हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोज़ कैसे तैयार किया जाता है?

हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोससेल्यूलोज का एक महत्वपूर्ण व्युत्पन्न है। प्रचुर मात्रा में कच्चे माल के संसाधनों, नवीकरणीय, बायोडिग्रेडेबल, गैर विषैले, अच्छी जैव-संगतता और बड़ी उपज के लाभों के कारण, इसके अनुसंधान और अनुप्रयोग ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है। चिपचिपापन मूल्य हाइड्रोक्सीथाइल सेल्यूलोज का एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांक है। इस पत्र में, 5 × 104mPa ·s से ऊपर चिपचिपापन मूल्य और 0.3% से कम राख मूल्य वाले हाइड्रोक्सीथाइल सेल्यूलोज को क्षारीकरण और ईथरीकरण दो-चरण प्रक्रिया के माध्यम से तरल-चरण संश्लेषण विधि द्वारा तैयार किया गया था।

क्षारीकरण प्रक्रिया क्षार सेलुलोज की तैयारी प्रक्रिया है। इस पत्र में, दो क्षारीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है। पहली विधि एसीटोन को एक मंदक के रूप में उपयोग करना है। सेल्यूलोज कच्चे माल को सोडियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल की एक निश्चित सांद्रता में सीधे आधार बनाया जाता है। आधारीकरण प्रतिक्रिया किए जाने के बाद, ईथरीकरण प्रतिक्रिया को सीधे करने के लिए एक ईथरीकरण एजेंट जोड़ा जाता है। दूसरी विधि यह है कि सेल्यूलोज कच्चे माल को सोडियम हाइड्रॉक्साइड और यूरिया के जलीय घोल में क्षारीय किया जाता है, और इस विधि से तैयार क्षार सेलुलोज को ईथरीकरण प्रतिक्रिया से पहले अतिरिक्त लाइ को हटाने के लिए निचोड़ा जाना चाहिए। विभिन्न तरीकों से तैयार किए गए क्षार सेलुलोज का विश्लेषण अवरक्त 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 निर्धारित 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 के प्रायोगिक कार्यक्रम को तैयार करें, उन कारकों को निर्धारित करें जो तैयार हाइड्रोक्सीथाइल सेलुलोज के प्रदर्शन पर अधिक प्रभाव डालते हैं, और संदर्भ सूचकांक के रूप में उत्पाद के 2% जलीय घोल की चिपचिपाहट का उपयोग करते हैं। प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि चयनित मंदक राशि, एथिलीन ऑक्साइड की मात्रा, क्षारीकरण समय, पहली प्रतिक्रिया का तापमान और समय, दूसरी प्रतिक्रिया का तापमान और समय जैसे कारक उत्पाद के प्रदर्शन पर बहुत अधिक प्रभाव डालते हैं। सात कारकों और तीन स्तरों के साथ एक ऑर्थोगोनल प्रयोग योजना तैयार की गई थी, और प्रायोगिक परिणामों से तैयार प्रभाव वक्र प्राथमिक और माध्यमिक कारकों और प्रत्येक कारक की प्रभाव प्रवृत्ति का नेत्रहीन विश्लेषण कर सकता था। उच्च चिपचिपाहट मूल्यों वाले उत्पादों को तैयार करने के लिए, एक अनुकूलित प्रायोगिक योजना तैयार की गई थी, और प्रायोगिक परिणामों के माध्यम से अंततः हाइड्रोक्सीथाइल सेलुलोज तैयार करने की इष्टतम योजना निर्धारित की गई थी।

तैयार उच्च-चिपचिपाहट के गुणहाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोसविश्लेषण और परीक्षण किया गया, जिसमें चिपचिपाहट, राख सामग्री, प्रकाश संप्रेषण, नमी सामग्री आदि का निर्धारण शामिल है, अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, परमाणु चुंबकीय अनुनाद, गैस क्रोमैटोग्राफी, एक्स-रे विवर्तन, थर्मोग्रैविमेट्रिक-विभेदक थर्मल विश्लेषण और अन्य लक्षण वर्णन विधियों का उपयोग उत्पाद की संरचना, प्रतिस्थापन एकरूपता, दाढ़ प्रतिस्थापन डिग्री, क्रिस्टलीयता, थर्मल स्थिरता आदि का विश्लेषण और लक्षण वर्णन करने के लिए किया जाता है। परीक्षण विधियां एएसटीएम मानकों को संदर्भित करती हैं।

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

इस पत्र में, उच्च-चिपचिपापन हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज को क्षारीकरण और ईथरीकरण के माध्यम से तरल-चरण संश्लेषण विधि द्वारा तैयार किया गया था। क्षारीकरण प्रक्रिया क्षार सेलुलोज की तैयारी है। दो क्षारीकरण विधियों में से चुनें। एक यह है कि सेल्यूलोज सामग्री को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल में एक मंदक के रूप में एसीटोन के साथ सीधे क्षारीय किया जाता है, और फिर एक ईथरीकरण एजेंट के साथ ईथरीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है। दूसरा यह है कि सेल्यूलोसिक सामग्री को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल और यूरिया में क्षारीय किया जाता है। प्रतिक्रिया से पहले क्षार सेलुलोज में अतिरिक्त क्षार को हटा दिया जाना चाहिए। इस पत्र में, विभिन्न क्षार सेलुलोज का अध्ययन अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी और एक्स-रे विवर्तन द्वारा 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। हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोज की तैयारी को प्रभावित करने वाले कारकों को एकल कारक प्रयोग द्वारा निर्धारित किया गया था। 2% जलीय घोल में उत्पाद के चिपचिपापन मूल्य के आधार पर। प्रयोगात्मक परिणामों से पता चलता है कि मंदक की मात्रा, एथिलीन ऑक्साइड की मात्रा, क्षारीकरण समय, पहले और दूसरे पुनर्जलीकरण का तापमान और समय उत्पाद के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालता है। सबसे अच्छी तैयारी विधि निर्धारित करने के लिए सात कारकों और तीन स्तरों की विधि को अपनाया गया था।

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