Sintéis agus Airíonna Rheological Éitear Hidroxyethyl Cellulose

I láthair catalaíoch alcaile féin-déanta, hidroxyethyl tionsclaíoch imoibríodh ceallalós le himoibrí cationization N-(2,3-epocsapróipil) clóiríd trimethylamóiniam (GTA) chun amóiniam ceathartha ard-ionadaíocht a ullmhú trí mhodh tirim Cineál salainn Éitear ceallalóis hiodrocsaitile (HEC). Rinneadh imscrúdú ar éifeachtaí an chóimheas GTA go hidroxyethyl cellulose (HEC), an cóimheas idir NaOH go HEC, an teocht imoibrithe, agus an t-am imoibrithe ar an éifeachtúlacht imoibrithe le plean turgnamhach aonfhoirmeach, agus fuarthas na coinníollacha próisis optamaithe trí Monte. Cluiche Carlo insamhalta. Agus sroicheann éifeachtacht imoibrithe an imoibrí etherification cationic 95% trí fhíorú turgnamhach. Ag an am céanna, pléadh a chuid airíonna sreabheolaíoch. Léirigh na torthaí go bhfuil réiteach naHEC léirigh saintréithe sreabhach neamh-Newtonian, agus tháinig méadú ar a shlaodacht dealraitheach le méadú ar an tiúchan mais réitigh; i dtiúchan áirithe de thuaslagán salainn, slaodacht dealraitheachHEC tháinig laghdú ar an méadú ar an tiúchan salainn breise. Faoin ráta lomadh céanna, an slaodacht dealraitheach deHEC i gcóras réitigh CaCl2 níos airde ná sin deHEC i gcóras réitigh NaCl.

Eochairfhocail:Hiodrocsaieitiléitear ceallalóis; próiseas tirim; airíonna seolaíochta

Tá tréithe foinsí saibhir ag ceallalós, bith-dhíghrádaitheacht, bith-chomhoiriúnacht agus díorthú éasca, agus is láthair taighde é i go leor réimsí. Tá ceallalóis cationic ar cheann de na hionadaithe is tábhachtaí de dhíorthaigh cheallalóis. I measc na polaiméirí cationic do tháirgí cosanta pearsanta atá cláraithe ag CTFA de Chumann Tionscal Cumhráin, is é a thomhaltas an chéad cheann. Is féidir é a úsáid go forleathan i mbreiseáin oiriúnaithe gruaige, softeners, coscairí hiodráitithe scealla druileála agus oibreáin frith-théachta fola agus réimsí eile.

Faoi láthair, is modh tuaslagóir é modh ullmhúcháin éitear ceallalóis hiodrocsaitile cationic amóiniam ceathartha, a éilíonn méid mór tuaslagóirí orgánacha daor, atá costasach, neamhshábháilte, agus truaillíonn sé an timpeallacht. I gcomparáid leis an modh tuaslagóir, tá na buntáistí gan íoc ag an modh tirim de phróiseas simplí, éifeachtacht ard imoibrithe, agus níos lú truailliú comhshaoil. Sa pháipéar seo, rinneadh éitear ceallalóis cationic a shintéisiú trí mhodh tirim agus rinneadh staidéar ar a iompar sreabheolaíoch.

1. Cuid turgnamhach

1.1 Ábhair agus imoibrithe

ceallalóis hiodrocsaitile (táirge tionsclaíoch HEC, is é a chéim ionaid mhóilíneach DS ná 1.8~2.0); imoibrí cationization N-(2,3-epocsapropil) clóiríd trimethylamóiniam (GTA), ullmhaithe ó clóiríd eapocsa própán agus trimethylamine féin-déanta faoi choinníollacha áirithe; catalaíoch alcaile féin-déanta; tá eatánól agus aigéad aicéiteach oighreach íon go hanailíseach; Is imoibrithe ceimiceacha iad NaCl, KCl, CaCl2, agus AlCl3.

1.2 Ullmhú ceallalóis amóiniam ceathartha cationic

Cuir 5g de cheallalóis hidroxyethile agus méid iomchuí de chatalaíoch alcaile baile isteach i sorcóir cruach sorcóireach atá feistithe le stirrer, agus corraigh ar feadh 20 nóiméad ag teocht an tseomra; ansin cuir méid áirithe de GTA, leanúint ar aghaidh ag corraigh ar feadh 30 nóiméad ag teocht an tseomra, agus freagairt ag teocht agus am áirithe , fuarthas táirge soladach amh atá bunaithe go bunúsach ar. Tá an táirge amh sáithithe i dtuaslagán eatánóil ina bhfuil méid iomchuí d'aigéad aicéiteach, scagtha, nite, agus triomaithe i bhfolús chun ceallalóis cationic amóiniam ceathartha púdraithe a fháil.

1.3 Codán mais nítrigine a chinneadh de hiodrocsaieitil-cheallalós cationic amóiniam ceathartha

Cinneadh mais-chodán nítrigine sna samplaí ag modh Kjeldahl.

2. Dearadh turgnamhach agus leas iomlán a bhaint as próiseas sintéise tirim

Baineadh úsáid as an modh dearadh aonfhoirmeach chun an turgnamh a dhearadh, agus rinneadh imscrúdú ar éifeachtaí an chóimheas GTA go hidroxyethyl cellulose (HEC), an cóimheas NaOH go HEC, an teocht imoibrithe agus an t-am imoibrithe ar an éifeachtúlacht imoibrithe.

3. Taighde ar airíonna sreabheolaíoch

3.1 Tionchar tiúchana agus luas rothlach

Ag cur an éifeacht ráta lomadh ar an slaodacht dealraitheach deHEC ag tiúchana difriúla Ds=0.11 mar shampla, is féidir a fheiceáil, de réir mar a mhéadaíonn an ráta lomadh de réir a chéile ó 0.05 go 0.5 s-1, slaodacht dealraitheachHEC laghdaítear an réiteach, go háirithe ag 0.05 ~ 0.5s-1 slaodacht dealraitheach thit go géar ó 160MPa·s go 40MPa·s, lomadh tanú, rud a léiríonn go bhfuil anHEC léirigh tuaslagán uiscí airíonna sreabheolaíocha neamh-Newtonian. Is é éifeacht an strus lomadh feidhmeach ná an fórsa idirghníomhaíochta idir cáithníní na céime scaipthe a laghdú. Faoi choinníollacha áirithe, is mó an fórsa, is mó an slaodacht dealraitheach.

Is féidir é a fheiceáil freisin ó na slaodacht dealraitheacha de 3% agus 4%HEC tuaslagáin uiscí go bhfuil an tiúchan mais 3% agus 4% faoi seach ag rátaí éagsúla lomadh. Léiríonn slaodacht dealraitheach an tuaslagáin go méadaíonn a chumas méadaithe slaodachta leis an tiúchan. Is é an chúis atá leis sin, de réir mar a mhéadaíonn an tiúchan sa chóras réitigh, an t-éaradh frithpháirteach idir móilíní an phríomhshlabhraHEC agus idir na slabhraí móilíneacha méaduithe, agus na méaduithe slaodacht dealraitheach.

3.2 Tionchar na dtiúchan éagsúil de shalann breise

An tiúchan deHEC seasta ag 3%, agus rinneadh imscrúdú ar an éifeacht a bhaineann le salann a chur leis NaCl ar airíonna slaodachta an tuaslagáin ag rátaí lomadh éagsúla.

Is féidir a fheiceáil ó na torthaí go laghdaítear an slaodacht dealraitheach le méadú ar an tiúchan salainn breise, rud a léiríonn feiniméan soiléir polyelectrolyte. Tá sé seo amhlaidh toisc go bhfuil cuid den Na+ sa tuaslagán salainn ceangailte d'ainian anHEC slabhra taobh. Is mó an tiúchan sa tuaslagán salainn, is mó an leibhéal neodraithe nó sciath an phailin ag an gcuntar, agus laghdú ar éanadh leictreastatach, rud a fhágann go laghdaítear dlús luchtaithe an phailin. , crapadh an slabhra polaiméire agus gcuacha, agus laghdaítear an tiúchan dealraitheach.

3.3 Éifeacht salainn bhreise éagsúla ar

Is féidir é a fheiceáil ó thionchar dhá shalainn bhreise éagsúla, Nacl agus CaCl2, ar shlaodacht dealraitheach anHEC réiteach go laghdaítear an slaodacht dealraitheach nuair a chuirtear an salann breise leis, agus ag an ráta lomadh céanna, slaodacht dealraitheach anHEC tuaslagán sa chóras réitigh CaCl2 Tá an slaodacht dealraitheach i bhfad níos airde ná sin deHEC réiteach i gcóras réitigh NaCl. Is é an chúis atá leis ná gur ian divalent é salann cailciam, agus tá sé níos éasca ceangal a dhéanamh ar Cl- an slabhra taobh polyelectrolyte. An meascán den ghrúpa amóiniam ceathartha arHEC le Cl- laghdaítear, agus tá an sciath níos lú, agus tá dlús muirir an slabhra polaiméire níos airde, agus mar thoradh air sin tá an éar leictreastatach ar an slabhra polaiméire níos mó, agus tá an slabhra polaiméire sínte, mar sin tá an slaodacht dealraitheach níos airde.

4. Conclúid

Is modh ullmhúcháin idéalach é ceallalóis cationic ard-ionadaithe tirim le hoibriú simplí, éifeachtacht ard imoibrithe, agus níos lú truaillithe, agus féadann sé tomhaltas ardfhuinnimh, truailliú comhshaoil, agus tocsaineacht de bharr úsáid tuaslagóirí a sheachaint.

Cuireann tuaslagán éitear ceallalóis cationic saintréithe sreabhach neamh-Newtonian i láthair agus tá tréithe tanaithe lomadh aige; de réir mar a mhéadaíonn tiúchan mais an tuaslagáin, méadaíonn a shlaodacht dhealraitheach; i dtiúchan áirithe de thuaslagán salainn,HEC méaduithe slaodacht dealraitheach le méadú agus laghdú. Faoin ráta lomadh céanna, an slaodacht dealraitheach deHEC i gcóras réitigh CaCl2 níos airde ná sin deHEC i gcóras réitigh NaCl.