Pran seluloz bakteri kòm matyè premyè, sentèz 2-hydroxy-3-sulfat propyate seluloz etè. Espektwomèt enfrawouj la analize estrikti pwodwi a. Pi bon kondisyon pwosesis pou sentèz baz etè seluloz bakteri. Rezilta yo te montre ke kapasite echanj 2-hydroxy-3-sulfonic asid ki baze sou propyate etè bakteri sentèz anba kondisyon optimize te 0.481mmol / g.
Mo kle: seluloz bakteri; 2-hydroxyl-3-sulfonic asid ki baze sou gornemine seluloz etè; echanj kapasite
Seluloz mikwòb sentetik bakteri se menm jan ak seluloz plant nan konpozisyon chimik ak estrikti molekilè. Li se yon polisakarid dwat ki konekte pa glikoz D-pyrarot akβ-1, 4-glikozid obligasyon. Konpare ak seluloz plant, seluloz bakteri gen yon pi bon karakteristik. Li se yon ultra-micro fib nèt ki konpoze de ultra-mikro fib. Li egziste nan fòm lan nan seluloz pi e li gen anpil fonksyon inik. Aspè yo nan ekipman acoustic ak min lwil oliv yo te lajman itilize.
2-hydroxyl-3-sulfonate cellulose cellulose etè se yon dérivés cellulose enpòtan ki ka fèt ak materyèl absòpsyon dlo segondè. Li kapab tou itilize kòm yon pite solid pou adsorption nan iyon metal lou ak pwoteyin kòm yon kation. Feng Qingqin, Jie Zhefeng ak lòt seluloz yo itilize nan pay mayi koki diri pou prepare 2-hydroxyl-3-sulfat seluloz etè fò asid kasyonik echanj. Atik sa a sèvi ak bakteri seluloz kòm matyè premyè, sentèz 2-hydroxyl-3-sulfonic asid ki baze sou bakteri seluloz etè, epi sèvi ak eksperyans orthogonal yo etidye pi bon kondisyon sentetik li yo ak 2-hydroxyl-3-sulfa-sulfa sulfa prepare nan kondisyon sa a. Kapasite nan echanj nan asid ki baze sou gornemine seluloz etè bay baz teyorik pou aplikasyon aktyèl la nan materyèl la.
1. Pati eksperimantal
1.1 Reyaktif ak enstriman
Seluloz bakteri (oto-fè), idroksid sodyòm, kabonat sodyòm, bisulfit sodyòm, dioxane, epichlorhydrin, asetòn, etanòl, kabonat sodyòm, reyaktif ki anwo yo se nan klas analyse.
Enkibatè / bwat siye (Shanghai-Heng Technology Co, Ltd.); GQF-1 jè moulen (Powder Center, Nanjing University of Syans ak Teknoloji); Fourier espektwomèt enfrawouj (Almay); Agilent AAS-3510 espektrofotomèt absòpsyon atomik.
1.2 Preparasyon nan 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè
1.2.1 Sentèz seluloz bakteri kwa-lye
Ajoute 10g poud seluloz bakteri, 60mL epichlorhydrin ak 125mL 2mol.·L-1 NaOH solisyon nan yon flacon twa kou ekipe ak yon kondansasyon rflu ak yon brase, chalè a rflu pou 1 h, filtre, ak kwa-lave ak asetòn ak dlo nan pwopriyete mwayen, epi seche anba vakyòm nan 60.°C pou jwenn relye seluloz bakteri.
1.2.2 Sentèz sodyòm 3-chloro-2 hydroxypropanesulfonate
Peze 104.0gNaHSO3 epi fonn li nan 200mLH2O, epi kite li satire ak gaz SO2. Chofe jiska 70-90°C ak brase, Lè sa a, ajoute 160mL epichlorhydrin ak yon antonwa jete, epi reyaji nan 85°C pou 4h. Pwodwi reyaksyon an te refwadi pi ba pase 5°C kristalize pwodwi a, Lè sa a, aspirasyon filtre, lave, epi seche pou jwenn yon pwodwi brit jòn pal. Pwodwi brit la te rekristalize ak etanòl 1:1 pou jwenn kristal blan.
1.2.3 Sentèz 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè
Ajoute 2 g nan seluloz bakteri kwaze, yon sèten kantite 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate, 0.7 g nan kabonat sodyòm, ak 70 mL nan solisyon akeuz dioxane nan yon flacon twa-kou ekipe ak yon kondansasyon rflu ak yon brase, nitwojèn Anba pwoteksyon, kontwole yon sèten tanperati ak brase pou reyaji pou yon sèten peryòd tan, filtre, lave ak asetòn ak dlo nan vire nan netralite, ak vakyòm-sèk nan 60.°C pou jwenn yon solid jòn limyè.
1.3 Analiz estrikti pwodwi
Tès FT-IR: tablèt solid KBr, seri tès: 500cm-1～4000cm-1.
1.4 Detèminasyon kapasite echanj
Pran 1-2g nan 2-hydroxy-3-sulfopropyl etè seluloz bakteri, ajoute kantite ki apwopriye nan dlo distile nan tranpe, Lè sa a, vide l nan kolòn nan echanj ak brase, rense ak kantite apwopriye nan dlo distile, ak Lè sa a, sèvi ak apeprè 100mL 5% Asid idroklorik rense, kontwole pousantaj koule nan 3mL pou chak minit. Lè sa a, lave ak dlo distile jiskaske li pa montre asidite lè yo teste pa methyl zoranj, Lè sa a, elite ak apeprè 60mL klori sodyòm ak yon konsantrasyon 1mol L-1, kontwole to koule a nan apeprè 3mL / min, epi kolekte efluan an ak yon Flacon Erlenmeyer. Lè sa a, lave kolòn nan ak 50-80mL dlo distile. Solisyon an kolekte te titre ak 0.1mol·L-1 idroksid sodyòm estanda solisyon lè l sèvi avèk fenolftalein kòm endikatè, ak kantite mililit idroksid sodyòm konsome te VNaOH.
2. Rezilta ak diskisyon
2.1 Karakterizasyon estriktirèl nan kwa-lye seluloz bakteri
Akòz entwodiksyon nouvo C—H, seluloz bakteri kwa-lye a se 2922.98cm-1. Vibrasyon etann C—H sou bag sik la amelyore, ak pik yo absòpsyon karakteristik nan gwoup idroksil yo nan 1161.76cm-1 ak 1061.58cm-1 nan liy lan espèk a ap febli, ki se pik yo absòpsyon karakteristik nan gwoup idroksil nan seluloz. Nan 3433.2cm-1, pik absòpsyon vibrasyon gwoup idroksil asosye a toujou egziste, men entansite relatif la diminye, sa ki endike gwoup idroksil la sou bag glikozid la pa te konplètman ranplase.
2.2 Karakterizasyon estriktirèl 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate sodyòm
3525～3481cm-1 se Vibration etann asosyasyon hydroxyl O—H kosyon, 2930.96cm-1 se Vibration etann asimetri nan C—H, 2852.69cm se vibrasyon simetrik etann C—H, 1227.3cm-1, 1054. 95cm-1 se Vibration etann S=O, 810.1cm-1 se Vibrasyon etann COS, ak 727.4cm-1 se Vibrasyon etann C.—Cl, ki endike ke pwodwi sib la fòme.
2.3 Karakterizasyon estriktirèl nan 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè
3431cm-1 se pik la OH etann Vibration, 2917cm-1 se pik la satire CH etann Vibration, 1656cm-1 se pik la etann CC, 1212 ~ 1020cm-1 se -SO2-antisimetrik ak simetrik Vibrasyon etann, 658cm-1 se SO kosyon etann vibration.
2.4 Optimizasyon kondisyon sentèz pou 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè
Nan eksperyans la, yo te itilize kapasite echanj la pou teste bon jan kalite 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè. Kantite 3-chloro-2 hydroxypropanesulfonate sodyòm te ajoute nan reyaksyon an, konsantrasyon solisyon akeuz dioxane, tan reyaksyon an ak tanperati a te fè kat faktè ak twa nivo eksperyans orthogonal pou analize efè chak faktè sou xanthate seluloz bakteri. . Enfliyans pwopriyete ester.
Eksperyans òtogonal yo montre ke konbinezon optimal 4 faktè se A2B1C3D. 1 Ranje analiz montre ke tanperati reyaksyon an gen pi gwo enfliyans sou pèfòmans adsorption 2-hydroxy-3-sulfopropyl cellulose etè, ak seri a se 1. 914, ki te swiv pa konsantrasyon tan, dioxane, ak kantite manje 3. -chloro-2 hydroxypropanesulfonate sodyòm. Kapasite echanj 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteri seluloz etè prepare anba kondisyon optimize te 0.481mmol / g, ki te pi wo pase sa yo ki sanble SE-kalite seluloz fò asid cation echanj pye bwa yo rapòte nan manyèl la.
3. Konklizyon
Pa modifye seluloz bakteri, 2-hydroxy-3-sulfonic asid propyl bakteri seluloz etè te sentèz, ak estrikti li yo te karakterize ak kapasite echanj li yo te mezire. Konklizyon sa yo te trase: 1) 2-hydroxy-3 - Kondisyon yo pwosesis optimal pou sentèz la nan sulfopropyl bakteri seluloz etè yo se: 2g relye seluloz bakteri, 3.5g 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate sodyòm, 0.7g kabonat sodyòm. ak 7OmI30% dioxane Aqueous solisyon, reyaksyon nan 70°C anba pwoteksyon nitwojèn pou 1h, 2-hydroxy-3-sulfonic asid propyl bakteri seluloz etè prepare anba kondisyon sa a gen yon pi gwo kapasite echanj; 2) 2-hydroxy-3-sulfonic asid gwoup Kapasite echanj propyl bakteri etè seluloz pi wo pase sa yo ki sanble SE kalite seluloz fò asid cation echanj résine rapòte nan manyèl la.
Tan pòs: Mar-06-2023