Deilliadau ether cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr

Cyflwynwyd mecanwaith croesgysylltu, llwybr a phriodweddau gwahanol fathau o gyfryngau croesgysylltu ac ether cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr. Trwy addasu trawsgysylltu, gellir gwella'n fawr gludedd, priodweddau rheolegol, hydoddedd a phriodweddau mecanyddol ether cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr, er mwyn gwella ei berfformiad cymhwysiad. Yn ôl y strwythur cemegol a phriodweddau gwahanol crosslinkers, crynhowyd y mathau o ether cellwlos crosslinking adweithiau addasu, a chrynhowyd y cyfarwyddiadau datblygu gwahanol crosslinkers mewn gwahanol feysydd cais o ether seliwlos. Yn wyneb perfformiad rhagorol ether cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr a addaswyd gan crosslinking a'r ychydig astudiaethau gartref a thramor, mae gan yr addasiad crosslinking yn y dyfodol o ether seliwlos ragolygon eang ar gyfer datblygu. Mae hyn ar gyfer cyfeirio ymchwilwyr perthnasol a mentrau cynhyrchu.
Geiriau allweddol: addasu trawsgysylltu; Ether cellwlos; Strwythur cemegol; Hydoddedd; Perfformiad cais

Ether cellwlos oherwydd ei berfformiad rhagorol, fel asiant tewychu, asiant cadw dŵr, gludiog, rhwymwr a gwasgarydd, colloid amddiffynnol, sefydlogwr, asiant atal, emwlsydd ac asiant ffurfio ffilm, a ddefnyddir yn eang mewn cotio, adeiladu, petrolewm, cemegol dyddiol, bwyd a meddygaeth a diwydiannau eraill. Mae ether cellwlos yn cynnwys methyl cellwlos yn bennaf,hydroxyethyl cellwlos,cellwlos carboxymethyl, cellwlos ethyl, hydroxypropyl methyl cellwlos, hydroxyethyl methyl cellwlos a mathau eraill o ether cymysg. Gwneir ether cellwlos o ffibr cotwm neu ffibr pren gan alkalization, etherification, golchi centrifugation, sychu, llifanu broses a baratowyd, y defnydd o asiantau etherification yn gyffredinol yn defnyddio alcane halogenaidd neu alcan epocsi.
Fodd bynnag, yn y broses gymhwyso ether seliwlos sy'n hydoddi mewn dŵr, bydd y tebygolrwydd yn dod ar draws amgylchedd arbennig, megis tymheredd uchel ac isel, amgylchedd sylfaen asid, amgylchedd ïonig cymhleth, bydd yr amgylcheddau hyn yn achosi tewychu, hydoddedd, cadw dŵr, adlyniad, adlyn, ataliad sefydlog ac emulsification o ether cellwlos sy'n toddi mewn dŵr yn cael eu heffeithio'n fawr, a hyd yn oed yn arwain at golli llwyr ei ymarferoldeb.
Er mwyn gwella perfformiad cymhwysiad ether cellwlos, mae angen cynnal triniaeth crosslinking, gan ddefnyddio gwahanol asiantau croesgysylltu, mae perfformiad y cynnyrch yn wahanol. Yn seiliedig ar yr astudiaeth o wahanol fathau o asiantau croesgysylltu a'u dulliau croesgysylltu, ynghyd â'r dechnoleg groesgysylltu yn y broses gynhyrchu ddiwydiannol, mae'r papur hwn yn trafod croesgysylltu ether seliwlos â gwahanol fathau o asiantau croesgysylltu, gan gyfeirio at yr addasiad trawsgysylltu o ether seliwlos. .

1.Structure a crosslinking egwyddor o ether cellwlos

Ether cellwlosyn fath o ddeilliadau seliwlos, sy'n cael ei syntheseiddio gan adwaith amnewid ether o dri grŵp hydroxyl alcohol ar moleciwlau cellwlos naturiol ac alcan halogenaidd neu alcan epocsid. Oherwydd y gwahaniaeth o eilyddion, mae strwythur a phriodweddau ether cellwlos yn wahanol. Mae adwaith crosslinking ether seliwlos yn bennaf yn cynnwys etherification neu esterification o'r -OH (OH ar y cylch uned glwcos neu'r -OH ar yr eilydd neu'r carboxyl ar yr eilydd) a'r asiant croesgysylltu â grwpiau swyddogaethol deuaidd neu luosog, fel bod dau neu fwy o foleciwlau ether cellwlos yn gysylltiedig â'i gilydd i ffurfio strwythur rhwydwaith gofodol amlddimensiwn. Dyna ether cellwlos crosslinked.
A siarad yn gyffredinol, ether cellwlos ac asiant crosslinking o ateb dyfrllyd sy'n cynnwys mwy -OH megis HEC, HPMC, HEMC, MC a CMC gellir etherified neu esterified crosslinked. Oherwydd bod CMC yn cynnwys ïonau asid carbocsilig, gall y grwpiau swyddogaethol yn yr asiant crosslinking yn cael ei esterified crosslinked ag ïonau asid carbocsilig.
Ar ôl adwaith -OH neu -COO- mewn moleciwl ether cellwlos gydag asiant croesgysylltu, oherwydd gostyngiad yng nghynnwys grwpiau hydawdd dŵr a ffurfio strwythur rhwydwaith aml-ddimensiwn mewn datrysiad, ei hydoddedd, rheoleg a phriodweddau mecanyddol bydd yn cael ei newid. Trwy ddefnyddio gwahanol asiantau croesgysylltu i adweithio ag ether seliwlos, bydd perfformiad cymhwysiad ether seliwlos yn cael ei wella. Paratowyd ether cellwlos sy'n addas ar gyfer defnydd diwydiannol.

2. Mathau o asiantau croesgysylltu

2.1 Asiantau croesgysylltu aldehydes
Mae asiantau croesgysylltu aldehyd yn cyfeirio at gyfansoddion organig sy'n cynnwys grŵp aldehyde (-CHO), sy'n weithgar yn gemegol ac sy'n gallu adweithio â hydroxyl, amonia, amid a chyfansoddion eraill. Mae asiantau crosslinking aldehyd a ddefnyddir ar gyfer cellwlos a'i deilliadau yn cynnwys fformaldehyd, glyoxal, glutaraldehyde, glyseraldehyde, ac ati Gall grŵp aldehyde yn hawdd adweithio gyda dau -OH i ffurfio acetals o dan amodau asidig gwan, ac mae'r adwaith yn gildroadwy. Yr etherau cellwlos cyffredin a addaswyd gan asiantau croesgysylltu aldehydes yw HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC ac etherau seliwlos dyfrllyd eraill.
Mae un grŵp aldehyde wedi'i groesgysylltu â dau grŵp hydroxyl ar y gadwyn moleciwlaidd ether cellwlos, ac mae'r moleciwlau ether cellwlos wedi'u cysylltu trwy ffurfio acetalau, gan ffurfio strwythur gofod rhwydwaith, er mwyn newid ei hydoddedd. Oherwydd yr adwaith -OH rhad ac am ddim rhwng asiant crosslinking aldehyd ac ether seliwlos, mae swm y grwpiau hydroffilig moleciwlaidd yn cael ei leihau, gan arwain at hydoddedd dŵr gwael y cynnyrch. Felly, trwy reoli faint o asiant crosslinking, gall crosslinking cymedrol o ether seliwlos oedi'r amser hydradu ac atal y cynnyrch rhag toddi yn rhy gyflym mewn hydoddiant dyfrllyd, gan arwain at grynodref lleol.
Mae effaith ether cellwlos crosslinking aldehyde yn gyffredinol yn dibynnu ar faint o aldehyde, pH, unffurfiaeth adwaith crosslinking, amser crosslinking, a thymheredd. Bydd tymheredd crosslinking rhy uchel neu rhy isel a pH yn achosi crosslinking anghildroadwy oherwydd y hemiacetal i mewn i acetal, a fydd yn arwain at ether seliwlos gwbl anhydawdd mewn dŵr. Mae faint o aldehyd ac unffurfiaeth adwaith crosslinking yn effeithio'n uniongyrchol ar radd crosslinking ether cellwlos.
Mae fformaldehyd yn cael ei ddefnyddio'n llai ar gyfer croesgysylltu ether seliwlos oherwydd ei wenwyndra uchel a'i anweddolrwydd uchel. Yn y gorffennol, defnyddiwyd fformaldehyd yn fwy ym maes haenau, gludyddion, tecstilau, ac yn awr mae'n cael ei ddisodli'n raddol gan asiantau croesgysylltu di-formaldehyd nad ydynt yn wenwyndra isel. Mae effaith groesgysylltu glutaraldehyde yn well nag effaith glyoxal, ond mae ganddo arogl cryf, ac mae pris glutaraldehyde yn gymharol uchel. Mewn ystyriaeth gyffredinol, mewn diwydiant, defnyddir glyoxal yn gyffredin i groesgysylltu ether cellwlos sy'n hydoddi mewn dŵr i wella hydoddedd cynhyrchion. Yn gyffredinol ar dymheredd ystafell, gall pH 5 ~ 7 amodau asidig gwan yn cael ei gynnal adwaith crosslinking. Ar ôl crosslinking, bydd yr amser hydradu ac amser hydradu cyflawn o ether seliwlos yn dod yn hirach, a bydd y ffenomen crynhoad yn cael ei wanhau. O'i gymharu â chynhyrchion nad ydynt yn croesgysylltu, mae hydoddedd ether cellwlos yn well, ac ni fydd unrhyw gynhyrchion heb eu toddi yn yr ateb, sy'n ffafriol i gymhwysiad diwydiannol. Pan baratôdd Zhang Shuangjian cellwlos hydroxypropyl methyl, chwistrellwyd yr asiant croesgysylltu glyoxal cyn ei sychu i gael y cellwlos methyl hydroxypropyl ar unwaith gyda gwasgariad o 100%, nad oedd yn glynu at ei gilydd wrth hydoddi ac roedd ganddo wasgariad a diddymiad cyflym, a ddatrysodd y bwndelu yn ymarferol cais ac ehangu maes y cais.
Yn y cyflwr alcalïaidd, bydd y broses gildroadwy o ffurfio acetal yn cael ei dorri, bydd amser hydradu'r cynnyrch yn cael ei fyrhau, a bydd nodweddion diddymu ether seliwlos heb groesgysylltu yn cael eu hadfer. Wrth baratoi a chynhyrchu ether seliwlos, fel arfer cynhelir adwaith crosslinking aldehydau ar ôl y broses adwaith etheration, naill ai yng nghyfnod hylif y broses golchi neu yn y cyfnod solet ar ôl centrifugation. Yn gyffredinol, yn y broses golchi, mae unffurfiaeth adwaith crosslinking yn dda, ond mae'r effaith crosslinking yn wael. Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiadau offer peirianneg, mae'r unffurfiaeth trawsgysylltu mewn cyfnod solet yn wael, ond mae'r effaith drawsgysylltu yn gymharol well ac mae maint yr asiant croesgysylltu a ddefnyddir yn gymharol fach.
Aldehydes crosslinking asiantau a addaswyd ether cellwlos sy'n toddi mewn dŵr, yn ogystal â gwella ei hydoddedd, mae yna hefyd adroddiadau y gellir eu defnyddio i wella ei briodweddau mecanyddol, sefydlogrwydd gludedd ac eiddo eraill. Er enghraifft, defnyddiodd Peng Zhang glyoxal i crosslink â HEC, ac archwiliodd ddylanwad crynodiad asiant crosslinking, pH crosslinking a thymheredd crosslinking ar gryfder gwlyb HEC. Mae'r canlyniadau'n dangos, o dan y cyflwr crosslinking gorau posibl, bod cryfder gwlyb ffibr HEC ar ôl croesgysylltu yn cynyddu 41.5%, ac mae ei berfformiad wedi'i wella'n sylweddol. Defnyddiodd Zhang Jin resin ffenolig sy'n hydoddi mewn dŵr, glutaraldehyde a tricloroacetaldehyde i groesgysylltu CMC. Trwy gymharu'r priodweddau, roedd gan yr ateb o resin ffenolig sy'n hydoddi mewn dŵr crosslinked CMC y gostyngiad gludedd lleiaf ar ôl triniaeth tymheredd uchel, hynny yw, y gwrthiant tymheredd gorau.
2.2 Asiant carbocsilig croesgysylltu asiantau
Mae asiantau crosslinking asid carbocsilig yn cyfeirio at gyfansoddion asid polycarboxylic, yn bennaf gan gynnwys asid succinic, asid malic, asid tartarig, asid citrig ac asidau deuaidd neu polycarboxylic eraill. Defnyddiwyd crosslinkers asid carbocsilig gyntaf yn crosslinking ffibrau ffabrig i wella eu llyfnder. Mae'r mecanwaith crosslinking fel a ganlyn: mae'r grŵp carboxyl yn adweithio gyda'r grŵp hydroxyl o moleciwl cellwlos i gynhyrchu ester seliwlos crosslinked esterified. Roedd Welch a Yang et al. oedd y cyntaf i astudio mecanwaith croesgysylltu croesgysylltwyr asid carbocsilig. Roedd y broses crosslinking fel a ganlyn: o dan amodau penodol, y ddau grŵp asid carbocsilig cyfagos yn crosslinkers asid carbocsilig yn gyntaf dadhydradu i ffurfio anhydride cylchol, ac yr anhydride adweithio gyda OH mewn moleciwlau cellwlos i ffurfio ether cellwlos crosslinked gyda strwythur gofodol rhwydwaith.
Yn gyffredinol, mae asiantau croesgysylltu asid carbocsilig yn adweithio ag ether seliwlos sy'n cynnwys amnewidion hydrocsyl. Oherwydd bod cyfryngau croesgysylltu asid carbocsilig yn hydawdd mewn dŵr ac nad ydynt yn wenwynig, fe'u defnyddiwyd yn helaeth wrth astudio pren, startsh, chitosan a seliwlos yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
Deilliadau a esterification polymer naturiol eraill crosslinking addasiad, er mwyn gwella perfformiad ei faes cais.
Roedd Hu Hanchang et al. defnyddio sodiwm hypophosphite catalydd i fabwysiadu pedwar asid polycarboxylic gyda gwahanol strwythurau moleciwlaidd: asid tricarboxylic propane (PCA), 1,2,3, asid tetracarboxylic 4-biwtan (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) eu defnyddio i orffen ffabrigau cotwm. Dangosodd y canlyniadau fod gan strwythur crwn ffabrig cotwm pesgi asid polycarboxylig well perfformiad adfer crych. Mae moleciwlau asid polycarboxylig cylchol yn gyfryngau croesgysylltu o bosibl oherwydd eu bod yn fwy anhyblyg a'u heffaith groesgysylltu'n well na moleciwlau asid carbocsilig cadwyn.
Dywedodd Wang Jiwei et al. defnyddio asid cymysg o asid citrig ac anhydrid asetig i wneud esterification a crosslinking addasiad o startsh. Trwy brofi priodweddau datrysiad dŵr a thryloywder past, daethant i'r casgliad bod gan startsh crosslinked esterified well sefydlogrwydd rhewi-dadmer, tryloywder past is a gwell sefydlogrwydd thermol gludedd na startsh.
Gall grwpiau asid carbocsilig wella eu hydoddedd, bioddiraddadwyedd a phriodweddau mecanyddol ar ôl adwaith crosslinking esterification gyda'r gweithredol -OH mewn amrywiol bolymerau, ac mae gan gyfansoddion asid carbocsilig briodweddau diwenwyn neu isel-wenwynig, sydd â rhagolygon eang ar gyfer addasu trawsgysylltu dŵr-. ether cellwlos hydawdd mewn gradd bwyd, gradd fferyllol a meysydd cotio.
2.3 Epocsi cyfansawdd crosslinking asiant
Mae asiant croesgysylltu epocsi yn cynnwys dau neu fwy o grwpiau epocsi, neu gyfansoddion epocsi sy'n cynnwys grwpiau gweithredol gweithredol. O dan weithred catalyddion, mae grwpiau epocsi a grwpiau swyddogaethol yn adweithio gyda'r -OH mewn cyfansoddion organig i gynhyrchu macromoleciwlau â strwythur rhwydwaith. Felly, gellir ei ddefnyddio ar gyfer croesgysylltu ether seliwlos.
Gellir gwella gludedd a phriodweddau mecanyddol ether seliwlos trwy groesgysylltu epocsi. Defnyddiwyd epocsidau yn gyntaf i drin ffibrau ffabrig a dangosodd effaith gorffen dda. Fodd bynnag, prin yw'r adroddiadau ar yr addasiad traws-gysylltu o ether cellwlos gan epocsidau. Datblygodd Hu Cheng et al crosslinker cyfansawdd epocsi amlswyddogaethol newydd: EPTA, a oedd yn gwella'r Angle adferiad elastig gwlyb o ffabrigau sidan go iawn o 200º cyn triniaeth i 280º. Ar ben hynny, cynyddodd tâl cadarnhaol y crosslinker yn sylweddol y gyfradd lliwio a chyfradd amsugno ffabrigau sidan go iawn i llifynnau asid. Mae'r asiant crosslinking cyfansawdd epocsi a ddefnyddir gan Chen Xiaohui et al. : polyethylen glycol diglycidyl ether (PGDE) yn crosslinked â gelatin. Ar ôl croesgysylltu, mae gan hydrogel gelatin berfformiad adferiad elastig rhagorol, gyda'r gyfradd adfer elastig uchaf hyd at 98.03%. Yn seiliedig ar yr astudiaethau ar addasiad traws-gysylltu polymerau naturiol megis ffabrig a gelatin gan ocsidau canolog mewn llenyddiaeth, mae gan yr addasiad traws-gysylltu o ether seliwlos ag epocsidau hefyd ragolygon addawol.
Mae epichlorohydrin (a elwir hefyd yn epichlorohydrin) yn asiant croesgysylltu a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer trin deunyddiau polymer naturiol sy'n cynnwys -OH, -NH2 a grwpiau gweithredol eraill. Ar ôl crosslinking epichlorohydrin, bydd y gludedd, ymwrthedd asid ac alcali, ymwrthedd tymheredd, ymwrthedd halen, ymwrthedd cneifio a phriodweddau mecanyddol y deunydd yn cael eu gwella. Felly, mae cymhwyso epichlorohydrin mewn croesgysylltu ether seliwlos ag arwyddocâd ymchwil gwych. Er enghraifft, gwnaeth Su Maoyao ddeunydd adsorbent iawn trwy ddefnyddio CMC croesgysylltu epiclorohydrin. Trafododd ddylanwad strwythur deunydd, graddfa'r amnewid a graddfa'r croesgysylltu ar yr eiddo arsugniad, a chanfu fod gwerth cadw dŵr (WRV) a gwerth cadw heli (SRV) y cynnyrch a wnaed gyda thua 3% o asiant croesgysylltu wedi cynyddu 26. amseroedd ac 17 gwaith, yn y drefn honno. Pan fydd Ding Changguang et al. a baratowyd yn hynod viscous carboxymethyl cellwlos, epichlorohydrin ei ychwanegu ar ôl etherification ar gyfer crosslinking. Mewn cymhariaeth, roedd gludedd y cynnyrch croesgysylltu hyd at 51% yn uwch na gludedd y cynnyrch heb ei groesgysylltu.
2.4 Asiant boric croesgysylltu asiantau
Mae asiantau croesgysylltu Boric yn bennaf yn cynnwys asid boric, borax, borate, organoborate ac asiantau croesgysylltu borate eraill. Credir yn gyffredinol mai'r mecanwaith croesgysylltu yw bod asid borig (H3BO3) neu borate (B4O72-) yn ffurfio ïon borate tetrahydroxy (B(OH)4-) yn yr hydoddiant, ac yna'n dadhydradu gyda'r -Oh yn y cyfansoddyn. Ffurfiwch gompownd croesgysylltu gyda strwythur rhwydwaith.
Defnyddir crosslinkers asid boric yn eang fel cynorthwywyr mewn meddygaeth, gwydr, cerameg, petrolewm a meysydd eraill. Bydd cryfder mecanyddol y deunydd sy'n cael ei drin ag asiant croesgysylltu asid borig yn cael ei wella, a gellir ei ddefnyddio ar gyfer croesgysylltu ether seliwlos, er mwyn gwella ei berfformiad.
Yn y 1960au, boron anorganig (borax, asid boric a sodiwm tetraborate, ac ati) oedd y prif asiant crosslinking a ddefnyddir mewn datblygu hylif hollti dŵr-seiliedig ar feysydd olew a nwy. Borax oedd yr asiant croesgysylltu cynharaf a ddefnyddiwyd. Oherwydd diffygion boron anorganig, megis amser crosslinking byr ac ymwrthedd tymheredd gwael, mae datblygu asiant crosslinking organoboron wedi dod yn fan problemus ymchwil. Dechreuodd yr ymchwil i organoboron yn y 1990au. Oherwydd ei nodweddion ymwrthedd tymheredd uchel, hawdd i dorri glud, crosslinking oedi y gellir ei reoli, ac ati, organoboron wedi cyflawni effaith cais da yn hollti maes olew a nwy. Roedd Liu Ji et al. datblygu asiant crosslinking polymer sy'n cynnwys grŵp asid ffenylborig, yr asiant crosslinking gymysg ag asid acrylig a pholymer polyol gydag adwaith grŵp ester succinimide, mae gan y gludiog biolegol canlyniadol berfformiad cynhwysfawr rhagorol, gall ddangos adlyniad da a phriodweddau mecanyddol mewn amgylchedd llaith, a gall fod adlyniad mwy syml. Roedd Yang Yang et al. cynhyrchu asiant crosslinking boron zirconium gwrthsefyll tymheredd uchel, a ddefnyddiwyd i groesgysylltu hylif sylfaen gel guanidine o hylif hollti, a gwella'n fawr y tymheredd a gwrthiant cneifio yr hylif hollti ar ôl triniaeth trawsgysylltu. Adroddwyd am addasiad ether cellwlos carboxymethyl gan asiant croesgysylltu asid borig mewn hylif drilio petrolewm. Oherwydd ei strwythur arbennig, gellir ei ddefnyddio mewn meddygaeth ac adeiladu
Croesgysylltu ether seliwlos mewn adeiladu, cotio a meysydd eraill.
2.5 Asiant croesgysylltu ffosffid
Mae asiantau crosslinking ffosffadau yn bennaf yn cynnwys ffosfforws trichloroxy (phosphoacyl chloride), sodiwm trimetaphosphate, sodiwm tripolyphosphate, ac ati Y mecanwaith crosslinking yw bod bond PO neu P-Cl bond yn esterified gyda'r moleciwlaidd -OH mewn hydoddiant dyfrllyd i gynhyrchu diffosffad, gan ffurfio strwythur rhwydwaith .
Asiant crosslinking ffosffid oherwydd nad yw'n wenwynig neu isel, a ddefnyddir yn eang mewn bwyd, meddygaeth deunydd polymer crosslinking addasu, megis startsh, chitosan a thriniaeth crosslinking polymer naturiol eraill. Mae'r canlyniadau'n dangos y gellir newid priodweddau gelatinization a chwyddo startsh yn sylweddol trwy ychwanegu ychydig bach o asiant croesgysylltu ffosffid. Ar ôl crosslinking startsh, mae'r tymheredd gelatinization yn cynyddu, mae'r sefydlogrwydd past yn gwella, mae'r ymwrthedd asid yn well na'r startsh gwreiddiol, ac mae cryfder y ffilm yn cynyddu.
Mae yna hefyd lawer o astudiaethau ar crosslinking chitosan ag asiant crosslinking phosphide, a all wella ei gryfder mecanyddol, sefydlogrwydd cemegol ac eiddo eraill. Ar hyn o bryd, nid oes unrhyw adroddiadau ar y defnydd o asiant crosslinking phosphide ar gyfer triniaeth crosslinking ether cellwlos. Oherwydd bod ether seliwlos a startsh, chitosan a pholymerau naturiol eraill yn cynnwys mwy gweithredol -OH, ac mae asiant crosslinking phosphide wedi priodweddau ffisiolegol nad ydynt yn wenwynig neu'n wenwynig isel, mae gan ei gymhwysiad mewn ymchwil crosslinking ether cellwlos hefyd ragolygon posibl. O'r fath fel CMC a ddefnyddir mewn bwyd, maes gradd past dannedd â phosphide crosslinking asiant addasu, gall wella ei tewychu, priodweddau rheolegol. Gellir gwella MC, HPMC a HEC a ddefnyddir ym maes meddygaeth gan asiant crosslinking phosphide.
2.6 Asiantau croesgysylltu eraill
Mae aldehydes uchod, epocsidau a crosslinking ether cellwlos yn perthyn i etherification crosslinking, asid carbocsilig, asid boric a phosphide crosslinking asiant yn perthyn i esterification crosslinking. Yn ogystal, mae'r asiantau crosslinking a ddefnyddir ar gyfer crosslinking ether cellwlos hefyd yn cynnwys cyfansoddion isocyanate, cyfansoddion nitrogen hydroxymethyl, cyfansoddion sulfhydryl, asiantau crosslinking metel, asiantau crosslinking organosilicon, ac ati Mae nodweddion cyffredin ei strwythur moleciwlaidd yw bod y moleciwl yn cynnwys grwpiau swyddogaethol lluosog sy'n cael eu hawdd i ymateb gyda -OH, a gall ffurfio strwythur rhwydwaith aml-ddimensiwn ar ôl crosslinking. Mae priodweddau cynhyrchion crosslinking yn gysylltiedig â'r math o asiant crosslinking, gradd crosslinking ac amodau crosslinking.
Badit · Pabin · Condu et al. defnyddio tolwen diisocyanate (TDI) i groesgysylltu methyl cellwlos. Ar ôl crosslinking, cynyddodd y tymheredd pontio gwydr (Tg) gyda chynnydd y ganran o TDI, a sefydlogrwydd ei ateb dyfrllyd gwella. Mae TDI hefyd yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar gyfer addasu trawsgysylltu mewn gludyddion, haenau a meysydd eraill. Ar ôl ei addasu, bydd yr eiddo gludiog, ymwrthedd tymheredd a gwrthiant dwr y ffilm yn cael ei wella. Felly, gall TDI wella perfformiad ether seliwlos a ddefnyddir mewn adeiladu, haenau a gludyddion trwy addasu trawsgysylltu.
Defnyddir technoleg croesgysylltu disulfide yn eang wrth addasu deunyddiau meddygol ac mae ganddi werth ymchwil penodol ar gyfer croesgysylltu cynhyrchion ether cellwlos ym maes meddygaeth. Mae Shu Shujun et al. cyplysu β-cyclodextrin â microspheres silica, crosslinked mercaptoylated chitosan a glwcan drwy haen cragen graddiant, a dileu microspheres silica i gael disulfide nanocapses crosslinked, a ddangosodd sefydlogrwydd da mewn pH ffisiolegol efelychiad.
Mae cyfryngau croesgysylltu metel yn gyfansoddion anorganig ac organig yn bennaf o ïonau metel uchel fel Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) a Fe(III). Mae ïonau metel uchel yn cael eu polymeroli i ffurfio ïonau pont hydrocsyl aml-niwclear trwy hydradiad, hydrolysis a phont hydrocsyl. Credir yn gyffredinol bod trawsgysylltu ïonau metel uchel-falens yn bennaf trwy ïonau pontio hydrocsyl aml-niwclear, sy'n hawdd eu cyfuno â grwpiau asid carbocsilig i ffurfio polymerau strwythur gofodol aml-ddimensiwn. Roedd Xu Kai et al. astudio priodweddau rheolegol cyfres Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) a Fe(III) metel pris uchel traws-gysylltiedig carboxymethyl hydroxypropyl cellwlos (CMHPC) a sefydlogrwydd thermol, colled hidlo , cynhwysedd tywod crog, gweddillion torri glud a chydnawsedd halen ar ôl ei gymhwyso. Dangosodd y canlyniadau bod, Mae gan y crosslinker metel yr eiddo sy'n ofynnol ar gyfer asiant smentio hylif hollti olew yn dda.

3. gwella perfformiad a datblygiad technegol ether seliwlos trwy addasu trawsgysylltu

3.1 Paent ac adeiladu
Mae ether cellwlos yn bennaf HEC, HPMC, HEMC a MC yn cael eu defnyddio'n fwy ym maes adeiladu, cotio, mae'n rhaid i'r math hwn o ether seliwlos gael ymwrthedd dŵr da, tewychu, ymwrthedd halen a thymheredd, ymwrthedd cneifio, a ddefnyddir yn aml mewn morter sment, paent latecs , gludiog teils ceramig, paent wal allanol, lacr ac yn y blaen. Oherwydd yr adeilad, araen maes gofynion o ddeunyddiau rhaid gryfder mecanyddol da a sefydlogrwydd, yn gyffredinol yn dewis etherification math crosslinking asiant i addasu cellwlos ether crosslinking, megis y defnydd o epocsi halogenaidd alcane, asid boric crosslinking asiant ar gyfer ei crosslinking, gall wella cynnyrch gludedd, halen a gwrthsefyll tymheredd, ymwrthedd cneifio a phriodweddau mecanyddol.
3.2 Meysydd meddygaeth, bwyd a chemegau dyddiol
Mae MC, HPMC a CMC mewn ether seliwlos sy'n hydoddi mewn dŵr yn aml yn cael eu defnyddio mewn deunyddiau cotio fferyllol, ychwanegion fferyllol sy'n rhyddhau'n araf, tewychydd fferyllol hylif a sefydlogwr emwlsiwn. Gellir defnyddio CMC hefyd fel emwlsydd a thewychydd mewn iogwrt, cynhyrchion llaeth a phast dannedd. Defnyddir HEC a MC mewn maes cemegol dyddiol i dewychu, gwasgaru a homogeneiddio. Oherwydd bod y maes meddygaeth, bwyd a gradd cemegol dyddiol angen deunyddiau diogel a diwenwyn, felly, ar gyfer y math hwn o ether seliwlos gellir defnyddio asid ffosfforig, asiant crosslinking asid carbocsilig, asiant crosslinking sulfhydryl, ac ati, ar ôl addasu crosslinking, gall gwella gludedd y cynnyrch, sefydlogrwydd biolegol a phriodweddau eraill.
Anaml y defnyddir HEC ym meysydd meddygaeth a bwyd, ond oherwydd bod HEC yn ether seliwlos an-ïonig gyda hydoddedd cryf, mae ganddo ei fanteision unigryw dros MC, HPMC a CMC. Yn y dyfodol, bydd yn cael ei groesgysylltu gan asiantau croesgysylltu diogel a diwenwyn, a fydd â photensial datblygu mawr ym meysydd meddygaeth a bwyd.
3.3 Mannau drilio a chynhyrchu olew
Defnyddir CMC ac ether cellwlos carboxylated yn gyffredin fel asiant trin mwd drilio diwydiannol, asiant colli hylif, asiant tewychu i'w ddefnyddio. Fel ether seliwlos nad yw'n ïonig, mae HEC hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth ym maes drilio olew oherwydd ei effaith dewychu da, gallu ataliad tywod cryf a sefydlogrwydd, ymwrthedd gwres, cynnwys halen uchel, ymwrthedd piblinell isel, llai o golled hylif, rwber cyflym torri a gweddillion isel. Ar hyn o bryd, mae mwy o ymchwil yn y defnydd o asid boric crosslinking asiantau ac asiantau crosslinking metel i addasu CMC a ddefnyddir mewn maes drilio olew, ether cellwlos anïonig crosslinking addasu adroddiadau ymchwil yn llai, ond mae'r addasiad hydroffobig o ether seliwlos nad yw'n ïonig, yn dangos sylweddol gludedd, tymheredd a halen ymwrthedd a sefydlogrwydd cneifio, gwasgariad da ac ymwrthedd i hydrolysis biolegol. Ar ôl cael ei crosslinked gan asid boric, metel, epocsid, alcanau halogenaidd epocsi ac asiantau crosslinking eraill, ether seliwlos a ddefnyddir mewn drilio olew a chynhyrchu wedi gwella ei tewychu, halen a tymheredd ymwrthedd, sefydlogrwydd ac yn y blaen, sydd â gobaith cais gwych yn y dyfodol.
3.4 Meysydd Eraill
Ether cellwlos oherwydd tewychu, emulsification, ffurfio ffilm, amddiffyn colloidal, cadw lleithder, adlyniad, gwrth-sensitifrwydd ac eiddo rhagorol eraill, a ddefnyddir yn ehangach, yn ychwanegol at y meysydd uchod, a ddefnyddir hefyd mewn gwneud papur, cerameg, argraffu tecstilau a lliwio, adwaith polymerization a meysydd eraill. Yn ôl gofynion eiddo materol mewn gwahanol feysydd, gellir defnyddio gwahanol asiantau croesgysylltu ar gyfer addasu trawsgysylltu i fodloni gofynion y cais. Yn gyffredinol, gellir rhannu ether cellwlos crosslinked yn ddau gategori: ether seliwlos crosslinked etherified ac ether seliwlos crosslinked etherified. Aldehydes, epocsidau a crosslinkers eraill yn adweithio gyda'r -Oh ar ether cellwlos i ffurfio bond ether-ocsigen (-O-), sy'n perthyn i etherification crosslinkers. Asid carbocsilig, phosphide, asid boric ac asiantau crosslinking eraill yn adweithio gyda'r -OH ar ether cellwlos i ffurfio bondiau ester, sy'n perthyn i esterification crosslinking asiantau. Mae'r grŵp carboxyl yn CMC yn adweithio gyda'r -OH yn yr asiant crosslinking i gynhyrchu ether cellwlos crosslinked esterified. Ar hyn o bryd, prin yw'r ymchwil ar y math hwn o addasiad croesgysylltu, ac mae lle i ddatblygu yn y dyfodol o hyd. Oherwydd bod sefydlogrwydd bond ether yn well na bond ester, mae gan ether cellwlos crosslinked math ether sefydlogrwydd cryfach a phriodweddau mecanyddol. Yn ôl y gwahanol feysydd cais, gellir dewis asiant crosslinking priodol ar gyfer addasu cellwlos ether crosslinking, er mwyn cael cynhyrchion sy'n diwallu anghenion y cais.

4. Diweddglo

Ar hyn o bryd, mae'r diwydiant yn defnyddio glyoxal i crosslink ether cellwlos, er mwyn gohirio'r amser diddymu, i ddatrys y broblem o gacen cynnyrch yn ystod diddymu. Gall ether cellwlos crosslinked Glyoxal newid ei hydoddedd yn unig, ond nid oes ganddo unrhyw welliant amlwg ar eiddo eraill. Ar hyn o bryd, anaml y caiff y defnydd o asiantau croesgysylltu eraill heblaw glyoxal ar gyfer croesgysylltu ether cellwlos ei astudio. Oherwydd bod ether seliwlos yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn drilio olew, adeiladu, cotio, bwyd, meddygaeth a diwydiannau eraill, mae ei hydoddedd, rheoleg, priodweddau mecanyddol yn chwarae rhan hanfodol wrth ei gymhwyso. Trwy addasu trawsgysylltu, gall wella ei berfformiad cymhwysiad mewn amrywiol feysydd, er mwyn diwallu anghenion y cais. Er enghraifft, gall asid carbocsilig, asid ffosfforig, asiant crosslinking asid boric ar gyfer esterification ether seliwlos wella ei berfformiad cais ym maes bwyd a meddygaeth. Fodd bynnag, ni ellir defnyddio aldehydau yn y diwydiant bwyd a meddygaeth oherwydd eu gwenwyndra ffisiolegol. Mae asiantau croesgysylltu asid boric a metel yn ddefnyddiol i wella perfformiad hylif hollti olew a nwy ar ôl croesgysylltu ether cellwlos a ddefnyddir mewn drilio olew. Gall asiantau croesgysylltu alcyl eraill, megis epichlorohydrin, wella gludedd, priodweddau rheolegol a phriodweddau mecanyddol ether seliwlos. Gyda datblygiad parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, mae gofynion gwahanol ddiwydiannau ar gyfer priodweddau materol yn gwella'n gyson. Er mwyn bodloni gofynion perfformiad ether seliwlos mewn amrywiol feysydd cais, mae gan yr ymchwil yn y dyfodol ar drawsgysylltu ether cellwlos ragolygon eang ar gyfer datblygu.