Éitear ceallalóis ar roisín eapocsa

Úsáidtear cadás dramhaíola agus min sáibh mar amhábhair, agus déantar iad a hidrealú go alcaileéitear ceallalóisfaoi ​​ghníomhaíocht 18% alcaile agus sraith de bhreiseáin. Ansin bain úsáid as roisín eapocsa le haghaidh grafála, is é 0.5:1.0 an cóimheas molar de roisín eapocsa agus snáithín alcaile, is é 100 an teocht imoibrithe°C, is é 5.0h an t-am imoibrithe, is é 1% an dáileog catalaíoch, agus is é 32% an ráta grafála éitearúcháin. Déantar an t-éitear ceallalóis epocsa a fhaightear a chumasc le 0.6mol Cel-Ep agus 0.4mol CAB chun táirge sciath nua a shintéisiú le dea-fheidhmíocht. Deimhníodh struchtúr an táirge le IR.

Eochairfhocail:éitear ceallalóis; sintéis ; CAB; airíonna sciath

Ceallalós éitear is polaiméir nádúrtha é, a fhoirmítear trí chomhdhlúthúβ-glúcóis. Tá ardleibhéal polaiméirithe ag ceallalóis, treoshuíomh maith, agus cobhsaíocht mhaith ceimiceach. Is féidir é a fháil trí cheallalós (eistearú nó éitearú) a chóireáil go ceimiceach. Sraith de dhíorthaigh ceallalóis, úsáidtear na táirgí seo go forleathan i plaistigh, boscaí lóin in-bhithmhillte, bratuithe feithicleacha ard-deireadh, páirteanna uathoibríoch, dúigh priontála, greamacháin, etc. Faoi láthair, tá cineálacha nua ceallalóis modhnaithe ag teacht chun cinn i gcónaí, agus tá na réimsí iarratais ag leathnú i gcónaí, ag foirmiú córas tionscal snáithín de réir a chéile. Is éard atá i gceist leis an ábhar seo ná min sáibh nó cadás dramhaíola a hidrealú i snáithíní gearra le lye, agus ansin é a ghreamú go ceimiceach agus a mhodhnú chun cineál nua brataithe a dhéanamh nach bhfuil tuairiscithe sa doiciméad.

1. Turgnamh

1.1 Imoibrithe agus ionstraimí

Cadás dramhaíola (nite agus triomaithe), NaOH, 1,4-butanediol, meatánól, thiourea, úiré, roisín eapocsa, ainhidríd aicéiteach, aigéad butyric, trichloroethane, aigéad formach, glyoxal, tolúéin, CAB, etc. (Is é an íonacht grád CP) . Baineadh úsáid as an speictriméadar infridhearg Magna-IR 550 a tháirgtear ag Nicolet Company de na Stáit Aontaithe chun na samplaí a ullmhú le sciath tetrahydrofuran tuaslagóir. Viscometer Tu-4, cineál FVXD3-1 teocht tairiseach féin-rialaithe citeal imoibrithe stirring leictreach, arna dtáirgeadh ag Weihai Xiangwei Chemical Machinery Factory; viscometer rothlach NDJ-7, cineál Z-10MP5, arna dtáirgeadh ag Shanghai Tianping Instrument Factory; déantar meáchan móilíneach a thomhas ag slaodacht Ubbelohde; Déanfar ullmhú agus tástáil an scannáin phéinte a dhéanamh de réir an chaighdeáin náisiúnta GB-79.

1.2 Prionsabal an imoibrithe

1.3 Sintéis

Sintéis ceallalóis eapocsa: Cuir 100g de shnáithín cadáis mionghearrtha le imoibreoir stirring leictreach féin-rialaithe teocht leanúnach, cuir ocsaídeoir agus imoibríonn ar feadh 10 nóiméad, ansin cuir alcól agus alcaile chun lye a dhéanamh le tiúchan 18%. Cuir luasairí A, B, etc. leis le haghaidh tuile. Déan imoibriú ag teocht áirithe faoi fholús ar feadh 12 uair an chloig, scagaire, tirim agus meáigh 50g ceallalóis alcaile, cuir tuaslagóir measctha chun sciodar a dhéanamh, cuir catalaíoch agus roisín eapocsa le meáchan móilíneach sonrach, teas suas le 90 ~ 110℃le haghaidh imoibriú éitearúcháin 4.0 ~ 6.0h go dtí go bhfuil na himoibritheoirí miscible. Cuir aigéad formach leis chun an iomarca alcaile a neodrú agus a bhaint, scaradh an tuaslagán uiscí agus an tuaslagóir, nigh le 80℃uisce te a bhaint salann sóidiam, agus tirim le húsáid níos déanaí. Tomhaiseadh an slaodacht intreach le viscometer Ubbelohde agus ríomhadh an meánmheáchan móilíneach slaodacht de réir na litríochta.

Ullmhaítear ceallalóis bhúitile aicéatáit de réir an mhodha litríochta, meáigh 57.2g de chadás scagtha, cuir 55g d'ainhidríd aicéiteach, 79g d'aigéad butyric, 9.5g d'aigéad maignéisiam, 5.1g d'aigéad sulfarach, bain úsáid as aicéatáit bhúitile mar thuaslagóir, agus imoibríonn ag teocht áirithe go dtí go mbeidh sé cáilithe, neodraithe trí aicéatáit sóidiam a chur leis, deasctha, scagtha, nite, scagtha agus triomaithe le húsáid níos déanaí. Glac Cel-Ep, cuir méid cuí CAB agus tuaslagóir measctha sonrach leis, teas suas agus corraigh ar feadh 0.5h chun leacht tiubh aonfhoirmeach a fhoirmiú, agus leanann ullmhú scannán brataithe agus tástáil feidhmíochta modh GB-79.

Cinneadh aicéatáit cheallalóis a eistearú: an chéad aicéatáit cheallalóis a thuaslagadh i sulfocsaíd démheitiol, cuir méid méadraithe de thuaslagán alcaile chun teas agus hidrealú, agus toirtmheascadh an tuaslagán hidrolyzed le réiteach caighdeánach NaOH chun tomhaltas iomlán na alcaile a ríomh. Cinneadh an ábhair uisce: Cuir an sampla in oigheann ag 100~105°C a thriomú ar feadh 0.2h, meáigh agus ríomh an ionsú uisce tar éis fuaraithe. Ionsú alcaile a chinneadh: meáigh sampla cainníochtúil, déan é a thuaslagadh in uisce te, cuir táscaire meitile-violet leis, agus ansin toirtmheascadh le 0.05mol/L H2SO4. Cinneadh céime leathnaithe: Meáigh sampla 50g, déan é a bhrú agus a chur isteach i bhfeadán céimnithe, léigh an toirt tar éis tonnchrith leictreach, agus déan é a chur i gcomparáid leis an méid púdar ceallalóis neamhalcailithe chun an chéim leathnaithe a ríomh.

2. Torthaí agus plé

2.1 An gaol idir tiúchan alcaile agus leibhéal at ceallalóis

Is féidir le imoibriú ceallalóis le tiúchan áirithe de thuaslagán NaOH criostalú rialta agus ordúil na ceallalóis a scrios agus an ceallalóis a at. Agus tarlaíonn díghráduithe éagsúla i lye, ag laghdú an méid polaiméirithe. Léiríonn turgnaimh go n-ardaíonn an leibhéal atúcháin ceallalóis agus an méid ceangailteach alcaile nó asaithe le tiúchan na alcaile. Méadaíonn an méid hidrealú le méadú teochta. Nuair a shroicheann an tiúchan alcaile 20%, is é 6.8% an leibhéal hidrealú ag t=100°C; is é 14% an chéim hidrealú ag t=135°C. Ag an am céanna, léiríonn an turgnamh, nuair a bhíonn an alcaile níos mó ná 30%, laghdaítear go mór an méid hidrealú scission slabhra ceallalóis. Nuair a shroicheann an tiúchan alcaile 18%, is é an cumas asaithe agus an leibhéal swelling uisce an t-uasmhéid, leanann an tiúchan ag méadú, titeann géar go dtí an ardchlár, agus ansin athraíonn sé go seasta. Ag an am céanna, tá an t-athrú seo íogair go leor do thionchar teochta. Faoin tiúchan alcaile céanna, nuair a bhíonn an teocht íseal (<20°C), tá an méid ceallalóis swelling mór, agus tá an méid asaithe uisce mór; ag teocht ard, tá an leibhéal swelling agus an méid asaithe uisce suntasach. laghdú.

Rinneadh snáithíní alcaile le hábhar uisce difriúil agus ábhar alcaile a chinneadh trí mhodh anailíse díraonta X-gha de réir na litríochta. I bhfeidhmiú iarbhír, úsáidtear lye 18% ~ 20% chun teocht imoibrithe áirithe a rialú chun leibhéal at na ceallalóis a mhéadú. Léiríonn turgnaimh gur féidir an ceallalós a imoibríonn trí théamh ar feadh 6 ~ 12h a thuaslagadh i dtuaslagóirí polacha. Bunaithe ar an bhfíric seo, is dóigh leis an údar go bhfuil ról cinntitheach ag tuaslagthacht na ceallalóis sa mhéid scrios bannaí hidrigine idir móilíní ceallalóis sa deighleog criostalach, agus ina dhiaidh sin scrios bannaí hidrigine grúpaí glúcóis intramolecular C3-C2. Is mó an méid scrios bannaí hidrigine, is mó an leibhéal swelling den snáithín alcaile, agus an banna hidrigine a scriosadh go hiomlán, agus is substaint intuaslagtha in uisce é an hidrolysáit deiridh.

2.2 Éifeacht an Luasaire

Is féidir an teocht imoibrithe a mhéadú trí alcól ard-fiuchphointe a chur leis le linn alcalú ceallalóis, agus trí mhéid beag tiomántán mar alcól níos ísle agus thiourea (nó úiré) a chur chun cinn go mór le dul i bhfód agus at ceallalóis. De réir mar a mhéadaíonn an tiúchan alcóil, méadóidh ionsú alcaile ceallalóis, agus tá pointe athraithe tobann ann nuair a bhíonn an tiúchan 20%, rud a d'fhéadfadh a bheith ann go dtéann an alcól monofunctional isteach sna móilíní ceallalóis chun bannaí hidrigine a fhoirmiú le ceallalóis, rud a chosc ar an ceallalóis. móilíní Méadaíonn na bannaí hidrigine idir slabhraí agus slabhraí móilíneacha méid an neamhord, méadú ar an limistéar dromchla, agus méadú ar an méid asaithe alcaile. Mar sin féin, faoi na coinníollacha céanna, tá ionsú alcaile sliseanna adhmaid íseal, agus athraíonn an cuar i stát luaineach. D'fhéadfadh sé a bheith bainteach leis an ábhar íseal ceallalóis i sliseanna adhmaid, ina bhfuil méid mór lignin ann, rud a chuireann bac ar dhul i bhfód alcóil, agus go bhfuil friotaíocht uisce maith agus friotaíocht alcaile aige.

2.3 Éitearú

Cuir catalaíoch 1% B leis, rialaigh teochtaí imoibrithe éagsúla, agus déan modhnú éitearúcháin le roisín eapocsa agus snáithín alcaile. Tá an ghníomhaíocht imoibrithe etherification íseal ag 80°C. Níl an ráta grafála Cel ach 28%, agus tá an ghníomhaíocht éitearúcháin beagnach faoi dhó ag 110°C. Ag smaoineamh ar na coinníollacha imoibrithe cosúil le tuaslagóir, is é 100 an teocht imoibrithe°C, agus is é 2.5h an t-am imoibrithe, agus is féidir leis an ráta grafála Cel 41% a bhaint amach. Ina theannta sin, ag céim tosaigh an imoibrithe éitearúcháin (<1.0h), mar gheall ar an imoibriú ilchineálach idir ceallalóis alcaile agus roisín eapocsa, tá an ráta grafting íseal. Leis an méadú ar chéim etherification Cel, de réir a chéile athraíonn sé isteach imoibriú aonchineálach, mar sin an t-imoibriú Mhéadaigh an ghníomhaíocht go géar, agus mhéadaigh an ráta grafting.

2.4 Gaol idir ráta grafting Cel agus tuaslagthacht

Tá sé léirithe ag turgnaimh, tar éis roisín eapocsa a ghreamú le ceallalóis alcaile, gur féidir feabhas mór a chur ar na hairíonna fisiceacha cosúil le slaodacht táirge, greamaitheacht, friotaíocht uisce, agus cobhsaíocht theirmeach. Tástáil tuaslagthacht Is féidir an táirge a bhfuil ráta grafting Cel <40% aige a thuaslagadh i eistear alcóil níos ísle, roisín ailcíde, roisín aigéad polyacrylic, aigéad pimaric aicrileach agus roisíní eile. Tá éifeacht intuaslagtha soiléir ag roisín Cel-Ep.

In éineacht leis an tástáil scannán brataithe, tá comhoiriúnacht níos fearr ag na meascáin le ráta grafála de 32% ~ 42% go ginearálta, agus tá droch-chomhoiriúnacht agus snasta íseal an scannáin brataithe ag na cumaisc a bhfuil ráta grafting de <30% acu; tá an ráta grafála níos airde ná 42%, laghdaítear friotaíocht uisce fiuchphointe, friotaíocht alcóil, agus friotaíocht tuaslagóir orgánach polar an scannáin sciath. D'fhonn comhoiriúnacht ábhair agus feidhmíocht sciath a fheabhsú, chuir an t-údar CAB leis de réir na foirmle i dTábla 1 chun solubiliú agus modhnú breise a dhéanamh chun cómhaireachtáil Cel-Ep agus CAB a chur chun cinn. Cruthaíonn an meascán córas aonchineálach gar. Is gnách go mbíonn tiús comhéadan comhdhéanamh an chumaisc an-tanaí agus déan iarracht a bheith i staid na nana-chealla.

2.5 Gaol idir Cel—Cóimheas cumasc EP/CAB agus airíonna fisiceacha

Ag baint úsáide as Cel-Ep a chumasc le CAB, léiríonn na torthaí tástála sciath gur féidir le haicéatáit cheallalóis feabhas suntasach a dhéanamh ar airíonna sciath an ábhair, go háirithe an luas triomú. Is deacair an chomhpháirt íon de Cel-Ep a thriomú ag teocht an tseomra. Tar éis CAB a chur leis, tá comhlántacht feidhmíochta soiléir ag an dá ábhar.

2.6 Brath speictrim FTIR

3. Conclúid

(1) Is féidir le ceallalóis cadáis at 80°C le > 18% alcaile tiubhaithe agus sraith de bhreiseáin, an teocht imoibrithe a mhéadú, an t-am imoibrithe a fhadú, an leibhéal swelling agus díghrádaithe a mhéadú go dtí go mbeidh sé hidrealú go hiomlán.

(2) Imoibriú éitearúcháin, is é 2 an cóimheas beatha molar Cel-Ep, is é an teocht imoibrithe 100°C, is é 5h an t-am, is é 1% an dáileog catalaíoch, agus is féidir leis an ráta grafála éitearúcháin 32% ~ 42% a bhaint amach.

(3) Modhnú cumasc, nuair a bhíonn an cóimheas molar de Cel-Ep:CAB = 3:2, tá feidhmíocht an táirge sintéiseithe go maith, ach ní féidir Cel-Ep íon a úsáid mar sciath, ach amháin mar ghreamaitheach.