1.Te hanganga me te kaupapa whakarite o te cellulose ether
Ko te ahua 1 e whakaatu ana i te hanganga angamaheni o nga ether cellulose. Ko ia waeine bD-anhydroglucose (te waeine tukurua o te cellulose) ka whakakapi i tetahi roopu i nga waahi C (2), C (3) me C (6), ara, ka eke ki te toru nga roopu ether. Nā te here-roto me te here-a-roto hauwai here omacromolecules cellulose, he uaua ki te memeha i roto i te wai me te tata katoa nga whakarewa pararopi. Ko te whakaurunga o nga roopu ether na roto i te whakamaaramatanga ka whakangaro i nga here hauwai intramolecular, intermolecular hauwai, whakapai ake i tona hydrophilicity, me te tino whakapai ake i tona memehatanga i roto i te pāpāho wai.
Ko nga momo whakakapi etherified he roopu alkoxy iti ngota ngota (1 ki te 4 ngota waro) he roopu hydroxyalkyl ranei, tera pea ka whakakapihia e etahi atu roopu mahi penei i te carboxyl, hydroxyl, roopu amino ranei. Ko nga whakakapinga he kotahi, e rua, neke atu ranei nga momo rereke. I te taha o te mekameka macromolecular cellulose, ka whakakapihia nga roopu hydroxyl i runga i nga tuunga C(2), C(3) me C(6) o ia wae hukahuka ki nga wahanga rereke. Ko te tikanga, ko te cellulose ether te tikanga karekau he hanganga matū tino, engari ko nga hua ka whakakapia katoatia e tetahi momo roopu (ka whakakapihia nga roopu hydroxyl e toru). Ka taea anake te whakamahi i enei hua mo te tātari taiwhanga me te rangahau, kaore he uara arumoni.
(a) Ko te hanganga whanui o nga waeine anhydroglucose e rua o te mekameka ngota ngota etera cellulose, R1~R6=H, he whakakapi waro ranei;
(b) He kongakonga mekameka ngota o te carboxymethylhydroxyethyl cellulose, ko te tohu whakakapinga o te carboxymethyl he 0.5, ko te tohu whakakapinga o te hydroxyethyl he 2.0, ko te tohu whakakapinga o te molar he 3.0. Ko tenei hanganga e tohu ana i te taumata whakakapinga toharite o nga roopu whakahiato, engari ko nga mea whakakapi he matapōkeretia.
Mo ia whakakapinga, ka whakaatuhia te tapeke o te etherification e te tohu o te uara DS whakakapi. Ko te awhe o te DS he 0~3, he rite ki te tau toharite o nga roopu hydroxyl kua whakakapihia e nga roopu etherification ki ia waeine anhydroglucose.
Mo te hydroxyalkyl cellulose ethers, ko te tauhohenga whakakapinga ka timata te whakaehera mai i nga roopu hydroxyl kore utu hou, ka taea te ine te tohu whakakapinga ma te uara MS, ara, te tohu molar o te whakakapi. He tohu mo te tau toharite o nga kiore o te tauhohenga etherifying agent e tapirihia ana ki ia wae anhydroglucose. Ko te tauhohenga angamaheni ko te ethylene oxide me te hua he hydroxyethyl substituent. I te Whakaahua 1, ko te uara MS o te hua he 3.0.
Ko te tikanga, kaore he rohe o runga mo te uara MS. Mena ka mohiotia te uara DS o te tohu whakakapinga ki ia roopu whakakai hukahuka, ko te roa toharite o te mekameka o te mekameka taha ether ka whakamahia e etahi kaihanga te hautau papatipu (wt%) o nga roopu whakaeera rereke (penei i te -OCH3, -OC2H4OH) hei tohu i te taumata whakakapinga me te tohu hei utu mo nga uara DS me MS. Ko te hautanga papatipu o ia roopu me tana uara DS, MS ranei ka taea te huri ma te tatau ngawari.
Ko te nuinga o nga etera cellulose he waerau wairewa-wai, a ko etahi he wairewa i roto i nga whakarewa waro. Ko te Cellulose ether nga ahuatanga o te tino pai, te utu iti, te ngawari o te tukatuka, te iti o te paitini me te momo whanui, kei te piki haere tonu te tono me nga mara tono. Hei kaihoko awhina, he nui te tono a te cellulose ether ki nga momo umanga. ka taea te tiki e MS/DS.
Ka whakarōpūhia nga ethers cellulose i runga i te hanganga matū o nga mea whakakapi ki nga etera anionic, cationic me te nonionic. Ka taea te wehewehe i nga ethers nonionic ki te wai-wairewa me te hinu-wairewa.
Ko nga hua kua oti te mahi ahumahi kua whakarārangihia ki te taha o runga o te Ripanga 1. Ko te wahanga o raro o te Ripanga 1 e whakarārangi ana i etahi roopu whakahiato e mohiotia ana, kaore ano kia riro hei taonga hokohoko hirahira.
Ka taea te whakaingoa i te raupapa whakapoto o nga whakakapi ether whakauru kia rite ki te raupapa piapa, ki te taumata ranei o ia DS (MS), hei tauira, mo te 2-hydroxyethyl methylcellulose, ko te whakapotonga he HEMC, ka taea hoki te tuhi hei MHEC ki miramirahia te whakakapinga methyl.
Ko nga roopu hydroxyl i runga i te cellulose kaore i te ngawari ki te uru atu e nga kaihoko whakamaarama, a ko te tikanga whakamaarama ka mahia i raro i nga tikanga kawakore, ko te tikanga ma te whakamahi i tetahi kukū o te wairewa wai NaOH. Ko te cellulose te tuatahi ka hangaia hei cellulose alkali tetere me te wairewa wai NaOH, katahi ka uru ki te tauhohenga whakaeera me te kaihoko whakaeera. I te wa o te hanga me te whakareri o nga ethers whakauru, me whakamahi nga momo momo etherification i te wa ano, me mahi ranei te whakaeera i ia taahiraa ma te whangai i nga wa poto (mehemea e tika ana). E wha nga momo tauhohenga i roto i te etherification o te cellulose, ka whakarapopotohia e te tauira tauhohenga (ka whakakapihia te cellulosic e te Cell-OH) penei:
Ko te whārite (1) e whakaatu ana i te tauhohenga whakaetherification a Williamson. Ko te RX he hākawa waikawa pararopi, ko X he hākawa Br, Cl, hākawa waikawa pungatara ranei. Ko te R-Cl Chloride e whakamahia ana i roto i te ahumahi, hei tauira, methyl chloride, ethyl chloride, waikawa chloroacetic ranei. Ka pau te rahinga stoichiometric o te turanga i enei tauhohenga. Ko nga hua ether cellulose ahumahi methyl cellulose, ethyl cellulose me te carboxymethyl cellulose ko nga hua o te tauhohenga etherification Williamson.
Ko te tauira tauhohenga (2) ko te tauhohenga taapiri o nga epoxide kua whakakorikoria turanga (pēnei i te R=H, CH3, C2H5 ranei) me nga roopu hydroxyl i runga i nga ngota ngota cellulose kaore e pau te turanga. Ka haere tonu tenei tauhohenga na te mea ka hangaia nga roopu hydroxyl hou i te wa o te tauhohenga, ka puta te hanganga o nga mekameka taha oligoalkylethylene oxide: Ko te tauhohenga rite ki te 1-aziridine (aziridine) ka hanga aminoethyl ether: Pūtau-O-CH2-CH2-NH2 . Ko nga hua penei i te hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose me te hydroxybutyl cellulose ko nga hua katoa o te epoxidation-catalyzed turanga.
Ko te tātai tauhohenga (3) ko te tauhohenga i waenganui i te Pūtau-OH me nga pūhui waro kei roto i nga hononga takirua kaha i roto i te reo kawakore, ko te Y he roopu tango irahiko, penei i te CN, CONH2, SO3-Na+ ranei. I enei ra, he iti noa te whakamahi i tenei momo tauhohenga ki te ahumahi.
Ko te tauira tauhohenga (4), kare ano kia whakahiatotia ki te diazoalkane.
- Nga momo ethers cellulose
Ko te ether cellulose ka taea te monoether, te ether whakauru ranei, a he rereke nga ahuatanga. He roopu hydrophilic iti-whakakapi i runga i te macromolecule cellulose, penei i nga roopu hydroxyethyl, ka taea te whakawhiwhi i te hua ki tetahi tohu o te wairewa wai, engari mo nga roopu hydrophobic, penei i te methyl, ethyl, me etahi atu, ka taea anake te whakakapi i te taumata teitei. hoatu te hua ki tetahi wairewa wai, a ko te hua iti-whakakapi ka pupuhi noa i roto i te wai, ka taea ranei te rewa ki te wairewa kawakore. Na te rangahau hohonu mo nga taonga o nga eter cellulose, ka whanake haere tonu nga eter cellulose hou me o raatau waahanga tono, a ko te kaha taraiwa nui ko te maakete tono whanui me te parakore tonu.
Ko te ture whanui mo te awe o nga roopu i roto i nga etera whakauru ki runga i nga ahuatanga memehatanga ko:
1) Whakanuia te ihirangi o nga roopu hydrophobic i roto i te hua ki te whakanui ake i te hydrophobicity o te ether me te whakaheke i te tohu gel;
2) Whakanuia te ihirangi o nga roopu hydrophilic (pēnei i nga roopu hydroxyethyl) hei whakanui ake i tana tohu reera;
3) He mea motuhake te roopu hydroxypropyl, a ka taea e te hydroxypropylation tika te whakaheke i te mahana o te reera o te hua, a ka ara ake ano te mahana o te reera o te hua hydroxypropylated reo, engari ko te nui o te whakakapinga ka whakaiti i tana tohu reera; Ko te take he mea na te hangahanga roa o te mekameka waro motuhake o te roopu hydroxypropyl, te hydroxypropylation taumata-iti, te ngoikore o nga here hauwai i roto, i waenga hoki i nga ngota i roto i te macromolecule cellulose, me nga roopu hydroxyl hydrophilic i runga i nga mekameka manga. Ko te wai te rangatira. I tetahi atu taha, ki te mea he tiketike te whakakapinga, ka whai polymerization i te roopu taha, ka heke te ihirangi whanaunga o te roopu hydroxyl, ka piki ake te hydrophobicity, ka whakahekehia te wairewa.
Te hanga me te rangahau oether cellulosehe hitori roa. I te tau 1905, i korero tuatahi a Suida i te whakaetere o te cellulose, he mea methylated ki te dimethyl sulfate. Na Lilienfeld (1912), Dreyfus (1914) me Leuchs (1920) i arai nga etera alkyl nonionic mo nga etera cellulose wairewa-wai, hinu-wairewa ranei. I hangaia e Buchler raua ko Gomberg te benzyl cellulose i te tau 1921, ko te carboxymethyl cellulose i hangaia tuatahi e Jansen i te tau 1918, a ko Hubert te hanga hydroxyethyl cellulose i te tau 1920. I nga tau tuatahi o te 1920, ka hokohokohia te carboxymethylcellulose i Tiamana. Mai i te 1937 ki te 1938, ko te hanga ahumahi o MC me HEC i tutuki i te United States. I timata a Sweden ki te hanga EHEC wairewa-wai i te tau 1945. I muri mai i te tau 1945, ka tere tere te hanga o te cellulose ether ki Western Europe, United States me Japan. I te mutunga o te tau 1957, i tukuna tuatahi a Haina CMC ki te hanga ki Shanghai Celluloid Factory. Kia tae ki te tau 2004, ka 30,000 toni o te katote etera me te 10,000 tone o te eter katote kore. Hei te tau 2007, ka eke ki te 100,000 toni o te eter katote me te 40,000 toni o te eter Nonionic. Ko nga kamupene hangarau tahi i te kainga me o waho kei te puta tonu mai, a kei te pai haere te kaha o te hanga cellulose ether o Haina me te taumata hangarau.
I roto i nga tau tata nei, he maha nga monoethers cellulose me nga eter whakauru me nga uara DS rereke, nga pokey, te ma me nga ahuatanga rheological kua whakawhanakehia tonu. I tenei wa, ko te arotahi o te whanaketanga i roto i te mara o te cellulose ethers ko te tango i nga hangarau whakangao matatau, te hangarau whakarite hou, nga taputapu hou, nga hua hou, nga hua kounga teitei, me nga hua nahanaha me rangahau hangarau.
Te wa tuku: Apr-28-2024