CMC Cellulose ma lona Fauga Fa'ailoga

O le faʻaaogaina o le vaomago o le cellulose e fai ma mea mata, na faʻaleleia e ala i le etherification.E ala i le mea e tasi ma le suʻega suiga, o tulaga sili ona lelei mo le saunia o le carboxymethyl cellulose na faʻamoemoeina e: etherification taimi 100min, etherification vevela 70℃, NaOH dosage 3.2g ma monochloroacetic acid dose 3.0g, o le maualuga o le suitulaga O le tikeri o le 0.53.

Upu autu: CMCselulosa;monochloroacetic acid;etherification;suiga

Carboxymethyl celluloseo le ether cellulose sili ona gaosia ma fa'atau atu i le lalolagi.E masani ona faʻaaogaina i le faʻamama, meaʻai, toothpaste, textile, lomitusi ma vali, fai pepa, suauʻu, mining, vailaʻau, ceramics, mea faʻaeletoroni, paʻu, vali, vailaʻau faʻamaʻi, mea teuteu, paʻu, palasitika ma suauʻu vili, ma isi. e pei o le "monosodium glutamate pisinisi".Carboxymethyl cellulose o se vai-soluble cellulose ether derivative maua mai kemikolo suia cellulose natura.Cellulose, o le mea autu autu mo le gaosiga o le carboxymethyl cellulose, o se tasi lea o punaoa faʻanatura faʻafouina faʻanatura i luga o le fogaeleele, faʻatasi ai ma le gaosiga faʻaletausaga o le selau piliona o tone.o lo'u atunuu o se atunuu tele faifaatoaga ma o se tasi o atunuu e sili ona tele le tamaoaiga o vaomago.O le vao sa avea pea ma se tasi o suau'u ola mo tagata i tua.O nei punaoa e leʻi faʻatulagaina lelei mo se taimi umi, ma e itiiti ifo i le 2% o faʻatoʻaga ma vaomatua o loʻo faʻaaogaina i le lalolagi i tausaga taʻitasi.O le araisa o le faʻatoʻaga autu o le tamaoaiga i le Itumalo o Heilongjiang, faʻatasi ai ma le totōina o le sili atu i le 2 miliona hm2, o le gaosiga faaletausaga o le 14 miliona tone o araisa, ma le 11 miliona tone o vaomago.E masani ona susunu sa'o e le aufaifaatoaga i totonu o le fanua e pei o otaota, e le gata o se otaota tele o punaoa faanatura, ae e mafua ai foi ona afaina ai le siosiomaga.O le mea lea, o le iloaina o le fa'aogaina o alaoa o vaomago o le mana'omia lea o le atina'e gafataulimaina o fa'ato'aga.

1. Meafaitino ma metotia faataitai

1.1 Mea fa'apitoa ma meafaigaluega

Straw cellulose, faia e le tagata lava ia i le falesuesue;JJ～1 ituaiga faʻafefiloi eletise, Jintan Guowang Meafaigaluega Faʻataʻitaʻi Falegaosimea;SHZW2C ituaiga RS—O se pamu mama, Shanghai Pengfu Electromechanical Co., Ltd.;pHS-3C pH mita, Mettler-Toledo Co., Ltd.;DGG-9070A fa'avevela eletise fa'amumu fa'agogo umu, Beijing North Lihui Su'ega Meafaigaluega Co., Ltd.;HITACHI-S ~ 3400N su'esu'e fa'aeletonika microscope, mea faigaluega Hitachi;ethanol;sodium hydroxide;chloroacetic acid, ma isi. (o mea o loʻo i luga e mama atoatoa).

1.2 Faʻataʻitaʻiga auala

1.2.1 Sauniuniga o le carboxymethyl cellulose

(1) Le auala sauniuni o le carboxymethyl cellulose: Fua le 2 g o le cellulose i totonu o se fagu e tolu-ua, faaopoopo le 2.8 g o le NaOH, 20 mL o le 75% ethanol solution, ma faʻafefe i le alkali i se vai taele tumau i le 25.°C mo le 80 min.Fa'afefiloi ma se mea fa'afefiloi e fa'afefiloi lelei.I le faagasologa o lenei faagasologa, e tali atu le cellulose i se vaifofo alkaline e fausia ai le cellulose alkali.I le tulaga etherification, faaopoopo le 10 mL o le 75% ethanol solution ma le 3 g o le chloroacetic acid i le fagu tolu-ua ua tali i luga, siitia le vevela i le 65-70° C., ma tali mo le 60 minute.Fa'aopoopo le alkali mo le taimi lona lua, ona fa'aopoopo lea o le 0.6g NaOH i le fagu tali i luga e fa'atumauina ai le vevela ile 70°C, ma o le taimi tali e 40min e maua ai le Na mama—CMC (sodium carboxymethylcellulose).

Fa'amama ma fufuluina: fa'aopoopo le 1moL·L-1 hydrochloric acid, ma neutralize le tali i le vevela potu seia oo i le pH=7~8.Ona fufulu faalua i le 50% ethanol, ona fufulu faatasi lea i le 95% ethanol, faamama ile suction, ma faʻamago ile 80-90°C mo le 2 itula.

(2) Fuafuaina o le tikeri o le suitulaga faataitai: metotia fuafuaina mita acidity: Fua 0.2g (saʻo i le 0.1mg) o le faʻataʻitaʻiga Na-CMC faʻamamaina ma faʻamago, faʻamavae i le 80mL vai faʻafefete, faʻaoso i le electromagnetically mo le 10min, ma fetuunai. i le acid po'o le alkali O le vaifofo na aumaia ai le pH o le vaifofo i le 8. Ona titrate lea o le vaifofo o le su'ega i le sulfuric acid solution standard i totonu o se fagu ua faʻapipiʻiina i le pH mita electrode, ma mataʻituina le faʻaaliga o le pH mita aʻo titrating seia oʻo i le pH. 3.74.Fa'amau i lalo le voluma o le sulfuric acid vaifofo masani o lo'o fa'aaogaina.

1.2.2 Fa'ata'ita'iga fa'apitoa e tasi

(1) Le aʻafiaga o le aofaʻi o le alkali i le tikeri o le suitulaga o le carboxymethyl cellulose: faʻataunuʻuina le alkalization i le 25℃, faatofu alkali mo 80 minute, o le faʻatonuga i le vaifofo ethanol o le 75%, pulea le aofaʻi o le monochloroacetic acid reagent 3g, etherification vevela o le 65 ~ 70°C, o le taimi eterification e 100 minute, ma le aofaʻi o le sodium hydroxide na suia mo le suʻega.

(2) O le aʻafiaga o le faʻaogaina o le vaifofo o le ethanol i luga o le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose: o le aofaʻi o le alkali tumau o le 3.2g, faʻatofuina alkaline i totonu o se vai taele vevela tumau i le 25°C mo le 80min, o le faʻaogaina o le vaifofo o le ethanol o le 75%, o le aofaʻi o le monochloroacetic acid reagent e pulea i le 3g, etherification O le vevela o le 65-70°C, o le etherification taimi o le 100min, ma le faʻatonuga o le vaifofo ethanol ua suia mo le suʻega.

(3) Le aʻafiaga o le aofaʻi o le monochloroacetic acid i luga o le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose: faʻamau i le 25°C mo le alkalization, soak i alkali mo 80 minute, faaopoopo 3.2g o le sodium hydroxide e faia le concentration o le vaifofo ethanol 75%, eter O le vevela e 65 ~ 70°C, o le taimi etherification e 100min, ma le aofaʻi o le monochloroacetic acid ua suia mo le faʻataʻitaʻiga.

(4) Aafiaga o le vevela etherification i luga o le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose: faʻamau i le 25°C mo alkalization, soak i alkali mo le 80 minute, faaopoopo 3.2g o le sodium hydroxide e faia le concentration o le vaifofo ethanol 75%, etherification vevela O le vevela e 65 ~ 70℃, o le taimi etherification o le 100min, ma o le suʻega e faia e ala i le suia o le vailaʻau o le monochloroacetic acid.

(5) Aafiaga o le taimi faʻamaʻi i luga o le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose: faʻamau i le 25°C mo le alkalization, faaopoopo 3.2g o le sodium hydroxide, ma faasūsū i le alkali mo 80min e faia le concentration o le vaifofo ethanol 75%, ma pulea monochlor O le fua o le acetic acid reagent o le 3g, o le vevela etherification e 65 ~ 70°C, ma ua suia le taimi o le etherification mo le suʻega.

1.2.3 Fuafuaga o su'ega ma fa'ata'ita'iga o le carboxymethyl cellulose

I luga o le fa'avae o le fa'ata'ita'iga fa'apitoa, o se fa'ata'ita'iga tu'ufa'atasi fa'asolosolo fa'asolosolo fa'atasi ma la'asaga e lima.O mea e fa o le etherification taimi, etherification vevela, le aofaʻi o le NaOH ma le aofaʻi o le monochloroacetic acid.O le faʻaogaina o faʻamaumauga e faʻaogaina ai le SAS8.2 numera faʻapipiʻi mo le faʻaogaina o faʻamaumauga, lea e faʻaalia ai le sootaga i le va o mea taʻitasi taʻitasi ma le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose.tulafono i totonu.

1.2.4 SEM metotia su'esu'e

O le faʻataʻitaʻiga o le paʻu mamago na faʻapipiʻiina i luga o le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga ma le kelu conductive, ma ina ua maeʻa le fufuluina o le auro, sa matauina ma puʻeina i lalo o le Hitachi-S-3400N Hitachi scanning electron microscope.

2. I'uga ma au'ili'iliga

2.1 Aafiaga o le mea e tasi i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose

2.1.1 Le aʻafiaga o le aofaʻi o le alkali i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose

Ina ua faaopoopo le NaOH3.2g i le 2g cellulose, o le tikeri sui o le oloa na sili ona maualuga.O le aofaʻi o le NaOH ua faʻaitiitia, lea e le lava e fausia ai le neutralization o le cellulose alkaline ma le etherification agent, ma o le oloa o loʻo i ai se tikeri itiiti o le suitulaga ma le maualalo o le viscosity.I se isi itu, afai o le aofaʻi o le NaOH e tele naua, o le a faʻatupulaʻia le itu i le taimi o le hydrolysis o le chloroacetic acid, o le a faʻateleina le taumafaina o le etherifying agent, ma o le a faʻaitiitia foi le viscosity o oloa.

2.1.2 Aafiaga o le faʻaogaina o le vaifofo ethanol i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose

O se vaega o le vai i totonu o le vaifofo o le ethanol o lo'o i ai i totonu o le tali i fafo atu o le cellulose, ae o le isi vaega o lo'o i totonu o le cellulose.Afai e tele naua le vai, o le a fulafula le CMC i le vai e fai ai le jelly i le taimi o le etherification, e mafua ai le tali le tutusa;afai e la'ititi tele le vai, o le a faigata ona fa'agasolo le tali ona o le leai o se ala fa'afoliga.E masani lava, 80% ethanol o le solvent sili ona talafeagai.

2.1.3 Aafiaga ole fua ole monochloroacetic acid ile maualuga ole sui ole carboxymethyl cellulose

Ole aofaiga ole monochloroacetic acid ma sodium hydroxide e theoretically 1:2, ae ina ia mafai ona siitia le tali atu i le itu o le faatupuina o le CMC, ia mautinoa o loo i ai se faavae saoloto talafeagai i le faiga tali, ina ia mafai ona faagasolo sologa lelei le carboxymethylation.Mo lenei mafuaʻaga, ua faʻaaogaina le metotia o le alkali sili atu, o lona uiga, o le fua faatatau molar o meaʻai ma alkali o le 1: 2.2.

2.1.4 Aafiaga o le vevela etherification i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose

O le maualuga o le vevela o le etherification, o le vave foi lea o le tali atu, ae o le itu o loʻo faʻavaveina foi.Mai le vaaiga o le paleni vailaʻau, o le siʻitia o le vevela e le lelei i le faʻavaeina o le CMC, ae afai e maualalo tele le vevela, e faʻagesegese le fua o le tali ma e maualalo le faʻaogaina o le vailaʻau etherifying.E mafai ona iloa o le vevela sili ona lelei mo etherification o le 70°C.

2.1.5 Aafiaga o le taimi e faʻamaʻi ai i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose

Faatasi ai ma le faateleina o le taimi etherification, o le tikeri o le suitulaga o le CMC faateleina, ma le saoasaoa o le tali atu ua faatelevaveina, ae a maeʻa se taimi patino, o le itu e faateleina ai le tali ma faaitiitia le tikeri o le suitulaga.A oʻo i le 100min le taimi faʻamaʻi, o le tikeri o le sui e maualuga.

2.2 Fa'ai'uga o su'esu'ega fa'apitoa ma au'ili'iliga o vaega carboxymethyl

E mafai ona vaʻaia mai le laulau suʻesuʻega o eseesega i le mea muamua, o mea taua e fa o le etherification taimi, etherification vevela, le aofaʻi o le NaOH ma le aofaʻi o le monochloroacetic acid ei ai se aafiaga taua tele i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose (p <0.01).I totonu o mea faʻafesoʻotaʻi, o mea faʻafesoʻotaʻi o le taimi faʻamaʻi ma le aofaʻi o le monochloroacetic acid, ma mea faʻafesoʻotaʻi o le vevela vevela ma le aofaʻi o le monochloroacetic acid na i ai se aafiaga taua tele i le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose (p<0.01).O le faʻatonuga o le faʻaogaina o mea eseese i luga o le tikeri o le suia o le carboxymethyl cellulose o le: etherification temperature>le aofaʻi o le monochloroacetic acid>etherification time>le aofaʻi o le NaOH.

A maeʻa le auʻiliʻiliga o faʻaiʻuga o suʻega o le quadratic regression orthogonal rotation combination design, e mafai ona faʻamoemoeina o tulaga sili ona lelei mo le faʻaogaina o le carboxymethylation o: taimi etherification 100min, vevela vevela 70℃, NaOH dose 3.2g ma monochloroacetic acid Ole fua ole 3.0g, ma le maualuga maualuga ole sui ole 0.53.

2.3 Fa'ata'ita'iga fa'atinoga fa'atino

Sa su'esu'eina le su'esu'eina o vaega o le cellulose, carboxymethyl cellulose ma carboxymethyl cellulose e feso'ota'i e ala i le su'esu'eina o le electron microscopy.O le cellulose e tupu aʻe i se fasi pepa ma se mea lamolemole;o le pito o le carboxymethyl cellulose e sili atu le talatala nai lo le cellulose ua maua mai, ma faʻateleina le fausaga o le lua ma faʻateleina le voluma.E mafua ona o le fausaga o le fusi e faʻateleina ona o le fula o le carboxymethyl cellulose.

3. Faaiuga

3.1 Sauniuniga o le carboxymethyl etherified cellulose O le fa'asologa o le taua o mea e fa e a'afia ai le tikeri o le suitulaga o le cellulose o le: etherification temperature > monochloroacetic acid dose > etherification time > NaOH dose.O tulaga sili ona lelei o le faagasologa o le carboxymethylation suiga o le etherification taimi 100min, etherification vevela 70℃, NaOH dose 3.2g, monochloroacetic acid dose 3.0g, ma le maualuga o le suitulaga tikeri 0.53.

3.2 O tulaga faʻatekonolosi sili ona lelei o le faʻaleleia o le carboxymethylation o: taimi faʻapipiʻi 100min, vevela vevela 70℃, NaOH fua ole 3.2g, monochloroacetic acid fua ole 3.0g, maualuga suitulaga tikeri 0.53.