1. Целлюлозанын эфиринин целлюлозанын даярдоо принциби
1-сүрөттө целлюлозанын эфирлеринин типтүү түзүлүшү көрсөтүлгөн. Ар бир бад-ангидроглюкозу (целлюлозанын кайталануучу бирдиги) C (2) жана C (3) жана C (6) кызмат орундарынын бир топту алмаштырат, башкача айтканда, үч эфирге чейин үч топко чейин болушу мүмкүн. Ички чынжырдын жана чынжырсыз суутек байланыштарыцеллюлоза макромолекулалар, сууга жана дээрлик бардык органикалык эриткичтерди таркатуу кыйын. Этерфикеттөө аркылуу эфирдик топторду киргизүү intramolecular жана аралык аралык суутек байланыштарын жок кылат, анын гидрофилиялык деңгээлин жакшыртат жана суудагы медиа менен өзүнүн эригүүсүн жакшыртат.
Түп найза штатындагы экстенциялар - бул молекулалык салмакка салмакка ээ (1ден 4 көмүртек атомдор) же гидроксялкил топторун, андан кийин карбоксил, гидроксил же аминомардык топтор сыяктуу башка функционалдык топтор менен алмаштырылышы мүмкүн. Зматументтер бир, эки же андан көп ар кандай түрдөгү болушу мүмкүн. Целлюлоза макромолекулярдык чынжыр менен (C (2), C (3) жана C (6), ар бир глюкоза бөлүмүнүн (6) ар бир глюкоза бир бөлүгүнүн позициясы ар кандай пропорцияларга алмаштырылат. Катаал сүйлөө, целлюлоза эфирде, негизинен, топтун бир түрү толугу менен алмаштырылбаган продукттардан тышкары, белгилүү бир химиялык түзүлүшкө ээ эмес (үч гидрокилдин бардыгы бирдей алмаштырылат). Бул продукттарды лабораториялык талдоо жана изилдөө үчүн гана колдонсо болот, жана коммерциялык мааниге ээ эмес.
(a) Целлюлозанын эфирдүү бирдиктердин жалпы курулушу, R1 ~ R6 = H же органикалык заттар;
б) Карбоксиметтин молекулалык чынжырчасыГидроксил делл, карбоксимилдикти алмаштыруу деңгээли 0,5, гидрокситилди алмаштыруу даражасы 2.0, ал эми майларды алмаштыруу даражасы 3.0. Бул структура өчүрүлгөн топтордун орточо алмаштыруу деңгээлин билдирет, бирок алмаштыруучу чындыгында кокустук.
Ар бир алмаштыруучу үчүн Etherificдын жалпы суммасы DS мааниси менен алмаштырылат. DS диапазону 0 ~ 3, бул гидроксил топторунун орточо санына барабар, ар бир ангидрологиялык агрегаттардын бир бөлүгүнө алмаштырылган.
Гидроксялкил целлюлоза үчүн, алмаштыруучу реакция жаңы акысыз гидроксил топторунан экотритацияны баштайт, ал эми алмаштыруу даражасы, бул молярдык даража менен алмаштырылышы мүмкүн. Бул ар бир ангидроглюкоз бирдигине кошкон агентердин реаксттарынын орточо санын билдирет. Адатта, реакстуу - бул этилен кычкылы жана продукт гидрокситилдин заттуу заттыгы бар. 1-сүрөттө, продукттун MS мааниси 3.0.
Теориялык жактан алганда, MS маани үчүн жогорку чек жок. Эгерде ар бир глюкозанын ар бир глюкозу тобунун өзгөрүшү д DS жана MS баалуулуктарынын ордуна алмаштыруу деңгээлин жана даражасын көрсөтүү. Ар бир топтун жана анын DS же MS наркынын массалык бөлүгү жөнөкөй эсептөө менен айландырылышы мүмкүн.
Целлюлоза эфирдеринин көпчүлүгү сууда эриген полимер, кээ бирлери органикалык эриткичтер менен жарым-жартылай эрийт. Целлюлозанын эфирлери жогорку натыйжалуулуктун, төмөн баанын, жеңилдетүү, төмөндөтүүнүн төмөндүгүн, айыгып, ар түрдүүлүгүнө ээ жана суроо-талап жана өтүнмөнүн талаалары дагы деле кеңейүүдө. Көмөкчү агент катары целлюлоза эфирде өнөр жай тармагынын ар кайсы тармактарында мыкты мүмкүнчүлүккө ээ. МС / DS аркылуу алууга болот.
Целлюлозанын эфирлери алмаштыруучу химиялык түзүлүшкө аниникалык, Cationeic жана nomonionic elotes үчүн химиялык түзүлүшкө ылайык классификацияланат. Нымсыз эфирлер сууну эритүүчү жана майдуу эритүүчү азыктарга бөлүштүрүлүшү мүмкүн.
Индустрицияланган өнүккөн продукциялар 1-таблицанын жогорку бөлүгүндө келтирилген.
Аралаш эфирдин алмаштыруу буйругу алфавиттик тартипке же тиешелүү дс (мс) деңгээлине ылайык аталышы мүмкүн, мисалы, 2-гидрокситил метналкуллоз үчүн, алфа-д метилдин заттуу заттугун баса белгилеңиз.
Целлюлозада гидроксилдеги гроксил топторун ачуу агенттери оңой эмес, адатта, заах монетациясынын белгилүү бир концентрациясын колдонуп, акталуулардын шарттарында жүргүзүлөт. Адегенде целлюлоза биринчи жолу Наох Экинчи Чечим менен шишип кеткен акты целлюлоза түзүлүп, андан кийин Etherfication Agent менен Etherication реакциясын кабыл алат. Аралаш эфирдерди өндүрүү жана ар кандай Etherication агенттердин ар кандай түрлөрүн даярдоону, ошол эле учурда колдонулушу керек же бир аз убакыттан кийин азыктандыруу менен этияттык менен иш-аракет менен жүргүзүлүшү керек (зарыл болсо). Дүйшөмбүдө реакция формуласы (клеткоздук клетка менен алмаштырылган) целлюлозаны ачкачылыктан төрт реакция түрлөрү бар:
(1) теңдеме (1) Висаймсон этеримика реакциясын сүрөттөйт. Rx - бул органикалык эмес кислоталык эстер, жана х галоген бр, кл же сульфурикалык кислотасынын эстеринде. Хлоридинин R-cl жалпы, мисалы, индустрияда, мисалы, Метил Хлорид, этил хлорид же хлорацет кислотасы. Мындай реакцияларда базаны үнөмдөөчү суммада керектелет. Өндүрүлгөн целлюлоза целлюлоза азыктары Метил целлюлоза, этил целлюлоза, этил целлюлоза жана карбоксимитил целлюлозасы - Уильямсон этеримика реакциясынын продуктулары.
Реакциянын формуласы (2), базалык катализдин эпоксайдынын кошумча реакциясы (R = H, CHY, же C2H5) жана целлюлоза молекулаларында гидроксил топторунун негизин жиберди. Бул реакция жаңы гидрокил топторун түзүүнү улантуу үчүн, Олигоялкликлен кычкылдуу бычактын калыптанышына алып келгендей, ал эми 1-Азиридин (Азиридин) Аминетил Этерин түзөт: клетка-o-ch2-CH2-NH2 . Гидроксил уюлдук, гидрокситропил целлюлоза, гидроксиппропил целлюлоза жана гидроксибутыл целлюлоза, базалык катализделген эпоксидиянын бардык продукциясы болуп саналат.
Реакциянын формуласы (3) гендигинде жигердүү кош байланыштарды камтыган клетка о органикалык кошулмалардын ортосундагы реакция болуп саналат, мисалы, CN, Conh2 же SO3-Na +. Бүгүнкү күндө бул реакциянын бул түрү сейрек өнөр жай менен колдонулат.
Реакциянын формуласы (4), диазолкан менен ачкачылык азырынча индустриалдаштырылган эмес.
- Целлюлозанын эфирлери
Целлюлозанын эфирлери монетер же аралаш эфир жана анын касиеттери башкача болот. Метил, этил ж.б. сыяктуу, гидрофобиялык топтор үчүн, мисалы, метил, этил, этк-ж.б. сыяктуу, гидрокситил-дискромолекулдук топтордо бир аз алмаштырылган гидрофилиялык топтор бар Продукцияны белгилүү бир сууну эритме салып, төмөн бааланган продукт сууда бир гана сууда гана шишик же дилут щелочтуу чечимин бузууга болот. Целлюлозанын эне касиеттери жөнүндө терең изилдөө менен, жаңы целлюлоза эфирлерин жана анын өтүнмөсүн үзгүлтүксүз иштелип чыгат жана өндүрүлөт жана эң чоң кыймылдаткыч күч - бул кеңири жана үзгүлтүксүз кайра таза колдонмо рыногу.
Орунчик касиеттери боюнча аралаш эфирдеги топтордун таасиринин жалпы мыйзамы:
1) эфирдин гидрофобикасын жогорулатуу үчүн продукттагы гидрофобдук топтордун мазмунун жогорулатуу жана гель чекитин төмөндөтүү;
2) гель чекитин жогорулатуу үчүн гидрофилиялык топтордун (гидрокситил топторунун) мазмунун көбөйтүү;
3) Гидроектордук топ - бул продуктунун гель температурасын төмөндөтө алат жана орто гидроксиппиляцияланган продукциянын гель температурасы кайрадан көтөрүлөт, бирок анын жогорку деңгээлин төмөндөтөт; Себеби, гидроксиппроплектин, жогорку деңгээлдеги гидрокпропиялуу түзүлүшүнө байланыштуу, жогорку деңгээлдеги гидрокпропациянын узундугу, целлюлоза макромолекеше жана филиал чынжырларындагы гидрофилиялык гидрокил топторундагы суутек байланыштары жана ортосундагы суутек байланыштары. Суу басымдуулук кылат. Экинчи жагынан, эгерде алмаштыруу жогору болсо, анда каптал топто полимеризация болушу мүмкүн, гидроксил тобунун салыштырмалуу мазмуну азайып, гидрофобль жогорулайт жана анын ордуна
Өндүрүү жана изилдөөEther Etherузак тарыхка ээ. 1905-жылы Суида Диметил сульфаты менен метиляцияланган целлюлозанын ачкычын ачып берди. Бөлкөлүктүүлүктүү Алкыл эфирлери Лилиенфелд (1912), Дрейфус (1914), сууну эритүүчү же майдуу целлюлоза эфирлери үчүн патенттелген (1912) жана 1920-жылдары. Буклер менен Гомбейкелозу 1921-жылдагы Бензил целлюлозаны алгачкы целлюлоза чыгарган, 1918-жылы Губерт 1920-жылы ГЭБерт тарабынан чыгарылган. 1937-1938-жылдары МК жана ХЭКтин өнөр жай өндүрүшү АКШда ишке ашырылган. Швеция 1945-жылы сууну эритүүчү Эхек өндүрүүнү баштаган. 1945-жылдан кийин целлюлозанын эфирин өндүрүү Батыш Европада, Америка Кошмо Штаттарына жана Японияда тездик менен кеңейген. 1957-жылдын аягында Кытай Шанхай-целлюлойд фабрикасында алгач Кытай ЖМБны өндүрүп алган. 2004-жылга чейин менин өлкөмдүн өндүрүштүк кубаттуулугу 30,000 тонна иондук иондук эфир жана 10000 тонна иондук эфир болот. 2007-жылга чейин ал 100000 тонна иондук эфирге жетет жана 40,000 тонна тонна эмес эфирге жетет. Үйдө жана чет өлкөлөрдө биргелешкен техникалык компаниялар, ошондой эле туруктуу өнүгүп келе жатат жана Кытайдын целлюлоза өндүрүштүк кубаттуулугу жана техникалык деңгээли дайыма жакшырып турат.
Акыркы жылдары ар кандай DS баалуулуктары, илешкектүүлүгү, тазалыгы жана реологиялык касиеттери бар ар кандай целлюлоза эфирлерин жана аралаш эфирдер тынымсыз иштелип чыккан. Азыркы учурда целлюлоза эфирдик-эфирдин өнүгүүсүнүн негизги максаты - өнүккөн өндүрүш технологиясын, жаңы даярдоо технологияларын, жаңы жабдууларды, жаңы буюмдарды, жогорку сапаттагы буюмдарды, жогорку сапаттагы продукцияны жана системалуу продукцияны кабыл алуу техникалык жактан изилдениши керек.
Пост убактысы: апр-28-2024