हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज कैसे तैयार किया जाता है?

हाइड्रोक्सीएथाइल सेलूलोज़एक महत्वपूर्ण सेलूलोज़ व्युत्पन्न है। प्रचुर मात्रा में कच्चे माल के संसाधनों, नवीकरणीय, बायोडिग्रेडेबल, गैर विषैले, अच्छी जैव-अनुकूलता और बड़ी उपज के फायदे के कारण, इसके अनुसंधान और अनुप्रयोग ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है। . चिपचिपाहट मान हाइड्रोक्सीएथाइल सेलुलोज का एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांक है। इस पेपर में, 5×104mPa·s से अधिक चिपचिपापन मूल्य और 0.3% से कम राख मूल्य के साथ हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज को क्षारीकरण और ईथरीकरण दो-चरणीय प्रक्रिया के माध्यम से तरल-चरण संश्लेषण विधि द्वारा तैयार किया गया था।

क्षारीकरण प्रक्रिया क्षार सेलूलोज़ की तैयारी प्रक्रिया है। इस पेपर में, दो क्षारीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है। पहली विधि एसीटोन को मंदक के रूप में उपयोग करना है। सेल्युलोज कच्चा माल सीधे सोडियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल की एक निश्चित सांद्रता पर आधारित होता है। आधारीकरण प्रतिक्रिया किए जाने के बाद, ईथरीकरण प्रतिक्रिया को सीधे पूरा करने के लिए एक ईथरीकरण एजेंट जोड़ा जाता है। दूसरी विधि यह है कि सेलूलोज़ कच्चे माल को सोडियम हाइड्रॉक्साइड और यूरिया के जलीय घोल में क्षारित किया जाता है, और इस विधि द्वारा तैयार क्षार सेलूलोज़ को ईथरीकरण प्रतिक्रिया से पहले अतिरिक्त लाइ को हटाने के लिए निचोड़ा जाना चाहिए। विभिन्न तरीकों से तैयार किए गए क्षार सेलूलोज़ का विश्लेषण इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी और एक्स-रे विवर्तन द्वारा किया गया था। ईथरीकरण प्रतिक्रिया द्वारा तैयार उत्पादों के गुणों के अनुसार चयन विधि निर्धारित की जाती है।

सर्वोत्तम ईथरीकरण संश्लेषण प्रक्रिया का निर्धारण करने के लिए, ईथरीकरण प्रतिक्रिया में एंटीऑक्सीडेंट, लाइ और ग्लेशियल एसिटिक एसिड की प्रतिक्रिया तंत्र का पहले विश्लेषण किया गया था। फिर एकल कारक प्रतिक्रिया का प्रायोगिक कार्यक्रम तैयार करें, उन कारकों को निर्धारित करें जिनका तैयार हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज के प्रदर्शन पर अधिक प्रभाव पड़ता है, और संदर्भ सूचकांक के रूप में उत्पाद के 2% जलीय घोल की चिपचिपाहट का उपयोग करें। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि चयनित मंदक मात्रा, एथिलीन ऑक्साइड की मात्रा, क्षारीकरण समय, पहली प्रतिक्रिया का तापमान और समय, दूसरी प्रतिक्रिया का तापमान और समय जैसे कारक सभी के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालते हैं। उत्पाद. सात कारकों और तीन स्तरों के साथ एक ऑर्थोगोनल प्रयोग योजना तैयार की गई थी, और प्रयोगात्मक परिणामों से निकाला गया प्रभाव वक्र प्राथमिक और माध्यमिक कारकों और प्रत्येक कारक की प्रभाव प्रवृत्ति का दृश्यमान विश्लेषण कर सकता था। उच्च चिपचिपाहट मूल्यों वाले उत्पादों को तैयार करने के लिए, एक अनुकूलित प्रयोगात्मक योजना तैयार की गई थी, और हाइड्रॉक्सीथाइल सेलूलोज़ तैयार करने के लिए इष्टतम योजना अंततः प्रयोगात्मक परिणामों के माध्यम से निर्धारित की गई थी।

तैयार उच्च चिपचिपाहट के गुणहाइड्रोक्सीएथाइल सेलूलोज़अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, परमाणु चुंबकीय अनुनाद, गैस क्रोमैटोग्राफी, एक्स-रे विवर्तन, थर्मोग्रैविमेट्रिक-डिफरेंशियल थर्मल विश्लेषण और अन्य लक्षण वर्णन विधियों के माध्यम से चिपचिपाहट, राख सामग्री, प्रकाश संप्रेषण, नमी सामग्री इत्यादि के निर्धारण सहित विश्लेषण और परीक्षण किया गया है। उत्पाद की संरचना, स्थानापन्न एकरूपता, दाढ़ प्रतिस्थापन डिग्री, क्रिस्टलीयता, थर्मल स्थिरता आदि का विश्लेषण और वर्णन करने के लिए। परीक्षण विधियां एएसटीएम मानकों को संदर्भित करती हैं।

हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज, एक महत्वपूर्ण सेलूलोज़ व्युत्पन्न, ने अपने प्रचुर कच्चे माल संसाधनों, नवीकरणीय, बायोडिग्रेडेबल, गैर-विषैले, बायोकंपैटिबल और उच्च उपज के कारण ध्यान आकर्षित किया है। हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज की चिपचिपाहट इसके प्रदर्शन का एक बहुत महत्वपूर्ण संकेतक है। तैयार हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज की चिपचिपाहट 5×104mPa·s से ऊपर है, और राख की मात्रा 0.3% से कम है।

इस पेपर में, उच्च-चिपचिपापन हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज को क्षारीकरण और ईथरीकरण के माध्यम से तरल-चरण संश्लेषण विधि द्वारा तैयार किया गया था। क्षारीकरण प्रक्रिया क्षार सेलूलोज़ की तैयारी है। दो क्षारीकरण विधियों में से चुनें। एक यह है कि सेलूलोज़ सामग्री को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल में मंदक के रूप में एसीटोन के साथ सीधे क्षारित किया जाता है, और फिर एक ईथरीकरण एजेंट के साथ ईथरीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है। दूसरा यह है कि सेल्युलोसिक पदार्थ जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल और यूरिया में क्षारीकृत होता है। प्रतिक्रिया से पहले क्षार सेलूलोज़ में अतिरिक्त क्षार को हटा दिया जाना चाहिए। इस पेपर में, इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी और एक्स-रे विवर्तन द्वारा विभिन्न क्षार सेलूलोज़ का अध्ययन किया जाता है। अंत में, ईथरीकरण उत्पादों के गुणों के अनुसार दूसरी विधि अपनाई जाती है।

ईथरीकरण की तैयारी के चरणों को निर्धारित करने के लिए, खाने की प्रक्रिया में एंटीऑक्सीडेंट, क्षार और ग्लेशियल एसिटिक एसिड की प्रतिक्रिया तंत्र का अध्ययन किया गया था। हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज की तैयारी को प्रभावित करने वाले कारकों को एकल कारक प्रयोग द्वारा निर्धारित किया गया था। 2% जलीय घोल में उत्पाद की चिपचिपाहट मूल्य के आधार पर। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि मंदक की मात्रा, एथिलीन ऑक्साइड की मात्रा, क्षारीकरण समय, तापमान और पहले और दूसरे पुनर्जलीकरण का समय उत्पाद के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालता है। सर्वोत्तम तैयारी विधि निर्धारित करने के लिए सात कारकों और तीन स्तरों की विधि अपनाई गई।

हम तैयार के गुणों का विश्लेषण करते हैंहाइड्रोक्सीएथाइल सेलूलोज़, जिसमें चिपचिपाहट, राख, प्रकाश संप्रेषण, नमी, आदि शामिल हैं। संरचनात्मक लक्षण वर्णन, स्थानापन्न समरूपता, प्रतिस्थापन मोलरिटी, क्रिस्टलीयता और थर्मल स्थिरता पर अवरक्त, परमाणु चुंबकीय अनुनाद, गैस क्रोमैटोग्राफी, एक्स-रे विवर्तन, डीएससी और डीएटी, और द्वारा चर्चा की गई थी। परीक्षण विधियों में एएसटीएम मानकों को अपनाया गया।