Quomodo aether cellulosum facere?

Cellulosum aether est genus derivativum cellulosum per eterificationem modificationis cellulosae.Late usus est propter excellentiam eius densitatem, emulsificationem, suspensionem, formationem cinematographicam, colloidum tutelae, retentio humorem, proprietates adhaesiones.Magni momenti munus est in evolutione oeconomiae nationalis in investigationibus scientificis et in sectoribus industrialibus, sicut cibus, medicina, charta, tunicae, materias aedificantes, oleum recuperationis, textilia et electronica.In hac charta, investigatio progressus velificationis modificationis cellulosi recensetur.

Cellulosumaetherest copiosissimus polymer organicum in natura.Renovatur, viridis et biocompatibilis.Magna est materia rudis fundamentalis ad machinationem chemica.Secundum diversos substituentes in moleculo ab eterificatione ab reactione habito, dividi potest in unum aetherem et mixtum. cellulosa aetherea.Hic sumus progressus investigationis recenset in synthesi unius aetheris, incluso aethere alkyl, aethere hydroxyalkyl, aethere carboxyalkyl et aethere mixto.

Clavis verba: cellulosa aether, æterificatio, aether singularis, aether mixtus, progressus investigationis

1.Etherification cellulosae reactionem

Etherificationem cellulosi aether est principalissima derivatio cellulosae reactionis.Etherificatio cellulosi est series derivationum productarum per reactionem circulorum hydroxyli super catenis cellulosis hypotheticis cum agentibus alkalinis sub conditionibus alkylatentibus.Multae species aetherum cellularum, quae dividi possunt in aetheres singulas et aetheres mixtos secundum diversos substituentes in moleculis ab eterificatione reactionis consecutis.Unius aetheres in aetheres alkyl, hydroxyalkyl et aetheres carboxyalkyl dividi possunt, et aetheres mixti ad aetherem referunt cum duobus vel pluribus circulis in structura hypothetica connexis.Inter fructus aethereos cellulosos, carboxymethyl cellulosum (CMC), hydroxyethyl cellulosum (HEC), hydroxypropyl cellulosum (HPC), hydroxypropyl methyl cellulosum (HPMC) repraesentatur, inter quas nonnulli producti commercii sunt.

2. Synthesis cellulosae aetheris

2.1 Synthesis unius aetheris

Singuli aetheres includunt aetherem alkylum (ut ethylum cellulosum, propyl cellulosum, phenyl cellulosum, cyanoethyl cellulosum, etc.), hydroxyalkyl aetheres (ut cellulosum hydroxymethylum, hydroxyethyl cellulosum, etc.), carboxyalkyl cellulosum, ut carboxymethyl cellulosum (ut carboxymethyl cellulosum, etc. etc.).

2.1.1 Synthesis aethereorum alkyl

Berglund et al primum cellulosum tractatum cum solutione NaOH addita chloride ethylo, deinde chloridi yl yl temperatura 65 addita.°C ad 90°C et pressio 3barum ad 15barum, et portavit ad aetherem cellulosum yl producendum.Haec methodus valde efficax potest ad obtinendum aetheres aquarum solubiles yl cellulosos cum diversis substitutionis gradibus.

Ethylcellulosum granulum thermoplasticum album est vel pulveris.Communes commoditates 44%~ 49% ethoxy continent.Solubile in solvendis maxime organicis, in aqua solubile.pulpa vel linteamina bombica cum 40%~50% sodium hydroxidum aqueum solutione, et cellulosa alcalicata cum ethylo chloride ethyl celluloso producenda erat.ethyl cellulosum (EC) cum ethoxy contentum 43,98% per modum unum passum reagitando cellulosum cum excessu ethyl chloride et sodium hydroxide, toluene utendo diluente.Toluene usus est ut diluent in experimento.Per eterificationem reactionem, diffusionem ethyl chloridi ad cellulosam alcali non solum promovere, sed etiam cellulosam ethyl substitutam dissolvere potest.Per reactionem, pars unreacted continue exponi potest, acerificationem faciens, facile est invadere, ut reactionem ethylatio ab heterogeneo in homogeneum mutat, et distributio substitutorum in facto uniformior sit.

usus ethyl bromide ut etherificationem agens et tetrahydrofuran ut diluens ad synthesinandam ethyl cellulosam (EC), et structuram productam per spectroscopium infrarubrum, resonantiae magneticae nuclei et chromatographiam permeationem nuclei notavit.Computus gradum substitutionis ethyl cellulosi circiter 2.5, angusta est distributio massae molecularis, et bonam solubilitatem in solvendo organico habet.

cyanoethyl cellulosum (CEC) per methodos homogeneos et heterogeneos utentes cellulosis diversis gradibus polymerizationis ut materias rudis et densam CEC membranam paravit solutione mittentes et urgentes calidas.Porosa CEC membranae a Phase separato (NIPS) technicae solvendo inductae paratae sunt, et barium titanatum/cyanoethyl cellulosum (BT/CEC) membranae nanocompositae ab technologia NIPS paratae sunt, eorumque structurae ac proprietates investigatae sunt.

usus est auto-evoluta cellulosa solutionis solventis (alkali/ureae solutionis) sicut reactionem medii ad homogeneiter synthesis cyanoethyl cellulosam (CEC) cum acrylonitrili ut agentis aetherificationis, et investigationis de structura, proprietatibus et applicationibus producti.studium in profundum.Et moderando diversas condiciones reactionis, obtineri potest series CECs cum DS valores ab 0.26 ad 1.81 diffusi.

2.1.2 Synthesis hydroxyalkyl etherorum

Fan Junlin et al paravit hydroxyethyl cellulosum (HEC) in 500 L reactor utens bombacio culte ut materia rudis et 87.7% aquae isopropanol-ae solvendo per gradum alkalizationis, gradatim neutralisationi et gradatim etherificationis..Eventus demonstravit hydroxyethyl cellulosam paratam (HEC) substitutionem molarem habere MS of 2.2-2.9, eandem qualitatem attingere quam gradus commerciales Dows 250 HEC producti cum substitutione molaris 2.2-2.4.HEC utens in latex pingendi productione proprietatibus cinematographicis et aequandis recentis pingendi emendare potest.

Liu Dan et alii de praeparatione ammonii sal cationici hydroxyethyl cellulosi quaternarii per modum semi-aridum hydroxyethyl cellulosi (HEC) et 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloridi (GTA) sub actione alcali catalysis.vel conditiones.Effectus addendi aetherem hydroxyethyl cellulosi in charta cationico exploratum est.Effectus experimentales ostendunt: in pulpa durae infecit, cum substitutio gradus hydroxyethyl cellulosi aetheris 0,26 est, tota retentio increscit per 9%, et aqua filtrationis augetur per 14%;pulpam durae in dealbatam, cum moles cationicae hydroxyethyl cellulosi aetheris 0.08% pulpae fibri, notabile effectum in charta roborans habet;quo maior gradus substitutionis aetheris cellulosi cationici, eo maior densitatis accusatio cationica, eo melior effectus roborandi.

Zhanhong utitur synthesi liquido-phase methodo hydroxyethyl celluloso cum viscositate 5 para×104mPa·s vel plus et cinis valoris minoris quam 0,3% per processum duorum graduum alkalizationis et eterificationis.Duae rationes alkalizationis adhibitae sunt.Primus modus est acetone uti diluenti.Materia rudis cellulosa directe fundatur in quadam solutione aquea hydroxidis concentratio sodii.Post reactionem basificationis exercetur, agentis aetherificationis additur ad ætherificationem reactionem directe exsequendam.Secunda methodus est quod materia rudis cellulosa alkalized in aquea solutione sodii hydroxidis et ureae, et alcali cellulosa hac methodo praeparata exprimenda est ut lixivium excessum ante reactionem etherificationis deprimatur.Eventus experimentalis demonstrant factores quales diluentissimi moles delecti, moles oxydi ethyleni additae, tempus alkalizationis, temperatura et tempus primae reactionis, et temperatura et tempus secundae reactionis omnes magnam vim habent in effectu producti.

Xu Qin et al.eterificationem factam reactionem cellulosi et oxydi alkali, et hydroxypropyl cellulosi (HPC) cum humili substitutionis gradu per modum gas-solidi phase.Effectus massae fractionis oxydi propylenae, rationi et eterificationis temperaturae exprimendae in gradu eterificationis HPC et efficax usus oxydi propylene quaesiti sunt.Proventus ostendit optimam synthesim condiciones HPC esse propylenam oxydatum fractionis massae 20% (proportio massae ad cellulosam), rationem extrusionem cellulosam alkali 3.0, et eterificationem 60 temperatam.°C. Constructio experimenti HPC per resonantiae magneticae nuclei ostendit gradum eterificationis HPC esse 0.23, utilitas efficaciae oxydi propylenae est 41.51%, et cellulosa catena hypothetica cum coetibus hydroxypropyl.

Kong Xingjie et al.hydroxypropyl cellulosum paravit cum liquido ionico ut solvendo ad cognoscendum reactionem homogeneam cellulosi ad cognoscendam ordinationem processus et productorum reactionis.Per experimentum, syntheticum imidazolum phosphatum ionicum liquidum 1, 3-diethylimidazolum diethyl phosphatum microcrystallinum cellulosum dissolvere adhibitum est, et hydroxypropyl cellulosum per alkalizationem, aetherificationem, acidificationem et ablutionem consecuta est.

2.1.3 Synthesis aethereorum carboxyalkyl

Carboxymethyl cellulosus typicus est carboxymethyl cellulosus (CMC).Aquea solutio carboxymethyl cellulosae habet functiones crassorum, pellicularum formandi, compagis, retentionis aquae, tutelae colloidis, emulsificationis et suspensionis, et late in ablutione adhibentur.Pharmaceuticalia, cibi, dentifricium, textilia, imprimenda et tingenda, graphio, petroleum, fodienda, medica, ceramica, electronica, globulus, pingere, pesticides, cosmetica, coria, materia plastica et oleum terebrandi, etc.

Anno 1918, German E. Jansen synthesim methodi cellulosae carboxymethyl invenit.Anno 1940, Kalle officinas Societatis IG Farbeninaustrie Societatis Germanicae productionem industrialem intellexit.Anno 1947, Wyandotle Societas Chemical Civitatum Americae Unitarum continuam processum productionis feliciter evolvit.Patria mea primum in CMC productionem industrialem in Shanghai Celluloide Factory anno 1958. Carboxymethyl cellulosa est aether cellulosa producta ex bombacio subtilissimo sub actione sodii hydroxidi et chloroacetici.Eius productionis methodi industrialis in duo genera dividi possunt: ​​methodus aquae fundata et methodus solvendo fundata secundum diversa instrumenta etherificationis.Processus utens aqua ut reactionem medium dicitur aqua media methodus, et processus continens organicum solvens in reactione medium dicitur modus solvendi.

Cum pervestigationis et progressionis technologiae profundius, novae condiciones reactionis ad synthesim cellulosae carboxymethyl applicatae sunt, et nova ratio solvendi notabilem vim habet in processu reactionis vel qualitate producti.Olaru et al.inventum carboxymethylationem reactionem cellulosae utendi ethanol-acetono mixti systematis melius quam solius ethanoli vel acetoni.Nicholson et al.In systemate, CMC cum humili gradu substitutionis paratus est.Philippus et al paratus valde substitutus CMC cum N-methylmorpholino-N oxydatum et N, N dimethylacetamideum/lithium chloridum chloridi systematum solventium respective.Cai et al.evolvit methodum parandi CMC in systemate solvendo NaOH/urea.Ramos et al.DMSO/tetrabutylammonium fluoride systemate ionicum adhibitum ut solvens carboxymethylatum cellulosum materiae rudis e bombicis et sisali conflatum, et productum CMC cum substitutione gradus usque ad 2.17 consecutus est.Chen Jinghuan et al.cellulosa adhibita cum attentione pulpae altae (20%) ut materia rudis, hydroxida sodium et acrylamida ut modificationis reagentia, carboxyethylation modificationis reactionis tempore et temperie peractae, ac demum carboxyethyl cellulosam basim consecutus.Carboxyethyl contentum producti mutationis regulari potest mutando quantitatem sodii hydroxidis et acrylamidis.

2.2 Synthesis aetherium mixtorum

Hydroxypropyl yl cellulosum aetherem est genus cellulosum non polarium aut solutum in aqua frigida consecuta a cellulosa naturali per alkalizationem et etherificationem modificationis.Alkalized est cum solutione sodium sodium et addita quantitatem quandam solvendo isopropanol et toluene, agentis eterificationis adoptantis est chloridum methyl et oxydi propylene.

Dai Mingyun et al.usus hydroxyethyl cellulosus HEC ut narum polymerorum hydrophilici, et hydrophobizantium agentis butyl glycidyl aetheris (BGE) super spinam per reactionem eterificationem ad componendum coetus hydrophobici coetus butyli inseritur.Gradus substitutionis coetus, ut habeat valorem staterae hydrophilico-lipophilicae idoneum, et 2-hydroxy-3-butoxypropyl cellulosum hydroxyethyl (HBPEC) temperatura-responsivum;proprietas temperatura-responsiva praeparatur Celluloso-substructio in materia functionis functionis novam viam praebent applicationi materiarum functionum in campis medicamentorum diurnorum et biologiae sustentatorum.

Chen Yangming et alii hydroxyethyl cellulosi utebantur ut materia rudis et in systematis solutionis isopropanol, parvam quantitatem Na2B4O7 reactant ad reactionem homogeneam ad mixtam hydroxyethyl carboxymethyl cellulosam praeparandam.Productum est insta in aqua, et viscositas stabilis est.

Wang Peng utitur bombacio celluloso purgato naturali ut materia rudis fundamentalis, et utitur processu unius gradus eterificationis ad producendum carboxymethyl hydroxypropyl cellulosum cum reactione uniformi, alta viscositate, bono acido resistente et sale resistente per alkalizationem et etherificationem reactiones aetherem compone.Processus eterificationis unus gradus utens, carboxymethyl hydroxypropyl cellulosus productus bonam resistentiam habet salis, resistentiam acidum et solubilitatem.Mutando quantitates relativas oxydi propylenae et acidi chloroacetici, producti cum diversis carboxymethyl et hydroxypropyl contentis praeparari possunt.Proventus test testantur hydroxypropyl cellulosum carboxymethyl ab uno gradu productum methodum brevem cycli productionis habere, consummationem solvens humilis, et productum optimum resistentiam ad sales monovalentes et divalentes et bonum acidum resistendum.Comparatus cum aliis aethereis cellulosis, vehementiorem aemulationem habet in exploratione ciborum et olei camporum.

Hydroxypropylmethylcellulosum (HPMC) est varietas maxime versatilis et optime faciendo inter cellulosa omnia genera, et est etiam repraesentativum mercaturae in mixtis aethereis.Anno 1927, hydroxypropylmethylcellulosum (HPMC) feliciter summatim et selatum est.Anno 1938, Dow Chemical Co. Civitatum Foederatarum intellexit productionem industrialem yl cellulosi et notissimam trademark "Methocel" creavit.Magna-scala industrialis productio hydroxypropyl methylcellulosi in Civitatibus Foederatis Americae Septentrionalis incepit anno 1948. Processus productionis HPMC in duo genera dividi potest: Phase gasi methodus et methodus Phase liquida.Nunc, nationes excultae sicut Europa, America et Iaponia plus habent processus gasi phaselus, ac domestica productio HPMC maxime fundatur in liquido periodo processus.

Zhang Shuangjian et alii bombicinum pulverem expolitum ut materia rudis, alkalized eam cum sodium hydroxide in reactione solvendo medium toluene et isopropanol, aetherifico cum agente propylene oxide et chloride methyl, portavit et praeparavit quoddam instantis hydroxypropyl methyl alcohole basi cellulosi aetheris.

3. Outlook

Cellulosum magni momenti est materia chemica et chemica rudis, quae opibus abundat, viridi et environmentally- amica, et renovabilis.Derivationes eterificationis cellulosae modificationem praestantem habent observantiam, amplis usuum et optimorum usuum effectuum, ac necessitatibus oeconomiae nationalis magna ex parte occurrentes.Et necessitates progressionis socialis, cum continuus progressus technologicus et in futuro mercaturae effectio, si synthetica materia rudis et synthetica methodi cellulosarum derivationum plus industriae fieri possunt, plenius adhibebuntur et cognoscent latius applicationes. Valoris.