የቡታን ሰልፎኔት ሴሉሎስ ኢተር የውሃ መቀነሻ ውህደት እና ባህሪ

ማይክሮ ክሪስታል ሴሉሎስ (ኤም.ሲ.ሲ.) በሴሉሎስ የጥጥ ንጣፍ አሲድ ሃይድሮላይዜሽን የተገኘ የተወሰነ የፖሊሜራይዜሽን ደረጃ እንደ ጥሬ ዕቃ ጥቅም ላይ ውሏል። በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ አግብር ስር ጥሩ የውሃ መሟሟት ያለው ሴሉሎስ ቡቲል ሰልፎኔት (ኤስቢሲ) የውሃ ቅነሳን ለማግኘት በ 1,4-butane sultone (BS) ምላሽ ተሰጥቷል. የምርት አወቃቀሩ በኢንፍራሬድ ስፔክትሮስኮፒ (FT-IR)፣ በኑክሌር ማግኔቲክ ሬዞናንስ ስፔክትሮስኮፒ (NMR)፣ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (ኤስኤምኤም) መቃኘት፣ የኤክስሬይ ዳይፍራክሽን (XRD) እና ሌሎች የትንታኔ ዘዴዎች፣ እና የፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ፣ የጥሬ ዕቃ ጥምርታ እና የኤም.ሲ.ሲ ምላሽ ተመርምሯል። እንደ የሙቀት መጠን፣ ምላሽ ጊዜ እና የተንጠለጠለ ወኪል አይነት ያሉ ሰው ሰራሽ ሂደት ሁኔታዎች በውሀ በሚቀንስ የምርት አፈጻጸም ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት: የጥሬ ዕቃው ኤም.ሲ.ሲ. የ polymerization ደረጃ 45 ነው, የሬክታተሮች ብዛት: AGU (ሴሉሎስ ግሉኮሲድ ዩኒት): n (NaOH): n (BS) = 1.0: 2.1: 2.2, የ ማንጠልጠያ ወኪል isopropanol ነው, በክፍሉ ውስጥ ጥሬ ዕቃው የሚሠራበት ጊዜ እና የምርት ውህደት 2 h5 ነው. የሙቀት መጠኑ 80 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚሆንበት ጊዜ የተገኘው ምርት የቡታንሱልፎኒክ አሲድ ቡድኖች ከፍተኛውን የመተካት ደረጃ አለው, እና ምርቱ እጅግ በጣም ጥሩ የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም አለው.

ቁልፍ ቃላት፡-ሴሉሎስ; ሴሉሎስ butylsulfonate; የውሃ ቅነሳ ወኪል; የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም

1,መግቢያ

ኮንክሪት ሱፐርፕላስቲከር ከዘመናዊው ኮንክሪት አስፈላጊ አካል አንዱ ነው። የውሃ መቀነሻ ወኪል በመታየቱ ምክንያት ከፍተኛ የመስራት አቅም ፣ ጥሩ ጥንካሬ እና የኮንክሪት ከፍተኛ ጥንካሬ ሊረጋገጥ የሚችለው። በአሁኑ ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው ውሃ መቀነሻዎች በዋናነት የሚከተሉትን ምድቦች ያጠቃልላሉ፡- naphthalene-based water reducer (SNF)፣ sulfonated melamine resin-based water-reducer (SMF)፣ sulfamate-based water-reducer (ASP)፣ የተሻሻለ Lignosulfonate superplasticizer (ML) እና polycarboxylate superplasticizer (PC)፣ በአሁኑ ጊዜ በይበልጥ የሚሰራው ምርምር ነው። የውሃ ቅነሳዎችን ውህደት ሂደት በመተንተን አብዛኛዎቹ ቀደምት ባህላዊ condensate ውሃ ቅነሳዎች polycondensation ምላሽ የሚሆን ጥሬ ቁሳዊ እንደ ፎርማለዳይድ ጠንካራ የሚጎዳ ሽታ ጋር ይጠቀማሉ, እና sulfonation ሂደት በአጠቃላይ በጣም ዝገትና fuming ሰልፈሪክ አሲድ ወይም አተኮርኩ ሰልፈሪክ አሲድ ጋር ተሸክመው ነው. ይህ በሠራተኞችና በአካባቢው አካባቢ ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ማሳደሩ የማይቀር ከመሆኑም በላይ ለዘላቂ ልማት የማይጠቅም ከፍተኛ መጠን ያለው የቆሻሻ ተረፈ ምርትና የቆሻሻ ፈሳሽ ማፍለቁ አይቀሬ ነው። ይሁን እንጂ የ polycarboxylate ውሃ መቀነሻዎች ከጊዜ ወደ ጊዜ አነስተኛ የኮንክሪት ብክነት ጥቅሞች ቢኖራቸውም, አነስተኛ መጠን, ጥሩ ፍሰት ከፍተኛ መጠን ያለው ጠቀሜታ እና እንደ ፎርማለዳይድ ያሉ መርዛማ ንጥረ ነገሮች የሉም, ነገር ግን በከፍተኛ ዋጋ ምክንያት በቻይና ውስጥ ማስተዋወቅ አስቸጋሪ ነው. የጥሬ ዕቃውን ምንጩን ስንመረምር፣ ከላይ የተገለጹት አብዛኞቹ የውሃ መቀነሻዎች በፔትሮኬሚካል ውጤቶች/በምርት ላይ ተመስርተው ሲዋሃዱ፣ፔትሮሊየም ደግሞ የማይታደስ ሀብት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየቀነሰ እና ዋጋው በየጊዜው እየጨመረ መሆኑን ለማወቅ አስቸጋሪ አይደለም። ስለዚህ አዲስ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የኮንክሪት ሱፐርፕላስቲሲዘር ለማምረት ርካሽ እና የተትረፈረፈ የተፈጥሮ ታዳሽ ሀብቶችን እንደ ጥሬ ዕቃ እንዴት መጠቀም እንደሚቻል ለኮንክሪት ሱፐርፕላስቲሲዘር ጠቃሚ የምርምር አቅጣጫ ሆኗል።

ሴሉሎስ ብዙ D-glucopyranose ከ β- (1-4) ግላይኮሲዲክ ቦንዶች ጋር በማገናኘት የተፈጠረ መስመራዊ ማክሮ ሞለኪውል ነው። በእያንዳንዱ የግሉኮፒራኖሲል ቀለበት ላይ ሶስት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች አሉ. ትክክለኛው ህክምና የተወሰነ ምላሽ ማግኘት ይችላል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሴሉሎስ ጥጥ ጥራጥሬ እንደ መጀመሪያው ጥሬ እቃ ጥቅም ላይ ይውላል እና ከአሲድ ሃይድሮሊሲስ በኋላ ማይክሮ ክሪስታሊን ሴሉሎስን በተገቢው የፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ ለማግኘት በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ይንቀሳቀሳል እና በ 1,4-butane sultone ምላሽ የቡቲል ሰልፎኔት አሲድ ሴሉሎስ ኤተር ሱፐርፕላስቲከርን ለማዘጋጀት እና የእያንዳንዱ ምላሽ ተጽእኖ ተብራርቷል.

2. ሙከራ

2.1 ጥሬ እቃዎች

የሴሉሎስ ጥጥ ጥጥ, ፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ 576, Xinjiang Aoyang Technology Co., Ltd.; 1,4-butane sultone (BS), የኢንዱስትሪ ደረጃ, በሻንጋይ Jiachen ኬሚካል Co., Ltd.; 52.5R ተራ ፖርትላንድ ሲሚንቶ, Urumqi በሲሚንቶ ፋብሪካ የቀረበ; ቻይና ISO መደበኛ አሸዋ, በ Xiamen Ace Ou Standard Sand Co., Ltd.; ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ፣ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ፣ አይሶፕሮፓኖል፣ አንሃይድሮረስት ሜታኖል፣ ኤቲል አሲቴት፣ ኤን-ቡታኖል፣ ፔትሮሊየም ኤተር፣ ወዘተ ሁሉም በትንታኔ ንፁህ፣ ለንግድ ይገኛሉ።

2.2 የሙከራ ዘዴ

የተወሰነ መጠን ያለው የጥጥ ጥራጥሬን መዘኑ እና በትክክል መፍጨት ፣ በሶስት አንገት ጠርሙስ ውስጥ ያስገቡ ፣ የተወሰነ መጠን ያለው ፈሳሽ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ይጨምሩ ፣ ለማሞቅ እና ለተወሰነ ጊዜ ሃይድሮላይዜሽን ይጨምሩ ፣ ወደ ክፍሉ የሙቀት መጠን ያቀዘቅዙ ፣ ማጣሪያ ያድርጉ ፣ ገለልተኛ እስኪሆኑ ድረስ በውሃ ይታጠቡ እና በ 50 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በቫኩም ማድረቅ ለማግኘት ማይክሮክሪስታሊን ሴሉሎስ ጥሬ ዕቃዎችን ከያዙ በኋላ በተለያዩ የፖሊሜራይዜሽን ምላሾች ውስጥ ያስገባሉ ጠርሙስ ፣ ከተንጠለጠለ ኤጀንት ጋር 10 ጊዜ ያህል ያንጠልጥሉት ፣ የተወሰነ መጠን ያለው የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ የውሃ መፍትሄ በማነቃቂያው ስር ይጨምሩ ፣ በክፍሉ የሙቀት መጠን ለተወሰነ ጊዜ ያነቃቁ እና ያግብሩ ፣ የተሰላውን የ 1,4-butane sultone (BS) ይጨምሩ ፣ የሙቀት መጠኑን ያሞቁ ፣ ለተወሰነ ጊዜ በቋሚ የሙቀት መጠን ምላሽ ይስጡ ፣ ምርቱን ወደ ክፍሉ የሙቀት መጠን ያቀዘቅዙ እና ምርቱን ወደ ክፍሉ የሙቀት መጠን ያቀዘቅዙ። ለ 3 ጊዜ በውሃ እና በሜታኖል ያጠቡ እና የመጨረሻውን ምርት ማለትም ሴሉሎስ ቡቲልሰልፎኔት ውሃ መቀነሻ (ኤስቢሲ) ለማግኘት በመምጠጥ ያጣሩ።

2.3 የምርት ትንተና እና ባህሪ

2.3.1 የምርት ሰልፈርን ይዘት መወሰን እና የመተካት ደረጃን ማስላት

የ FLASHEA-PE2400 ኤለመንታል ተንታኝ የሰልፈርን ይዘት ለማወቅ በደረቁ ሴሉሎስ ቡቲል ሰልፎኔት ውሃ መቀነሻ ምርት ላይ የኤሌሜንታል ትንተና ለማካሄድ ጥቅም ላይ ውሏል።

2.3.2 የሞርታር ፈሳሽነት መወሰን

በ GB8076-2008 ውስጥ በ6.5 መሰረት ይለካል። ያም ማለት የማስፋፊያው ዲያሜትር (180 ± 2) ሚሜ ሲሆን በመጀመሪያ የውሃ / ሲሚንቶ / መደበኛ የአሸዋ ድብልቅ በ NLD-3 ሲሚንቶ የሞርታር ፈሳሽ ሞካሪ ላይ ይለኩ. ሲሚንቶ ፣ የሚለካው የቤንችማርክ የውሃ ፍጆታ 230 ግ ነው) እና በመቀጠል የውሃ ቆጣቢ ወኪል ይጨምሩ ፣ መጠኑ ከሲሚንቶው ብዛት 1% የሚሆነውን ውሃ ወደ ውሃው ውስጥ ይጨምሩ ፣ በሲሚንቶ / ውሃ ቅነሳ ወኪል / መደበኛ ውሃ / መደበኛ አሸዋ= 450 ግ / 4.5 ግ / 230 ግ / የ 1350 ግ ጥምርታ በጄጄ-5 ሲሚንቶ እና በተቀቀለው የሞርታር ዲያሜትር ውስጥ ይቀመጣል ፣ የሞርታር ፈሳሽ ሞካሪው ይለካል, ይህም የሚለካው የሞርታር ፈሳሽ ነው.

2.3.3 የምርት ባህሪ

ናሙናው በ FT-IR ተለይቷል EQUINOX 55 type Fourier transform infrared spectrometer of Bruker Company; የናሙናው H NMR ስፔክትረም በ INOVA ZAB-HS ፕሎው ሱፐር ኮንዳክሽን የቫሪሪያን ኩባንያ የኑክሌር መግነጢሳዊ ድምጽ ማጉያ መሳሪያ ተለይቶ ይታወቃል። የምርቱ ዘይቤ በአጉሊ መነጽር ታይቷል; በናሙናው ላይ የኤክስሬይ ዲፍራክቶሜትር የ MAC ኩባንያ M18XHF22-SRA በመጠቀም የ XRD ትንተና ተካሂዷል።

3. ውጤቶች እና ውይይት

3.1 የባህሪ ውጤቶች

3.1.1 FT-IR ባህሪ ውጤቶች

የኢንፍራሬድ ትንተና በጥሬው ማይክሮክሪስታሊን ሴሉሎስ ላይ በፖሊሜራይዜሽን Dp=45 ዲግሪ እና ከዚህ ጥሬ እቃ የተሰራውን SBC የተሰራውን ምርት. የ SC እና SH የመምጠጥ ቁንጮዎች በጣም ደካማ ስለሆኑ ለመለየት ተስማሚ አይደሉም, S=O ግን ጠንካራ የመጠጫ ጫፍ አለው. ስለዚህ በሞለኪውላዊ መዋቅር ውስጥ የሰልፎኒክ አሲድ ቡድን መኖር አለመኖሩን የ S = O ጫፍ መኖሩን ማረጋገጥ ይቻላል. ግልጽ, ሴሉሎስ ስፔክትረም ውስጥ, ሴሉሎስ ውስጥ hydroxyl ሲለጠጡና ንዝረት ጫፍ ምክንያት 3344 ሴሜ-1 የሆነ ማዕበል ቁጥር ላይ ጠንካራ ለመምጥ ጫፍ አለ; በ2923 ሴ.ሜ-1 የሞገድ ቁጥር ያለው ጠንካራው የመጠጣት ጫፍ የሚቲሊን (-CH2) የመለጠጥ የንዝረት ጫፍ ነው። የንዝረት ጫፍ; በ 1031, 1051, 1114, እና 1165cm-1 የተውጣጡ ተከታታይ ባንዶች የሃይድሮክሳይል ዝርጋታ ንዝረትን እና የኤተር ቦንድ (COC) መታጠፍ ንዝረትን የመሳብ ጫፍን ያንፀባርቃሉ ። የሞገድ ቁጥር 1646 ሴ.ሜ-1 በሃይድሮክሳይል እና በነፃ ውሃ የተፈጠረውን ሃይድሮጂን ያንፀባርቃል የቦንድ መምጠጥ ጫፍ; የ 1432 ~ 1318cm-1 ባንድ የሴሉሎስ ክሪስታል መዋቅር መኖሩን ያንፀባርቃል. በ SBC የ IR ስፔክትረም ውስጥ የባንዱ ጥንካሬ 1432 ~ 1318 ሴ.ሜ-1 ይዳከማል; በ 1653 ሴ.ሜ -1 ላይ ያለው የመጠጫ ጫፍ መጠን እየጨመረ ሲሄድ, ይህም የሃይድሮጂን ትስስር የመፍጠር ችሎታ ተጠናክሯል; 1040, 605cm-1 ጠንካራ የመምጠጥ ጫፎች ይታያል, እና እነዚህ ሁለቱ በሴሉሎስ ኢንፍራሬድ ስፔክትረም ውስጥ አይንጸባረቁም, የመጀመሪያው የ S=O bond የባህሪው ከፍተኛ ጫፍ ነው, እና የኋለኛው የ SO ቦንድ ባህሪ ባህሪይ ነው. ከላይ በተጠቀሰው ትንታኔ ላይ በመመርኮዝ የሴሉሎስን ኢቴሪሚሽን ምላሽ ከተሰጠ በኋላ በሞለኪውላዊ ሰንሰለቱ ውስጥ የሰልፎኒክ አሲድ ቡድኖች እንዳሉ ማየት ይቻላል.

3.1.2 H NMR ባህሪ ውጤቶች

የሴሉሎስ ቡቲል ሰልፎኔት H NMR ስፔክትረም ሊታይ ይችላል፡ በγ=1.74~2.92 ውስጥ የሳይክሎቡቲል ሃይድሮጂን ፕሮቶን ኬሚካላዊ ለውጥ ሲሆን በγ=3.33~4.52 ውስጥ የሴሉሎስ አንሃይድሮግሉኮስ ክፍል ነው የኦክስጅን ፕሮቶን በγ=4.52ftylfo 6 ውስጥ ያለው የኬሚካል ፕሮቶን ግን የኬሚካል ለውጥ ነው። ከኦክሲጅን ጋር የተገናኘ, እና በ γ=6~7 ላይ ምንም ጫፍ የለም, ይህም ምርቱ አለመኖሩን የሚያመለክት ሌሎች ፕሮቶኖች አሉ.

3.1.3 የ SEM ባህሪ ውጤቶች

ሴሉሎስ የጥጥ ንጣፍ ፣ ማይክሮክሪስታሊን ሴሉሎስ እና የምርት ሴሉሎስ ቡቲልሰልፎኔት ሴሉሎስ ምልከታ። የሴሉሎስ ጥጥ ጥራጥሬ፣ ማይክሮ ክሪስታል ሴሉሎስ እና የምርት ሴሉሎስ ቡታነሱልፎኔት (ኤስቢሲ) የኤስኤምኤ ትንታኔ ውጤቶችን በመተንተን ከኤች.ሲ.ኤል.ኤል ጋር ከሃይድሮላይዜሽን በኋላ የተገኘው የማይክሮ ክሪስታል ሴሉሎስ የሴሉሎስ ፋይበር አወቃቀርን በእጅጉ ሊለውጥ እንደሚችል ተረጋግጧል። የቃጫው መዋቅር ተደምስሷል, እና ጥቃቅን የተጋነኑ የሴሉሎስ ቅንጣቶች ተገኝተዋል. ከቢኤስ ጋር የበለጠ ምላሽ በመስጠቱ የተገኘው SBC ምንም ፋይበር መዋቅር ስላልነበረው በመሠረቱ ወደ ሞለተለተለተለተለተለ መዋቅር ተለወጠ፣ ይህም በውሃ ውስጥ ለመሟሟት ይጠቅማል።

3.1.4 XRD ባህሪ ውጤቶች

የሴሉሎስ እና የእሱ ተዋጽኦዎች ክሪስታሊንነት በሴሉሎስ ዩኒት መዋቅር የተፈጠረውን የክሪስታል ክልል መቶኛን ያመለክታል። ሴሉሎስ እና ተዋጽኦዎቹ ኬሚካላዊ ምላሽ በሚሰጡበት ጊዜ በሞለኪዩሉ ውስጥ እና በሞለኪውሎች መካከል ያለው የሃይድሮጂን ቁርኝት ይወድማል እና ክሪስታል ክልሉ ያልተለመደ ክልል ይሆናል ፣ በዚህም ክሪስታሊንነትን ይቀንሳል። ስለዚህ, ከግላሹ በፊት እና በኋላ የ ክሪስታሊቲዝም ለውጥ የሴሉሎስ መለኪያ ነው, በምላሹ ለመሳተፍ ወይም ላለመሳተፍ አንዱ መስፈርት. የ XRD ትንተና በማይክሮ ክሪስታል ሴሉሎስ እና በምርቱ ሴሉሎስ ቡታኔሱልፎኔት ላይ ተካሂዷል። በንፅፅር ሊታይ የሚችለው ከኤተር ከተሰራ በኋላ ክሪስታሊኒቲው በመሠረቱ ይለወጣል, እና ምርቱ ሙሉ በሙሉ ወደ ማይሞር መዋቅር በመለወጥ በውሃ ውስጥ ሊሟሟ ይችላል.

3.2 የጥሬ ዕቃዎች ፖሊሜራይዜሽን መጠን በምርቱ የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም ላይ ያለው ውጤት

የሞርታር ፈሳሽነት የምርቱን ውሃ የሚቀንስ አፈፃፀምን በቀጥታ የሚያንፀባርቅ ሲሆን የምርቱ የሰልፈር ይዘት ደግሞ በሙቀቱ ፈሳሽ ላይ ተጽዕኖ ከሚያሳድሩ ዋና ዋና ነገሮች አንዱ ነው። የሞርታር ፈሳሽነት የምርቱን ውሃ የሚቀንስ አፈፃፀም ይለካል.

የሃይድሮሊሲስ ምላሽ ሁኔታዎችን ከቀየሩ በኋላ ኤም.ሲ.ሲን በተለያየ የፖሊሜራይዜሽን ደረጃ ለማዘጋጀት ከላይ በተጠቀሰው ዘዴ መሰረት የ SBC ምርቶችን ለማዘጋጀት የተወሰነ ውህደት ሂደትን ይምረጡ, የምርት መለዋወጫውን ዲግሪ ለማስላት የሰልፈርን ይዘት ይለካሉ እና የ SBC ምርቶችን በውሃ / ሲሚንቶ / መደበኛ የአሸዋ ድብልቅ ስርዓት ውስጥ ይጨምሩ የሙቀቱን ፈሳሽ ይለኩ.

ከሙከራው ውጤት ሊታይ የሚችለው በምርምር ክልል ውስጥ, የማይክሮክሪስታል ሴሉሎስ ጥሬ ዕቃዎች ፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ ሲጨምር, የምርቱ የሰልፈር ይዘት (ምትክ ዲግሪ) እና የሞርታር ፈሳሽ ዝቅተኛ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት: የጥሬ ዕቃው ሞለኪውላዊ ክብደት ትንሽ ነው, ይህም ጥሬ እቃው ወጥ የሆነ ድብልቅ እንዲሆን እና ወደ etherification ወኪል ውስጥ ዘልቆ እንዲገባ ስለሚያደርግ የምርቱን የመለጠጥ ደረጃ ያሻሽላል. ይሁን እንጂ የጥሬ ዕቃዎች ፖሊሜራይዜሽን መጠን በመቀነሱ የምርት ውሃ ቅነሳ ፍጥነት በቀጥታ መስመር ላይ አይነሳም. የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ከኤስቢሲ ጋር የተቀላቀለው የሲሚንዶ ሞርታር ድብልቅ የሞርታር ፈሳሽነት በፖሊሜራይዜሽን ዲፒ<96 (ሞለኪውላዊ ክብደት<15552) ከ 180 ሚሊ ሜትር በላይ ነው (ይህም ያለ ውሃ መቀነሻ ይበልጣል). የቤንችማርክ ፈሳሽነት)፣ SBC ከ15552 ባነሰ ሞለኪውላዊ ክብደት ሴሉሎስን በመጠቀም ሊዘጋጅ እንደሚችል እና የተወሰነ የውሃ ቅነሳ መጠን ማግኘት እንደሚቻል ያሳያል። ኤስ.ቢ.ሲ የሚዘጋጀው በማይክሮክሪስታሊን ሴሉሎስ በፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ 45 (ሞለኪውላዊ ክብደት: 7290) ሲሆን ወደ ኮንክሪት ድብልቅ ተጨምሯል ፣ የሚለካው የሞርታር ፈሳሽ ትልቁ ነው ፣ ስለሆነም 45 አካባቢ ያለው ሴሉሎስ ለኤስቢሲ ዝግጅት ተስማሚ ነው ተብሎ ይታሰባል ። የጥሬ ዕቃዎች ፖሊሜራይዜሽን ደረጃ ከ 45 በላይ ከሆነ ፣ የሙቀቱ ፈሳሽ ቀስ በቀስ እየቀነሰ ይሄዳል ፣ ይህ ማለት የውሃ መቀነስ ፍጥነት ይቀንሳል። ይህ የሆነበት ምክንያት ሞለኪውላዊው ክብደት ትልቅ በሚሆንበት ጊዜ በአንድ በኩል ፣ የድብልቅ ስርዓቱ viscosity ይጨምራል ፣ የሲሚንቶው ስርጭት ወጥነት እየተበላሸ ይሄዳል ፣ እና በሲሚንቶ ውስጥ ያለው ስርጭት ቀርፋፋ ይሆናል ፣ ይህም የስርጭት ውጤትን ያስከትላል ። በሌላ በኩል የሞለኪውላው ክብደት ትልቅ ሲሆን የሱፐርፕላስቲሲዘር ማክሮ ሞለኪውሎች በዘፈቀደ ጥቅልል ​​ኮንፎርሜሽን ውስጥ ሲሆኑ በሲሚንቶ ቅንጣቶች ላይ ለመገጣጠም በአንጻራዊነት አስቸጋሪ ነው. ነገር ግን የጥሬ ዕቃው ፖሊሜራይዜሽን ደረጃ ከ 45 በታች ነው ፣ ምንም እንኳን የሰልፈር ይዘት (ምትክ ዲግሪ) የምርቱ በአንጻራዊነት ትልቅ ቢሆንም ፣ የሞርታር ድብልቅ ፈሳሽ እንዲሁ መቀነስ ይጀምራል ፣ ግን መቀነስ በጣም ትንሽ ነው። ምክንያቱ የውሃ ቅነሳ ወኪል ሞለኪውላዊ ክብደት አነስተኛ ነው, ምንም እንኳን ሞለኪውላዊ ስርጭቱ ቀላል እና ጥሩ እርጥበት ያለው ቢሆንም, የሞለኪዩሉ adsorption ፍጥነት ከሞለኪዩሉ የበለጠ ነው, እና የውሃ ማጓጓዣ ሰንሰለት በጣም አጭር ነው, እና በእንጨቶቹ መካከል ያለው ግጭት ትልቅ ነው, ይህም ለኮንክሪት ጎጂ ነው. ተለቅ ያለ ሞለኪውላዊ ክብደት ካለው የውሃ መቀነሻ ጋር የመበታተን ውጤት ጥሩ አይደለም። ስለዚህ የውሃ መቀነሻውን አፈፃፀም ለማሻሻል የአሳማ ፊት (የሴሉሎስ ክፍል) ሞለኪውላዊ ክብደትን በትክክል መቆጣጠር በጣም አስፈላጊ ነው.

3.3 የምላሽ ሁኔታዎች በምርቱ የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም ላይ የሚያሳድሩት ተጽዕኖ

በሙከራዎች የተገኘዉ ከኤምሲሲ ፖሊሜራይዜሽን ደረጃ በተጨማሪ የሬክታተሮች ጥምርታ፣ የምላሽ ሙቀት፣ ጥሬ ዕቃዎችን ማግበር፣ የምርት ውህደት ጊዜ እና የሱፐንዲንግ ኤጀንት አይነት ሁሉም የዉሃ ቅነሳዉን የምርት አፈፃፀም ላይ ተጽእኖ ያሳድራል።

3.3.1 Reactant ውድር

(1) የቢኤስ መጠን

ሌሎች ሂደት መለኪያዎች የሚወሰኑ ሁኔታዎች (MCC መካከል polymerization ዲግሪ 45 ነው, n (MCC): n (NaOH) = 1: 2.1, ማንጠልጠያ ወኪል isopropanol ነው, ክፍል ሙቀት ላይ ሴሉሎስ ገቢር ጊዜ 2h ነው, ውህደቱ ሙቀት 80 ° ሴ ነው, እና ውህድ ጊዜ 5h), ether ቶን ወኪል መጠን ላይ ውጤት ለመመርመር, BS ቶን 1. የምርት ቡታኔሰልፎኒክ አሲድ ቡድኖች እና የሞርታር ፈሳሽ የመተካት ደረጃ።

የቢኤስ መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን የቡታንሱልፎኒክ አሲድ ቡድኖች የመተካት ደረጃ እና የሞርታር ፈሳሽነት በከፍተኛ ሁኔታ እየጨመረ እንደሚሄድ ማየት ይቻላል. የ BS እና MCC ጥምርታ 2.2: 1 ሲደርስ, የ DS እና የሞርታር ፈሳሽ ከፍተኛው ይደርሳል. ዋጋ, በዚህ ጊዜ የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም በጣም ጥሩ እንደሆነ ይቆጠራል. የቢኤስ እሴት መጨመር ቀጥሏል, እና ሁለቱም የመተካት ደረጃ እና የሞርታር ፈሳሽ መቀነስ ጀመሩ. ምክንያቱም BS ከመጠን በላይ ከሆነ፣ BS HO-(CH2)4SO3Na ለማመንጨት ከናኦኤች ጋር ምላሽ ይሰጣል። ስለዚህ፣ ይህ ወረቀት የቢኤስ እና ኤምሲሲ ምርጥ የቁሳቁስ ሬሾን እንደ 2.2፡1 ይመርጣል።

(2) የናኦኤች መጠን

ሌሎች ሂደት መለኪያዎች የሚወሰኑ ሁኔታዎች (MCC መካከል polymerization ዲግሪ 45 ነው, n (BS): n (MCC) = 2.2: 1. ማንጠልጠያ ወኪል isopropanol ነው, ክፍል ሙቀት ላይ ሴሉሎስ ማግበር ጊዜ 2h ነው, ውህደቱ ሙቀት 80 ° ሴ ነው, እና ውህደቱ ጊዜ 5h), የሶዲየም ንዑሳን ንጥረ ነገር ንጥረ ነገር መጠን ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመመርመር የሶዲየም ንጥረ ነገር ንጥረ ነገር መጠን ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመመርመር. እና የሞርታር ፈሳሽነት.

በመቀነሱ መጠን መጨመር, የ SBC የመተካት ደረጃ በፍጥነት ይጨምራል, እና ከፍተኛውን እሴት ከደረሰ በኋላ መቀነስ ይጀምራል. ይህ የሆነበት ምክንያት የ NaOH ይዘት ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ በስርዓቱ ውስጥ በጣም ብዙ ነፃ መሠረቶች አሉ ፣ እና የጎንዮሽ ምላሾች እድላቸው እየጨመረ ይሄዳል ፣ በዚህም ምክንያት ተጨማሪ የኢተርፋይድ ወኪሎች (BS) በጎን ምላሽ ውስጥ ይሳተፋሉ ፣ በዚህም በምርቱ ውስጥ የሰልፎኒክ አሲድ ቡድኖችን የመተካት ደረጃን ይቀንሳል። ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, በጣም ብዙ ናኦኤች መኖሩ ሴሉሎስን ይቀንሳል, እና የምርቱን ውሃ የሚቀንስ አፈፃፀም በትንሹ ፖሊሜራይዜሽን ይጎዳል. በሙከራ ውጤቶቹ መሰረት የናኦኤች እና ኤምሲሲ ሞላር ሬሾ 2.1 ያህል ሲሆን የመተካት ደረጃ ትልቁ ነው ስለዚህ ይህ ወረቀት የናኦህ እና ኤምሲሲ ሞላር ሬሾ 2.1፡1.0 መሆኑን ይወስናል።

3.3.2 የምላሽ ሙቀት በምርት ውሃ-በመቀነስ አፈጻጸም ላይ ተጽእኖ

ሌሎች ሂደት መለኪያዎች የሚወሰኑ ሁኔታዎች (MCC መካከል polymerization ዲግሪ 45 ነው, n (MCC): n (NaOH): n (BS) = 1: 2.1: 2.2, የ ማንጠልጠያ ወኪል isopropanol ነው, እና ክፍል ሙቀት ውስጥ ሴሉሎስ ማግበር ጊዜ 2h. ጊዜ 5h), የአሲድ ምርት ውስጥ ያለውን ክፍል ውስጥ ያለውን ውህደት ምላሽ የሙቀት ተጽዕኖ, ቡድኖች አሲድ ውስጥ መተካት ያለውን ደረጃ ላይ ተጽዕኖ ነበር.

የአፀፋው የሙቀት መጠን እየጨመረ በሄደ ቁጥር የሱልፎኒክ አሲድ ምትክ ዲግሪ DS የኤስቢሲ ቀስ በቀስ ይጨምራል, ነገር ግን የምላሽ ሙቀት ከ 80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲበልጥ, DS የቁልቁለት አዝማሚያ ያሳያል. በ 1,4-butane sultone እና በሴሉሎስ መካከል ያለው የ etherification ምላሽ የኢንዶተርሚክ ምላሽ ነው, እና የምላሽ ሙቀት መጨመር በኤተርሬቲንግ ኤጀንት እና በሴሉሎስ ሃይድሮክሳይል ቡድን መካከል ለሚኖረው ምላሽ ጠቃሚ ነው, ነገር ግን በሙቀት መጠን መጨመር, የ NaOH እና የሴሉሎስ ተጽእኖ ቀስ በቀስ ይጨምራል. ጠንካራ ይሆናል, ሴሉሎስ እንዲቀንስ እና እንዲወድቅ ያደርጋል, በዚህም ምክንያት የሴሉሎስ ሞለኪውላዊ ክብደት መቀነስ እና አነስተኛ ሞለኪውላዊ ስኳሮች እንዲፈጠሩ ያደርጋል. የእነዚህ ትናንሽ ሞለኪውሎች ምላሽ ከኤተርሪንግ ኤጀንቶች ጋር በአንፃራዊነት ቀላል ነው ፣ እና ተጨማሪ etherifying ወኪሎች ይበላሉ ፣ ይህም ምርቱን የመተካት ደረጃ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። ስለዚህ, ይህ ተሲስ ለ BS እና ሴሉሎስ ኢተርፋይድ ምላሽ በጣም ተስማሚ የሆነ የሙቀት መጠን 80 ℃ ነው.

3.3.3 የምላሽ ጊዜ በምርት ውሃ-መቀነስ አፈፃፀም ላይ ያለው ተጽእኖ

የምላሽ ጊዜ በክፍል ሙቀት ውስጥ ጥሬ ዕቃዎችን ማግበር እና ምርቶች የማያቋርጥ የሙቀት ውህደት ጊዜ ይከፈላል ።

(1) የጥሬ ዕቃዎች ክፍል የሙቀት መጠን ገቢር ጊዜ

ከላይ ለተጠቀሱት ምቹ የሂደት ሁኔታዎች (MCC ዲግሪ የ polymerization 45 ነው, n (MCC): n (NaOH): n (BS) = 1: 2.1: 2.2, ማንጠልጠያ ወኪል isopropanol ነው, ውህድ ምላሽ የሙቀት መጠን 80 ° ሴ ነው, ምርቱ የማያቋርጥ የሙቀት ውህደት ጊዜ 5h), በክፍሉ የሙቀት መጠን ማግበር ጊዜ በአሲድ ቡድን ውስጥ ያለውን ተፅዕኖ ይመረምራል.

የምርት ኤስቢሲ የቡታነሱልፎኒክ አሲድ ቡድን የመተካት ደረጃ በመጀመሪያ እየጨመረ እና ከዚያም በማግበር ጊዜ ማራዘም እንደሚቀንስ ማየት ይቻላል. የትንታኔ ምክንያቱ የ NaOH የድርጊት ጊዜ ሲጨምር የሴሉሎስ መበላሸት ከባድ ሊሆን ይችላል. አነስተኛ ሞለኪውላዊ ስኳር ለማመንጨት የሴሉሎስን ሞለኪውላዊ ክብደት ይቀንሱ. የእነዚህ ትናንሽ ሞለኪውሎች ምላሽ ከኤተርሪንግ ኤጀንቶች ጋር በአንፃራዊነት ቀላል ነው ፣ እና ተጨማሪ etherifying ወኪሎች ይበላሉ ፣ ይህም ምርቱን የመተካት ደረጃ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። ስለዚህ, ይህ ወረቀት ጥሬ ዕቃዎችን በክፍሉ የሙቀት መጠን ማስነሳት ጊዜ 2 ሰዓት ነው.

(2) የምርት ውህደት ጊዜ

ከላይ ባሉት ጥሩ የሂደት ሁኔታዎች ውስጥ በክፍሉ የሙቀት መጠን ውስጥ የማግበር ጊዜ በምርቱ ቡታኔሱልፎኒክ አሲድ ቡድን የመተካት ደረጃ ላይ ያለው ውጤት ተመርምሯል። የግብረ-መልስ ጊዜን ማራዘም በመጀመሪያ የመተካት ደረጃ ይጨምራል, ነገር ግን የምላሽ ጊዜ 5h ሲደርስ, DS የቁልቁል አዝማሚያ ያሳያል. ይህ ሴሉሎስ ያለውን etherification ምላሽ ውስጥ በአሁኑ ነጻ መሠረት ጋር የተያያዘ ነው. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, የምላሽ ጊዜ ማራዘም የሴሉሎስ አልካሊ ሃይድሮሊሲስ መጠን መጨመር, የሴሉሎስ ሞለኪውላዊ ሰንሰለት ማጠር, የምርቱ ሞለኪውላዊ ክብደት መቀነስ እና የጎንዮሽ ምላሾች መጨመር ያስከትላል, ይህም መተካት ያስከትላል. ዲግሪ ይቀንሳል. በዚህ ሙከራ ውስጥ, ተስማሚ የመዋሃድ ጊዜ 5 ሰአት ነው.

3.3.4 የተንጠለጠለው ወኪል አይነት በምርቱ የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

በተመቻቸ ሂደት ሁኔታዎች (MCC polymerization ዲግሪ 45 ነው, n (MCC): n (NaOH): n (BS) = 1: 2.1: 2.2, ክፍል ሙቀት ላይ ጥሬ ዕቃዎችን ማግበር ጊዜ 2h ነው, ምርቶች የማያቋርጥ የሙቀት ውህደት ጊዜ 5h ነው, እና ጥንቅር ምላሽ ሙቀት 80 ℃, በቅደም ተከተል isopropan, etylteoltete, isopropanol, ኤትቦልታን እና ኢሶኦፕሮፓን, ኤትቡቴይትን ይምረጡ. ፔትሮሊየም ኤተር እንደ ማንጠልጠያ ወኪሎች፣ እና በምርቱ ውሃ በሚቀንስ አፈፃፀም ላይ ያላቸውን ተፅእኖ ተወያዩ።

በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው ኢሶፕሮፓኖል፣ n-ቡታኖል እና ኤቲል አሲቴት ሁሉም በዚህ የመለጠጥ ምላሽ ውስጥ እንደ ማንጠልጠያ ወኪል ሊያገለግሉ ይችላሉ። የተንጠለጠለበት ኤጀንቱ ሚና፣ ሪአክተሮችን ከመበተን በተጨማሪ የምላሹን የሙቀት መጠን መቆጣጠር ይችላል። የኢሶፕሮፓኖል የፈላ ነጥብ 82.3 ° ሴ, ስለዚህ isopropanol እንደ እገዳ ወኪል ጥቅም ላይ ይውላል, የስርዓቱ የሙቀት መጠን ከተገቢው ምላሽ የሙቀት መጠን አጠገብ ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል, እና በምርቱ ውስጥ የ butanesulfonic አሲድ ቡድኖችን የመተካት ደረጃ እና የሞርታር ፈሳሽነት በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው; የኢታኖል የመፍላት ነጥብ በጣም ከፍተኛ ሲሆን ዝቅተኛ, የምላሽ ሙቀት መስፈርቶቹን አያሟላም, በምርቱ ውስጥ የቡታነሱልፎኒክ አሲድ ቡድኖች የመተካት ደረጃ እና የሞርታር ፈሳሽ ዝቅተኛ ነው. ፔትሮሊየም ኤተር በምላሹ ውስጥ ሊሳተፍ ይችላል, ስለዚህ ምንም የተበታተነ ምርት ሊገኝ አይችልም.

4 መደምደሚያ

(1) የጥጥ ጥራጥሬን እንደ መጀመሪያው ጥሬ ዕቃ መጠቀም;ማይክሮ ክሪስታል ሴሉሎስ (ኤም.ሲ.ሲ.)በተመጣጣኝ የፖሊሜራይዜሽን ዲግሪ ተዘጋጅቷል፣ በናኦኤች ነቅቷል፣ እና ከ1,4-butane sultone ጋር በውሃ የሚሟሟ butylsulfonic acid ሴሉሎስ ኤተር፣ ማለትም ሴሉሎስ ላይ የተመሰረተ የውሃ መቀነሻን ለማዘጋጀት ተዘጋጅቷል። የምርት መዋቅር ባሕርይ ነበር, እና ሴሉሎስ ያለውን etherification ምላሽ በኋላ, በውስጡ ሞለኪውላዊ ሰንሰለት ላይ sulfonic አሲድ ቡድኖች ነበሩ, አንድ amorphous መዋቅር ወደ ተቀይሯል, እና ውሃ reducer ምርት ጥሩ ውሃ የሚሟሟ ነበር አልተገኘም;

(2) በሙከራዎች ፣ የ microcrystalline ሴሉሎስ ፖሊመርዜሽን ደረጃ 45 በሚሆንበት ጊዜ የተገኘው ምርት የውሃ ቅነሳ አፈፃፀም በጣም ጥሩ እንደሆነ ተገኝቷል ። የጥሬ ዕቃዎች ፖሊመርዜሽን ደረጃ በሚታወቅበት ሁኔታ ፣ የሬክተሮች ጥምርታ n (MCC): n (NaOH): n ( BS) = 1: 2.1: 2.2 ፣ ጥሬ ዕቃዎች በቤት ሙቀት ውስጥ የሚሠሩበት ጊዜ 2 ሰዓት ነው ፣ የምርት ውህደት የሙቀት መጠኑ 80 ° ሴ ነው ፣ እና የማዋሃድ ጊዜ 5 ሰ ነው። የውሃ አፈፃፀም በጣም ጥሩ ነው።