1.Struktuer en tariedingprinsipe fan sellulose eter
Figuer 1 toant de typyske struktuer fan sellulose Ethers. Elke BD-Anhydrogluce-ienheid (de werheljende ienheid fan sellulose) ferfangt ien groep by de c (2), c (3) en c (6) posysjes, dy't oant trije ethergroepen binne. Fanwegen de intra-chain- en ynterrûpende bannen fan 'e ynter-ketting fanCellulose Macromolecules, it is lestich om te ûntwurkjen yn wetter en hast alle organyske solvents. De ynfiering fan etergroepen troch Etherifo's ferneatiget intramoleculêre en intermolekulêre outshilling, ferbetteret syn hydrophilisiteit, en ferbetteret syn oplosmiddel yn wettermedia.
Typyske Etherifisearre substituinten binne lege holeculêre gewicht Alkoxy Groepen (1 oant 4 koalstofatomen) of Hydroxyalkoul groepen, dy't dan wurde ferfongen troch oare funksjonele groepen lykas Carboxyl, Hydroxyl of amino-groepen. Ferwûskings kinne wêze fan ien, twa of mear ferskillende soarten. Lâns de cellulose macromolekulêre ketting, de hydroxylgroepen op 'e c (2), c (3) en c (6) posysjes fan elke glukose-ienheid wurde yn ferskate proporsjes ferfongen. Strikt sprekt, hat cellulose-ether algemien gjin definitive gemyske struktuer, útsein foar dy produkten dy't folslein ferfongen binne troch ien soarte groep (alle trije hydroxylgroepen wurde ferfongen troch). Dizze produkten kinne allinich brûkt wurde foar laboratoarium-analyse en ûndersyk, en hawwe gjin kommersjele wearde.
(a) de algemiene struktuer fan twa anhydrogluce-ienheden fan 'e sellulose ethermûzen ketting, r1 ~ r6 = h, of in organyske substituent;
(b) in molekulêre kettingfragment fan CarboxyMethylhydroxyethyl sellulose, de graad fan wikseling fan CarboxyxyThyl is 0,5, de graad fan wikseling fan Hydroxyethyl is 2.0, en de graad fan wikseling fan molêr is 3.0. Dizze struktuer fertsjintwurdiget it gemiddelde wikseling nivo fan etherifisearre groepen, mar de substituinten binne eins willekeurich.
Foar elke substituent wurdt it totale bedrach fan etherifikaasje útdrukt troch de graad fan substituer DS-wearde. It berik fan DS is 0 ~ 3, wat lykweardich is oan it gemiddelde oantal hydroxylgroepen ferfongen troch Etherifersgroepen op elke anhydrogluce-ienheid.
Foar Hydroxyalkyl Sellulose Ethers sil de substitúsjereaksje starte Etherifikaasje fan Nije fergese Hydroxylgroepen, en de graad fan 'e substitúsje kin wurde kwantisearre troch de MS-wearde, dat is, de mûzen mjitte fan wiksel. It fertsjintwurdiget it gemiddelde oantal mollen fan Etherifyment Agent Reactant tafoege oan elke anhydroglucose-ienheid. In typyske reaktant is Ethyleen-okside en it produkt hat in hydroxyethyl substituent. Yn figuer 1 is de MS-wearde fan it produkt 3.0.
Teoretysk is d'r gjin boppeste limyt foar de MS-wearde. As de DS-wearde fan 'e graad fan substitúsje op elke glukode ringgroep is bekend, brûke de gemiddelde kettingen fan' e Massa-keamers ek faaks de massa-fraksje (WT%) fan ferskate etherifykgroepen (lykas -OCH3 of -OC2H4OH) om it substitúsjenivo en graad te fertsjinwurdigjen yn plak fan DS en MS-wearden. De massa fraksje fan elke groep en syn DS of MS-wearde kin wurde omboud troch ienfâldige berekkening.
De measte cellulose Ethers binne wetteroplosbere polylike polymen, en guon binne ek foar in part oplosber yn organyske solvents. Sellulose eter hat de skaaimerken fan hege effisjinsje, lege priis, maklike ferwurkjen, leech Toxicity en breed ferskaat, en de fraach- en oanfraachfjilden binne noch útwreiding. As in AUXILIÊRE AGENT, hat Cellulose eter geweldig applikaasje potensjeel yn ferskate fjilden fan 'e sektor. kin wurde krigen troch MS / DS.
Cellulose Ethers wurde klassifisearre neffens de gemyske struktuer fan 'e substituïtrinten yn anionyske, kationyske en nonionyske eters. NONIONIC EHERS kinne wurde ferdield yn wetter-oplosbere en oalje-oplosbere produkten.
Produkten dy't yndustrialisearre wurde neamd yn it boppeste diel fan Tabel 1. It ûnderste diel fan Tabel 1 Lislies wat bekende Etherific-groepen, dy't noch wichtige kommersjele produkten noch wichtige reade wurdt.
De folchoarder fan 'e ôfkoarting fan' e mingde ether-substituinten kinne neamd wurde neffens de alfabetyske folchoarder as it nivo fan 'e respektivelike DS, foar 2-hydroxyeth-methylcellus, en it kin ek skreaun wurde as Mhec oan markearje de methyl substituent.
De Hydroxylgroepen op cellulose binne net maklik tagonklik troch etherification-aginten, en it etherifikaasjeproses wurdt normaal útfierd ûnder alkaline omstannichheden, yn 't algemien mei in bepaalde konsintraasje fan in bepaalde konsintraasje fan NOOR CONSTRATION FAN NAOH AQUEOUSE SOLOSSIFE. De sellulose wurdt earst foarme yn swollen Alkali-sellulose mei naoh-waterige oplossing, en ûndergies dan Etherificate-reaksje mei etherification agent. Yn 'e produksje en tarieding fan mingde einders moatte ferskate soarten Etherifers-aginten tagelyk brûkt wurde, as etherifyk moat stap wurde útfierd, stap troch stap troch yntermitterend fieding (as nedich). D'r binne fjouwer reaksjetypen yn 'e etherifikaasje fan sellulose, dy't wurde gearfette troch de reaksjeformule (Cellulosic wurdt ferfongen troch Cell-Oh) as folget:
Equation (1) beskriuwt de Williamson Etherificate-reaksje. RX is in inorganyske soere ester, en x is halogen br, cl as swavelyske soere ester. Chloride R-Cl wurdt oer it algemien brûkt yn 'e yndustry, bygelyks, bygelyks, chloride, ethyl chloride of chloroacetyske soere. In stoichiometryske hoemannichte basis wurdt konsumeare yn sokke reaksjes. De yndustrialisearre sellulose-etherprodukten metyl sellulose, ethyl sellulose en Carboxymethyl sellulose binne de produkten fan Williams fan Williamson Etherificate Reaksje.
Reaksjeformule (2) is de boppesteande reaksje fan basis-katalysearre epoxides (lykas r = h, ch3, of c2h5) en hemoxylgroepen op sellulose molekulen sûnder konsumearjende basis. Dizze reaksje sil wierskynlik trochgean as nije hydroxylgroepen wurde generearre yn 'e opstelling, liedend nei de foarming fan' e kant fan Oligoalk-keaten: in ferlykbere reaksje mei 1-Aziridine (Aziridine (Aziridine) sil foarmje aminai.Dr. Ether: Cell-o-ch2-ch2-nh2 . Produkten lykas Hydroxyethyl sellulose, Hydroxypropyl Cellulose en Hydroxybutyl Cellulose binne alle produkten fan basis-katalysearre epoksidaasje.
Reaction Formule (3) is de reaksje tusken sel-oh en organyske ferbiningen dy't aktive dûbele bannen befetsje yn Alkaline Medium, Y is in elektron-weromlûke groep, lykas CN, Conh2, of SO3-Na +. Hjoed wurdt dit soarte reaksje selden yndustrilelial brûkt.
Reaction Formule (4), Etherifikaasje mei Diazoalkane is noch net yndustrialisearre.
- Soarten sellulose Ethers
Cellulose eter kin monteur of mingde eter wêze, en syn eigenskippen binne oars. D'r binne leech-ferfongen hydrofilyske groepen op 'e sellulose macromolecule, lykas hydroxyethylgroepen, dy't it produkt kinne begeare mei in bepaalde libbenslang, lykas metheel, ensfh., Mar matige substitúsje hege graad kin Jou it produkt in bepaalde wetteroplosberens, en it lege substitút produkt swelt allinich yn wetter as kin wurde ûntbûn yn ferdreaune oplossing fan Alkali-oplossing. Mei it yngeande ûndersyk op 'e eigenskippen fan sellulose Ebethers sille nije sellulose en har oanfraachfjilden kontinu wurde ûntwikkele en produsearre, en de grutste driuwende krige is de brede en kontinu ferfine applikaasjemerk.
De algemiene wet fan 'e ynfloed fan groepen yn mingde einders op besprekken fan solubiliteit is:
1) Fergrutsje de ynhâld fan hydrophobyske groepen yn it produkt om de hydrophobisiteit fan ether te ferheegjen en it gelpunt te ferheegjen;
2) Fergrutsje de ynhâld fan hydrophilyske groepen (lykas hydroxyethylgroepen) om syn gelpunt te ferheegjen;
3) De Hydroxypropylopgroep is spesjaal, en juste hydroxypropylaasje kin ferleegje, en de gel temperatuer fan it medium hydroxypropyleare produkt sil opkomme, mar in hege nivo fan 'e subkitúsje sil opstean, mar in heech nivo fan' e hege nivo fan 'e hege nivo fan' e hege nivo fan 'e hege nivo. De reden is te tankjen oan 'e SPESIALE CHANSLAND LENGEN FAN DE HYDROXYPROTL GROEP, WYDROXYPROPLYS IN EN TUSSEN MOLECULES IN EN TUSS MODE MAKROKE LEDROXYL GROEPEN OP DE TANKWATEN. Wetter is dominant. Oan 'e oare kant, as de wiksel heech is, sil d'r polymerisaasje wêze oan' e sydgroep, de relative ynhâld fan 'e Hydroxylgroep sil ferminderje, de hydrophobyiteit sil tanimme, en de oplosberens wurdt ynstee fermindere.
De produksje en ûndersyk neiCellulose eterhat in lange skiednis. Yn 1905 rapporteare Suida earst de etherifikaasje fan sellulose, dat wie metheyleare mei dimethyl-sulfaat. Nonionike Alkyl Eethers wiene patenteare troch Lilienfeld (1912), Dreyfus (1914) en Leuchs (1920) foar wetteroplossid as oalje-oplosber fan respektivelik. Buchler en Gomberg produsearre Benzyl-sellen yn 1921, CarboxyThyl Sellulose waard earst produsearre troch Jansen yn 1920, waard CarboxyThylcellcellcellulose yn Dútslân. Fan 1937 oant 1938 waard de yndustriële produksje fan MC en HEC realisearre yn 'e Feriene Steaten. Sweden begon de produksje fan wetteroploum EHE yn 1945. Nei 1945 wreide de produksje fan sellulose-ether rap út yn West-Jeropa, de Feriene Steaten en Japan. Oan 'e ein fan 1957 waard Sina CMC foar it earstoan yn' e produksje set yn Shanghai Celluloid-fabryk. Tsjin 2004 sil de produksjekapasiteit fan myn lân 30.000 tonnen ionyske ether en 10.000 tonnen net-ionyske ether wêze. Tsjin 2007 sil it 100.000 ton berikke ionyske ether en 40.000 ton nonionyske ether. Midint technologybedriuwen thús en yn it bûtenlân binne ek konstant opkommende, en de sellulose-etuereproduksje-kapasiteit en technysk nivo ferbetterje konstant.
By de lêste jierren, in protte sellulose monoethers en mingde einders mei ferskate DS-wearden, Viskositeiten, Viskositeiten en Rheologyske eigenskippen binne kontinu ûntwikkele. Op it stuit is it fokus fan ûntwikkeling op it mêd fan Cellulose Ethers, nije tariedingtechnology oan, nije apparatuer, nije produkten, nije produkten, en systematyske produkten moatte technysk ûndersykje.
Posttiid: Apr-28-2024