כיצד מכינים תאית הידרוקסיאתיל?

תאית הידרוקסיאתילהיא נגזרת תאית חשובה. בשל היתרונות של משאבי חומר גלם בשפע, מתחדשים, מתכלים, לא רעילים, תאימות ביולוגית טובה ותפוקה גדולה, המחקר והיישום שלו משכו תשומת לב רבה. . ערך הצמיגות הוא מדד ביצועים חשוב מאוד של תאית הידרוקסיאתיל. במאמר זה, תאית הידרוקסיאתיל בעלת ערך צמיגות מעל 5×104mPa·s וערך אפר נמוך מ-0.3% הוכנה בשיטת סינתזה של שלב נוזלי באמצעות תהליך אלקליזציה והאתריפיקציה דו-שלבי.

תהליך האלקליזציה הוא תהליך ההכנה של תאית אלקלית. במאמר זה נעשה שימוש בשתי שיטות אלקליזציה. השיטה הראשונה היא להשתמש באצטון כמדלל. חומר הגלם התאית מבוסס ישירות בריכוז מסוים של תמיסה מימית של נתרן הידרוקסיד. לאחר ביצוע תגובת הביסיפיקציה, מתווסף חומר מאתר לביצוע ישיר של תגובת האתריפיקציה. השיטה השנייה היא שחומר הגלם התאית עובר אלקליזציה בתמיסה מימית של נתרן הידרוקסיד ואוריאה, ויש לסחוט את התאית האלקלית שהוכנה בשיטה זו כדי להסיר עודפי שורית לפני תגובת האתריפיקציה. התאית האלקלית שהוכנה בשיטות שונות נותחה על ידי ספקטרוסקופיה אינפרא אדום ודיפרקציה של קרני רנטגן. על פי המאפיינים של המוצרים שהוכנו על ידי תגובת האתריפיקציה, שיטת הבחירה נקבעת.

על מנת לקבוע את תהליך סינתזת האתריפיקציה הטוב ביותר, נותח תחילה מנגנון התגובה של נוגדי חמצון, לוב וחומצה קרחונית בתגובת האתרה. לאחר מכן נסחו את תוכנית הניסוי של תגובת גורם יחיד, קבעו את הגורמים שיש להם השפעה רבה יותר על הביצועים של תאית ההידרוקסיאתיל המוכנה, והשתמשו בצמיגות של התמיסה המימית 2% של המוצר כמדד ייחוס. תוצאות הניסוי מראות שלגורמים כמו כמות המדלל שנבחרה, כמות תחמוצת האתילן שנוספה, זמן האלקליזציה, הטמפרטורה והזמן של התגובה הראשונה, הטמפרטורה והזמן של התגובה השנייה, כולם משפיעים מאוד על הביצועים של המוצר. ערכת ניסוי אורתוגונלית עם שבעה גורמים ושלוש רמות נוצרה, ועקומת ההשפעה שנלקחה מתוצאות הניסוי יכלה לנתח חזותית את הגורמים הראשוניים והמשניים ואת מגמת ההשפעה של כל גורם. על מנת להכין מוצרים בעלי ערכי צמיגות גבוהים יותר, גובשה תכנית ניסיונית אופטימלית, והתכנית האופטימלית להכנת תאית הידרוקסיאתיל נקבעה לבסוף באמצעות תוצאות הניסוי.

המאפיינים של הצמיגות הגבוהה המוכנהתאית הידרוקסיאתילנותחו ונבדקו, כולל קביעת צמיגות, תכולת אפר, העברת אור, תכולת לחות וכו', באמצעות ספקטרוסקופיה אינפרא אדום, תהודה מגנטית גרעינית, כרומטוגרפיה של גז, עקיפה של קרני רנטגן, אנליזה תרמית-דיפרנציאלית ושיטות אפיון אחרות. לנתח ולאפיין את מבנה המוצר, אחידות התחליפים, דרגת ההחלפה הטוחנית, גבישיות, יציבות תרמית וכו'. שיטות הבדיקה מתייחסות לתקני ASTM.

תאית הידרוקסיאתיל, נגזרת תאית חשובה, משכה תשומת לב בשל משאבי חומרי הגלם הרבים שלה, מתחדשים, מתכלים, לא רעילים, תואמים ביולוגיים ותשואה גבוהה. הצמיגות של תאית הידרוקסיאתיל היא אינדיקטור חשוב מאוד לביצועים שלה. הצמיגות של תאית ההידרוקסיאתיל המוכנה היא מעל 5×104mPa·s, ותכולת האפר נמוכה מ-0.3%.

במאמר זה, תאית הידרוקסיאתיל בעלת צמיגות גבוהה הוכנה בשיטת סינתזה שלב נוזלי באמצעות אלקליזציה והאתריפיקציה. תהליך האלקליזציה הוא הכנת תאית אלקלית. בחר מתוך שתי שיטות אלקליזציה. האחת היא שחומר התאית עובר בסיס ישיר עם אצטון כמדלל בתמיסת נתרן הידרוקסיד מימית, ולאחר מכן עובר תגובת אתריפיקציה עם חומר מאפר. השני הוא שהחומר התאית הוא אלקלי בתמיסת נתרן הידרוקסיד מימית ואוריאה. יש להסיר את עודפי האלקלי בתאית האלקלית לפני התגובה. במאמר זה, תאית אלקליות שונות נחקרות על ידי ספקטרוסקופיה אינפרא אדום ודיפרקציה של קרני רנטגן. לבסוף, השיטה השנייה מאומצת על פי המאפיינים של מוצרי etherification.

על מנת לקבוע את שלבי ההכנה של האתריפיקציה, נחקר מנגנון התגובה של נוגדי חמצון, אלקלי וחומצה קרחונית בתהליך האכילה. הגורמים המשפיעים על הכנת תאית הידרוקסיאתיל נקבעו בניסוי של גורם יחיד. מבוסס על ערך הצמיגות של המוצר בתמיסה מימית של 2%. תוצאות הניסוי מראות שלנפח המדלל, כמות תחמוצת האתילן, זמן האלקליזציה, הטמפרטורה והזמן של ההידלל הראשון והשני יש השפעה רבה על ביצועי המוצר. השיטה של ​​שבעה גורמים ושלוש רמות אומצה כדי לקבוע את שיטת ההכנה הטובה ביותר.

אנו מנתחים את המאפיינים של המוכןתאית הידרוקסיאתיל, כולל צמיגות, אפר, העברת אור, לחות וכו'. האפיון המבני, הומוגניות תחליפים, מולריות החלפה, גבישיות ויציבות תרמית נדונו על ידי אינפרא אדום, תהודה מגנטית גרעינית, כרומטוגרפיה של גז, עקיפה של קרני רנטגן, DSC ו-DAT, וכן שיטות בדיקה אימצו תקני ASTM.