and application fields are still expanding. Ingon usa ka ahente sa auxiliary, ang cellulose eter adunay dako nga potensyal sa aplikasyon sa lainlaing natad sa industriya. mahimong makuha sa MS / DS.
Ang mga cellulose nga Ethers giklasipikar sumala sa istruktura sa kemikal sa mga substituents ngadto sa anionic, cationic ug nonionic nga Ethers. Ang mga nonionic nga Ethers mahimong bahinon sa mga produkto nga matunaw sa tubig ug mga produkto nga matunaw sa lana.
Ang mga produkto nga gipahimutang sa industriyalisado gilista sa ibabaw nga bahin sa Talaan 1
Ang sunud-sunod nga pag-order sa nagkasagol nga eter nga kapuli mahimong ngalan sumala sa alpabeto nga pagkasunud o ang lebel sa mga adlaw sa DS (MS), alang sa pag-usik sa hemtlcelllellofose, ang pag-uswag mao ang Ipasiugda ang methyl nga kapuli.
Ang mga grupo sa hydroxyl sa cellulose dili dali ma-access sa mga ahente sa eterification, ug ang proseso sa eterfication sagad nga gidala sa ilawom sa mga kahimtang sa alkalina, sa kasagaran gamit ang usa ka piho nga konsentrasyon sa Naoh nga solusyon. Ang cellulose una nga naporma sa swollen alkali cellulose nga adunay baous nga solusyon, ug dayon nakaagi sa Etherfications nga reaksyon nga adunay ahente nga eterfication. Atol sa paghimo ug pag-andam sa sinagol nga mga Hothers, lainlaing mga lahi sa mga ahente sa eterification kinahanglan gamiton sa parehas nga oras, o eterification kinahanglan himuon nga lakang pinaagi sa lakang pinaagi sa pag-undang sa pagpakaon (kung kinahanglan). Adunay upat nga mga tipo sa reaksyon sa eterification sa cellulose, nga gisumaryo sa reaksyon nga pormula (Cellulosic gipulihan sa Cell-oh):
Ang Equation (1) naghubit sa reaksyon sa ensiamson. Ang RX usa ka inorganic acid ester, ug x ang halogen br, cl o sulfuric acid ester. Ang Chloride R-CL sagad nga gigamit sa industriya, pananglitan, methyl chloride, ethyl chloride o chloroacetic acid. Ang usa ka kantidad sa stoichiometric sa base nahutdan sa ingon nga mga reaksyon. Ang industriyalisado nga cellulose nga mga produkto sa Ether nga methyl cellulose, ethyl cellulose ug carboxymethyl cellulose mao ang mga produkto sa Ebentification Ekerensya.
Ang pormula sa reaksyon (2) mao ang dugang nga reaksyon sa mga base-catalyzed nga mga epalyzides (sama sa r = h, ch3, o c2h5) ug mga hydroxyl nga mga grupo nga wala'y saput. Kini nga reaksyon lagmit nga magpadayon ingon nga mga bag-ong grupo sa hydroxyl nga nahimo sa panahon sa reaksyon, nga nagdala sa pagporma sa Oligoalthyletyletyletyletyletyletyletyletyletyletyle Oxide Oxide Oxide Oxide Oxide Oxide Chains . Products such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and hydroxybutyl cellulose are all products of base-catalyzed epoxidation.
Ang Face Reface Formula (3) mao ang reaksyon tali sa cell-oh ug organikong mga compound nga adunay aktibo nga grupo sa alkalina, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga cndron-withdrawing nga grupo, y usa ka cn nga elektron nga medium, sama sa CN, con, o Sob. Karon kini nga matang sa reaksyon panagsa ra nga gigamit sa industriyal.
Ang pormula sa reaksyon (4), ang eterification sa Diazoalkane wala pa indigyo.
- Mga Tipo sa Cellulose Ethers
Ang cellulose eter mahimong monoether o sagol nga eter, ug lahi ang mga kabtangan niini. Adunay mga ubos nga gipulihan nga mga grupo sa hydrophilic sa cellulose macromolecule, sama sa mga grupo sa hydroxythyl, nga alang sa mga hydrophobic nga mga grupo, sama sa methyl, etyl, ettud, ettud, ug uban pa lamang sa kasarangan nga taas nga degree Hatagi ang produkto sa usa ka piho nga tubig nga pag-usbaw, ug ang ubos nga gipulihan nga produkto nag-agay lamang sa tubig o mahimong matunaw sa pagtunaw sa alkali nga solusyon. Uban sa lawom nga panukiduki sa mga kabtangan sa cellulose ether, ang mga bag-ong cellulose nga Ethers ug ang ilang mga uma nga aplikasyon padayon nga gipatubo ug gihimo ang labing lapad nga merkado sa aplikasyon.
Ang kinatibuk-ang balaod sa impluwensya sa mga grupo sa sinagol nga ETHERS sa mga kabtangan sa pagkalisud mao:
1) Dugangi ang sulud sa mga grupo sa hydrophobic sa produkto aron madugangan ang hydrophobhoobicity sa eter ug ipaubos ang punto sa gel;
2) Dugangi ang sulud sa mga grupo sa hydrophilic (sama sa hydroxythyl nga mga grupo) aron madugangan ang punto sa gel;
3) Ang grupo sa hydroxypropyl espesyal, ug ang husto nga hydroxypropylation mahimong ipaubos ang temperatura sa gel, ug ang temperatura sa gel nga pagtaas sa gel point niini; Ang hinungdan tungod sa espesyal nga istruktura sa kadena sa gitas-on sa Carbon sa hydroxypropyl nga grupo, ang low-level hydroxyproplational, ug tali sa mga molekula sa celluloscule, ug hydrophilic hydroxyl nga mga grupo sa mga kadena sa sanga. Ang tubig mao ang nagpatigbabaw. Sa laing bahin, kung ang kapuli hataas, adunay polymerization sa kilid nga grupo, ang paryente nga sulud sa hydroxyl nga grupo maminusan, ug ang pag-usik pagadugangan.
Ang produksiyon ug panukiduki sacellulose eteradunay taas nga kasaysayan. Kaniadtong 1905, una nga gitaho ni Sua ang eterfication sa cellulose, nga methylated sa dimethyl sulfate. Ang mga nonioniko nga alkyl nga pakete sa Lilienfeld (1912), Dreyfus (1914) ug mga leuchs (1920) alang sa pagtunaw sa tubig o pag-inusara sa tubig. Si Buchler ug Gomberberg nakagama sa benzyl cellulose kaniadtong 1921, ang Carboxymethyl Cellulosl una nga gihimo ni Jansen kaniadtong 1918. Sa sayong bahin sa 1920, ang Carboxymethylcelluse gi-komersiyado sa Germany. Gikan sa 1937 hangtod 1938, ang industriya nga produksiyon sa MC ug HEC natuman sa Estados Unidos. Gisugdan ni Sweden ang paghimo sa tubig nga matunaw sa tubig kaniadtong 1945. Pagkahuman sa 1945, ang produksiyon sa cellulose nga si Ether dali nga gipalapdan sa Kasadpang Europa, ang Estados Unidos ug Japan. Sa katapusan sa 1957, ang China CMC unang gibutang sa produksiyon sa Fanghai celluloid pabrika. Pagka-2004, ang kapasidad sa produksiyon sa akong nasud mahimong 30,000 ka tonelada nga ionic ether ug 10,000 tonelada nga dili ionic eter. Pagka-2007, maabot kini 100,000 ka tonelada nga ionic ether ug 40,000 ka tonelada nga dili nonaryo nga eter. Ang managsama nga mga kompanya sa teknolohiya sa balay ug sa gawas sa nasud kanunay usab nga mitumaw, ug ang cellulose sa produksiyon sa Ether sa China kanunay nga nag-ayo.
Sa bag-ohay nga mga tuig, daghang mga monulose monoethers ug sagol nga mga Ethers nga adunay lainlaing mga kantidad sa DS, viscosities, kaputli ug mga kabtangan sa kaputli ug rheological ang padayon nga naugmad. Sa pagkakaron, ang pokus sa pag-uswag sa natad sa cellulose nga Ethers mao ang pagsagop sa mga advanced nga teknolohiya sa produksiyon, bag-ong kagamitan, ang mga bag-ong produkto, ug sistematikong mga produkto, ug sistematikong mga produkto kinahanglan nga gisusi sa teknolohiya.
Post Oras: Abr-28-2024