ການສັງເຄາະແລະລັກສະນະຂອງ Butane Sulfonate Cellulose Ether Water Reducer

Microcrystalline cellulose (MCC) ທີ່ມີລະດັບທີ່ແນ່ນອນຂອງ polymerization ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການກົດ hydrolysis ຂອງເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍ cellulose ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບ. ພາຍໃຕ້ການກະຕຸ້ນຂອງ sodium hydroxide, ມັນຖືກປະຕິກິລິຍາກັບ 1,4-butane sultone (BS) ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ A cellulose butyl sulfonate (SBC) water reducer ທີ່ມີການລະລາຍນ້ໍາທີ່ດີໄດ້ຖືກພັດທະນາ. ໂຄງສ້າງຜະລິດຕະພັນແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍ infrared spectroscopy (FT-IR), spectroscopy resonance ສະນະແມ່ເຫຼັກນິວເຄລຍ (NMR), ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ scanning (SEM), X-ray diffraction (XRD) ແລະວິທີການວິເຄາະອື່ນໆ, ແລະລະດັບໂພລິເມີ, ອັດຕາສ່ວນວັດຖຸດິບ, ແລະປະຕິກິລິຍາຂອງ MCC ໄດ້ຖືກສືບສວນ. ຜົນກະທົບຂອງເງື່ອນໄຂຂະບວນການສັງເຄາະເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ເວລາຕິກິຣິຍາ, ແລະປະເພດຂອງຕົວແທນ suspending ກ່ຽວກັບການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ: ເມື່ອລະດັບຂອງໂພລີເມີຊີຊີຂອງວັດຖຸດິບ MCC ແມ່ນ 45, ອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນຂອງທາດປະຕິກອນແມ່ນ: AGU (cellulose glucoside unit): n (NaOH): n (BS) = 1.0: 2.1: 2.2, ທາດ suspending ແມ່ນ isopropanol, ເວລາກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸດິບ, ອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2 h. ເມື່ອອຸນຫະພູມແມ່ນ 80 ° C, ຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບມີລະດັບສູງສຸດຂອງການທົດແທນກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic, ແລະຜະລິດຕະພັນມີການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຄໍາສໍາຄັນ:cellulose; cellulose butylsulfonate; ຕົວແທນຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ; ປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ

1,ແນະນຳ

ຄອນກີດ superplasticizer ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ຂອງສີມັງທີ່ທັນສະໄຫມ. ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນເນື່ອງຈາກວ່າຮູບລັກສະນະຂອງຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ມີຄວາມສາມາດເຮັດວຽກສູງ, ຄວາມທົນທານທີ່ດີແລະເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງຂອງສີມັງສາມາດໄດ້ຮັບການຮັບປະກັນ. ເຄື່ອງຫຼຸດນໍ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີປະເພດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຕົວຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ naphthalene (SNF), sulfonated melamine resin-based water-reducer (SMF), sulfamate-based water-reducer (ASP), ການປັບປຸງ Lignosulfonate superplasticizer (ML), ແລະ polycarboxylate superplasticizer ໃນປະຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມເຕີມ (PC). ການວິເຄາະຂະບວນການສັງເຄາະຂອງເຄື່ອງຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເຄື່ອງຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ condensate ແບບດັ້ງເດີມໃນອະດີດໃຊ້ formaldehyde ທີ່ມີກິ່ນ pungent ເປັນວັດຖຸດິບສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ polycondensation, ແລະຂະບວນການ sulfonation ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນດໍາເນີນດ້ວຍອາຊິດຊູນຟູຣິກ fuming corrosive ສູງຫຼືອາຊິດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນ. ສິ່ງດັ່ງກ່າວຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຜູ້ອອກແຮງງານ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງຢ່າງຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້ ແລະ ຍັງຈະສ້າງຂີ້ເຫຍື້ອ ແລະ ທາດແຫຼວທີ່ເຫຼືອເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການພັດທະນາແບບຍືນຍົງ; ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ polycarboxylate ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງການສູນເສຍຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຊີມັງໃນໄລຍະເວລາ, ປະລິມານຕ່ໍາ, ການໄຫຼທີ່ດີ, ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງແລະບໍ່ມີສານພິດເຊັ່ນ formaldehyde, ແຕ່ວ່າມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະສົ່ງເສີມມັນໃນປະເທດຈີນເນື່ອງຈາກລາຄາສູງ. ຈາກການວິເຄາະແຫຼ່ງວັດຖຸດິບ, ເຫັນວ່າເຄື່ອງຫຼຸດນ້ຳທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງນີ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນສັງເຄາະຈາກຜະລິດຕະພັນປິໂຕເຄມີ ຫຼື ຜະລິດຕະພັນ, ໃນຂະນະທີ່ນ້ຳມັນເຊື້ອໄຟເປັນຊັບພະຍາກອນທີ່ບໍ່ສາມາດທົດແທນຄືນໄດ້ແມ່ນນັບມື້ນັບຂາດເຂີນ ແລະ ລາຄາກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນທົດແທນທໍາມະຊາດທີ່ມີລາຄາຖືກແລະອຸດົມສົມບູນເປັນວັດຖຸດິບເພື່ອພັດທະນາ superplasticizers ຊີມັງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໄດ້ກາຍເປັນທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ superplasticizers ຊີມັງ.

Cellulose ເປັນ macromolecule ເສັ້ນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ D-glucopyranose ຫຼາຍກັບ β-(1-4) glycosidic bonds. ມີສາມກຸ່ມ hydroxyl ໃນແຕ່ລະວົງແຫວນ glucopyranosyl. ການປິ່ນປົວທີ່ເຫມາະສົມສາມາດໄດ້ຮັບປະຕິກິລິຍາທີ່ແນ່ນອນ. ໃນເອກະສານນີ້, ເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍ cellulose ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບເບື້ອງຕົ້ນ, ແລະຫຼັງຈາກ hydrolysis ອາຊິດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບ microcrystalline cellulose ທີ່ມີລະດັບທີ່ເຫມາະສົມຂອງ polymerization, ມັນໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນໂດຍ sodium hydroxide ແລະປະຕິກິລິຍາກັບ sultone 1,4-butane ເພື່ອກະກຽມ butyl sulfonate Acid cellulose ether superplasticizer, ແລະປັດໄຈທີ່ມີອິດທິພົນຂອງແຕ່ລະປະຕິກິລິຍາ.

2. ທົດລອງ

2.1 ວັດຖຸດິບ

Cellulose ເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍ, polymerization degree 576, Xinjiang Aoyang Technology Co., Ltd.; 1,4-butane sultone (BS), ຊັ້ນອຸດສາຫະກໍາ, ຜະລິດໂດຍ Shanghai Jiachen Chemical Co., Ltd.; 52.5R ຊີມັງ Portland ທໍາມະດາ, Urumqi ສະຫນອງໂດຍໂຮງງານຊີມັງ; ດິນຊາຍມາດຕະຖານ ISO ຂອງຈີນ, ຜະລິດໂດຍ Xiamen Ace Ou Standard Sand Co., Ltd.; sodium hydroxide, ອາຊິດ hydrochloric, isopropanol, anhydrous methanol, ethyl acetate, n-butanol, petroleum ether, ແລະອື່ນໆ, ທັງຫມົດແມ່ນບໍລິສຸດການວິເຄາະ, ມີການຄ້າ.

2.2 ວິທີການທົດລອງ

ນໍ້າໜັກເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍຈຳນວນໜຶ່ງ ແລະ ຕຳໃຫ້ລະອຽດ, ເອົາໃສ່ກະປ໋ອງສາມຄໍ, ຕື່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອາຊິດ hydrochloric ທີ່ເຈືອຈາງລົງ, ຄົນໃຫ້ຮ້ອນ ແລະ ໄຮໂດຼລິກໃນຊ່ວງເວລາໃດໜຶ່ງ, ເຢັນໃຫ້ອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ກັ່ນຕອງ, ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ຳຈົນເປັນກາງ, ແລະ ແຫ້ງສູນຍາກາດທີ່ 50 ອົງສາ C ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ ພາຍຫຼັງທີ່ໄດ້ເອົາວັດຖຸດິບ microcrystalline cellulose, ເອົາວັດຖຸດິບໂພລີເມີລີໄບຊີວັດແທກລະດັບຂອງມັນຕາມລະດັບຂອງໂພລີເມີລີໄຮຊັນ. ກະຕຸກຕິກິຣິຍາສາມຄໍ, ໂຈະມັນດ້ວຍສານລະງັບ 10 ເທົ່າຂອງມະຫາຊົນ, ເພີ່ມຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງການແກ້ໄຂນ້ໍາ sodium hydroxide ພາຍໃຕ້ stirring, stir ແລະກະຕຸ້ນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງສໍາລັບໄລຍະເວລາສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ເພີ່ມປະລິມານການຄິດໄລ່ຂອງ 1,4-butane sultone (BS), ຄວາມຮ້ອນເຖິງອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາ, react ອຸນຫະພູມຄົງທີ່ສໍາລັບຜະລິດຕະພັນທີ່ເຢັນ, ໄລຍະເວລາຂອງ crude, ແລະອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ການກັ່ນຕອງ. ລ້າງດ້ວຍນ້ໍາແລະ methanol 3 ເທື່ອ, ແລະການກັ່ນຕອງດ້ວຍການດູດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ, ຄື cellulose butylsulfonate water reducer (SBC).

2.3 ການ​ວິ​ເຄາະ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ແລະ​ລັກ​ສະ​ນະ​

2.3.1 ການກໍານົດເນື້ອໃນຊູນຟູຣິກຂອງຜະລິດຕະພັນແລະການຄິດໄລ່ລະດັບຂອງການທົດແທນ

ເຄື່ອງວິເຄາະອົງປະກອບ FLASHEA-PE2400 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດການວິເຄາະອົງປະກອບກ່ຽວກັບຜະລິດຕະພັນການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ cellulose butyl sulfonate ແຫ້ງເພື່ອກໍານົດເນື້ອໃນຂອງຊູນຟູຣິກ.

2.3.2 ການກໍານົດຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນ

ວັດແທກຕາມ 6.5 ໃນ GB8076-2008. ນັ້ນແມ່ນ, ທໍາອິດວັດແທກການປະສົມນ້ໍາ / ຊີມັງ / ດິນຊາຍມາດຕະຖານໃນເຄື່ອງທົດສອບຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນຊີມັງ NLD-3 ເມື່ອເສັ້ນຜ່າກາງການຂະຫຍາຍຕົວແມ່ນ (180 ± 2) ມມ. ຊີມັງ, ການບໍລິໂພກນ້ໍາມາດຕະຖານທີ່ວັດແທກໄດ້ແມ່ນ 230g), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕື່ມສານຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ມີມະຫາຊົນແມ່ນ 1% ຂອງມະຫາຊົນຊີມັງເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາ, ອີງຕາມສານຊີມັງ / ນ້ໍາຫຼຸດລົງ / ນ້ໍາມາດຕະຖານ / ດິນຊາຍມາດຕະຖານ = 450g / 4.5g / 230 g / ອັດຕາສ່ວນຂອງ 1350 g ແມ່ນວາງໄວ້ໃນເຄື່ອງປະສົມປູນຊີມັງ JJ-5 ແລະ stirred ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ flumord ເທົ່າທຽມກັນ. tester ແມ່ນ​ການ​ວັດ​ແທກ​, ເຊິ່ງ​ແມ່ນ​ການ​ວັດ​ແທກ fluidity mortar​.

2.3.3 ລັກສະນະຜະລິດຕະພັນ

ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກສະແດງໂດຍ FT-IR ໂດຍໃຊ້ EQUINOX 55 ປະເພດ Fourier transform infrared spectrometer ຂອງບໍລິສັດ Bruker; H NMR spectrum ຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນ characterized by the INOVA ZAB-HS plow superconducting nuclear magnetic resonance instrument ຂອງບໍລິສັດ Varian; morphology ຂອງຜະລິດຕະພັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດ; ການວິເຄາະ XRD ໄດ້ດໍາເນີນຢູ່ໃນຕົວຢ່າງໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມດັນໄຟຟ້າ X-ray ຂອງບໍລິສັດ MAC M18XHF22-SRA.

3. ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ

3.1 ຜົນໄດ້ຮັບລັກສະນະ

3.1.1 ຜົນໄດ້ຮັບການກໍານົດລັກສະນະ FT-IR

ການ​ວິ​ເຄາະ​ອິນ​ຟາ​ເຣດ​ແມ່ນ​ໄດ້​ປະ​ຕິ​ບັດ​ກ່ຽວ​ກັບ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ microcrystalline cellulose ທີ່​ມີ​ລະ​ດັບ​ຂອງ polymerization Dp=45 ແລະ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ SBC ທີ່​ສັງ​ເຄາະ​ຈາກ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​ນີ້​. ເນື່ອງຈາກຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຂອງ SC ແລະ SH ແມ່ນອ່ອນແອຫຼາຍ, ພວກມັນບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການກໍານົດ, ໃນຂະນະທີ່ S = O ມີຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ດັ່ງນັ້ນ, ບໍ່ວ່າຈະມີກຸ່ມອາຊິດຊູນຟູຣິກຢູ່ໃນໂຄງສ້າງໂມເລກຸນສາມາດຖືກກໍານົດໂດຍການຢືນຢັນການມີຢູ່ຂອງຈຸດສູງສຸດ S = O. ແນ່ນອນ, ໃນສະເປກເຊນລູໂລສ, ມີຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ທີ່ຈໍານວນຄື້ນຂອງ 3344 cm-1, ເຊິ່ງແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການສັ່ນສະເທືອນ hydroxyl stretching ສູງສຸດໃນ cellulose; ຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າຢູ່ທີ່ຈໍານວນຄື້ນຂອງ 2923 cm-1 ແມ່ນຈຸດສູງສຸດຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງ methylene (-CH2). ການສັ່ນສະເທືອນສູງສຸດ; ຊຸດຂອງແຖບປະກອບດ້ວຍ 1031, 1051, 1114, ແລະ 1165cm-1 ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການດູດຊຶມສູງສຸດຂອງການສັ່ນສະເທືອນ hydroxyl stretching ແລະຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຂອງພັນທະບັດ ether (COC) ການສັ່ນສະເທືອນ bending; ຈໍານວນຄື້ນ 1646cm-1 ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ hydrogen ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ hydroxyl ແລະນ້ໍາຟຣີຈຸດສູງສຸດການດູດຊຶມພັນທະບັດ; ແຖບຂອງ 1432 ~ 1318cm-1 ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການມີຢູ່ຂອງໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນ cellulose. ໃນ IR spectrum ຂອງ SBC, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແຖບ 1432 ~ 1318cm-1 ອ່ອນລົງ; ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງການດູດຊຶມສູງສຸດຢູ່ທີ່ 1653 cm-1 ເພີ່ມຂຶ້ນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມສາມາດໃນການສ້າງພັນທະບັດ hydrogen ແມ່ນເຂັ້ມແຂງ; 1040. ອີງຕາມການວິເຄາະຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ etherification ຂອງ cellulose, ມີກຸ່ມອາຊິດ sulfonic ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຂອງມັນ.

3.1.2 H NMR ຜົນການຄົ້ນຫາລັກສະນະ

H NMR spectrum ຂອງ cellulose butyl sulfonate ສາມາດເຫັນໄດ້: ພາຍໃນ γ = 1.74 ~ 2.92 ແມ່ນການປ່ຽນແປງທາງເຄມີ hydrogen proton ຂອງ cyclobutyl, ແລະພາຍໃນ γ = 3.33 ~ 4.52 ແມ່ນຫນ່ວຍ cellulose anhydroglucose ການປ່ຽນແປງທາງເຄມີຂອງທາດໂປຼຕີນຈາກອົກຊີເຈນໃນ γ = 4.52 ~ 6 ທາດໂປຼຕີນຂອງອາຊິດຊູນໃນກຸ່ມ butylsulfene ການປ່ຽນແປງທາງເຄມີ. ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ກັບ​ອົກ​ຊີ​ເຈນ​ທີ່​, ແລະ​ບໍ່​ມີ​ຈຸດ​ສູງ​ສຸດ​ທີ່ γ = 6 ~ 7​, ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ແມ່ນ​ບໍ່​ມີ protons ອື່ນໆ​.

3.1.3 ຜົນໄດ້ຮັບລັກສະນະ SEM

ການສັງເກດ SEM ຂອງເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍ cellulose, microcrystalline cellulose ແລະຜະລິດຕະພັນ cellulose butylsulfonate. ໂດຍການວິເຄາະຜົນການວິເຄາະ SEM ຂອງເນື້ອເຍື່ອຝ້າຍ cellulose, microcrystalline cellulose ແລະຜະລິດຕະພັນ cellulose butanesulfonate (SBC), ມັນພົບວ່າ microcrystalline cellulose ທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ hydrolysis ກັບ HCL ສາມາດປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນໄຍ cellulose ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂຄງສ້າງເສັ້ນໄຍຖືກທໍາລາຍ, ແລະອະນຸພາກເຊນລູໂລສທີ່ລວບລວມລະອຽດໄດ້ຖືກໄດ້ຮັບ. SBC ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການປະຕິກິລິຍາຕື່ມອີກກັບ BS ບໍ່ມີໂຄງສ້າງເສັ້ນໄຍແລະໂດຍພື້ນຖານແລ້ວໄດ້ປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງ amorphous, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການລະລາຍຂອງມັນໃນນ້ໍາ.

3.1.4 ຜົນການກຳນົດລັກສະນະ XRD

crystallinity ຂອງ cellulose ແລະອະນຸພັນຂອງມັນຫມາຍເຖິງອັດຕາສ່ວນຂອງພາກພື້ນ crystalline ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍໂຄງສ້າງຫນ່ວຍ cellulose ທັງຫມົດ. ໃນເວລາທີ່ cellulose ແລະອະນຸພັນຂອງມັນໄດ້ຮັບການປະຕິກິລິຢາເຄມີ, ພັນທະບັດຂອງ hydrogen ໃນໂມເລກຸນແລະລະຫວ່າງໂມເລກຸນໄດ້ຖືກທໍາລາຍ, ແລະພາກພື້ນ crystalline ຈະກາຍເປັນພາກພື້ນ amorphous, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການ crystallinity ໄດ້. ດັ່ງ​ນັ້ນ​, ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ crystallinity ກ່ອນ​ແລະ​ຫຼັງ​ການ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ​ແມ່ນ​ການ​ວັດ​ແທກ cellulose ເປັນ​ຫນຶ່ງ​ໃນ​ມາດ​ຕະ​ຖານ​ທີ່​ຈະ​ມີ​ສ່ວນ​ຮ່ວມ​ໃນ​ການ​ຕອບ​ສະ​ຫນອງ​ຫຼື​ບໍ່​. ການວິເຄາະ XRD ໄດ້ຖືກປະຕິບັດກ່ຽວກັບເຊນລູໂລ microcrystalline ແລະຜະລິດຕະພັນ cellulose butanesulfonate. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ໂດຍການປຽບທຽບວ່າຫຼັງຈາກ etherification, crystallinity ມີການປ່ຽນແປງໂດຍພື້ນຖານ, ແລະຜະລິດຕະພັນໄດ້ຫັນປ່ຽນຢ່າງສົມບູນເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງ amorphous, ດັ່ງນັ້ນມັນສາມາດລະລາຍໃນນ້ໍາ.

3.2 ຜົນກະທົບຂອງລະດັບຂອງ polymerization ຂອງວັດຖຸດິບຕໍ່ການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ

ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນໂດຍກົງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແລະເນື້ອໃນຊູນຟູຣິກຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນ. ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນວັດແທກປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ຫຼັງຈາກການປ່ຽນແປງເງື່ອນໄຂຂອງປະຕິກິລິຍາ hydrolysis ເພື່ອກະກຽມ MCC ດ້ວຍລະດັບໂພລີເມີຊຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ອີງຕາມວິທີການຂ້າງເທິງ, ເລືອກຂະບວນການສັງເຄາະສະເພາະໃດຫນຶ່ງເພື່ອກະກຽມຜະລິດຕະພັນ SBC, ວັດແທກປະລິມານຊູນຟູຣິກເພື່ອຄິດໄລ່ລະດັບການທົດແທນຜະລິດຕະພັນ, ແລະເພີ່ມຜະລິດຕະພັນ SBC ເຂົ້າໃນລະບົບການຜະສົມນ້ໍາ / ຊີມັງ / ດິນຊາຍມາດຕະຖານວັດແທກຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຜົນການທົດລອງວ່າພາຍໃນຂອບເຂດການຄົ້ນຄວ້າ, ເມື່ອລະດັບ polymerization ຂອງວັດຖຸດິບ microcrystalline cellulose ສູງ, ເນື້ອໃນຊູນຟູຣິກ (ລະດັບການທົດແທນ) ຂອງຜະລິດຕະພັນແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງ mortar ແມ່ນຕໍ່າ. ນີ້​ແມ່ນ​ເນື່ອງ​ຈາກ​ວ່າ​: ນ​້​ໍ​າ​ໂມ​ເລ​ກຸນ​ຂອງ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​ແມ່ນ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​, ທີ່​ເອື້ອ​ອໍາ​ນວຍ​ໃຫ້​ການ​ປະ​ສົມ​ເປັນ​ເອ​ກະ​ພາບ​ຂອງ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​ແລະ penetration ຂອງ​ຕົວ​ແທນ etherification​, ເຮັດ​ໃຫ້​ການ​ປັບ​ປຸງ​ລະ​ດັບ​ຂອງ etherification ຂອງ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອັດຕາການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນບໍ່ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນເສັ້ນກົງກັບການຫຼຸດລົງຂອງລະດັບຂອງ polymerization ຂອງວັດຖຸດິບ. ຜົນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນຊີມັງຂອງປູນຊີມັງທີ່ປະສົມກັບ SBC ທີ່ກຽມໄວ້ໂດຍໃຊ້ເຊນລູໂລສຈຸນລະພາກທີ່ມີລະດັບ polymerization Dp<96 (ນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ<15552) ແມ່ນສູງກວ່າ 180 ມມ (ເຊິ່ງໃຫຍ່ກວ່າທີ່ບໍ່ມີຕົວຫຼຸດນໍ້າ). benchmark fluidity), ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ SBC ສາມາດຖືກກະກຽມໂດຍໃຊ້ cellulose ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຫນ້ອຍກວ່າ 15552, ແລະອັດຕາການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ແນ່ນອນສາມາດໄດ້ຮັບ; SBC ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍການນໍາໃຊ້ cellulose microcrystalline ທີ່ມີລະດັບຂອງ polymerization ຂອງ 45 (ນ້ໍາໂມເລກຸນ: 7290), ແລະເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນປະສົມສີມັງ, ຄວາມຄ່ອງຕົວທີ່ວັດແທກຂອງ mortar ແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນມັນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາວ່າ cellulose ທີ່ມີລະດັບຂອງ polymerization ປະມານ 45 ແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການກະກຽມຂອງ SBC; ໃນເວລາທີ່ລະດັບຂອງ polymerization ຂອງວັດຖຸດິບແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 45, fluidity ຂອງ mortar ຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າອັດຕາການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນເວລາທີ່ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ໃນທາງຫນຶ່ງ, ຄວາມຫນືດຂອງລະບົບການປະສົມຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການກະຈາຍຂອງຊີມັງຈະຊຸດໂຊມລົງ, ແລະການກະແຈກກະຈາຍໃນສີມັງຈະຊ້າ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບການກະຈາຍ; ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ເມື່ອນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນມີຂະຫນາດໃຫຍ່, macromolecules ຂອງ superplasticizer ແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມສອດຄ່ອງແບບສຸ່ມ, ເຊິ່ງຂ້ອນຂ້າງຍາກທີ່ຈະດູດຊຶມຢູ່ດ້ານຂອງອະນຸພາກຊີມັງ. ແຕ່ເມື່ອລະດັບຂອງໂພລີເມີຣີຂອງວັດຖຸດິບແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 45, ເຖິງແມ່ນວ່າເນື້ອໃນຂອງຊູນຟູຣິກ (ລະດັບການທົດແທນ) ຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫຼາຍ, ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປະສົມປູນກໍ່ເລີ່ມຫຼຸດລົງ, ແຕ່ການຫຼຸດລົງແມ່ນຫນ້ອຍຫຼາຍ. ເຫດຜົນແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນເວລາທີ່ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂອງສານຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າການແຜ່ກະຈາຍຂອງໂມເລກຸນແມ່ນງ່າຍແລະມີ wettability ດີ, ຄວາມໄວການດູດຊຶມຂອງໂມເລກຸນແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຂອງໂມເລກຸນ, ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຂົນສົ່ງນ້ໍາແມ່ນສັ້ນຫຼາຍ, ແລະ friction ລະຫວ່າງ particles ມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ທີ່ເປັນອັນຕະລາຍກັບສີມັງ. ຜົນກະທົບຂອງການກະແຈກກະຈາຍແມ່ນບໍ່ດີເທົ່າກັບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂະຫນາດໃຫຍ່. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນຫຼາຍທີ່ຈະຄວບຄຸມນ້ ຳ ໜັກ ໂມເລກຸນຂອງ ໜ້າ ໝູ (ສ່ວນເຊນລູໂລສະ) ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຫຼຸດນ້ ຳ.

3.3 ຜົນກະທົບຂອງເງື່ອນໄຂຕິກິຣິຍາຕໍ່ການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ

ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນໂດຍຜ່ານການທົດລອງທີ່ນອກເຫນືອໄປຈາກລະດັບຂອງ polymerization ຂອງ MCC, ອັດຕາສ່ວນຂອງ reactants, ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາ, ການກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸດິບ, ເວລາການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນ, ແລະປະເພດຂອງຕົວແທນ suspending ທັງຫມົດມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ.

3.3.1 ອັດຕາສ່ວນທາດປະຕິກອນ

(1) ປະລິມານຂອງ BS

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ກໍານົດໂດຍຕົວກໍານົດການຂະບວນການອື່ນໆ (ລະດັບຂອງ polymerization ຂອງ MCC ແມ່ນ 45, n(MCC): n(NaOH) = 1: 2.1, ຕົວແທນ suspending ແມ່ນ isopropanol, ເວລາກະຕຸ້ນຂອງເຊນລູໂລສໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2h, ອຸນຫະພູມການສັງເຄາະແມ່ນ 80 ° C, ແລະເວລາການສັງເຄາະ 5h), ແຕ່ປະລິມານຂອງຕົວແທນ 4 ກວດສອບ. sultone (BS) ກ່ຽວກັບລະດັບຂອງການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ຂອງຜະລິດຕະພັນແລະການ fluidity ຂອງ mortar ໄດ້.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າປະລິມານຂອງ BS ເພີ່ມຂຶ້ນ, ລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເມື່ອອັດຕາສ່ວນຂອງ BS ກັບ MCC ຮອດ 2.2: 1, ຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງ DS ແລະປູນໄດ້ເຖິງສູງສຸດ. ມູນຄ່າ, ມັນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາວ່າການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາແມ່ນດີທີ່ສຸດໃນເວລານີ້. ມູນຄ່າ BS ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະທັງສອງລະດັບຂອງການທົດແທນແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງ mortar ເລີ່ມຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າເມື່ອ BS ຫຼາຍເກີນໄປ, BS ຈະປະຕິກິລິຍາກັບ NaOH ເພື່ອສ້າງ HO-(CH2)4SO3Na. ດັ່ງນັ້ນ, ເອກະສານນີ້ເລືອກອັດຕາສ່ວນວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ BS ກັບ MCC ເປັນ 2.2: 1.

(2) ປະລິມານຂອງ NaOH

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ກໍານົດໂດຍຕົວກໍານົດການຂະບວນການອື່ນໆ (ລະດັບຂອງ polymerization ຂອງ MCC ແມ່ນ 45, n(BS):n(MCC) = 2.2:1. ຕົວແທນ suspending ແມ່ນ isopropanol, ເວລາກະຕຸ້ນຂອງ cellulose ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2h, ອຸນຫະພູມການສັງເຄາະແມ່ນ 80 ° C, ແລະເວລາການສັງເຄາະ 5h), ເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຂອງກຸ່ມທາດ sodium sulfoxide ແທນ. ໃນຜະລິດຕະພັນແລະ fluidity ຂອງ mortar ໄດ້.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ, ດ້ວຍການເພີ່ມປະລິມານການຫຼຸດຜ່ອນ, ລະດັບການທົດແທນຂອງ SBC ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ແລະເລີ່ມຫຼຸດລົງຫຼັງຈາກບັນລຸມູນຄ່າສູງສຸດ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າ, ເມື່ອເນື້ອໃນ NaOH ສູງ, ມີພື້ນຖານຟຣີຫຼາຍເກີນໄປໃນລະບົບ, ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຕົວແທນ etherification (BS) ເຂົ້າຮ່ວມໃນປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ sulfonic ໃນຜະລິດຕະພັນ. ໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການປະກົດຕົວຂອງ NaOH ຫຼາຍເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ເຊນລູໂລສຫຼຸດລົງ, ແລະການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນຈະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໃນລະດັບຕ່ໍາຂອງໂພລິເມີ. ອີງຕາມຜົນການທົດລອງ, ເມື່ອອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ NaOH ກັບ MCC ແມ່ນປະມານ 2.1, ລະດັບການທົດແທນແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ດັ່ງນັ້ນເອກະສານນີ້ກໍານົດວ່າອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ NaOH ກັບ MCC ແມ່ນ 2.1: 1.0.

3.3.2 ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາຕໍ່ປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຜະລິດຕະພັນ

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ກໍານົດໂດຍຕົວກໍານົດການຂະບວນການອື່ນໆ (ລະດັບຂອງ polymerization ຂອງ MCC ແມ່ນ 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, ຕົວແທນ suspending ແມ່ນ isopropanol, ແລະເວລາກະຕຸ້ນຂອງເຊນລູໂລສໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2h. ເວລາ 5h), ອິດທິພົນຂອງກຸ່ມປະຕິກິລິຍາການສັງເຄາະຂອງອາຊິດຢູ່ໃນລະດັບຂອງອາຊິດ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເມື່ອອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາເພີ່ມຂຶ້ນ, ລະດັບການທົດແທນອາຊິດຊູນຟູຣິກ DS ຂອງ SBC ຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ເມື່ອອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາເກີນ 80 ° C, DS ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມຫຼຸດລົງ. ປະຕິກິລິຍາ etherification ລະຫວ່າງ 1,4-butane sultone ແລະ cellulose ເປັນຕິກິຣິຍາ endothermic, ແລະການເພີ່ມອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ປະຕິກິລິຢາລະຫວ່າງຕົວແທນ etherifying ແລະກຸ່ມ cellulose hydroxyl, ແຕ່ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມ, ຜົນກະທົບຂອງ NaOH ແລະ cellulose ຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນ. ມັນກາຍເປັນທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຮັດໃຫ້ເຊນລູໂລສຍ່ອຍສະຫຼາຍແລະຫຼຸດລົງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຫຼຸດລົງຂອງນ້ໍາໂມເລກຸນຂອງເຊນລູໂລສແລະການຜະລິດ້ໍາຕານໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ. ປະຕິກິລິຍາຂອງໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍດັ່ງກ່າວກັບຕົວແທນ etherifying ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍ, ແລະຕົວແທນ etherifying ຫຼາຍຈະໄດ້ຮັບການບໍລິໂພກ, ຜົນກະທົບຕໍ່ລະດັບຂອງການທົດແທນຂອງຜະລິດຕະພັນ. ດັ່ງນັ້ນ, thesis ນີ້ພິຈາລະນາວ່າອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການຕິກິຣິຍາ etherification ຂອງ BS ແລະ cellulose ແມ່ນ 80 ℃.

3.3.3 ຜົນກະທົບຂອງເວລາຕິກິຣິຍາຕໍ່ປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ

ເວລາປະຕິກິລິຍາແບ່ງອອກເປັນການກະຕຸ້ນອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງວັດຖຸດິບແລະເວລາການສັງເຄາະອຸນຫະພູມຄົງທີ່ຂອງຜະລິດຕະພັນ.

(1) ເວລາການກະຕຸ້ນອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງວັດຖຸດິບ

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດຂ້າງເທິງ (ລະດັບ MCC ຂອງ polymerization ແມ່ນ 45, n(MCC): n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, ຕົວແທນ suspending ແມ່ນ isopropanol, ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາສັງເຄາະແມ່ນ 80 ° C, ຜະລິດຕະພັນທີ່ໃຊ້ເວລາສັງເຄາະອຸນຫະພູມຄົງທີ່ 5h), ສືບສວນອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມຫ້ອງກະຕຸ້ນເວລາຂອງກຸ່ມຜະລິດຕະພັນຂອງອາຊິດ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ຂອງຜະລິດຕະພັນ SBC ເພີ່ມຂຶ້ນຄັ້ງທໍາອິດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງດ້ວຍການຍືດເວລາຂອງການກະຕຸ້ນ. ເຫດຜົນການວິເຄາະອາດຈະເປັນວ່າດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງເວລາປະຕິບັດ NaOH, ການເຊື່ອມໂຊມຂອງເຊນລູໂລສແມ່ນຮ້າຍແຮງ. ຫຼຸດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນຂອງເຊວລູໂລສເພື່ອສ້າງນ້ຳຕານໂມເລກຸນນ້ອຍ. ປະຕິກິລິຍາຂອງໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍດັ່ງກ່າວກັບຕົວແທນ etherifying ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍ, ແລະຕົວແທນ etherifying ຫຼາຍຈະໄດ້ຮັບການບໍລິໂພກ, ຜົນກະທົບຕໍ່ລະດັບຂອງການທົດແທນຂອງຜະລິດຕະພັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເອກະສານນີ້ພິຈາລະນາວ່າເວລາກະຕຸ້ນອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງວັດຖຸດິບແມ່ນ 2h.

(2) ເວລາການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນ

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດຂ້າງເທິງ, ຜົນກະທົບຂອງເວລາກະຕຸ້ນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໃນລະດັບຂອງການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ຂອງຜະລິດຕະພັນໄດ້ຖືກສືບສວນ. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າດ້ວຍການຍືດເວລາຂອງເວລາຕິກິຣິຍາ, ລະດັບຂອງການທົດແທນຄັ້ງທໍາອິດເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ເມື່ອເວລາຕິກິຣິຍາເຖິງ 5h, DS ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບພື້ນຖານຟຣີທີ່ມີຢູ່ໃນປະຕິກິລິຍາ etherification ຂອງ cellulose. ໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການຍືດຍາວຂອງເວລາຕິກິຣິຍານໍາໄປສູ່ການເພີ່ມລະດັບຂອງ alkali hydrolysis ຂອງ cellulose, ສັ້ນຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ cellulose, ການຫຼຸດລົງຂອງນ້ໍາໂມເລກຸນຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງ, ເຮັດໃຫ້ມີການທົດແທນ. ລະດັບຫຼຸດລົງ. ໃນການທົດລອງນີ້, ເວລາສັງເຄາະທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນ 5h.

3.3.4 ຜົນກະທົບຂອງປະເພດຂອງຕົວແທນ suspending ກ່ຽວກັບການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດ (MCC polymerization degree ແມ່ນ 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, ເວລາກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸດິບໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2h, ເວລາການສັງເຄາະອຸນຫະພູມຄົງທີ່ຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນ 5h, ແລະອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາສັງເຄາະ 80 ℃), ຕາມລໍາດັບ, ເລືອກ isopropanol, butethanyl, butethanol. ແລະ petroleum ether ເປັນຕົວແທນ suspending, ແລະປຶກສາຫາລືອິດທິພົນຂອງເຂົາເຈົ້າກ່ຽວກັບການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ແນ່ນອນ, isopropanol, n-butanol ແລະ ethyl acetate ທັງຫມົດສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແທນ suspending ໃນປະຕິກິລິຍາ etherification ນີ້. ບົດບາດຂອງຕົວແທນ suspending, ນອກເຫນືອໄປຈາກ dispersing reactants, ສາມາດຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາ. ຈຸດຕົ້ມຂອງ isopropanol ແມ່ນ 82.3 ° C, ດັ່ງນັ້ນ isopropanol ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານລະງັບ, ອຸນຫະພູມຂອງລະບົບສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຢູ່ໃກ້ກັບອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາທີ່ດີທີ່ສຸດ, ແລະລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ໃນຜະລິດຕະພັນແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ; ໃນຂະນະທີ່ຈຸດຕົ້ມຂອງເອທານອນແມ່ນສູງເກີນໄປຕ່ໍາ, ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາບໍ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ, ລະດັບການທົດແທນຂອງກຸ່ມອາຊິດ butanesulfonic ໃນຜະລິດຕະພັນແລະຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງປູນແມ່ນຕໍ່າ; petroleum ether ອາດຈະມີສ່ວນຮ່ວມໃນຕິກິຣິຍາ, ສະນັ້ນບໍ່ມີຜະລິດຕະພັນກະແຈກກະຈາຍສາມາດໄດ້ຮັບ.

4 ສະຫຼຸບ

(1​) ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ຝ້າຍ​ເປັນ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​ເບື້ອງ​ຕົ້ນ​,ເຊລູໂລສຈຸນລະພາກ (MCC)ທີ່ມີລະດັບທີ່ເຫມາະສົມຂອງໂພລີເມີໄຣຖືກກະກຽມ, ກະຕຸ້ນໂດຍ NaOH, ແລະປະຕິກິລິຍາກັບ 1,4-butane sultone ເພື່ອກະກຽມອາຊິດ butylsulfonic ທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ Cellulose ether, ນັ້ນແມ່ນ, ຕົວຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາ cellulose. ໂຄງສ້າງຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນມີລັກສະນະ, ແລະໄດ້ພົບເຫັນວ່າຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຢາ etherification ຂອງ cellulose, ມີກຸ່ມອາຊິດ sulfonic ຢູ່ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຂອງມັນ, ເຊິ່ງໄດ້ປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງ amorphous, ແລະຜະລິດຕະພັນຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາມີການລະລາຍນ້ໍາທີ່ດີ;

(2) ໂດຍຜ່ານການທົດລອງ, ພົບວ່າເມື່ອລະດັບ polymerization ຂອງ microcrystalline cellulose ແມ່ນ 45, ການປະຕິບັດການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນດີທີ່ສຸດ; ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ລະດັບຂອງ polymerization ຂອງວັດຖຸດິບຖືກກໍານົດ, ອັດຕາສ່ວນຂອງ reactants ແມ່ນ n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, ເວລາກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸດິບໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແມ່ນ 2h, ອຸນຫະພູມການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນແມ່ນ 80 ° C, ແລະເວລາການສັງເຄາະແມ່ນ 5h. ການປະຕິບັດນ້ໍາແມ່ນດີທີ່ສຸດ.