Ինչպե՞ս է պատրաստվում հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզացելյուլոզայի կարևոր ածանցյալ է: Հումքի առատ ռեսուրսների, վերականգնվող, կենսաքայքայվող, ոչ թունավոր, լավ կենսահամատեղելիության և մեծ եկամտաբերության առավելությունների պատճառով դրա հետազոտությունն ու կիրառումը մեծ ուշադրություն են գրավել: . Մածուցիկության արժեքը հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի շատ կարևոր կատարողական ցուցանիշ է: Այս հոդվածում հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը՝ 5×104 մՊասից բարձր մածուցիկության արժեքով և 0,3%-ից պակաս մոխրի արժեքով, պատրաստվել է հեղուկ փուլային սինթեզի մեթոդով՝ ալկալացման և եթերիացման երկքայլ գործընթացի միջոցով:

Ալկալիզացման գործընթացը ալկալային ցելյուլոզայի պատրաստման գործընթացն է: Այս հոդվածում օգտագործվում են ալկալիզացիայի երկու մեթոդ. Առաջին մեթոդը ացետոնի օգտագործումն է որպես լուծիչ: Ցելյուլոզային հումքը ուղղակիորեն հիմնված է նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթի որոշակի կոնցենտրացիայի մեջ: Հիմքացման ռեակցիան իրականացնելուց հետո եթերիֆիկացնող նյութ է ավելացվում՝ ուղղակիորեն իրականացնելու եթերացման ռեակցիան: Երկրորդ մեթոդն այն է, որ ցելյուլոզային հումքը ալկալիզացվում է նատրիումի հիդրօքսիդի և միզանյութի ջրային լուծույթում, և այս մեթոդով պատրաստված ալկալային ցելյուլոզը պետք է քամել, որպեսզի ավելցուկը հեռացվի եթերացման ռեակցիայից առաջ: Տարբեր մեթոդներով պատրաստված ալկալային ցելյուլոզը վերլուծվել է ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի և ռենտգենյան դիֆրակցիայի միջոցով: Էթերիֆիկացման ռեակցիայով պատրաստված արտադրանքի հատկությունների համաձայն որոշվում է ընտրության մեթոդը։

Էթերիֆիկացման սինթեզի լավագույն գործընթացը որոշելու համար նախ վերլուծվել է հակաօքսիդանտի, լորենի և սառցադաշտային քացախաթթվի ռեակցիայի մեխանիզմը եթերիֆիկացման ռեակցիայում: Այնուհետև ձևակերպեք մեկ գործոնային ռեակցիայի փորձարարական ծրագիրը, որոշեք այն գործոնները, որոնք ավելի մեծ ազդեցություն ունեն պատրաստված հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի աշխատանքի վրա և որպես ցուցիչ օգտագործեք արտադրանքի 2% ջրային լուծույթի մածուցիկությունը: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են ընտրված լուծիչի քանակը, ավելացված էթիլենային օքսիդի քանակը, ալկալացման ժամանակը, առաջին ռեակցիայի ջերմաստիճանը և ժամանակը, երկրորդ ռեակցիայի ջերմաստիճանը և ժամանակը, բոլորը մեծ ազդեցություն ունեն ռեակցիայի կատարման վրա: ապրանքը։ Կազմվեց յոթ գործոնով և երեք մակարդակով ուղղանկյուն փորձի սխեման, և փորձարարական արդյունքներից կազմված ազդեցության կորը կարող էր տեսողականորեն վերլուծել առաջնային և երկրորդական գործոնները և յուրաքանչյուր գործոնի ազդեցության միտումը: Ավելի բարձր մածուցիկության արժեքներով արտադրանք պատրաստելու համար մշակվել է օպտիմիզացված փորձարարական սխեման, և վերջապես որոշվել է հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի պատրաստման օպտիմալ սխեման փորձարարական արդյունքների միջոցով:

Պատրաստված բարձր մածուցիկության հատկություններըհիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզավերլուծվել և փորձարկվել են, ներառյալ մածուցիկության, մոխրի պարունակության, լույսի հաղորդունակության, խոնավության պարունակության որոշումը և այլն, օգտագործվում են ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի, միջուկային մագնիսական ռեզոնանսի, գազային քրոմատոգրաֆիայի, ռենտգենյան դիֆրակցիա, ջերմագրավիմետրիկ-դիֆերենցիալ ջերմային վերլուծության և բնութագրման այլ մեթոդներ: վերլուծել և բնութագրել արտադրանքի կառուցվածքը, փոխարինող միատեսակությունը, մոլային փոխարինման աստիճանը, բյուրեղականություն, ջերմային կայունություն և այլն: Փորձարկման մեթոդները վերաբերում են ASTM ստանդարտներին:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը՝ ցելյուլոզայի կարևոր ածանցյալը, ուշադրություն է գրավել իր առատ հումքային ռեսուրսների շնորհիվ՝ վերականգնվող, կենսաքայքայվող, ոչ թունավոր, կենսահամատեղելի և բարձր բերքատվության շնորհիվ: Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի մածուցիկությունը դրա կատարողականի շատ կարևոր ցուցանիշ է: Պատրաստված հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի մածուցիկությունը գերազանցում է 5×104 mPa·s, իսկ մոխրի պարունակությունը՝ 0,3%-ից պակաս:

Այս հոդվածում բարձր մածուցիկության հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը պատրաստվել է հեղուկ-փազային սինթեզի մեթոդով՝ ալկալիզացիայի և եթերիֆիկացման միջոցով: Ալկալիզացման գործընթացը ալկալային ցելյուլոզայի պատրաստումն է: Ընտրեք ալկալիզացիայի երկու մեթոդներից: Մեկն այն է, որ ցելյուլոզային նյութը ուղղակիորեն ալկալացվում է ացետոնի հետ՝ որպես լուծիչ՝ նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթում, այնուհետև ենթարկվում է եթերիֆիկացման ռեակցիա՝ եթերիֆիկացնող նյութի հետ: Մյուսն այն է, որ ցելյուլոզային նյութը ալկալացվում է նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթում և միզանյութում։ Ալկալիային ցելյուլոզայի ավելցուկային ալկալը պետք է հեռացվի ռեակցիայից առաջ: Այս հոդվածում տարբեր ալկալային ցելյուլոզներ ուսումնասիրվում են ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի և ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիայի միջոցով: Ի վերջո, երկրորդ մեթոդն ընդունվում է ըստ եթերիֆիկացման արտադրանքի հատկությունների:

Եթերիֆիկացման նախապատրաստական ​​փուլերը որոշելու համար ուսումնասիրվել է հակաօքսիդանտի, ալկալային և սառցադաշտային քացախաթթվի ռեակցիայի մեխանիզմը ուտելու գործընթացում։ Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի պատրաստման վրա ազդող գործոնները որոշվել են մեկ գործոնային փորձով: 2% ջրային լուծույթում արտադրանքի մածուցիկության արժեքի հիման վրա: Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ լուծիչի ծավալը, էթիլեն օքսիդի քանակը, ալկալացման ժամանակը, առաջին և երկրորդ ռեհիդրացիայի ջերմաստիճանը և ժամանակը մեծ ազդեցություն ունեն արտադրանքի աշխատանքի վրա: Պատրաստման լավագույն մեթոդը որոշելու համար ընդունվել է յոթ գործոնների և երեք մակարդակների մեթոդը:

Մենք վերլուծում ենք պատրաստվածի հատկություններըհիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզաներառյալ մածուցիկությունը, մոխիրը, լույսի հաղորդունակությունը, խոնավությունը և այլն: Կառուցվածքային բնութագրումը, փոխարինող միատարրությունը, փոխարինող մոլարությունը, բյուրեղությունը և ջերմային կայունությունը քննարկվել են ինֆրակարմիր, միջուկային մագնիսական ռեզոնանսով, գազային քրոմատագրմամբ, ռենտգենյան դիֆրակցիայով, DSC և DAT, և փորձարկման մեթոդները ընդունված են ASTM ստանդարտներով: