1. prensîb û prensîbên amadekirina cellulose ether
Hêjmar 1 avahiya tîpîk a ethulosên hucreyê nîşan dide. Her yekîneya BD-Anhydrogloke (yekîneya dubare ya cellulose) yek komek li c (2), c (6) û c (6) û c (6) û c (6) li cîh dike, ango, li ser sê komên ether hene. Ji ber girêdanên hîdrojenê yên hundur û zincîra navbirîmaculose macromolecules, Zehmet e ku di nav avê û hema hema hemî solên organîk de belav bibe. Danasîna komên etherê bi riya itherification ve girêdanên hîdrojenê yên intramolekular û intermolekular hilweşîne, hîdrofolîtiya xwe baştir dike, û pir baş di medya avê de pir baş dike.
Gotarên etherifîkî yên tîpîk komên alkoxî yên molekulî ne (1 ji 4 atomên karbonê) an komên hîdroxyalkyl, ku dibe ku ji hêla komên fonksiyonel ên din ên wekî komboxyl, hîdroksyl an komên amino ve bêne cîbicîkirin. Dibe ku li şûna yek, du an bêtir cûrbecûr cûrbecûr be. Digel zincîra macromolek a cellulose, komên hîdroxyl li ser c (2), c (6) û c (6) helwestên her yekîneya glukozê di nav cûrbecûr cûrbecûr de têne cîbicîkirin. Bi hişkî axaftin, bi gelemperî ji bo wan hilberên ku bi tevahî komek bi tevahî komeleyî ne (her sê komên hîdroxyl ne hatine çêkirin) Van hilberan tenê dikarin ji bo analîz û lêkolîna kedê werin bikar anîn, û xwedî nirxek bazirganî tune.
(a) avahiya giştî ya du yekîneyên anhydroglucose yên zincîra molekulê ya hucrulose, R1 ~ R6 = H, an rêgezek organîk;
(b) parçeyek zincîra molekulî ya karboxymetethylHydroxyethyl Cellulose, asta zexîreya karboxymethlah 0,5 e, asta zexîreya hîdroxyeth 2.0 e, û asta zexîreyê Molar 3.0 e. Vê strukturê asta navînî asta navînî ya komên etherified temsîl dike, lê belê lêker bi rastî bi rêkûpêk in.
Ji bo her guncan, tevahiya etherification ji hêla asta nirxa DS-ê ve tête diyar kirin. Rêjeya DS 0 ~ 3 ye, ku bi hejmareke navînî ya komên hîdroxyl re wekhev e ku ji hêla komên itherification ve li ser her yekîneya anhydroglucose li şûna wan.
Ji bo hîdroxyalkyl hîdroxyalkyl ethers Ew nûnertiya hejmara navînî ya mole ya reaksiyonê etherasyonê ya reaktek e ku li her yekîneya anhydroglucose zêde kiriye. Reaktekek tîpîk oxide etîlî ye û hilberê xwedan gerdûnî hîdrokyeth e. Di Figure 1 de, nirxa MS-ya hilberê 3.0 e.
Teorîkî, ji bo nirxa MS-ê tixûbê jorîn tune. Ger nirxa DS-ê li ser komek ring a glukose tê zanîn, dirêjahiya zincîra navîn a ether jî pir caran parçeyên girseyî (wt%) ji komên ethernasyonê yên cûda (wek -och3 an -oc2h4oh bikar tîne) da ku li şûna nirxên DS û MS-ê li şûna asta substasyon û astê temsîl bikin. Dabeşa girseyî ya her komê û nirxa DS an MS an MS dikare bi hesabkirina hêsan were veguheztin.
Piraniya holulose ethules polîmerên soluble av in, û hin jî di heman demê de di solên organîk de jî parçebûn in. Cellulose Ether xwedî taybetmendiyên kargêriya bilind, bihayê kêm, pêvajoyek hêsan, toksîkî û cûrbecûr kêm, û qadên serlêdanê hîn jî berfireh dibin. Wekî ku amûrek arîkar, cellulose ether di warên cûda yên pîşesaziyê de potansiyela serlêdana mezin heye. dikare ji hêla MS / DS ve were wergirtin.
Ethers ethulos li gorî strukturên kîmyewî yên li gorî ethersên anionic, cationic û nonionic têne categor kirin. Ethersên neionic dikarin di hilberên av-soluble û rûnê rûn-soluble de werin dabeş kirin.
Berhemên ku pîşesaz bûne di beşa jorîn a Table 1 de têne navnîş kirin. Beşek jêrîn a tabloyê 1 hin komên etherifical ên naskirî navnîş dike, ku hîn jî hilberên bazirganî yên girîng nebûye.
Fermana kurtenivîsê ya li gorî rêzika alfabeyê an asta rêza DS (MS) ya têkildar, ji bo 2-hîdroksethyl methylcellulose, kurteya hemc e, û ew jî dikare wekî MHEC were nivîsandin Methyl Methit-ê ronî bikin.
Komên Hydroxyl li ser cellulose bi hêsanî ji hêla saziyên etherification ve ne gengaz in, û pêvajoya etherî bi gelemperî di bin şertên alkaline de têne kirin, bi gelemperî karanîna çareseriyek diyar a NOOH bikar tîne. Cellulose yekem car li Swollen Cellulose bi çareseriya Aqueusê ya Nah re hatî avakirin, û dûv re jî reaksiyona etherasyonê bi ajansa etherification derbas dibe. Di dema hilberîn û amadekirina ethersên tevlihev de, pêdivî ye ku cûreyên cûrbecûr yên nûneran di heman demê de werin bikar anîn, an etherification divê pêngav bi gav bi gav ji hêla vexwarinê ve (heke pêwîst be) were kirin. Di ethertification de çar celeb reaksiyon hene, ku ji hêla formula reaksiyonê ve têne kurtekirin (cellulosic li şûna hucreyê-oh) li gorî:
Wekhev (1) reaksiyona etherî ya Williamson diyar dike. Rx ester acid inorganic e, û x halogen br, cl an asîdê asîdê ya sulfurîk e. Chloride R-cl bi gelemperî di pîşesaziyê de, ji bo nimûne, methyl chloride, etyl chloride an acid chloroacetic. Bingehek stoichiometrîkî di reaksiyonên bi vî rengî de tê vexwarin. Hilberên pîşesazker hilberên methyl cellulose, Ethyl Cellulose û CarboxyMethyl cellulose hilberên reaksiyoniya Etherification Williamson in.
Formula reaksiyonê (2) reaksiyona zêdekirina epoxîdên bingehîn e (wek R = H, CH3, an C2H5) û komên hîdroxyl li ser molekulên cellulose bêyî bingeha vexwarinê. Ev reaksiyon dibe ku wekî komên nû yên hîdroxyl di dema reaksiyonê de berdewam bikin, bi rêgezkirina zincîrên aliyê oligoalkylethylene ve girêdayî ye: reaksiyonek wekhev (Aziridine) dê aminoethyl ether: hucre-o-ch2-ch2-nh2 . Berhemên wekî hîdroxyethyl cellulose, hîdrokypropyl cellulose û hîdroksîbutyl hemî hilberên epoxidasyona bingehîn-katalîzasyonê ne.
Formula reaksiyonê (3) reaksiyonê di navbera hucreyên organîk û organîk de ku di navbêna alkaline de girêdanên dualî yên dualî hene, yî komek veberhênanê ya elektron e, wek cn, conh2, an so3-na +. Thisro ev celeb reaksiyonê kêm kêm pîşesaziyê tê bikar anîn.
Formula reaksiyonê (4), Etherification bi Diazoalkane nehatiye pîşesazkirin.
- Cûreyên cellulose ethers
Cellulose Ether dikare monoether an ether tevlihev be, û taybetmendiyên wê cûda ne. Li ser macromole ya hîdrofîle ya nizm a li ser komên hîdrofîlî yên nizm hene, yên wekî komên hîdroxyethyl, yên ku ji bo komên hîdrofobîk, mîna methyl, etyl, hwd. Hilbera hilberînek ava vexwarinê bidin, û hilbera kêm-cîgirê tenê di nav avê de çêdibe an jî dikare di çareseriya alkalî ya dilpakî de belav bibe. Bi vekolîna kûr li ser milkên cellulose, ethulên nû û warên serlêdana wan dê bi domdarî werin pêşve xistin û hilberandin, û hêza herî mezin a ajotinê sûkê serîlêdana berfireh û bi rengek berbiçav e.
Qanûna giştî ya bandora koman li ethersên tevlihev ên li ser taybetmendiyên solubility ev e:
1) Naveroka komên hîdrofobîk di hilberê de zêde bikin da ku hîdrofoziya ether zêde bikin û xala gel kêm bikin;
2) Naveroka komên hîdrofîlî (wek mînak komên hîdrojyethyl zêde bikin) da ku xala wê zêde bikin;
3) Koma Hîdrokypropyl taybetî ye, û hîdroxypulylasyona rastîn dikare germahiya hilberê kêmtir bike, Sedem ji ber strukturên dirêjahiya karbonê ya taybetî ya hîdrokypropyl, hîdroxypylasyona kêm-asta, girêdanên hîdrojenê qels û di navbera molekulên di makromolecule de, û komên hîdroxyl ên hîdroxyl li ser zincîrên şaxê. Av serdest e. Ji aliyekî din ve, heke vebijarkî zêde be, dê li ser koma alîgirê polîmerizîn be, naveroka têkel a koma hîdroxyl dê kêm bibe, dê hîdrohbicity zêde bibe, û solan li şûna wê kêm bibe.
Hilberîn û lêkolînacellulose etherxwedî dîrokek dirêj. Di sala 1905-an de, Suida yekem ragihand ku îtîrazeya cellulose, ya ku methylated bi sulfeya dimethyl bû. Ethers Nonionic Alkyl ji hêla Lilienfeld (1912), Dreyfus (1914) û Leuchs (1920) ji bo Soluble an Soluble Oil-Soluble Ether, bi rêzdarî. Buchler û Gomberg di sala 1921-an de Benzer Cellulose hilberand, û Hubert di sala 1920-an de ji hêla Jansen ve hat hilberandin. Ji 1937 heta 1938, hilberîna pîşesaziyê ya MC û HEC li Dewletên Yekbûyî hate fêm kirin. Swêd di sala 1945-an de hilberîna Ehec-Soluble-ê dest pê kir. Piştî sala 1945-an, hilberîna cellulose ether di rojavayê Ewropayê de, Dewletên Yekbûyî û Japonya zûfirehî fireh kir. Di dawiya sala 1957-an de, Chinaîn CMC pêşî li fabrîkaya Celluloida Shanghai hate hilberandin. Bi 2004-an, kapasîteya hilberîna welatê min dê 30,000 ton ether ether û 10,000 ton ether ne-ionic be. Bi 2007-an, ew ê bigihîje 100,000 ton ether eter û 40,000 ton ether ether. Pargîdaniyên teknolojiyê yên hevbeş li malê û li derveyî welat her weha berdewam in, û kapasîteya hilberîna holulose ether û asta Chinaînê bi berdewamî baştir dibin.
Di salên dawî de, gelek celulose monoether û etherên tevlihev ên bi nirxên cûda yên DS, vîzyonan, paqijbûn û taybetmendiyên rheolojî bi domdarî pêşve çûn. Heya niha, bala pêşkeftina di warê hucreyê de ye ku teknolojiya hilberîna pêşkeftî, teknolojiya nû ya amadekariyê, hilberên nû, hilberên bilind, hilberên sîstematîk divê bêne lêkolîn kirin.
Demjimêra paşîn: Avrêl-28-2024