Sintesis dan Karakterisasi Butana Sulfonat Selulosa Eter Reduktor Air

Selulosa mikrokristalin (MCC) dengan tingkat polimerisasi tertentu yang diperoleh dengan hidrolisis asam dari pulp kapas selulosa digunakan sebagai bahan baku. Di bawah aktivasi natrium hidroksida, ia direaksikan dengan 1,4-butana sultone (BS) untuk memperoleh reduktor air selulosa butil sulfonat (SBC) dengan kelarutan air yang baik dikembangkan. Struktur produk dikarakterisasi dengan spektroskopi inframerah (FT-IR), spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR), mikroskop elektron pemindaian (SEM), difraksi sinar-X (XRD) dan metode analitis lainnya, dan tingkat polimerisasi, rasio bahan baku, dan reaksi MCC diselidiki. Efek kondisi proses sintetis seperti suhu, waktu reaksi, dan jenis zat suspensi pada kinerja produk dalam mengurangi air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: ketika derajat polimerisasi bahan baku MCC adalah 45, rasio massa reaktan adalah: AGU (unit glukosida selulosa): n (NaOH): n (BS) = 1,0: 2,1: 2,2, Zat pensuspensi adalah isopropanol, waktu aktivasi bahan baku pada suhu kamar adalah 2 jam, dan waktu sintesis produk adalah 5 jam. Ketika suhu 80°C, produk yang diperoleh memiliki derajat substitusi tertinggi dari gugus asam butanasulfonat, dan produk tersebut memiliki kinerja pengurangan air terbaik.

Kata kunci:selulosa; selulosa butilsulfonat; agen pereduksi air; kinerja pereduksi air

1[Bahasa Indonesia]Perkenalan

Superplasticizer beton merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan dalam beton modern. Justru karena adanya agen pereduksi air, maka kemampuan kerja yang tinggi, daya tahan yang baik, dan bahkan kekuatan beton yang tinggi dapat terjamin. Reduktor air efisiensi tinggi yang saat ini banyak digunakan terutama mencakup kategori berikut: reduktor air berbasis naftalena (SNF), reduktor air berbasis resin melamin tersulfonasi (SMF), reduktor air berbasis sulfamat (ASP), superplasticizer lignosulfonat termodifikasi (ML), dan superplasticizer polikarboksilat (PC), yang saat ini diteliti secara lebih aktif. Menganalisis proses sintesis reduktor air, sebagian besar reduktor air kondensat tradisional sebelumnya menggunakan formaldehida dengan bau menyengat yang kuat sebagai bahan baku untuk reaksi polikondensasi, dan proses sulfonasi umumnya dilakukan dengan asam sulfat berasap yang sangat korosif atau asam sulfat pekat. Hal ini pasti akan menimbulkan dampak buruk bagi pekerja dan lingkungan sekitar, dan juga akan menghasilkan sejumlah besar residu limbah dan limbah cair, yang tidak kondusif bagi pembangunan berkelanjutan; Namun, meskipun pereduksi air polikarboksilat memiliki keuntungan dari kehilangan beton yang kecil dari waktu ke waktu, dosis rendah, aliran yang baik Ia memiliki keuntungan dari kepadatan tinggi dan tidak ada zat beracun seperti formaldehida, tetapi sulit untuk mempromosikannya di Cina karena harganya yang tinggi. Dari analisis sumber bahan baku, tidak sulit untuk menemukan bahwa sebagian besar pereduksi air yang disebutkan di atas disintesis berdasarkan produk petrokimia/produk sampingan, sementara minyak bumi, sebagai sumber daya yang tidak terbarukan, semakin langka dan harganya terus meningkat. Oleh karena itu, bagaimana menggunakan sumber daya alam terbarukan yang murah dan melimpah sebagai bahan baku untuk mengembangkan superplasticizer beton berkinerja tinggi baru telah menjadi arah penelitian yang penting untuk superplasticizer beton.

Selulosa merupakan makromolekul linear yang terbentuk dengan menghubungkan banyak D-glukopiranosa dengan ikatan glikosidik β-(1-4). Terdapat tiga gugus hidroksil pada setiap cincin glukopiranosil. Perlakuan yang tepat dapat menghasilkan reaktivitas tertentu. Dalam makalah ini, pulp kapas selulosa digunakan sebagai bahan baku awal, dan setelah hidrolisis asam untuk memperoleh selulosa mikrokristalin dengan tingkat polimerisasi yang sesuai, pulp tersebut diaktifkan oleh natrium hidroksida dan direaksikan dengan 1,4-butana sulton untuk menyiapkan superplasticizer eter selulosa asam butil sulfonat, dan faktor-faktor yang memengaruhi setiap reaksi dibahas.

2. Percobaan

2.1 Bahan baku

Bubur kapas selulosa, derajat polimerisasi 576, Xinjiang Aoyang Technology Co., Ltd.; 1,4-butana sulton (BS), mutu industri, diproduksi oleh Shanghai Jiachen Chemical Co., Ltd.; semen Portland biasa 52,5R, Urumqi yang disediakan oleh pabrik semen; pasir berstandar ISO Tiongkok, diproduksi oleh Xiamen Ace Ou Standard Sand Co., Ltd.; natrium hidroksida, asam klorida, isopropanol, metanol anhidrat, etil asetat, n-butanol, eter minyak bumi, dsb., semuanya murni secara analitis dan tersedia secara komersial.

2.2 Metode Eksperimen

Timbang sejumlah bubur kapas dan giling dengan benar, masukkan ke dalam botol tiga leher, tambahkan konsentrasi asam klorida encer tertentu, aduk untuk memanaskan dan menghidrolisis selama jangka waktu tertentu, dinginkan hingga suhu kamar, saring, cuci dengan air hingga netral, dan keringkan vakum pada suhu 50°C untuk mendapatkan Setelah memiliki bahan baku selulosa mikrokristalin dengan derajat polimerisasi yang berbeda, ukur derajat polimerisasinya sesuai dengan literatur, masukkan ke dalam botol reaksi tiga leher, suspensikan dengan zat suspensi 10 kali massanya, tambahkan sejumlah larutan natrium hidroksida berair sambil diaduk, Aduk dan aktifkan pada suhu kamar selama jangka waktu tertentu, tambahkan jumlah 1,4-butana sultone (BS) yang dihitung, panaskan hingga suhu reaksi, bereaksi pada suhu konstan selama jangka waktu tertentu, dinginkan produk hingga suhu kamar, dan dapatkan produk mentah dengan penyaringan hisap. Bilas dengan air dan metanol selama 3 kali, dan saring dengan hisap untuk mendapatkan produk akhir, yaitu pereduksi air selulosa butilsulfonat (SBC).

2.3 Analisis dan karakterisasi produk

2.3.1 Penentuan kandungan sulfur produk dan perhitungan derajat substitusi

Penganalisis unsur FLASHEA-PE2400 digunakan untuk melakukan analisis unsur pada produk pereduksi air selulosa butil sulfonat kering untuk menentukan kandungan sulfur.

2.3.2 Penentuan fluiditas mortar

Diukur menurut 6,5 dalam GB8076-2008. Yaitu, pertama-tama ukur campuran air/semen/pasir standar pada penguji fluiditas mortar semen NLD-3 saat diameter ekspansi adalah (180±2)mm. semen, konsumsi air acuan yang diukur adalah 230g), lalu tambahkan agen pereduksi air yang massanya 1% dari massa semen ke air, menurut semen/agen pereduksi air/air standar/pasir standar = 450g/4,5g/230g/ Rasio 1350g ditempatkan dalam mixer mortar semen JJ-5 dan diaduk secara merata, dan diameter mortar yang mengembang pada penguji fluiditas mortar diukur, yang merupakan fluiditas mortar yang diukur.

2.3.3 Karakterisasi Produk

Sampel dikarakterisasi dengan FT-IR menggunakan spektrometer inframerah transformasi Fourier tipe EQUINOX 55 milik Perusahaan Bruker; spektrum H NMR sampel dikarakterisasi dengan instrumen resonansi magnetik nuklir superkonduktor INOVA ZAB-HS dari Perusahaan Varian; Morfologi produk diamati di bawah mikroskop; Analisis XRD dilakukan pada sampel dengan menggunakan difraktometer sinar-X milik Perusahaan MAC M18XHF22-SRA.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1 Hasil Karakterisasi

3.1.1 Hasil karakterisasi FT-IR

Analisis inframerah dilakukan pada bahan baku selulosa mikrokristalin dengan derajat polimerisasi Dp=45 dan produk SBC yang disintesis dari bahan baku ini. Karena puncak serapan SC dan SH sangat lemah, mereka tidak cocok untuk identifikasi, sementara S=O memiliki puncak serapan yang kuat. Oleh karena itu, apakah ada gugus asam sulfonat dalam struktur molekul dapat ditentukan dengan mengonfirmasi keberadaan puncak S=O. Jelas, dalam spektrum selulosa, ada puncak serapan yang kuat pada bilangan gelombang 3344 cm-1, yang dikaitkan dengan puncak getaran peregangan hidroksil dalam selulosa; puncak serapan yang lebih kuat pada bilangan gelombang 2923 cm-1 adalah puncak getaran peregangan metilen (-CH2). Puncak getaran; rangkaian pita yang terdiri dari 1031, 1051, 1114, dan 1165cm-1 mencerminkan puncak penyerapan getaran peregangan hidroksil dan puncak penyerapan getaran tekukan ikatan eter (COC); bilangan gelombang 1646cm-1 mencerminkan hidrogen yang dibentuk oleh hidroksil dan air bebas Puncak serapan ikatan; pita 1432~1318cm-1 mencerminkan keberadaan struktur kristal selulosa. Dalam spektrum IR SBC, intensitas pita 1432~1318cm-1 melemah; sementara intensitas puncak serapan pada 1653 cm-1 meningkat, menunjukkan bahwa kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen diperkuat; 1040, 605cm-1 tampak lebih kuat Puncak serapan, dan keduanya tidak tercermin dalam spektrum inframerah selulosa, yang pertama adalah puncak serapan karakteristik ikatan S=O, dan yang terakhir adalah puncak serapan karakteristik ikatan SO. Berdasarkan analisis di atas, dapat dilihat bahwa setelah reaksi eterifikasi selulosa, ada gugus asam sulfonat dalam rantai molekulnya.

3.1.2 Hasil karakterisasi H NMR

Spektrum H NMR selulosa butil sulfonat dapat dilihat: dalam γ=1,74~2,92 adalah pergeseran kimia proton hidrogen dari siklobutil, dan dalam γ=3,33~4,52 adalah unit selulosa anhidroglukosa. Pergeseran kimia proton oksigen dalam γ=4,52~6 adalah pergeseran kimia proton metilen dalam gugus asam butilsulfonat yang terhubung ke oksigen, dan tidak ada puncak pada γ=6~7, yang menunjukkan bahwa produk tersebut tidak ada Proton lain yang ada.

3.1.3 Hasil karakterisasi SEM

Pengamatan SEM terhadap pulp kapas selulosa, selulosa mikrokristalin, dan produk selulosa butilsulfonat. Dengan menganalisis hasil analisis SEM pulp kapas selulosa, selulosa mikrokristalin, dan produk selulosa butansulfonat (SBC), ditemukan bahwa selulosa mikrokristalin yang diperoleh setelah hidrolisis dengan HCL dapat mengubah struktur serat selulosa secara signifikan. Struktur berserat hancur, dan diperoleh partikel selulosa yang menggumpal halus. SBC yang diperoleh dengan bereaksi lebih lanjut dengan BS tidak memiliki struktur berserat dan pada dasarnya berubah menjadi struktur amorf, yang bermanfaat bagi pelarutannya dalam air.

3.1.4 Hasil karakterisasi XRD

Kristalinitas selulosa dan turunannya mengacu pada persentase daerah kristal yang dibentuk oleh struktur unit selulosa secara keseluruhan. Ketika selulosa dan turunannya mengalami reaksi kimia, ikatan hidrogen dalam molekul dan antar molekul hancur, dan daerah kristal akan menjadi daerah amorf, sehingga mengurangi kristalinitas. Oleh karena itu, perubahan kristalinitas sebelum dan sesudah reaksi merupakan ukuran selulosa Salah satu kriteria untuk berpartisipasi dalam respons atau tidak. Analisis XRD dilakukan pada selulosa mikrokristalin dan produk selulosa butanasulfonat. Dapat dilihat melalui perbandingan bahwa setelah eterifikasi, kristalinitas berubah secara mendasar, dan produk telah sepenuhnya berubah menjadi struktur amorf, sehingga dapat dilarutkan dalam air.

3.2 Pengaruh tingkat polimerisasi bahan baku terhadap kinerja pengurangan air produk

Fluiditas mortar secara langsung mencerminkan kinerja produk dalam mengurangi kadar air, dan kandungan sulfur dalam produk merupakan salah satu faktor terpenting yang memengaruhi fluiditas mortar. Fluiditas mortar mengukur kinerja produk dalam mengurangi kadar air.

Setelah mengubah kondisi reaksi hidrolisis untuk menyiapkan MCC dengan derajat polimerisasi yang berbeda, sesuai dengan metode di atas, pilih proses sintesis tertentu untuk menyiapkan produk SBC, ukur kandungan sulfur untuk menghitung derajat substitusi produk, dan tambahkan produk SBC ke sistem pencampuran air/semen/pasir standar. Ukur fluiditas mortar.

Hal ini dapat dilihat dari hasil percobaan bahwa dalam rentang penelitian, ketika derajat polimerisasi bahan baku selulosa mikrokristalin tinggi, kandungan sulfur (derajat substitusi) produk dan fluiditas mortar rendah. Hal ini karena: berat molekul bahan baku kecil, yang kondusif untuk pencampuran bahan baku yang seragam Dan penetrasi agen eterifikasi, dengan demikian meningkatkan derajat eterifikasi produk. Namun, laju reduksi air produk tidak naik dalam garis lurus dengan penurunan derajat polimerisasi bahan baku. Hasil percobaan menunjukkan bahwa fluiditas mortar campuran mortar semen yang dicampur dengan SBC yang dibuat dengan menggunakan selulosa mikrokristalin dengan derajat polimerisasi Dp<96 (berat molekul<15552) lebih besar dari 180 mm (yang lebih besar daripada yang tanpa pereduksi air). fluiditas acuan), menunjukkan bahwa SBC dapat dibuat dengan menggunakan selulosa dengan berat molekul kurang dari 15552, dan laju reduksi air tertentu dapat diperoleh; SBC disiapkan dengan menggunakan selulosa mikrokristalin dengan tingkat polimerisasi 45 (berat molekul: 7290), dan ditambahkan ke campuran beton, fluiditas mortar yang diukur adalah yang terbesar, sehingga dianggap bahwa selulosa dengan tingkat polimerisasi sekitar 45 paling cocok untuk persiapan SBC; ketika tingkat polimerisasi bahan baku lebih besar dari 45, fluiditas mortar secara bertahap menurun, yang berarti bahwa laju reduksi air menurun. Ini karena ketika berat molekul besar, di satu sisi, viskositas sistem campuran akan meningkat, keseragaman dispersi semen akan memburuk, dan dispersi dalam beton akan lambat, yang akan mempengaruhi efek dispersi; di sisi lain, ketika berat molekul besar, Makromolekul superplasticizer berada dalam konformasi kumparan acak, yang relatif sulit untuk diserap pada permukaan partikel semen. Tetapi ketika derajat polimerisasi bahan baku kurang dari 45, meskipun kandungan sulfur (derajat substitusi) produk relatif besar, fluiditas campuran mortar juga mulai menurun, tetapi penurunannya sangat kecil. Alasannya adalah ketika berat molekul zat pereduksi air kecil, meskipun difusi molekul mudah dan memiliki keterbasahan yang baik, kekencangan adsorpsi molekul lebih besar daripada molekul, dan rantai pengangkutan air sangat pendek, dan gesekan antara partikel besar, yang berbahaya bagi beton. Efek dispersi tidak sebaik pereduksi air dengan berat molekul lebih besar. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengontrol berat molekul permukaan babi (segmen selulosa) dengan benar untuk meningkatkan kinerja pereduksi air.

3.3 Pengaruh kondisi reaksi terhadap kinerja pengurangan air produk

Melalui percobaan ditemukan bahwa selain derajat polimerisasi MCC, rasio reaktan, suhu reaksi, aktivasi bahan baku, waktu sintesis produk, dan jenis zat suspensi semuanya memengaruhi kinerja produk dalam mengurangi kadar air.

3.3.1 Rasio reaktan

(1) Dosis BS

Pada kondisi yang ditentukan oleh parameter proses lainnya (derajat polimerisasi MCC adalah 45, n(MCC):n(NaOH)=1:2.1, agen suspensi adalah isopropanol, waktu aktivasi selulosa pada suhu ruangan adalah 2 jam, suhu sintesis adalah 80°C, dan waktu sintesis 5 jam), untuk menyelidiki pengaruh jumlah agen eterifikasi 1,4-butana sultone (BS) pada derajat substitusi gugus asam butanasulfonat produk dan fluiditas mortar.

Dapat dilihat bahwa ketika jumlah BS meningkat, derajat substitusi gugus asam butanasulfonat dan fluiditas mortar meningkat secara signifikan. Ketika rasio BS terhadap MCC mencapai 2,2:1, fluiditas DS dan mortar mencapai nilai maksimum. Hal ini dianggap sebagai kinerja pengurangan air yang terbaik saat ini. Nilai BS terus meningkat, dan derajat substitusi dan fluiditas mortar mulai menurun. Hal ini karena ketika BS berlebihan, BS akan bereaksi dengan NaOH untuk menghasilkan HO-(CH2)4SO3Na. Oleh karena itu, makalah ini memilih rasio material BS terhadap MCC yang optimal yaitu 2,2:1.

(2) Dosis NaOH

Pada kondisi yang ditentukan oleh parameter proses lainnya (derajat polimerisasi MCC adalah 45, n(BS):n(MCC)=2.2:1. Zat pensuspensi adalah isopropanol, waktu aktivasi selulosa pada suhu ruangan adalah 2 jam, suhu sintesis adalah 80°C, dan waktu sintesis 5 jam), untuk menyelidiki pengaruh jumlah natrium hidroksida terhadap derajat substitusi gugus asam butanasulfonat dalam produk dan fluiditas mortar.

Dapat dilihat bahwa, dengan peningkatan jumlah reduksi, derajat substitusi SBC meningkat dengan cepat, dan mulai menurun setelah mencapai nilai tertinggi. Hal ini karena, ketika kandungan NaOH tinggi, terdapat terlalu banyak basa bebas dalam sistem, dan kemungkinan reaksi samping meningkat, yang mengakibatkan lebih banyak agen eterifikasi (BS) yang berpartisipasi dalam reaksi samping, sehingga mengurangi derajat substitusi gugus asam sulfonat dalam produk. Pada suhu yang lebih tinggi, keberadaan NaOH yang terlalu banyak juga akan menurunkan selulosa, dan kinerja produk yang mengurangi air akan terpengaruh pada tingkat polimerisasi yang lebih rendah. Menurut hasil percobaan, ketika rasio molar NaOH terhadap MCC sekitar 2,1, derajat substitusi adalah yang terbesar, sehingga makalah ini menentukan bahwa rasio molar NaOH terhadap MCC adalah 2,1:1,0.

3.3.2 Pengaruh suhu reaksi terhadap kinerja pengurangan air produk

Di bawah kondisi yang ditentukan oleh parameter proses lainnya (derajat polimerisasi MCC adalah 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, agen suspensi adalah isopropanol, dan waktu aktivasi selulosa pada suhu kamar adalah 2 jam. Waktu 5 jam), pengaruh suhu reaksi sintesis pada derajat substitusi gugus asam butanasulfonat dalam produk diselidiki.

Dapat dilihat bahwa ketika suhu reaksi meningkat, derajat substitusi asam sulfonat DS dari SBC meningkat secara bertahap, tetapi ketika suhu reaksi melebihi 80 °C, DS menunjukkan tren menurun. Reaksi eterifikasi antara 1,4-butana sultone dan selulosa merupakan reaksi endotermik, dan peningkatan suhu reaksi bermanfaat bagi reaksi antara agen eterifikasi dan gugus hidroksil selulosa, tetapi dengan peningkatan suhu, efek NaOH dan selulosa meningkat secara bertahap. Ini menjadi kuat, menyebabkan selulosa terdegradasi dan rontok, menghasilkan penurunan berat molekul selulosa dan pembentukan gula molekul kecil. Reaksi molekul kecil tersebut dengan agen eterifikasi relatif mudah, dan lebih banyak agen eterifikasi akan dikonsumsi, yang memengaruhi derajat substitusi produk. Oleh karena itu, tesis ini mempertimbangkan bahwa suhu reaksi yang paling sesuai untuk reaksi eterifikasi BS dan selulosa adalah 80℃.

3.3.3 Pengaruh waktu reaksi terhadap kinerja pengurangan air produk

Waktu reaksi dibagi menjadi aktivasi bahan baku pada suhu ruangan dan waktu sintesis produk pada suhu konstan.

(1) Waktu aktivasi bahan baku pada suhu ruangan

Di bawah kondisi proses optimal di atas (derajat polimerisasi MCC adalah 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, zat suspensi adalah isopropanol, suhu reaksi sintesis adalah 80°C, waktu sintesis produk suhu konstan 5 jam), selidiki pengaruh waktu aktivasi suhu ruangan terhadap derajat substitusi kelompok asam butanasulfonat produk.

Dapat dilihat bahwa tingkat substitusi gugus asam butanasulfonat dari produk SBC meningkat terlebih dahulu dan kemudian menurun seiring dengan perpanjangan waktu aktivasi. Alasan analisis mungkin karena dengan peningkatan waktu kerja NaOH, degradasi selulosa menjadi serius. Kurangi berat molekul selulosa untuk menghasilkan gula molekul kecil. Reaksi molekul kecil tersebut dengan agen eterifikasi relatif mudah, dan lebih banyak agen eterifikasi akan dikonsumsi, yang memengaruhi tingkat substitusi produk. Oleh karena itu, makalah ini mempertimbangkan bahwa waktu aktivasi bahan baku pada suhu ruangan adalah 2 jam.

(2) Waktu sintesis produk

Di bawah kondisi proses optimal di atas, efek waktu aktivasi pada suhu kamar pada tingkat substitusi gugus asam butanasulfonat produk diselidiki. Dapat dilihat bahwa dengan perpanjangan waktu reaksi, tingkat substitusi pertama meningkat, tetapi ketika waktu reaksi mencapai 5 jam, DS menunjukkan tren menurun. Hal ini terkait dengan basa bebas yang ada dalam reaksi eterifikasi selulosa. Pada suhu yang lebih tinggi, perpanjangan waktu reaksi menyebabkan peningkatan derajat hidrolisis alkali selulosa, pemendekan rantai molekul selulosa, penurunan berat molekul produk, dan peningkatan reaksi samping, yang mengakibatkan substitusi. derajat menurun. Dalam percobaan ini, waktu sintesis ideal adalah 5 jam.

3.3.4 Pengaruh jenis bahan suspensi terhadap kinerja produk dalam mengurangi kadar air

Di bawah kondisi proses yang optimal (derajat polimerisasi MCC adalah 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, waktu aktivasi bahan baku pada suhu ruangan adalah 2 jam, waktu sintesis produk pada suhu konstan adalah 5 jam, dan suhu reaksi sintesis 80 ℃), masing-masing memilih isopropanol, etanol, n-butanol, etil asetat dan petroleum eter sebagai agen suspensi, dan membahas pengaruhnya terhadap kinerja produk dalam mengurangi air.

Jelas, isopropanol, n-butanol dan etil asetat semuanya dapat digunakan sebagai zat pensuspensi dalam reaksi eterifikasi ini. Peran zat pensuspensi, selain mendispersikan reaktan, dapat mengendalikan suhu reaksi. Titik didih isopropanol adalah 82,3°C, sehingga isopropanol digunakan sebagai zat pensuspensi, suhu sistem dapat dikendalikan mendekati suhu reaksi optimum, dan tingkat substitusi gugus asam butanasulfonat dalam produk dan fluiditas mortar relatif tinggi; sedangkan titik didih etanol terlalu rendah, suhu reaksi tidak memenuhi persyaratan, tingkat substitusi gugus asam butanasulfonat dalam produk dan fluiditas mortar rendah; eter minyak bumi dapat berpartisipasi dalam reaksi, sehingga tidak ada produk terdispersi yang dapat diperoleh.

4 Kesimpulan

(1) Menggunakan pulp kapas sebagai bahan baku awal,selulosa mikrokristalin (MCC)dengan tingkat polimerisasi yang sesuai disiapkan, diaktifkan oleh NaOH, dan direaksikan dengan 1,4-butana sultone untuk menyiapkan asam butilsulfonat yang larut dalam air Eter selulosa, yaitu pereduksi air berbasis selulosa. Struktur produk dikarakterisasi, dan ditemukan bahwa setelah reaksi eterifikasi selulosa, terdapat gugus asam sulfonat pada rantai molekulnya, yang telah berubah menjadi struktur amorf, dan produk pereduksi air memiliki kelarutan air yang baik;

(2) Melalui percobaan, ditemukan bahwa ketika derajat polimerisasi selulosa mikrokristalin adalah 45, kinerja pengurangan air dari produk yang diperoleh adalah yang terbaik; dengan syarat bahwa derajat polimerisasi bahan baku ditentukan, rasio reaktan adalah n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, waktu aktivasi bahan baku pada suhu kamar adalah 2 jam, suhu sintesis produk adalah 80°C, dan waktu sintesis adalah 5 jam. Kinerja air optimal.