Butaansulfonaattselluloosi eetri vee redutseerija süntees ja iseloomustus

Toorainena kasutati kindla polümerisatsiooniastmega mikrokristallilist tselluloosi (MCC), mis saadi tselluloospuuvillamassi happelise hüdrolüüsi teel. Naatriumhüdroksiidi aktiveerimisel reageeris see 1,4-butaansulfonaadiga (BS), et saada hea vees lahustuvusega tselluloosbutüülsulfonaat (SBC). Toote struktuuri iseloomustati infrapunaspektroskoopia (FT-IR), tuumamagnetresonantsspektroskoopia (NMR), skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM), röntgendifraktsiooni (XRD) ja muude analüütiliste meetodite abil ning uuriti MCC polümerisatsiooniastet, tooraine suhet ja reaktsiooni. Sünteesiprotsessi tingimuste, näiteks temperatuuri, reaktsiooniaja ja suspensiooni tekitava aine tüübi mõju toote veesisaldust vähendavale toimele. Tulemused näitavad, et kui tooraine MCC polümerisatsiooniaste on 45, on reagentide massisuhe: AGU (tselluloosglükosiidi ühik): n (NaOH): n (BS) = 1,0: 2,1: 2,2. Suspensioonivahendaja on isopropanool, tooraine aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi ja produkti sünteesiaeg on 5 tundi. Temperatuuril 80 °C on saadud produktil butaansulfoonhapperühmade kõrgeim asendusaste ja parim vee redutseerimise võime.

Märksõnad:tselluloos; tselluloosbutüülsulfonaat; vett redutseeriv aine; vett redutseeriv toime

1、Sissejuhatus

Betooni superplastifikaator on tänapäevase betooni üks asendamatuid komponente. Just tänu veevähendaja välimusele on tagatud betooni hea töödeldavus, hea vastupidavus ja isegi kõrge tugevus. Praegu laialdaselt kasutatavad suure efektiivsusega veevähendajad hõlmavad peamiselt järgmisi kategooriaid: naftaleenipõhine veevähendaja (SNF), sulfoneeritud melamiinvaigul põhinev veevähendaja (SMF), sulfamaadil põhinev veevähendaja (ASP), modifitseeritud lignosulfonaat-superplastifikaator (ML) ja polükarboksülaat-superplastifikaator (PC), mida praegu aktiivsemalt uuritakse. Veevähendajate sünteesiprotsessi analüüsides kasutati enamikes varasemates traditsioonilistes kondensaadiveevähendajates polükondensatsioonireaktsiooni toorainena formaldehüüdi, millel on tugev terav lõhn, ning sulfoonimisprotsess viiakse tavaliselt läbi väga söövitava suitsuva väävelhappe või kontsentreeritud väävelhappega. See avaldab paratamatult kahjulikku mõju töötajatele ja ümbritsevale keskkonnale ning tekitab ka suures koguses jäätmejääke ja jäätmevedelikku, mis ei soodusta säästvat arengut; Kuigi polükarboksülaatvee redutseerijatel on eelised väikese betoonikadu aja jooksul, madal annus, hea voolavus, kõrge tihedus ja toksiliste ainete, näiteks formaldehüüdi puudumine, on nende kõrge hinna tõttu Hiinas keeruline seda reklaamida. Tooraineallika analüüsist selgub, et enamik eespool nimetatud vee redutseerijaid sünteesitakse naftakeemiatoodete/kõrvalsaaduste baasil, samas kui nafta kui taastumatu ressurss on üha haruldasem ja selle hind pidevalt tõuseb. Seetõttu on uute kõrgjõudlusega betooni superplastifikaatorite väljatöötamiseks odavate ja rikkalike looduslike taastuvate ressursside kasutamine toorainena muutunud betooni superplastifikaatorite oluliseks uurimissuunaks.

Tselluloos on lineaarne makromolekul, mis moodustub paljude D-glükopüranoosi ühendumisel β-(1-4) glükosiidsidemetega. Igal glükopüranosüüli tsüklil on kolm hüdroksüülrühma. Nõuetekohase töötlemisega on võimalik saavutada teatud reaktsioonivõime. Selles artiklis kasutati lähtematerjalina tselluloospuuvillamassi ja pärast happelist hüdrolüüsi, et saada sobiva polümerisatsiooniastmega mikrokristalliline tselluloos, aktiveeriti see naatriumhüdroksiidiga ja reageeriti 1,4-butaansultooniga, et valmistada butüülsulfonaat-happe tsellulooseetri superplastifikaatorit, ning arutati iga reaktsiooni mõjutavaid tegureid.

2. Katse

2.1 Toorained

Tselluloospuuvillamass, polümerisatsiooniaste 576, Xinjiang Aoyang Technology Co., Ltd.; 1,4-butaansultoon (BS), tööstusliku kvaliteediga, toodetud Shanghai Jiachen Chemical Co., Ltd. poolt; 52.5R tavaline portlandtsement, Urumqi, tarnitud tsemenditehase poolt; Hiina ISO standardile vastav liiv, toodetud Xiamen Ace Ou Standard Sand Co., Ltd. poolt; naatriumhüdroksiid, vesinikkloriidhape, isopropanool, veevaba metanool, etüülatsetaat, n-butanool, petrooleeter jne, kõik analüütiliselt puhtad, kaubanduslikult saadaval.

2.2 Eksperimentaalne meetod

Kaalu teatud kogus puuvillamassi ja jahvata see korralikult läbi, pane see kolmekaelalise pudelisse, lisa teatud kontsentratsiooniga lahjendatud vesinikkloriidhapet, sega kuumutamiseks ja hüdrolüüsimiseks teatud aja jooksul, jahuta toatemperatuurini, filtreeri, pese veega neutraalseks ja kuivata vaakumis temperatuuril 50 °C, et saada erineva polümerisatsiooniastmega mikrokristallilise tselluloosi toorained. Mõõda nende polümerisatsiooniaste vastavalt kirjandusele. Pane see kolmekaelalise reaktsioonipudelisse, suspendeeri see 10-kordse selle massiga suspendeeriva ainega, lisa segades teatud kogus naatriumhüdroksiidi vesilahust. Sega ja aktiveeri toatemperatuuril teatud aja jooksul, lisa arvutatud kogus 1,4-butaansultooni (BS), kuumuta reaktsioonitemperatuurini, reageeri teatud aja jooksul konstantsel temperatuuril, jahuta produkt toatemperatuurini ja saa toorprodukt vaakumfiltreerimise teel. Loputa vee ja metanooliga 3 korda ning filtreeri vaakumiga, et saada lõppprodukt, nimelt tselluloosbutüülsulfonaatvee redutseerija (SBC).

2.3 Toote analüüs ja iseloomustus

2.3.1 Toote väävlisisalduse määramine ja asendusastme arvutamine

Kuivatatud tselluloosbutüülsulfonaadi veeredutseerija toote väävlisisalduse määramiseks kasutati elementanalüsaatorit FLASHEA-PE2400.

2.3.2 Mördi voolavuse määramine

Mõõdetud vastavalt standardi GB8076-2008 punktile 6.5. See tähendab, et kõigepealt mõõdetakse vee/tsemendi/standardse liiva segu NLD-3 tsemendimördi voolavusmõõturil, kui paisumisläbimõõt on (180 ± 2) mm. Tsemendi puhul mõõdetud võrdlusvee tarbimine on 230 g ja seejärel lisatakse vette veeredutseerija, mille mass on 1% tsemendi massist vastavalt tsemendi/veeredutseerija/standardse vee/standardse liiva suhtele 450 g/4,5 g/230 g. Suhe 1350 g pannakse JJ-5 tsemendimördisegisti ja segatakse ühtlaselt ning mõõdetakse mördi paisumisläbimõõt mördi voolavusmõõturil, mis on mõõdetud mördi voolavus.

2.3.3 Toote iseloomustus

Proovi iseloomustati FT-IR abil, kasutades Bruker Company EQUINOX 55 tüüpi Fourier' teisendusega infrapunaspektromeetrit; proovi 1H NMR spektrit iseloomustati Varian Company INOVA ZAB-HS adraülijuhtiva tuumamagnetresonantsinstrumendiga; produkti morfoloogiat uuriti mikroskoobi all; proovi XRD-analüüs viidi läbi MAC Company M18XHF22-SRA röntgendifraktomeetriga.

3. Tulemused ja arutelu

3.1 Iseloomustamise tulemused

3.1.1 FT-IR iseloomustuse tulemused

Toorainele mikrokristallilisele tselluloosile polümerisatsiooniastmega Dp=45 ja sellest toorainest sünteesitud produktile SBC viidi läbi infrapunane analüüs. Kuna SC ja SH neeldumispiigid on väga nõrgad, ei sobi need identifitseerimiseks, samas kui S=O-l on tugev neeldumispiik. Seega saab molekulaarstruktuuris sulfoonhapperühma olemasolu kindlaks teha, kinnitades S=O piigi olemasolu. Ilmselgelt on tselluloosi spektris lainearvul 3344 cm-1 tugev neeldumispiik, mis on omistatav tselluloosi hüdroksüülrühma venitusvibratsiooni piigile; tugevam neeldumispiik lainearvul 2923 cm-1 on metüleenrühma (-CH2) venitusvibratsiooni piik. Vibratsioonipiik; lainearvudest 1031, 1051, 1114 ja 1165 cm-1 koosnev ribade seeria peegeldab hüdroksüülrühma venitusvibratsiooni neeldumispiiki ja eetri sideme (COC) painutusvibratsiooni neeldumispiiki; lainearvul 1646 cm-1 peegeldab hüdroksüülrühma ja vaba vee poolt moodustunud vesinikku. Sideme neeldumispiik. 1432–1318 cm⁻¹ riba peegeldab tselluloosi kristallstruktuuri olemasolu. SBC infrapunaspektris nõrgeneb 1432–1318 cm⁻¹ riba intensiivsus; samas kui 1653 cm⁻¹ juures oleva neeldumispiigi intensiivsus suureneb, mis näitab vesiniksidemete moodustamise võime tugevnemist; 1040, 605 cm⁻¹ juures on neeldumispiigid tugevamad ja need kaks ei kajastu tselluloosi infrapunaspektris, esimene on S=O sideme iseloomulik neeldumispiik ja teine ​​on SO sideme iseloomulik neeldumispiik. Eeltoodud analüüsi põhjal on näha, et pärast tselluloosi eeterdamisreaktsiooni on selle molekulaarses ahelas sulfoonhapperühmad.

3.1.2 H NMR-i iseloomustuse tulemused

Tselluloosbutüülsulfonaadi H NMR-spekter on nähtav: vahemikus γ=1,74–2,92 on tsüklobutüülrühma vesinikprootoni keemiline nihe ja vahemikus γ=3,33–4,52 on tselluloosanhüdroglükoosi ühik. Hapnikuprootoni keemiline nihe vahemikus γ=4,52–6 on hapnikuga seotud butüülsulfoonhapperühma metüleenprootoni keemiline nihe ja vahemikus γ=6–7 piiki ei ole, mis näitab, et produkti ei ole. Teisi prootoneid ei eksisteeri.

3.1.3 SEM-i iseloomustuse tulemused

Tselluloospuuvillamassi, mikrokristalse tselluloosi ja toote tselluloosbutüülsulfonaadi SEM-vaatlus. Tselluloospuuvillamassi, mikrokristalse tselluloosi ja toote tselluloosbutaansulfonaadi (SBC) SEM-analüüsi tulemuste analüüsimisel leiti, et HCl-iga hüdrolüüsi teel saadud mikrokristalne tselluloos võib tsellulooskiudude struktuuri oluliselt muuta. Kiudstruktuur hävis ja saadi peened aglomeeritud tselluloosiosakesed. BS-iga edasisel reageerimisel saadud SBC-l puudus kiudstruktuur ja see muutus põhimõtteliselt amorfseks struktuuriks, mis oli kasulik selle vees lahustumiseks.

3.1.4 XRD iseloomustuse tulemused

Tselluloosi ja selle derivaatide kristallilisus viitab tselluloosi ühikustruktuuri poolt moodustatud kristallilise piirkonna protsendile tervikus. Kui tselluloos ja selle derivaadid läbivad keemilise reaktsiooni, siis molekulis ja molekulide vahel olevad vesiniksidemed hävivad ning kristalliline piirkond muutub amorfseks piirkonnaks, vähendades seeläbi kristallilisust. Seega on kristallilisuse muutus enne ja pärast reaktsiooni tselluloosi mõõt. Üks kriteerium reaktsioonis osalemiseks või mitteosalemiseks. Mikrokristallilise tselluloosi ja toote tselluloosbutaansulfonaadiga viidi läbi XRD-analüüs. Võrdlusest on näha, et pärast eeterdamist muutub kristallilisus põhjalikult ja produkt on täielikult muutunud amorfseks struktuuriks, nii et seda saab vees lahustada.

3.2 Toorainete polümerisatsiooniastme mõju toote veesisaldust vähendavale omadusele

Mördi voolavus peegeldab otseselt toote vett vähendavat omadust ning toote väävlisisaldus on üks olulisemaid mördi voolavust mõjutavaid tegureid. Mördi voolavus mõõdab toote vett vähendavat omadust.

Pärast hüdrolüüsireaktsiooni tingimuste muutmist erineva polümerisatsiooniastmega MCC valmistamiseks vastavalt ülaltoodud meetodile valige SBC-toodete valmistamiseks teatud sünteesiprotsess, mõõtke väävlisisaldus toote asendusastme arvutamiseks ja lisage SBC-tooted vee/tsemendi/standardse liiva segamissüsteemi. Mõõtke mördi voolavust.

Katsetulemustest on näha, et uurimisvahemikus on mikrokristalse tselluloosi tooraine kõrge polümerisatsiooniastme korral toote väävlisisaldus (asendusaste) ja mördi voolavus madal. Selle põhjuseks on tooraine väike molekulmass, mis soodustab tooraine ühtlast segamist ja eeterdusaine tungimist, parandades seeläbi toote eeterdusastet. Toote veesisalduse vähenemise kiirus ei tõuse aga tooraine polümerisatsiooniastme vähenemisega sirgjooneliselt. Katsetulemused näitavad, et mikrokristalse tselluloosi polümerisatsiooniastmega Dp <96 (molekulaarmass <15552) valmistatud SBC-ga segatud tsemendimördi segu voolavus on suurem kui 180 μm (mis on suurem kui ilma veesisalduse vähendajata valmistatud segul). See näitab, et SBC-d saab valmistada tselluloosi abil, mille molekulmass on alla 15552, ja saavutada teatud veesisalduse vähenemise kiirus. SBC valmistatakse mikrokristalse tselluloosi abil, mille polümerisatsiooniaste on 45 (molekulaarmass: 7290), ja kui seda betoonisegule lisada, on mördi voolavus suurim, seega peetakse umbes 45 polümerisatsiooniastmega tselluloosi SBC valmistamiseks kõige sobivamaks; kui tooraine polümerisatsiooniaste on suurem kui 45, väheneb mördi voolavus järk-järgult, mis tähendab, et vee redutseerimise kiirus väheneb. See on tingitud asjaolust, et suure molekulmassi korral suureneb segu viskoossus, tsemendi dispersiooni ühtlus halveneb ja dispersioon betoonis on aeglane, mis mõjutab dispersiooniefekti; suure molekulmassi korral on superplastifikaatori makromolekulid juhuslikus spiraalstruktuuris, mida on tsemendiosakeste pinnale suhteliselt raske adsorbeerida. Aga kui tooraine polümerisatsiooniaste on alla 45, siis kuigi toote väävlisisaldus (asendusaste) on suhteliselt suur, hakkab mördisegu voolavus vähenema, kuid see langus on väga väike. Põhjus on selles, et kui veeredutseerija molekulmass on väike, siis kuigi molekulaarne difusioon on lihtne ja märguvus hea, on molekuli adsorptsioonikiirus suurem kui molekuli oma, veetranspordiahel on väga lühike ja osakeste vaheline hõõrdumine suur, mis on betoonile kahjulik. Dispersiooniefekt ei ole nii hea kui suurema molekulmassiga veeredutseerijal. Seetõttu on väga oluline seapinna (tselluloosisegmendi) molekulmassi korralikult kontrollida, et parandada veeredutseerija toimivust.

3.3 Reaktsioonitingimuste mõju toote veesisaldust vähendavale toimele

Katsete abil on leitud, et lisaks MCC polümerisatsiooniastmele mõjutavad toote veesisaldust vähendavat toimet ka reagentide suhe, reaktsioonitemperatuur, tooraine aktiveerimine, toote sünteesiaeg ja suspensiooni moodustava aine tüüp.

3.3.1 Reagentide suhe

(1) BS-i annus

Teiste protsessiparameetritega määratud tingimustes (MCC polümerisatsiooniaste on 45, n(MCC):n(NaOH)=1:2,1, suspendeeriv aine on isopropanool, tselluloosi aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi, sünteesitemperatuur on 80 °C ja sünteesiaeg 5 tundi) uurida eeterdusaine 1,4-butaansultooni (BS) koguse mõju produkti butaansulfoonhapperühmade asendamise astmele ja mördi voolavusele.

On näha, et BS koguse suurenedes suurenevad butaansulfoonhappe rühmade asendusaste ja mördi voolavus märkimisväärselt. Kui BS ja MCC suhe saavutab 2,2:1, saavutab DS ja mördi voolavus maksimaalse väärtuse, peetakse sel ajal veesisaldust vähendavat jõudlust parimaks. BS väärtus jätkas suurenemist ning nii asendusaste kui ka mördi voolavus hakkasid vähenema. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui BS on liiga palju, reageerib BS NaOH-ga, moodustades HO-(CH2)4SO3Na. Seetõttu valitakse käesolevas artiklis BS ja MCC optimaalseks materjali suhteks 2,2:1.

(2) NaOH annus

Teiste protsessiparameetritega määratud tingimustes (MCC polümerisatsiooniaste on 45, n(BS):n(MCC) = 2,2:1. Suspensioonivahend on isopropanool, tselluloosi aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi, sünteesitemperatuur on 80 °C ja sünteesiaeg 5 tundi) uurida naatriumhüdroksiidi koguse mõju butaansulfoonhappe rühmade asendamise astmele tootes ja mördi voolavusele.

On näha, et redutseerimiskoguse suurenemisega suureneb SBC asendusaste kiiresti ja hakkab pärast kõrgeima väärtuse saavutamist langema. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui NaOH sisaldus on kõrge, on süsteemis liiga palju vabu aluseid ja kõrvalreaktsioonide tõenäosus suureneb, mille tulemusel osaleb kõrvalreaktsioonides rohkem eeterdusaineid (BS), vähendades seeläbi toote sulfoonhapperühmade asendusastet. Kõrgemal temperatuuril lagundab liiga palju NaOH sisaldus ka tselluloosi ja toote vee redutseerimise võime väheneb polümerisatsiooni madalama astme korral. Eksperimentaalsete tulemuste kohaselt on asendusaste suurim, kui NaOH ja MCC molaarsuhe on umbes 2,1, seega määratakse käesolevas artiklis NaOH ja MCC molaarsuheks 2,1:1,0.

3.3.2 Reaktsioonitemperatuuri mõju toote veesisaldust vähendavale toimele

Teiste protsessiparameetrite poolt määratud tingimustes (MCC polümerisatsiooniaste on 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2,1:2,2, suspensioonivahend on isopropanool ja tselluloosi aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi, aeg 5 tundi) uuriti sünteesireaktsiooni temperatuuri mõju butaansulfoonhappe rühmade asendamise astmele produktis.

On näha, et reaktsioonitemperatuuri tõustes suureneb SBC sulfoonhappe asendusaste DS järk-järgult, kuid kui reaktsioonitemperatuur ületab 80 °C, siis DS näitab langustrendi. 1,4-butaansultooni ja tselluloosi vaheline eeterdamisreaktsioon on endotermiline reaktsioon ning reaktsioonitemperatuuri tõus on kasulik eeterdava aine ja tselluloosi hüdroksüülrühma vahelisele reaktsioonile, kuid temperatuuri tõustes suureneb järk-järgult NaOH ja tselluloosi mõju. See muutub tugevaks, põhjustades tselluloosi lagunemist ja eraldumist, mille tulemuseks on tselluloosi molekulmassi vähenemine ja väikemolekulaarsete suhkrute teke. Selliste väikeste molekulide reaktsioon eeterdavate ainetega on suhteliselt lihtne ja eeterdavaid aineid kulub rohkem, mis mõjutab produkti asendusastet. Seetõttu peab see väitekiri BS-i ja tselluloosi eeterdamisreaktsiooni jaoks kõige sobivamaks reaktsioonitemperatuuriks 80 ℃.

3.3.3 Reaktsiooniaja mõju toote veesisaldust vähendavale toimele

Reaktsiooniaeg jaguneb tooraine aktiveerimiseks toatemperatuuril ja saaduste sünteesimiseks konstantsel temperatuuril.

(1) Toorainete aktiveerimise aeg toatemperatuuril

Ülaltoodud optimaalsetes protsessitingimustes (MCC polümerisatsiooniaste on 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2,1:2,2, suspensiooniks on isopropanool, sünteesireaktsiooni temperatuur on 80 °C, produkti sünteesiaeg konstantsel temperatuuril 5 tundi) uurige toatemperatuuril aktiveerimisaja mõju produkti butaansulfoonhapperühma asendusastmele.

On näha, et produkti SBC butaansulfoonhapperühma asendusaste esmalt suureneb ja seejärel väheneb aktiveerimisaja pikenedes. Analüüsi põhjuseks võib olla see, et NaOH toimeaja pikenemisega toimub tselluloosi märkimisväärne lagunemine. Tselluloosi molekulmassi vähendamine annab väikesemolekulaarseid suhkruid. Selliste väikeste molekulide reaktsioon eeterdavate ainetega on suhteliselt lihtne ja eeterdavaid aineid kulub rohkem, mis mõjutab toote asendusastet. Seetõttu eeldatakse käesolevas artiklis, et tooraine aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi.

(2) Toote sünteesi aeg

Ülaltoodud optimaalsetes protsessitingimustes uuriti toatemperatuuril aktiveerimisaja mõju produkti butaansulfoonhapperühma asendusastmele. On näha, et reaktsiooniaja pikenemisega esmalt asendusaste suureneb, kuid kui reaktsiooniaeg jõuab 5 tunnini, näitab DS langustrendi. See on seotud tselluloosi eeterdamisreaktsioonis esineva vaba alusega. Kõrgematel temperatuuridel viib reaktsiooniaja pikenemine tselluloosi leeliselise hüdrolüüsi astme suurenemiseni, tselluloosi molekulaarahela lühenemiseni, produkti molekulmassi vähenemiseni ja kõrvalreaktsioonide sagenemiseni, mille tulemuseks on asendusastme vähenemine. Selles katses on ideaalne sünteesiaeg 5 tundi.

3.3.4 Suspensiooni moodustava aine tüübi mõju toote veesisaldust vähendavale toimele

Optimaalsetes protsessitingimustes (MCC polümerisatsiooniaste on 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2,1:2,2, tooraine aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi, saaduste sünteesiaeg konstantsel temperatuuril on 5 tundi ja sünteesireaktsiooni temperatuur 80 ℃) valige suspendeerivate ainetena vastavalt isopropanool, etanool, n-butanool, etüülatsetaat ja petrooleeter ning arutage nende mõju toote veesisaldust vähendavale toimele.

Ilmselgelt saab selles eeterdamisreaktsioonis suspensioonina kasutada isopropanooli, n-butanooli ja etüülatsetaati. Lisaks reagentide dispergeerimisele saab suspensioonil kontrollida ka reaktsioonitemperatuuri. Isopropanooli keemistemperatuur on 82,3 °C, seega kasutatakse isopropanooli suspensioonina, süsteemi temperatuuri saab reguleerida optimaalse reaktsioonitemperatuuri lähedale ning toote butaansulfoonhappe rühmade asendusaste ja mördi voolavus on suhteliselt kõrged; kui etanooli keemistemperatuur on liiga kõrge, siis reaktsioonitemperatuur ei vasta nõuetele, toote butaansulfoonhappe rühmade asendusaste ja mördi voolavus on madalad; reaktsioonis võib osaleda petrooleeter, seega ei ole võimalik saada dispergeeritud produkti.

4 Kokkuvõte

(1) Puuvillamassi kasutamine toorainena,mikrokristalne tselluloos (MCC)Sobiva polümerisatsiooniastmega valmistati, aktiveeriti NaOH-ga ja reageeriti 1,4-butaansulfoniga, et saada vees lahustuv butüülsulfoonhappe tsellulooseeter, st tselluloosipõhine veeredutseerija. Produkti struktuuri iseloomustati ja leiti, et pärast tselluloosi eeterdamisreaktsiooni olid selle molekulaarahelas sulfoonhappe rühmad, mis olid muutunud amorfseks struktuuriks, ja veeredutseerijal oli hea vees lahustuvus;

(2) Katsete abil on leitud, et kui mikrokristallilise tselluloosi polümerisatsiooniaste on 45, on saadud toote veesidumisvõime parim; tingimusel, et tooraine polümerisatsiooniaste on kindlaks määratud, on reagentide suhe n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2,1:2,2, tooraine aktiveerimisaeg toatemperatuuril on 2 tundi, toote sünteesitemperatuur on 80 °C ja sünteesiaeg on 5 tundi. Veesidumisvõime on optimaalne.