Περίληψη:Προκειμένου να αντικατασταθεί η μη αποικοδομήσιμη πολυσβινυλική αλκοόλη (PVA), παρασκευάστηκε αιθέρα-υδροξυπροξυπροπυλο κυτταρίνη κάνναβης από τη μεθυλοκυτταρίνη από αγροτικά απόβλητα και αναμίχθηκε με συγκεκριμένο άμυλο για να προετοιμάσει το ιλύ. Πολυεστέρας Αναμειγνύονται νήματα T/C65/35 14.7 Το TEX ήταν μεγέθους και η απόδοση του μεγέθους δοκιμάστηκε. Η βέλτιστη διαδικασία παραγωγής της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης ήταν η εξής: Το κλάσμα μάζας του Lye ήταν 35%. Ο λόγος συμπίεσης της αλκαλικής κυτταρίνης ήταν 2,4. Ο λόγος όγκου υγρού του μεθανίου και του προπυλενίου οξειδίου είναι 7: 3. αραιώστε με ισοπροπανόλη. Η πίεση αντίδρασης είναι 2. 0MPa. Το μέγεθος που παρασκευάζεται με ανάμειξη υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης και ειδικού αμύλου έχει χαμηλότερο COD και είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον και όλοι οι δείκτες μεγέθους μπορούν να αντικαταστήσουν το μέγεθος PVA.
Λέξεις -κλειδιά:Μήνυμα κάνναβης. Η κυτταρίνη του μίσχου κάνναβης. πολυβινυλική αλκοόλη. μεγέθους κυτταρίνης
0.Πρόλογος
Η Κίνα είναι μία από τις χώρες με σχετικά πλούσιους πόρους άχυρου. Η παραγωγή καλλιέργειας είναι πάνω από 700 εκατομμύρια τόνοι και ο ρυθμός χρησιμοποίησης του αχύρου είναι μόνο 3% κάθε χρόνο. Δεν έχει χρησιμοποιηθεί μεγάλη ποσότητα άχυρου πόρων. Το άχυρο είναι μια πλούσια φυσική λιγνοκυτταρινική πρώτη ύλη, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ζωοτροφές, λίπασμα, παράγωγα κυτταρίνης και άλλα προϊόντα.
Επί του παρόντος, η ρύπανση των λυμάτων Desizing στη διαδικασία παραγωγής κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων έχει γίνει μία από τις μεγαλύτερες πηγές ρύπανσης. Η ζήτηση χημικού οξυγόνου του PVA είναι πολύ υψηλή. Αφού τα βιομηχανικά λύματα που παράγονται από το PVA στη διαδικασία εκτύπωσης και βαφής εκκενώνεται στον ποταμό, θα αναστέλλει ή θα καταστρέψει ακόμη και την αναπνοή των υδάτινων οργανισμών. Επιπλέον, η PVA επιδεινώνει την απελευθέρωση και τη μετανάστευση βαρέων μετάλλων σε ιζήματα σε υδάτινα σώματα, προκαλώντας πιο σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα. Για την διεξαγωγή έρευνας σχετικά με την αντικατάσταση του PVA με το πράσινο ιλύ, είναι απαραίτητο όχι μόνο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της διαδικασίας μεγέθους, αλλά και να ελαχιστοποιηθούν η ρύπανση του νερού και του αέρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεγέθους.
Σε αυτή τη μελέτη, παρασκευάστηκε η κυτταρίνη κυτταρίνη HERP-υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης (HPMC) από αγκυλικά στελέχη κάνναβης και η διαδικασία παραγωγής της συζητήθηκε. Και αναμίξτε την υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη και το συγκεκριμένο μέγεθος αμύλου ως μέγεθος για το μέγεθος, συγκρίνετε με το μέγεθος PVA και συζητήστε την απόδοση του μεγέθους.
1. Πείραμα
1. 1 υλικά και όργανα
Μηχανή κάνναβης, Heilongjiang; Πολυεστέρα-Cotton αναμειγνύεται νήματα T/C65/3514.7 Tex; Αυτο-κατασκευασμένη κάνναβη καυτταρίνη αιθέρα-υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη. FS-101, Τροποποιημένο Άμυλο, PVA-1799, PVA-0588, Liaoning Zhongze Group Chaoyang Textile Co., Ltd.; προπανόλη, premium βαθμός? Το προπυλενοξείδιο, το παγετό οξικό οξύ, το υδροξείδιο του νατρίου, η ισοπροπανόλη, αναλυτικά καθαρή. χλωριούχο μεθυλο, άζωτο υψηλής καθαρότητας.
GSH-3L αντίδραση βραστήρα, JRA-6 Ψηφιακή οθόνη Μαγνητική ανάδευση λουτρού νερού, DHG-9079A ηλεκτρική θέρμανση σταθερή θερμοκρασία ξήρανση θερμοκρασίας φούρνος, δοκιμαστής arasion IKARW-20.
1.2 Παρασκευή υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης
1. 2. 1 Παρασκευή αλκαλικών ινών
Διαχωρίστε το μίσχο κάνναβης, συνθλίβετε το σε 20 πλέγματα με ένα κονιοποιητή, προσθέστε τη σκόνη μίσχου κάνναβης σε υδατικό διάλυμα NaOH 35% και απορροφήστε το σε θερμοκρασία δωματίου για 1. 5 ~ 2. 0 ώρες. Πιέστε τις εμποτισμένες αλκαλικές ίνες έτσι ώστε η αναλογία μάζας αλκαλικής, κυτταρίνης και νερού είναι 1. 2: 1. 2: 1.
1. 2.
Ρίξτε την παρασκευασμένη αλκαλική κυτταρίνη στον βραστήρα αντίδρασης, προσθέστε 100 ml ισοπροπανόλης ως αραιωτικό, προσθέστε υγρό 140 mL μεθυλοχλωριδίου και 60 mL προπυλενίου οξειδίου, κενού και πιεστήριο σε 2. 0 MPa, σιγά-σιγά αυξάνει τη θερμοκρασία στους 45 ° C για 1-2 ώρες και αντιδρά στους 75 ° C για 1-2 ώρες για να παρασκευαστεί υδροξυπροπυλ μεθυλοκυτταρίνη.
1. 2. 3 μετά την επεξεργασία
Ρυθμίστε το ρΗ του αιθεμένου αιθέρα κυτταρίνης με παγετώδες οξικό οξύ σε 6. 5 ~ 7. 5, πλύθηκε με προπανόλη τρεις φορές και ξηράνθηκε σε φούρνο στους 85 ° C.
1.3 Διαδικασία παραγωγής υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης
1. 3. 1 Η επίδραση της ταχύτητας περιστροφής στην παρασκευή κυτταρίνης αιθέρα
Συνήθως η αντίδραση αιθέαρης είναι μια ετερογενή αντίδραση από το εσωτερικό προς τα μέσα. Εάν δεν υπάρχει εξωτερική ισχύς, είναι δύσκολο για τον παράγοντα αιθέαρης να εισέλθει στην κρυσταλλοποίηση της κυτταρίνης, οπότε είναι απαραίτητο να συνδυαστεί πλήρως ο παράγοντας αιθέρουνας με την κυτταρίνη με ανάδευση. Σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκε ένας αντιδραστήρας αναδευόμενου υψηλής πίεσης. Μετά από επαναλαμβανόμενα πειράματα και διαδηλώσεις, η επιλεγμένη ταχύτητα περιστροφής ήταν 240-350 R/min.
1.
Το αλκάλιο μπορεί να καταστρέψει τη συμπαγή δομή της κυτταρίνης για να το διογκωθεί και όταν το πρήξιμο της άμορφης περιοχής και της κρυσταλλικής περιοχής τείνουν να είναι συνεπείς, η αιθεροποίηση προχωρά ομαλά. Στη διαδικασία παραγωγής κυτταρίνης αιθέρα, η ποσότητα αλκαλίων που χρησιμοποιείται στη διαδικασία αλκαλισμού κυτταρίνης έχει μεγάλη επίδραση στην αποτελεσματικότητα της αιθερότητας των προϊόντων αιθέαρης και στον βαθμό υποκατάστασης των ομάδων. Στη διαδικασία παρασκευής της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης, καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση του LYE, η περιεκτικότητα σε μεθοξυλομέτρου αυξάνεται επίσης. Αντίθετα, όταν η συγκέντρωση του LYE μειώνεται, η υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη, η περιεκτικότητα βάσης είναι μεγαλύτερη. Η περιεκτικότητα σε μεθοξυ ομάδα είναι άμεσα ανάλογη με τη συγκέντρωση του LYE. Η περιεκτικότητα του υδροξυπροπυλίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τη συγκέντρωση του Lye. Το κλάσμα μάζας του NaOH επιλέχθηκε ως 35% μετά από επαναλαμβανόμενες δοκιμές.
1. 3. 3 Η επίδραση της αναλογίας πίεσης κυτταρίνης αλκαλικής στην παρασκευή κυτταρίνης αιθέρα
Ο σκοπός της πίεσης αλκαλικών ινών είναι ο έλεγχος της περιεκτικότητας σε νερό της αλκαλικής κυτταρίνης. Όταν η αναλογία συμπίεσης είναι πολύ μικρός, η περιεκτικότητα σε νερό αυξάνεται, η συγκέντρωση του Lye μειώνεται, ο ρυθμός αιθέαρης μειώνεται και ο παράγοντας αιθέαρης υδρολύεται και οι πλευρικές αντιδράσεις αυξάνονται. , η αποτελεσματικότητα της αιθεροποίησης μειώνεται σημαντικά. Όταν ο λόγος πίεσης είναι πολύ μεγάλος, η περιεκτικότητα σε νερό μειώνεται, η κυτταρίνη δεν μπορεί να διογκωθεί και δεν έχει αντιδραστικότητα και ο παράγοντας αιθέρου δεν μπορεί να έρθει πλήρως σε επαφή με την αλκαλική κυτταρίνη και η αντίδραση είναι ανομοιογενής. Μετά από πολλές δοκιμές και πιεστικές συγκρίσεις, διαπιστώθηκε ότι η αναλογία μάζας αλκαλίων, νερού και κυτταρίνης ήταν 1. 2: 1. 2: 1.
1. 3. 4 Επίδραση της θερμοκρασίας στην παρασκευή κυτταρίνης αιθέρα
Κατά τη διαδικασία παρασκευής υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης, ελέγξτε πρώτα τη θερμοκρασία στους 50-60 ° C και τη διατηρήστε σε σταθερή θερμοκρασία για 2 ώρες. Η αντίδραση υδροξυπροπυλίωσης μπορεί να πραγματοποιηθεί σε περίπου 30 ℃ και ο ρυθμός αντίδρασης υδροξυπροπυλίωσης αυξάνεται σε μεγάλο βαθμό στα 50 ℃. σιγά -σιγά αυξήστε τη θερμοκρασία στα 75 ℃ και ελέγξτε τη θερμοκρασία για 2 ώρες. Στους 50 ° C, η αντίδραση μεθυλίωσης δεν αντιδρά, στους 60 ° C, ο ρυθμός αντίδρασης είναι αργός και στους 75 ° C, ο ρυθμός αντίδρασης μεθυλίωσης επιταχύνεται σημαντικά.
Η παρασκευή της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης με έλεγχο θερμοκρασίας πολλαπλών σταδίων μπορεί όχι μόνο να ελέγχει την ισορροπία των μεθοξυλίου και των υδροξυπροπυλικών ομάδων, αλλά επίσης να συμβάλει στη μείωση των πλευρικών αντιδράσεων και της μετα-θεραπείας και να αποκτήσει προϊόντα με λογική δομή.
1. 3.
Δεδομένου ότι η υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη είναι ένας τυπικός μη ιοντικός μικτός αιθέρας, οι ομάδες μεθυλο και υδροξυπροπυλίου υποκαθίστανται σε διαφορετικές αλυσίδες μακρομοριακών μεθυλοκυτταρίνης υδροξυπροπυλίου, δηλαδή διαφορετική C σε κάθε θέση δακτυλίου γλυκόζης. Από την άλλη πλευρά, ο λόγος κατανομής του μεθυλίου και του υδροξυπροπυλίου έχει μεγαλύτερη διασπορά και τυχαία. Η υδατοδιαλυτότητα της HPMC σχετίζεται με το περιεχόμενο της ομάδας μεθοξυ. Όταν η περιεκτικότητα σε μεθοξυ ομάδα είναι χαμηλή, μπορεί να διαλυθεί σε ισχυρά αλκαλικά. Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε μεθοξυλικό, γίνεται πιο ευαίσθητο στο πρήξιμο του νερού. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε μεθοξυ, τόσο καλύτερη είναι η υδατοδιαλυτότητα και μπορεί να διατυπωθεί σε πολτό.
Η ποσότητα του αιθερικού παράγοντα μεθυλοχλωρίδιο και το προπυλενοξείδιο έχει άμεση επίδραση στην περιεκτικότητα σε μεθοξυλίου και υδροξυπροπυλίου. Προκειμένου να παρασκευαστεί υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη με καλή διαλυτότητα υδατοδιαλίσματος, η αναλογία όγκου υγρού του μεθυλοχλωριδίου και του προπυλενίου οξειδίου επιλέχθηκε ως 7: 3.
1.3.6 Η βέλτιστη διαδικασία παραγωγής της υδροξυπροπυλλυκύτταρου
Ο εξοπλισμός αντίδρασης είναι ένας αντιδραστήρας αναδευόμενης υψηλής πίεσης. Η ταχύτητα περιστροφής είναι 240-350 r/min. Το κλάσμα της μάζας του Lye είναι 35%. Ο λόγος συμπίεσης της αλκαλικής κυτταρίνης είναι 2. Υδροξυπροποξυλίωση στους 50 ° C για 2 ώρες, μεθοξυλίωση στους 75 ° C για 2 ώρες, Ο παράγοντας αιθεροποίησης μεθυλοχλωρίδιο και αναλογία όγκου υγρού προπυλενίου οξειδίου 7: 3, κενό; πίεση 2. 0 MPa; Το αραιωτικό είναι ισοπροπανόλη.
2. Ανίχνευση και εφαρμογή
2.1 SEM κυτταρίνης κάνναβης και αλκαλικής κυτταρίνης
Συγκρίνοντας την μη επεξεργασμένη κυτταρίνη κάνναβης και την κυτταρίνη κάνναβης που υποβλήθηκε σε αγωγή με 35% ΝαΟΗ, μπορεί να διαπιστωθεί σαφώς ότι η αλκαλισμένη κυτταρίνη έχει περισσότερες ρωγμές επιφάνειας, μεγαλύτερη επιφάνεια, υψηλότερη δραστικότητα και ευκολότερη αντίδραση αιθέαρης.
2.2 Προσδιορισμός φασματοσκοπίας υπέρυθρης ακτινοβολίας
Η κυτταρίνη που εξάγεται από μίσχους κάνναβης μετά τη θεραπεία και το υπέρυθρο φάσμα της HPMC που παρασκευάζεται από κυτταρίνη στελέχους κάνναβης. Μεταξύ αυτών, η ισχυρή και ευρεία ζώνη απορρόφησης στα 3295 cm -1 είναι η ζώνη απορρόφησης δόνησης δόνησης της υδροξυλομικής ομάδας HPMC, η ζώνη απορρόφησης στη ζώνη απορρόφησης 1250 ~ 1460 cm -1 είναι η ζώνη απορρόφησης των CH, CH2 και CH3 και η ζώνη απορρόφησης στα 1600 cm -1 είναι η ζώνη απορρόφησης της ζώνης απορρόφησης πολυμερούς. Η ζώνη απορρόφησης στα 1025cm -1 είναι η ζώνη απορρόφησης του C -O -C στο πολυμερές.
2.3 Προσδιορισμός ιξώδους
Πάρτε το παρασκευασμένο δείγμα αιθέρα κυτταρίνης μίσχου κάνναβης και προσθέστε το σε ένα ποτήρι για να παρασκευάσετε ένα υδατικό διάλυμα 2%, ανακατέψτε το καλά, μετρήστε το ιξώδες και τη σταθερότητα του ιξώδους με ένα ιξωδόμετρο και μετρήστε το μέσο ιξώδες για 3 φορές. Το ιξώδες του παρασκευασμένου δείγματος αιθέρα κυτταρίνης κάνναβης ήταν 11. 8 MPa · s.
2.4 Εφαρμογή μεγέθους
2.4.1 Διαμόρφωση πολτού
Ο πολτός παρασκευάστηκε σε 1000ml πολτού με μάζα κλάσμα 3,5%, αναδεύτηκε ομοιόμορφα με μίξερ και στη συνέχεια τοποθετήθηκε σε υδατόλουτρο και θερμάνθηκε στους 95 ° C για 1 ώρα. Ταυτόχρονα, σημειώστε ότι το δοχείο μαγειρέματος χαρτοπολτού θα πρέπει να σφραγίζεται καλά για να αποφευχθεί η αύξηση της συγκέντρωσης του πολτού λόγω εξάτμισης του νερού.
2.4.2 Ρυθμιστικά σχηματισμό ιλύος, αναμίξιμο και γάδος
Αναμείξτε την υδροξυπροπυτ κυτταρίνη και το συγκεκριμένο μέγεθος αμύλου για να παρασκευάσετε το πολτό (1#~ 4#) και να συγκρίνετε με το PVA Formula Slurry (0#) για να αναλύσετε το ρΗ, τη αναμειξιμότητα και το COD. Το αναμεμειγμένο από πολυεστέρα αναμεμειγμένο νήμα T/C65/3514.7 TEX είχε μέγεθος στο μηχάνημα μεγέθους δείγματος ESS1000 και αναλύθηκε η απόδοση του μεγέθους.
Μπορεί να φανεί ότι ο σπιτικός αιθέρας κυτταρίνης μίσχου κάνναβης και το συγκεκριμένο μέγεθος αμύλου 3 # είναι η βέλτιστη σύνθεση μεγέθους: 25% κάνναβης αιθέρα κυτταρίνης μίσχου, 65% και 10% FS-101.
Όλα τα δεδομένα μεγέθους είναι συγκρίσιμα με τα δεδομένα μεγέθους του μεγέθους PVA, υποδεικνύοντας ότι το μικτό μέγεθος της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης και το συγκεκριμένο άμυλο έχουν καλή απόδοση μεγέθους. Το pH του είναι πιο κοντά στο ουδέτερο. Η υδροξυπροπυλλυκυτταρίνη και το συγκεκριμένο άμυλο ο γάδος (17459,2 mg/L) του ειδικού μικτού μεγέθους του αμύλου ήταν σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη του μεγέθους PVA (26448,0 mg/L) και η απόδοση της περιβαλλοντικής προστασίας ήταν καλή.
3. Συμπέρασμα
Η βέλτιστη διαδικασία παραγωγής για την παρασκευή αιθέρα-υδροξυπροπυλο κυτταρίνης με μεθυλοκυτταρίνη για το μέγεθος του μεγέθους έχει ως εξής: Η θερμοκρασία του μεθυλίου υψηλής πίεσης είναι 75 ℃ και η υδροξυλενική θερμοκρασία 240-350 r/min. Ο καθένας διατηρείται για 2 ώρες, ο λόγος όγκου υγρού του μεθυλοχλωριδίου και του προπυλενίου οξειδίου είναι 7: 3, κενό, η πίεση αντίδρασης είναι 2,0 ΜΡα, η ισοπροπανόλη είναι το αραιωτικό.
Η κυτταρίνη του στελέχους κάνναβης χρησιμοποιήθηκε για να αντικατασταθεί το μέγεθος του PVA για μέγεθος και ο βέλτιστος λόγος μεγέθους ήταν: 25% αιθέρα κυτταρίνης μίσχου κάνναβης, 65% τροποποιημένο άμυλο και 10% FS -101. Το ρΗ του πολτού είναι 6,5 και ο γάδος (17459,2 mg/L) είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό του πολτού PVA (26448,0 mg/L), που παρουσιάζει καλές περιβαλλοντικές επιδόσεις.
Η κυτταρίνη του στελέχους κάνναβης χρησιμοποιήθηκε για μέγεθος αντί για μέγεθος PVA για το μέγεθος του αναμεμειγμένου νήματος Polyester-Cotton T/C 65/3514.7tex. Ο δείκτης μεγέθους είναι ισοδύναμος. Ο νέος αιθέρας κυτταρίνης μίσχου κάνναβης και το τροποποιημένο μικτό μέγεθος αμύλου μπορεί να αντικαταστήσει το μέγεθος PVA.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-20-2023