د سیلولوز ایتر څخه عالي جاذبه مواد

د کاربوکسی میتیل سیلولوز د پروسس او محصول فعالیت د N, N-methylenebisacrylamide لخوا د سوپر جاذب رال چمتو کولو لپاره مطالعه شوی، او د الکلي غلظت، د کراس سره نښلولو اجنټ مقدار، الکلي ایتریفیکیشن، او محلول بحث شوی.د محصول د اوبو جذب فعالیت باندې د خوراک اغیزه.اوبو ته د اوبو د جذبونکي رال د جذب میکانیزم تشریح شوی.مطالعاتو ښودلې چې د دې محصول د اوبو ساتلو ارزښت (WRV) 114ml/g ته رسیږي.

کلیدي کلمې:سیلولوز ایتر؛methylenebisacrylamide؛تیاری

1,پیژندنه

Superabsorbent رال یو پولیمر مواد دی چې قوي هایدروفیلیک ګروپونه او د کراس لینک کولو یوه ټاکلې درجې لري.عام اوبه جذبونکي مواد لکه کاغذ، پنبه او بانګ د اوبو د جذب کچه ټيټ او د اوبو د ساتلو ضعیف ظرفیت لري، په داسې حال کې چې د سپر جاذبې رالونه کولای شي د خپل وزن په پرتله څو چنده اوبه جذب کړي، او د اوبو له جذبولو وروسته جوړ شوی جیل به حتی ډیهایډریټ نه کړي. د لږ فشار سره.د اوبو ساتلو عالي ظرفیت.دا نه په اوبو کې محلول کیږي او نه په عضوي محلولونو کې.

د سیلولوز څخه جوړ شوي د سوپر جاذب موادو په مالیکولر سلسله کې د هایدروکسیل ګروپونو ، کاربوکسیل ګروپونو او سوډیم هایډریټ ایونونو لوی شمیر شتون لري.د اوبو د جذبولو وروسته، اوبه د هایدروفیلیک میکرومولیکولر شبکې لخوا محاصره کیږي او د بهرني فشار لاندې ساتل کیدی شي.کله چې اوبه د جذب رال لندبل کوي، د رال او اوبو تر مینځ د نیمه وړ وړ جھلی پرت جوړیږي.د ډونان په وینا، د اوبو جذبونکي رال کې د ګرځنده آیونونو (Na +) لوړ غلظت له امله'د توازن اصول، دا د آئن غلظت توپیر کولی شي د اوسموټیک فشار لامل شي.ضعیف، د لندبل او پړسوب ضعیف ځواک جوړوي، اوبه د نیمه وړ وړ غشا له دې طبقې څخه تیریږي او د هایدروفیلیک ګروپونو او آیونونو سره د سوپر جاذب رال په میکرومولکولونو کې یوځای کیږي، د ګرځنده ایونونو غلظت کموي، په دې توګه د اوبو لوړ جذب او پړسوب څرګندوي.دا د جذب پروسه تر هغه وخته دوام کوي چې د اوسموټیک فشار توپیر د ګرځنده ایونونو غلظت کې د توپیر له امله رامینځته شوی د پولیمر رال د مالیکولر شبکې د همغږي ځواک له امله د نور پراخیدو مقاومت سره مساوي وي.د سیلولوز څخه چمتو شوي د سوپر جاذب رال ګټې په لاندې ډول دي: د اوبو د جذب منځنۍ کچه، د اوبو ګړندي جذب سرعت، د مالګې د اوبو ښه مقاومت، غیر زهرجن، د pH ارزښت تنظیم کولو لپاره اسانه، په طبیعت کې تخریب کیدی شي، او ټیټ لګښت لري، نو دا خورا پراخه ده. د کارولو لړۍ.دا په صنعت او کرنه کې د اوبو د بندولو ایجنټ، د خاورې کنډیشنر، او د اوبو ساتلو اجنټ په توګه کارول کیدی شي.سربیره پردې ، دا په روغتیا ، خواړو ، مایکروبیولوژي ، او درملو کې د ښه پرمختګ او غوښتنلیک امکانات لري.

2. تجربې برخه

2.1 تجربې اصول

د پنبې فایبر سوپرابسوربینټ رال چمتو کول په عمده توګه د فایبر پوټکي کې د ټیټې درجې بدیل سره د کراس سره تړلي جوړښت رامینځته کول دي.د مرکبونو سره نښلول چې عموما دوه یا ډیر فعال فعال ګروپونه لري.هغه فعال ګروپونه چې د یو بل سره نښلولو وړتیا لري عبارت دي له وینیل، هایدروکسیل، کاربوکسیل، امایډ، اسید کلورایډ، آکسیرین، نایټریل او داسې نور. د اوبو جذب تناسب د سوپر جاذب ریزونو سره چې د مختلف سره نښلولو اجنټانو سره چمتو شوي توپیر لري.په دې تجربه کې، N، N-methylenebisacrylamide د لاندې مرحلې په شمول د کراس لینک کولو اجنټ په توګه کارول کیږي:

(1) سیلولوز (Rcell) د الکلین محلول سره تعامل کوي ترڅو د الکالی سیلولوز تولید کړي، او د سیلولوز الکالیزیشن غبرګون یو ګړندی exothermic تعامل دی.د تودوخې ټیټول د الکلي فایبرونو رامینځته کیدو لپاره مناسب دي او کولی شي د دوی هایدرولیسس مخه ونیسي.د الکولو اضافه کول کولی شي د سیلولوز اختلال زیات کړي، کوم چې د الکولي کولو او وروسته ایتریفیکیشن لپاره ګټور دی.

RcellOH+NaOH→RcellONa+H2O

(2) الکلي سیلولوز او مونوکلورواسیټیک اسید د سوډیم کاربوکسی میتیل سیلولوز تولیدوي، او د ایټریفیکیشن غبرګون د نیوکلیوفیلیک بدیل غبرګون سره تړاو لري:

RcellONa+ClCH2COONa→RcellOCH2COONa+NaCl

(3) N، N-methylenebisacrylamide کراس سره تړلی ترڅو د عالي جاذب رال ترلاسه کړي.ځکه چې د کاربوکسی میتیل فایبر مالیکولر سلسله کې لاهم د هایدروکسیل ګروپونو لوی شمیر شتون لري، د سیلولوز د هایدروکسیل ګروپ ionization او د اکریلویل ډبل بانډ آیونیزیشن د N، N-methylenebisacrylamide په مالیکولر سلسله کې د عمل لاندې رامینځته کیدی شي. د الکالی کتلیزیز، او بیا د سیلولوز مالیکولر زنځیرونو ترمنځ کراس نښلول د مایکل کنډنسیشن له لارې واقع کیږي، او سمدلاسه د اوبو سره د پروتون تبادله کیږي ترڅو د اوبو نه حل کیدونکي سیلولوز سوپرابسوربینټ رال شي.

2.2 خام مواد او وسایل

خام مواد: جاذبه پنبه (په لیترونو کې پرې شوې)، سوډیم هایدروکسایډ، مونوکلورواسیټیک اسید، N، N-methylenebisacrylamide، مطلق ایتانول، acetone.

وسیلې: درې غاړې فلاسک، بریښنایی محرک، د ریفلوکس کنډینسر، د سکشن فلټر فلاسک، د بوچنر فینل، د ویکیوم وچولو تنور، د اوبو ویکیوم پمپ گردش کول.

2.3 د چمتو کولو طریقه

2.3.1 Alkalinization

په درې ګونی بوتل کې 1 ګرامه جاذبه پنبه اضافه کړئ، بیا یو ټاکلی مقدار سوډیم هایدروکسایډ محلول او مطلق ایتانول اضافه کړئ، د خونې د حرارت درجه ټیټ وساتئ، او د یو څه وخت لپاره وخورئ.

2.3.2 Etherification

یو ټاکلی مقدار کلورواسیټیک اسید اضافه کړئ او د 1 ساعت لپاره یې وخورئ.

2.3.2 کراس لینک کول

د ایتریفیکیشن په وروستنۍ مرحله کې، N,N-methylenebisacrylamide د کراس لینک کولو لپاره په تناسب کې اضافه شوي، او د 2 ساعتونو لپاره د خونې په حرارت درجه کې اچول شوي.

2.3.4 وروسته پروسس کول

د pH ارزښت 7 ته د تنظیم کولو لپاره د ګلیشیل اسیتیک اسید وکاروئ ، مالګه په ایتانول سره ومینځئ ، اوبه د اسیټون سره ومینځئ ، په سکشن سره فلټر کړئ ، او د 4 ساعتونو لپاره ویکیوم وچ کړئ (په شاوخوا 60 کې°C، ویکیوم درجې 8.8kPa) د سپینې پنبې فلامینټ محصول ترلاسه کولو لپاره.

2.4 تحلیلي ازموینه

د اوبو د جذب کچه (WRV) د چای کولو له لارې ټاکل کیږي، دا د محصول 1 ګرامه (G) په یوه بیکر کې اضافه کیږي چې 100 ملی لیتره اوبه (V1) لري، د 24 ساعتونو لپاره لندبل شوي، د 200 میش سټینلیس سټیل سکرین له لارې فلټر شوي. ، او د سکرین په ښکته کې اوبه راټولیږي (V2).د محاسبې فورمول په لاندې ډول دی: WRV=(V1-V2)/G.

3. پایلې او بحث

3.1 د الکالیزیشن غبرګون شرایطو انتخاب

د پنبې فایبر او الکلین محلول په واسطه د الکلي سیلولوز تولید په پروسه کې، د پروسې شرایط د محصول په فعالیت باندې د پام وړ اغیزه لري.د الکالیزیشن غبرګون کې ډیری عوامل شتون لري.د مشاهدې د اسانتیا لپاره، د اورتوګونال تجربې ډیزاین میتود غوره شوی.

نور شرایط: محلول د مطلق ایتانول 20 ملی لیتر دی، د الکالی سره د ایتیریفینګ اجنټ (mol/md) تناسب 3:1 دی، او د کراس لینک کولو اجنټ 0.05g دی.

تجربې پایلې ښیي چې: لومړنۍ او ثانوي اړیکه: C>A>B، غوره تناسب: A3B3C3.د لای غلظت د الکالیزیشن عکس العمل کې ترټولو مهم فاکتور دی.د لای لوړ غلظت د الکلي سیلولوز جوړولو لپاره ګټور دی.په هرصورت، دا باید په پام کې ونیول شي چې د لای غلظت لوړ وي، د چمتو شوي سوپر جاذب رال کې د مالګې مینځپانګه زیاته وي.له همدې امله، کله چې مالګه په ایتانول سره وینځئ، څو ځله یې ومینځئ ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې مالګه په محصول کې لرې شوې، ترڅو د محصول د اوبو جذب ظرفیت اغیزه ونکړي.

3.2 په محصول WRV باندې د کراس لینک کولو اجنټ ډوز اغیز

تجرباتي شرایط دا دي: 20 ملی لیتر مطلق ایتانول، 2.3: 1 د الکالی تناسب د ایټریفیکیشن اجنټ، 20 ملی لیتر لی، او 90 من الکالیزیشن.

پایلو ښودلې چې د کراس لینک کولو اجنټ مقدار د CMC-Na کراس لینک کولو درجې اغیزه کړې.ډیر کراس لینک کول د محصول په ځای کې د یوې سختې شبکې جوړښت لامل کیږي، کوم چې د ټیټ اوبو جذب نرخ او د اوبو جذب وروسته ضعیف لچکیت لخوا مشخص کیږي؛کله چې د کراس لینک کولو اجنټ مقدار لږ وي ، د کراس لینک کول نیمګړي وي ، او د اوبو محلول محصولات شتون لري ، کوم چې د اوبو جذب کچه هم اغیزه کوي.کله چې د کراس لینک کولو اجنټ مقدار له 0.06g څخه کم وي ، د اوبو جذب کچه د کراس لینک کولو اجنټ مقدار په زیاتوالي سره لوړیږي ، کله چې د کراس لینک کولو اجنټ مقدار له 0.06g څخه ډیر وي د اوبو جذب کچه کمیږي. د کراس لینک کولو اجنټ مقدار سره.له همدې امله، د کراس لینک کولو اجنټ خوراک د پنبې فایبر ډله شاوخوا 6٪ دی.

3.3 په محصول WRV باندې د ایټریفیکیشن شرایطو اغیزه

تجرباتي شرایط په لاندې ډول دي: د الکالی غلظت 40٪؛د الکلي حجم 20 ملی لیتر؛مطلق ایتانول 20 ملی لیتر؛د کراس لینک کولو اجنټ خوراک 0.06 ګرامه؛alkalization 90min.

د کیمیاوي تعامل فورمول څخه، د الکلي-ایتر نسبت (NaOH:CICH2-COOH) باید 2:1 وي، مګر د الکولي ریښتینې مقدار د دې تناسب څخه ډیر دی، ځکه چې د عکس العمل په سیسټم کې د الکولي یو مشخص غلظت باید تضمین شي. , ځکه: د آزاد بیس یو مشخص لوړ غلظت د الکالیزیشن عکس العمل بشپړولو لپاره مناسب دی؛د کراس لینک کولو عکس العمل باید د الکلین شرایطو لاندې ترسره شي؛ځینې ​​اړخیز غبرګونونه الکولي مصرفوي.په هرصورت، که چیرې د الکلي مقدار ډیر اضافه شي، د الکلي فایبر به په جدي توګه تخریب شي، او په ورته وخت کې، د ایټریفیکیشن اجنټ موثریت به کم شي.تجربې ښیي چې د الکالي او ایتر تناسب شاوخوا 2.5: 1 دی.

3.4 د محلول مقدار اغیزه

تجرباتي شرایط په لاندې ډول دي: د الکالی غلظت 40٪؛د الکلي دوز 20 ملی لیتر؛د الکالی-ایتر نسبت 2.5:1؛د کراس لینک کولو اجنټ خوراک 0.06 ګرامه، الکولیزیشن 90 دقیقې.

محلول انهایډروس ایتانول د سیسټم د سلیري حالت د توزیع، همغږي کولو او ساتلو رول لوبوي، کوم چې د الکلي سیلولوز د جوړولو په وخت کې د تودوخې خوشې کولو او لیږدولو لپاره ګټور دي، او کولی شي د الکلي سیلولوز د هایدرولیس غبرګون کم کړي، په دې توګه یونیفورم ترلاسه کوي. سیلولوزپه هرصورت، که چیرې د الکول مقدار ډیر وي، الکولي او سوډیم مونوکلورواسیټیټ به په هغې کې منحل شي، د تعاملاتو غلظت به کم شي، د عکس العمل کچه به کمه شي، او دا به په راتلونکی کراس لینک کولو باندې منفي اغیزه وکړي.کله چې د مطلق ایتانول اندازه 20ml وي، د WRV ارزښت لوی دی.

په لنډیز کې، د جاذبې پنبې څخه د سوپر جاذب رال چمتو کولو لپاره تر ټولو مناسب شرایط د الکولي شوي او ایټریفایډ کاربوکسی میتیل سیلولوز سره تړل شوي د N، N-methylenebisacrylamide په واسطه تړل شوي دي: د الکلي غلظت 40٪، د محلول څخه پاک 20 ملی لیتر اوبه او ایتانول، د الکالیو ایتانول. 2.5:1 دی، او د کراس لینکینګ اجنټ خوراک 0.06 ګرامه دی (د پنبې د لیتر مقدار 6٪).