హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ ఎలా తయారవుతుంది?

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ఒక ముఖ్యమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం. సమృద్ధిగా ఉన్న ముడి పదార్థ వనరులు, పునరుత్పాదక, బయోడిగ్రేడబుల్, నాన్-టాక్సిక్, మంచి జీవ అనుకూలత మరియు అధిక దిగుబడి కారణంగా, దాని పరిశోధన మరియు అప్లికేషన్ చాలా దృష్టిని ఆకర్షించింది. . స్నిగ్ధత విలువ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క చాలా ముఖ్యమైన పనితీరు సూచిక. ఈ కాగితంలో, 5×104mPa·s కంటే ఎక్కువ స్నిగ్ధత విలువ కలిగిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు 0.3% కంటే తక్కువ బూడిద విలువ ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఈథరిఫికేషన్ రెండు-దశల ప్రక్రియ ద్వారా ద్రవ-దశ సంశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడింది.

ఆల్కలైజేషన్ ప్రక్రియ అనేది ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ తయారీ ప్రక్రియ. ఈ కాగితంలో, రెండు ఆల్కలైజేషన్ పద్ధతులు ఉపయోగించబడ్డాయి. అసిటోన్‌ను పలుచనగా ఉపయోగించడం మొదటి పద్ధతి. సెల్యులోజ్ ముడి పదార్థం నేరుగా సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ సజల ద్రావణం యొక్క నిర్దిష్ట సాంద్రతలో ఆధారపడి ఉంటుంది. బేసిఫికేషన్ రియాక్షన్ నిర్వహించిన తర్వాత, ఈథరిఫికేషన్ రియాక్షన్‌ని నేరుగా నిర్వహించడానికి ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్ జోడించబడుతుంది. రెండవ పద్ధతి ఏమిటంటే, సెల్యులోజ్ ముడి పదార్థం సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు యూరియా యొక్క సజల ద్రావణంలో ఆల్కలైజ్ చేయబడుతుంది మరియు ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యకు ముందు అదనపు లైను తొలగించడానికి ఈ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడిన ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ తప్పనిసరిగా పిండాలి. వివిధ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేయబడిన ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ ద్వారా విశ్లేషించబడింది. ఈథరిఫికేషన్ రియాక్షన్ ద్వారా తయారుచేసిన ఉత్పత్తుల లక్షణాల ప్రకారం, ఎంపిక పద్ధతి నిర్ణయించబడుతుంది.

ఉత్తమ ఈథరిఫికేషన్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియను నిర్ణయించడానికి, ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యలో యాంటీఆక్సిడెంట్, లై మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ యొక్క ప్రతిచర్య విధానం మొదట విశ్లేషించబడింది. అప్పుడు సింగిల్ ఫ్యాక్టర్ రియాక్షన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక ప్రోగ్రామ్‌ను రూపొందించండి, తయారుచేసిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ పనితీరుపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపే కారకాలను గుర్తించండి మరియు ఉత్పత్తి యొక్క 2% సజల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను సూచన సూచికగా ఉపయోగించండి. ఎంచుకున్న పలుచన మొత్తం, జోడించిన ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ పరిమాణం, ఆల్కలైజేషన్ సమయం, మొదటి ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం, రెండవ ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం వంటి అంశాలు అన్నీ పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఉత్పత్తి. ఏడు కారకాలు మరియు మూడు స్థాయిలతో ఆర్తోగోనల్ ప్రయోగ పథకం రూపొందించబడింది మరియు ప్రయోగాత్మక ఫలితాల నుండి తీయబడిన ప్రభావ వక్రరేఖ ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ కారకాలు మరియు ప్రతి కారకం యొక్క ప్రభావ ధోరణిని దృశ్యమానంగా విశ్లేషించగలదు. అధిక స్నిగ్ధత విలువలతో ఉత్పత్తులను సిద్ధం చేయడానికి, ఆప్టిమైజ్ చేసిన ప్రయోగాత్మక పథకం రూపొందించబడింది మరియు హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను తయారు చేయడానికి సరైన పథకం చివరకు ప్రయోగాత్మక ఫలితాల ద్వారా నిర్ణయించబడింది.

సిద్ధం చేసిన అధిక-స్నిగ్ధత యొక్క లక్షణాలుహైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రఫీ, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్, థర్మోగ్రావిమెట్రిక్-డిఫరెన్షియల్ థర్మల్ అనాలిసిస్ మరియు ఇతర క్యారెక్టరైజేషన్ పద్ధతుల ద్వారా స్నిగ్ధత, బూడిద కంటెంట్, లైట్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్, తేమ కంటెంట్ మొదలైన వాటి నిర్ధారణతో సహా విశ్లేషించబడ్డాయి మరియు పరీక్షించబడ్డాయి. ఉత్పత్తి యొక్క నిర్మాణం, ప్రత్యామ్నాయ ఏకరూపత, మోలార్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీని విశ్లేషించడానికి మరియు వర్గీకరించడానికి, స్ఫటికత, ఉష్ణ స్థిరత్వం మొదలైనవి. పరీక్ష పద్ధతులు ASTM ప్రమాణాలను సూచిస్తాయి.

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, ఒక ముఖ్యమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం, దాని సమృద్ధిగా ఉన్న ముడి పదార్థ వనరులు, పునరుత్పాదక, బయోడిగ్రేడబుల్, నాన్ టాక్సిక్, బయో కాంపాజిబుల్ మరియు అధిక దిగుబడి కారణంగా దృష్టిని ఆకర్షించింది. హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత దాని పనితీరుకు చాలా ముఖ్యమైన సూచిక. సిద్ధం చేయబడిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత 5×104mPa·s కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు బూడిద కంటెంట్ 0.3% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఈ కాగితంలో, అధిక-స్నిగ్ధత హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఈథరిఫికేషన్ ద్వారా ద్రవ-దశ సంశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయబడింది. ఆల్కలైజేషన్ ప్రక్రియ అనేది ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ తయారీ. రెండు ఆల్కలైజేషన్ పద్ధతుల నుండి ఎంచుకోండి. ఒకటి, సెల్యులోజ్ పదార్థం నేరుగా అసిటోన్‌తో సజల సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణంలో పలుచనగా ఆల్కలైజ్ చేయబడుతుంది, ఆపై ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్‌తో ఈథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యకు లోనవుతుంది. మరొకటి ఏమిటంటే, సెల్యులోసిక్ పదార్థం సజల సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం మరియు యూరియాలో ఆల్కలైజ్ చేయబడింది. ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌లోని అదనపు క్షారాన్ని ప్రతిచర్యకు ముందు తొలగించాలి. ఈ పేపర్‌లో, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ ద్వారా వివిధ ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌లు అధ్యయనం చేయబడతాయి. చివరగా, ఈథరిఫికేషన్ ఉత్పత్తుల లక్షణాల ప్రకారం రెండవ పద్ధతి అవలంబించబడుతుంది.

ఈథరిఫికేషన్ యొక్క తయారీ దశలను నిర్ణయించడానికి, తినే ప్రక్రియలో యాంటీఆక్సిడెంట్, ఆల్కలీ మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ యొక్క ప్రతిచర్య విధానం అధ్యయనం చేయబడింది. హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ తయారీని ప్రభావితం చేసే కారకాలు ఒకే అంశం ప్రయోగం ద్వారా నిర్ణయించబడ్డాయి. 2% సజల ద్రావణంలో ఉత్పత్తి యొక్క స్నిగ్ధత విలువ ఆధారంగా. ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు పలుచన పరిమాణం, ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ పరిమాణం, ఆల్కలైజేషన్ సమయం, మొదటి మరియు రెండవ రీహైడ్రేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం ఉత్పత్తి పనితీరుపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. ఉత్తమ తయారీ పద్ధతిని నిర్ణయించడానికి ఏడు కారకాలు మరియు మూడు స్థాయిల పద్ధతిని అనుసరించారు.

మేము సిద్ధం చేసిన లక్షణాలను విశ్లేషిస్తాముహైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, స్నిగ్ధత, బూడిద, కాంతి ప్రసారం, తేమ మొదలైన వాటితో సహా. నిర్మాణాత్మక లక్షణం, ప్రత్యామ్నాయ సజాతీయత, ప్రత్యామ్నాయ మొలారిటీ, స్ఫటికాకారత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం ఇన్‌ఫ్రారెడ్, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రఫీ, ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్, DSC మరియు DAT, మరియు పరీక్ష పద్ధతులు ASTM ప్రమాణాలను స్వీకరించాయి.