Сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин туундулары

Ар кандай кайчылаш агенттердин жана сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин кайчылаш байланыш механизми, жолу жана касиеттери тааныштырылды. Crosslinking модификациясы менен сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү, реологиялык касиеттери, эригичтиги жана механикалык касиеттери анын колдонуунун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн абдан жакшыртылышы мүмкүн. Ар кандай кайчылаш байланыштыргычтардын химиялык түзүлүшүнө жана касиеттерине ылайык, целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышынын модификациялык реакцияларынын түрлөрү жалпыланган жана целлюлоза эфирин колдонуунун ар кандай тармактарында түрдүү кайчылаш байланыштыргычтардын өнүгүү багыттары жалпыланган. Crosslinking аркылуу өзгөртүлгөн сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин эң сонун көрсөткүчтөрүн жана үйдө жана чет өлкөлөрдө жүргүзүлгөн бир нече изилдөөлөрдү эске алуу менен, целлюлоза эфиринин келечектеги кайчылаш модификациясы өнүгүү үчүн кеңири перспективаларга ээ. Бул тиешелүү изилдөөчүлөрдүн жана өндүрүш ишканаларынын маалымдамасы үчүн.
Негизги сөздөр: кайчылаш модификация; целлюлоза эфири; Химиялык түзүлүш; эригичтиги; Колдонмо аткаруу

Целлюлоза эфири коюуланткыч, суу кармагыч, жабышчаак, байланыштыргыч жана дисперсант, коргоочу коллоид, стабилизатор, суспензия агенти, эмульгатор жана пленка түзүүчү агент катары, анын эң сонун иштеши менен каптоо, курулуш, мунайзат, күнүмдүк химиялык, тамак-аш өндүрүшүндө кеңири колдонулат. жана медицина жана башка тармактар. Целлюлоза эфири негизинен метил целлюлозаны камтыйт,гидроксиэтил целлюлоза,карбоксиметил целлюлоза, этил целлюлоза, гидроксипропил метил целлюлоза, гидроксиэтил метил целлюлоза жана аралаш эфирдин башка түрлөрү. Целлюлоза эфири пахта буласынан же жыгач буласынан жасалган алкализация, этерификация, жууп центрифугалоо, кургатуу, майдалоо процесси даярдалган, etherification агенттерин колдонуу көбүнчө галогендүү алканды же эпокси алканды колдонушат.
Бирок, сууда эрүүчү целлюлоза эфирин колдонуу процессинде жогорку жана төмөнкү температура, кислота-базалык чөйрө, татаал иондук чөйрө сыяктуу өзгөчө чөйрөгө туш болушат, бул чөйрөлөр коюуланууну, эригичтигин, суунун кармалышын, адгезиясын, жабышчаак, стабилдүү суспензия жана сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин эмульгациясы чоң таасирин тийгизет, ал тургай анын функционалдуулугун толук жоготууга алып келет.
Целлюлоза эфирин колдонуунун натыйжалуулугун жакшыртуу үчүн, ар кандай кайчылаш агенттерди колдонуу менен кайчылаш дарылоону жүргүзүү керек, продукттун иштеши ар кандай. Өнөр жай өндүрүш процессинде кайчылаш байланыштын технологиясы менен айкалышкан кайчылаш агенттердин ар кандай түрлөрүн жана алардын кайчылаш байланыш ыкмаларын изилдөөнүн негизинде, бул макалада целлюлоза эфиринин кайчылаш байланыштыргыч модификациясына шилтеме берүү менен, целлюлоза эфирин кайчылаш байланыштыргыч агенттердин ар кандай түрлөрү менен байланыштыруу талкууланат. .

1. Целлюлоза эфиринин түзүлүшү жана кайчылаш принциби

Целлюлоза эфиритабигый целлюлоза молекулаларында жана галогендүү алкан же эпоксид алканында үч спирт гидроксил тобунун эфирди алмаштыруу реакциясы аркылуу синтезделген целлюлоза туундуларынын бир түрү. Орунбасарлардын айырмачылыгынан улам целлюлоза эфиринин түзүлүшү жана касиеттери ар түрдүү. Целлюлоза эфиринин кайчылаш байланыш реакциясы негизинен -OH (глюкоза бирдигинин шакекчесиндеги OH же алмаштыруучудагы -OH же карбоксил боюнча) жана кайчылаш байланыш агентинин бинардык же бир нече функционалдуу топтор менен этерификациясын же эфирификациясын камтыйт, ошондуктан эки же андан көп целлюлоза эфир молекулалары көп өлчөмдүү мейкиндик тармак структурасын түзүү үчүн бири-бирине байланышкан. Бул кайчылаш байланышкан целлюлоза эфири.
Жалпысынан алганда, целлюлоза эфири жана HEC, HPMC, HEMC, MC жана CMC сыяктуу көбүрөөк -OH камтыган суу эритмесинин кайчылаш агенти эфирлештирилиши же эфирлештирилиши мүмкүн. CMC карбон кислотасынын иондорун камтыгандыктан, кайчылаш байланыш агентиндеги функционалдык топтор карбон кислотасынын иондору менен кайчылаш эфирде болушу мүмкүн.
Целлюлоза эфиринин молекуласындагы -OH же -COO- кайчылаш байланыш агенти менен реакциясынан кийин, сууда эрүүчү топтордун курамынын азайышынан жана эритмеде көп өлчөмдүү тармактык түзүлүштүн пайда болушунан, анын эригичтиги, реологиясы жана механикалык касиеттери өзгөртүлөт. Целлюлоза эфири менен реакция кылуу үчүн ар кандай кайчылаш агенттерди колдонуу менен целлюлоза эфиринин колдонуу көрсөткүчтөрү жакшырат. Өнөр жай үчүн жарактуу целлюлоза эфири даярдалды.

2. Кайчылаш агенттердин түрлөрү

2.1 Альдегиддерди кайчылаш байланыштыргычтар
Альдегидди кайчылаш байланыштыргычтар химиялык жактан активдүү жана гидроксил, аммиак, амид жана башка кошулмалар менен реакцияга кире алган альдегид тобун (-CHO) камтыган органикалык бирикмелерди билдирет. Целлюлоза жана анын туундулары үчүн колдонулган альдегидди кайчылаш байланыштыргыч агенттерге формальдегид, глиоксал, глутаральдегид, глицеральдегид ж. Альдегиддердин кайчылаш агенттери менен өзгөртүлгөн жалпы целлюлоза эфирлери HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC жана башка суулуу целлюлоза эфирлери.
Жалгыз альдегид тобу целлюлоза эфиринин молекулярдык чынжырында эки гидроксил тобу менен кайчылаш, ал эми целлюлоза эфиринин молекулалары ацеталдардын пайда болушу аркылуу туташып, анын эригичтигин өзгөртүү үчүн тармактык мейкиндик структурасын түзөт. Альдегидди кайчылаш агент менен целлюлоза эфиринин ортосундагы эркин -OH реакциясынын натыйжасында молекулалык гидрофилдик топтордун саны азаят, натыйжада продуктунун сууда эригичтиги начар болот. Ошондуктан, кайчылаш агенттин көлөмүн көзөмөлдөө менен, целлюлоза эфиринин орточо кайчылаш байланышы гидратация убактысын кечеңдетип, продуктунун суудагы эритмеде өтө тез эрип кетүүсүнө жол бербейт, натыйжада жергиликтүү агломерация пайда болот.
Альдегидди кайчылаш байланыштырган целлюлоза эфиринин таасири көбүнчө альдегиддин өлчөмүнө, рНга, кайчылаш байланыш реакциясынын бирдейлигине, кайчылаш байланыш убактысына жана температурага көз каранды. Өтө жогору же өтө төмөн кайчылаш байланыш температурасы жана рН гемиацеталды ацеталга айлантуудан улам кайчылаш кайчылашууну пайда кылат, бул целлюлоза эфиринин сууда толук эрибей калышына алып келет. Альдегиддин саны жана кайчылаш реакциянын бирдейлиги целлюлоза эфиринин кайчылашуу даражасына түздөн-түз таасирин тийгизет.
Формальдегид целлюлоза эфирин кайчылаш байланыш үчүн азыраак колдонулат, анткени анын уулуулугу жана туруксуздугу жогору. Мурда формальдегид каптоо, жабышчаак, текстиль тармагында көбүрөөк колдонулса, азыр ал акырындык менен аз уулуу формальдегиддик эмес кайчылаш агенттер менен алмаштырылат. Глутаральдегиддин кайчылаш таасири глиоксалга караганда жакшыраак, бирок ал күчтүү жыты бар жана глутаральдегиддин баасы салыштырмалуу жогору. Жалпысынан алганда, өнөр жайда, глиоксал көбүнчө продуктулардын эригичтигин жакшыртуу үчүн сууда эрүүчү целлюлоза эфирин кайчылаш үчүн колдонулат. Жалпысынан бөлмө температурасында, pH 5 ~ 7 начар кислоталык шарттарда кайчылаш реакцияны жүргүзүүгө болот. Кайчылаш байланыштан кийин целлюлоза эфиринин гидратация убактысы жана толук гидратация убактысы узарып, агломерация кубулушу начарлайт. Кайчылашпаган продуктылар менен салыштырганда, целлюлоза эфиринин эригичтиги жакшыраак жана эритмеде эрибеген продуктулар болбойт, бул өнөр жайда колдонууга ыңгайлуу. Чжан Шуанцзян гидроксипропил метил целлюлозасын даярдаганда, кургатуудан мурун кайчылаш байланыш агенти глиоксал чачылып, 100% дисперсиясы бар заматта гидроксипропил метил целлюлозасын алуу үчүн чачылган, ал эригенде бири-бирине жабышкан эмес жана тез дисперсия жана эрүү болгон, бул практикалык жактан чечкен. колдонуу жана колдонуу талаасын кеңейтти.
щелочтук шартта ацеталды пайда кылуунун реверсивдүү процесси бузулат, продуктунун гидратация убактысы кыскарат жана кайчылаш байланышсыз целлюлоза эфиринин эрүү мүнөздөмөлөрү калыбына келет. Целлюлоза эфирин даярдоодо жана өндүрүүдө альдегиддердин кайчылаш байланыш реакциясы, эреже катары, жуу процессинин суюк фазасында же центрифугалоодон кийин катуу фазада эфирлөө реакциясынан кийин жүргүзүлөт. Жалпысынан, жуу процессинде кайчылаш реакциянын бирдейлиги жакшы, бирок кайчылаш таасири начар. Бирок, инженердик жабдуулардын чектөөлөрүнөн улам, катуу фазада кайчылаш байланыштын бирдейлиги начар, бирок кайчылаш байланыш эффектиси салыштырмалуу жакшыраак жана колдонулган кайчылаш агенттин көлөмү салыштырмалуу аз.
Aldehydes crosslinking агенттер өзгөртүлгөн сууда эрүүчү целлюлоза эфир, анын эригичтигин жакшыртуу тышкары, ошондой эле анын механикалык касиеттерин, илешкектүүлүк туруктуулугун жана башка касиеттерин жакшыртуу үчүн колдонулушу мүмкүн отчеттор бар. Мисалы, Пэн Чжан HEC менен кайчылаш үчүн глиоксалды колдонду жана кайчылаш агент концентрациясынын, кайчылаш рН жана кайчылаш байланыштын температурасынын HECтин нымдуу күчүнө таасирин изилдеген. Натыйжалар оптималдуу crosslinking шартында, Crosslinking кийин HEC буласынын нымдуу күчү 41,5% га жогорулап, анын иштеши кыйла жакшырганын көрсөтүп турат. Чжан Жин ЖМБны кайчылаш үчүн сууда эрүүчү фенолдук чайырды, глутаральдегидди жана трихлорацетальдегидди колдонду. касиеттерин салыштыруу менен, сууда эрүүчү фенолдук чайыр кайчылаш CMC эритмеси жогорку температура менен дарылоодон кийин эң аз илешкектүүлүктүн төмөндөшүнө ээ болгон, башкача айтканда, эң жакшы температурага туруктуулук.
2.2 Карбон кислотасын кайчылаштыргыч заттар
Карбон кислотасынын кайчылаш агенттери поликарбон кислотасынын кошулмаларына, негизинен сукцин кислотасы, алма кислотасы, шарап кислотасы, лимон кислотасы жана башка бинардык же поликарбон кислоталары кирет. Карбон кислотасынын кайчылаш байланыштары алгач кездеме булаларын кайчылаштырып, алардын жылмакайлыгын жакшыртуу үчүн колдонулган. Кайчылаш байланыш механизми төмөнкүчө: карбоксил тобу целлюлоза молекуласынын гидроксил тобу менен реакцияга кирип, эфирлештирилген кайчылаш байланышкан целлюлоза эфирин пайда кылат. Welch жана Янг жана башкалар. карбон кислотасынын кайчылаш байланыш механизмин биринчилерден болуп изилдешкен. Кайчылаш процесс төмөнкүдөй болгон: белгилүү бир шарттарда карбон кислотасынын кайчылаш байланыштарындагы эки жанаша карбон кислотасынын топтору алгач дегидратацияланып, циклдик ангидридди пайда кылышкан, ал эми ангидрид целлюлозанын молекулаларында OH менен реакцияга кирип, тармактык мейкиндик түзүлүшү менен кайчылаш байланышкан целлюлоза эфирин түзгөн.
Карбон кислотасынын кайчылаш агенттери көбүнчө гидроксил алмаштыруучу заттарды камтыган целлюлоза эфири менен реакцияга кирет. Карбон кислотасынын кайчылаш агенттери сууда эрүүчү жана уулуу эмес болгондуктан, алар акыркы жылдарда жыгачты, крахмалды, хитозанды жана целлюлозаны изилдөөдө кеңири колдонулууда.
Туундулар жана башка табигый полимердик esterification кайчылаш модификациясы, анын колдонуу талаасынын ишин жакшыртуу үчүн.
Ху Ханчан жана башкалар. ар кандай молекулярдык түзүлүшү менен төрт поликарбон кислотасын кабыл алуу үчүн натрий гипофосфит катализатору колдонулган: пропан трикарбон кислотасы (PCA), 1,2,3, 4-бутан тетракарбон кислотасы (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) пахта кездемелерин бүтүрүү. Натыйжалар поликарбон кислотасынын тегерек түзүлүшү пахта кездемеден жакшыраак бырыштарды калыбына келтирүүнү көрсөттү. Циклдүү поликарбон кислотасынын молекулалары чынжырлуу карбон кислотасынын молекулаларына караганда алардын катуулугу жана жакшы кайчылаш таасири болгондуктан, потенциалдуу эффективдүү кайчылаш агенттер.
Wang Jiwei et al. лимон кислотасынын жана уксус ангидридинин аралаш кислотасын крахмалдын эфирлештирүү жана кайчылаш модификациясын жасоо үчүн колдонгон. Суунун чечүүчүлүгүнүн жана паста тунуктугунун касиеттерин сынап, алар этерификацияланган кайчылаш крахмал крахмалга караганда жакшыраак тоңуу-эрүү туруктуулугуна, пастанын тунуктугуна жана илешкектүүлүктүн жакшыраак термикалык туруктуулугуна ээ деген жыйынтыкка келишкен.
Карбон кислотасынын топтору ар кандай полимерлерде активдүү -OH менен этерификацияланган кайчылаш реакциядан кийин алардын эригичтигин, биоажырагычтыгын жана механикалык касиеттерин жакшыртат, ал эми карбон кислотасынын кошулмалары уулуу эмес же аз уулуу касиеттерге ээ, бул суунун кайчылаш модификациясынын кең келечегине ээ. тамак-аш, фармацевтикалык класс жана каптоо талааларында эрүүчү целлюлоза эфири.
2.3 Эпоксиддүү кошулма кайчылаш агент
Эпоксиддүү кайчылаш агент эки же андан көп эпоксиддүү топторду же активдүү функционалдуу топторду камтыган эпоксиддик кошулмаларды камтыйт. Катализаторлордун таасири астында эпоксиддик топтор жана функционалдык топтор органикалык бирикмелердеги -OH менен реакцияга кирип, тармактык түзүлүштөгү макромолекулаларды пайда кылышат. Ошондуктан, аны целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышы үчүн колдонсо болот.
Целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгүн жана механикалык касиеттерин эпоксиддик кайчылаш байланыш аркылуу жакшыртууга болот. Эпоксиддер биринчи жолу кездеме булаларын дарылоо үчүн колдонулган жана жакшы бүтүрүү эффектин көрсөткөн. Бирок, целлюлоза эфиринин эпоксиддер менен кайчылаш модификациясы жөнүндө бир нече билдирүүлөр бар. Ху Ченг жана башкалар жаңы көп функционалдуу эпоксиддик кошулма кайчылаш байланыштыргычты иштеп чыгышты: EPTA, ал чыныгы жибек кездемелердин нымдуу ийкемдүү калыбына келтирүү бурчун дарылоодон мурун 200ºден 280ºге чейин жакшыртты. Мындан тышкары, кайчылаш байланыштыргычтын оң заряды боёо ылдамдыгын жана чыныгы жибек кездемелерин кислота боёкторуна сиңирүүнү кыйла жогорулатты. Чен Сяохуй жана башкалар колдонгон эпоксиддик кошулма кайчылаш агент. : полиэтиленгликол диглицидил эфири (PGDE) желатин менен кайчылаш байланышта. Кайчылаш байланыштыргандан кийин желатин гидрогели 98,03% га чейин эң жогорку ийкемдүү калыбына келтирүү көрсөткүчүнө ээ. Адабиятта кездеме жана желатин сыяктуу табигый полимерлерди борбордук оксиддер менен кайчылаш модификациялоо боюнча изилдөөлөрдүн негизинде целлюлоза эфиринин эпоксиддер менен кайчылаш модификациясы да перспективдүү перспективага ээ.
Эпихлоргидрин (ошондой эле эпихлоргидрин катары белгилүү) -OH, -NH2 жана башка активдүү топторду камтыган табигый полимердик материалдарды дарылоо үчүн кеңири колдонулган кайчылаш агент. Эпихлоргидринди кайчылаш байланыштыргандан кийин материалдын илешкектүүлүгү, кислотага жана щелочко туруктуулугу, температурага туруктуулугу, тузга туруктуулугу, жылышууга туруктуулугу жана механикалык касиеттери жакшырат. Ошондуктан, эпихлоргидринди целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышында колдонуунун илимий мааниси чоң. Мисалы, Су Маояо epiclorohydrin кайчылаш CMC колдонуу менен жогорку адсорбент материал жасады. Ал материалдын түзүлүшүнүн, алмаштыруунун даражасынын жана кайчылаш байланыштын даражасынын адсорбциялык касиеттерге тийгизген таасирин талкуулады жана 3%ке жакын кайчылаш байланыш агенти менен жасалган буюмдун сууну кармоочу мааниси (WRV) жана туздуу суюктуктун (SRV) 26 эсеге көбөйгөнүн аныктады. жолу жана 17 жолу. Качан Ding Changguang et al. өтө илешкектүү карбоксиметил целлюлоза даярдалган, кайчылаш байланыш үчүн этерификациядан кийин эпихлорогидрин кошулган. Салыштыруу үчүн, кайчылаш кошулган продуктунун илешкектүүлүгү кайчылаш кошулбаган продуктунун илешкектүүлүгүнөн 51% га чейин жогору болгон.
2.4 Бор кислотасын кайчылаштыргыч заттар
Бор кайчылаш агенттер негизинен бор кислотасы, бор, борат, органоборат жана башка борат камтыган кайчылаш агенттерди камтыйт. Кайчылаш байланыш механизми көбүнчө бор кислотасы (H3BO3) же борат (B4O72-) эритмеде тетрагидроксиборат ионун (B(OH)4-) түзүп, андан кийин кошулмадагы -Oh менен суусузданат деп ишенишет. Тармак структурасы менен кайчылаш кошулма түзүшөт.
Бор кислотасынын кайчылаш байланыштары медицинада, айнек, керамика, нефть жана башка тармактарда жардамчы катары кеңири колдонулат. Бор кислотасы кайчылаш агенти менен иштетилген материалдын механикалык күчү жакшырат жана ал целлюлоза эфирин кайчылаш үчүн колдонулушу мүмкүн, анын иштешин жакшыртуу үчүн.
1960-жылдары органикалык эмес бор (бора, бор кислотасы жана натрий тетрабораты ж. б.) мунай жана газ кендерин суу негизинде жаратуу суюктугун иштетүүдө колдонулган негизги кайчылаш агент болгон. Borax колдонулган эң алгачкы кайчылаш агент болгон. Органикалык эмес бордун кемчиликтеринен, мисалы, кыска кайчылаш убакыт жана начар температурага туруктуулук, органоборон кайчылаш агентти иштеп чыгуу изилдөөнүн очогу болуп калды. Органоборонду изилдөө 1990-жылдары башталган. Органоборон жогорку температурага туруктуулуктун, сынууга оңой желимдин, башкарылуучу кечиктирилген кайчылаш байланыштын өзгөчөлүктөрүнөн улам, мунай жана газ кендерин бузууда жакшы колдонуу эффектине жетишти. Liu Ji et al. фенилбор кислотасы тобун камтыган полимер кайчылаш агентти, акрил кислотасы менен аралаштырылган кайчылаш агентти жана сукцинимиддик эфир тобунун реакциясы бар полиол полимерди иштеп чыкты, натыйжада биологиялык клей мыкты комплекстүү көрсөткүчкө ээ, нымдуу чөйрөдө жакшы адгезия жана механикалык касиеттерди көрсөтө алат жана жөнөкөй адгезия. Ян Янг жана башкалар. жогорку температурага туруктуу цирконий бор кайчылаш агентин өндүрдү, ал сыныкчы суюктуктун гуанидин гелинин базалык суюктугун кайчылаш байланыштыруу үчүн колдонулган жана кайчылаш байланыштыруучу дарылоодон кийин сынган суюктуктун температурасын жана жылышына туруктуулугун бир топ жакшыртты. Нефть бургулоо суюктугунда карбоксиметил целлюлоза эфиринин бор кислотасынын кайчылаш агенти менен модификациясы билдирилди. Өзгөчө түзүлүшүнөн улам медицинада жана курулушта колдонсо болот
Целлюлоза эфиринин курулуш, каптоо жана башка тармактарда кайчылаш байланышы.
2.5 Фосфиддик кайчылаш байланыш агенти
Фосфаттарды кайчылаш байланыштыргыч агенттерге негизинен трихлорокси фосфор (фосфоацилхлорид), натрий триметафосфаты, натрий триполифосфат ж.б. кирет. Кайчылаш байланыш механизми PO байланышы же P-Cl байланышы суудагы эритмеде молекулярдык -OH менен этерификацияланып, дифосфат түзүмүн пайда кылат. .
Фосфиддик кайчылаш агент, уулуу эмес же аз уулуу болгондуктан, тамак-ашта, медицинада полимердик материалды кайчылаш модификациялоодо, мисалы, крахмал, хитозан жана башка табигый полимерлерди кайчылаш дарылоодо кеңири колдонулат. Натыйжалар крахмалдын желатинизациялоо жана шишип кетүү касиеттерин аз сандагы фосфиддик кайчылаш агентти кошуу менен олуттуу түрдө өзгөртө аларын көрсөттү. Крахмал кайчылаш кийин, желатиндөө температурасы жогорулайт, паста туруктуулугу жакшырат, кислота каршылык баштапкы крахмал караганда жакшыраак, жана пленка күчү жогорулайт.
Фосфиддик кайчылаш агент менен хитозанды кайчылаш боюнча көптөгөн изилдөөлөр бар, бул анын механикалык күчүн, химиялык туруктуулугун жана башка касиеттерин жакшыртат. Азыркы учурда, целлюлоза эфирин кайчылаш дарылоо үчүн фосфиддик кайчылаш агентти колдонуу жөнүндө эч кандай билдирүүлөр жок. Целлюлоза эфири жана крахмал, хитозан жана башка табигый полимерлер активдүү -OH камтыгандыктан, фосфиддик кайчылаш агент уулуу эмес же аз уулуу физиологиялык касиеттерге ээ болгондуктан, анын целлюлоза эфиринин кайчылаш изилдөөсүндө колдонулушу да потенциалдуу перспективаларга ээ. Тамак-ашта колдонулган CMC сыяктуу, фосфиддик кайчылаш агент модификациясы менен тиш пастасы классы, анын коюулануусун, реологиялык касиеттерин жакшыртат. Медицина тармагында колдонулган MC, HPMC жана HEC фосфиддик кайчылаш агент менен жакшыртылышы мүмкүн.
2.6 Башка кайчылаш агенттер
Жогорудагы альдегиддер, эпоксиддер жана целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышы этерификациялык кайчылаш байланышка, карбон кислотасы, бор кислотасы жана фосфиддик кайчылаш байланыш агенти эфирдик кайчылаш байланышка кирет. Мындан тышкары, целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышы үчүн колдонулган кайчылаш агенттерге ошондой эле изоцианат кошулмалары, азот гидроксиметил бирикмелери, сульфгидрил кошулмалары, металл кайчылаш агенттер, кремний органикалык кайчылаш агенттер ж.б. кирет. -OH менен реакцияга оңой жана кайчылаш байланыштан кийин көп өлчөмдүү тармак структурасын түзө алат. Crosslinking продуктуларынын касиеттери кайчылаш агенттин түрүнө, кайчылаш даражасына жана кайчылаш шартына байланыштуу.
Бадит · Пабин · Конду жана башкалар. метил целлюлоза кайчылаш үчүн толуол диизоцианат (TDI) колдонулган. Кайчылаш байланыштыргандан кийин айнек өтүү температурасы (Tg) TDI пайызынын көбөйүшү менен жогорулап, анын суудагы эритмесинин туруктуулугу жакшырды. TDI көбүнчө жабышчаак, каптоо жана башка тармактарда кайчылаш өзгөртүү үчүн колдонулат. Өзгөртүүдөн кийин пленканын жабышчаак касиети, температурага туруктуулугу жана сууга туруктуулугу жакшырат. Ошондуктан, TDI курулушта, каптоодо жана чаптамада колдонулган целлюлоза эфиринин иштешин кайчылаш модификациялоо аркылуу жакшыртат.
Дисульфиддик кайчылаш байланыш технологиясы медициналык материалдарды модификациялоодо кеңири колдонулат жана медицина тармагында целлюлоза эфиринин продуктуларын кайчылаш байланыштыруу үчүн белгилүү бир илимий мааниге ээ. Шу Шужун жана башкалар. β-циклодекстрин кремний диоксиди микросфералары менен бириктирилген, кайчылаш байланышкан меркаптойланган хитозан жана глюкан градиенттин кабык катмары аркылуу жана дисульфиддик кайчылаш нанокапстарды алуу үчүн кремний диоксиди микросфералары алынып салынган, бул симуляцияланган физиологиялык рНда жакшы туруктуулукту көрсөткөн.
Металл кайчылаш агенттер, негизинен, Zr (IV), Al (III), Ti (IV), Cr (III) жана Fe (III) сыяктуу жогорку металл иондорунун органикалык эмес жана органикалык бирикмелери болуп саналат. Жогорку металл иондору гидратация, гидролиз жана гидроксил көпүрөсү аркылуу көп ядролуу гидроксил көпүрө иондорун пайда кылуу үчүн полимерленет. Жалпысынан алганда, жогорку валенттүү металл иондорунун кайчылаш байланышы көп өлчөмдүү мейкиндик түзүлүшүнүн полимерлерин түзүү үчүн карбон кислотасынын топтору менен оңой биригип турган көп ядролуу гидроксил көпүрө иондору аркылуу ишке ашат деп эсептелет. Сю Кай жана башкалар. Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) жана Fe(III) серияларынын жогорку баадагы металл кайчылаш карбоксиметилгидроксипропил целлюлозасынын (CMHPC) реологиялык касиеттерин жана термикалык туруктуулугун, чыпкалоо жоготууларын изилдеген. , токтотулган кум кубаттуулугу, желим-сындыргыч калдыктары жана колдонуудан кийин туз шайкештик. Натыйжалар көрсөттү: Металл кайчылаш линкер мунай скважиналарын сындыруучу суюктуктун цементтөөчү агенти үчүн зарыл болгон касиеттерге ээ.

3. Целлюлоза эфирин кайчылаш модификациялоо жолу менен аткарууну жакшыртуу жана техникалык жактан өнүктүрүү

3.1 Боёк жана курулуш
Целлюлоза эфири негизинен HEC, HPMC, HEMC жана MC курулуш, каптоо тармагында көбүрөөк колдонулат, мындай целлюлоза эфири жакшы сууга, коюуланууга, тузга жана температурага туруктуулукка ээ болушу керек, көбүнчө цемент эритмесинде, латекс боёкто колдонулат. , керамикалык плитка желими, сырткы дубал сыры, лак жана башкалар. Имараттын аркасында, материалдардын каптоо талаасынын талаптары жакшы механикалык бекемдикке жана туруктуулукка ээ болушу керек, жалпысынан целлюлоза эфиринин кайчылаш модификациясына этерификация түрүндөгү кайчылаш агентти тандаңыз, мисалы, эпоксиддүү галогендик алканды, анын кайчылаш байланышы үчүн бор кислотасын кайчылаш агентти колдонуу, продуктуну жакшыртат. илешкектүүлүгү, тузга жана температурага туруктуулугу, жылышууга туруктуулугу жана механикалык касиеттери.
3.2 Медицина, тамак-аш жана күнүмдүк химия тармактары
Сууда эрүүчү целлюлоза эфириндеги MC, HPMC жана CMC көбүнчө фармацевтикалык каптоочу материалдарда, фармацевтикалык жай релиз кошумчаларында жана суюк фармацевтикалык коюулангычта жана эмульсия стабилизаторунда колдонулат. ЖМБны йогурт, сүт азыктары жана тиш пастасында эмульгатор жана коюулоочу катары да колдонсо болот. HEC жана MC күнүмдүк химиялык талаада коюу, чачуу жана гомогендөө үчүн колдонулат. Медицина, тамак-аш жана күнүмдүк химиялык класс коопсуз жана уулуу эмес материалдарга муктаж болгондуктан, целлюлозанын бул түрү үчүн фосфор кислотасы, карбон кислотасы кайчылаш агент, сульфгидрил кайчылаш агент ж.б., кайчылаш модификациялангандан кийин колдонулушу мүмкүн. буюмдун илешкектүүлүгүн, биологиялык туруктуулугун жана башка касиеттерин жакшыртуу.
HEC медицинада жана тамак-аш тармагында сейрек колдонулат, бирок HEC күчтүү эригичтиги бар иондук эмес целлюлоза эфири болгондуктан, анын MC, HPMC жана CMCге караганда уникалдуу артыкчылыктары бар. Келечекте ал коопсуз жана уулуу эмес кайчылаш агенттер аркылуу байланыштырылат, алар медицина жана тамак-аш тармагында чоң өнүгүү потенциалына ээ болот.
3.3 Нефть бургулоо жана өндүрүш аймактары
CMC жана carboxylated целлюлоза эфир, адатта, өнөр жай бургулоо ылай дарылоо агент, суюктук жоготуу агент, коюу агент катары колдонулат. Иондук эмес целлюлоза эфири катары, HEC жакшы коюулантуу эффектиси, күчтүү кум суспензия сыйымдуулугу жана туруктуулугу, ысыкка туруктуулугу, туздун жогорку курамы, түтүк өткөргүчүнүн аздыгы, суюктуктун азайышы, тез резинадан улам мунай бургулоо тармагында кеңири колдонулат. бузулуу жана аз калдык. Азыркы учурда, мунай бургулоо тармагында колдонулган CMC өзгөртүү үчүн бор кислотасынын кайчылаш агенттерин жана металл кайчылаш агенттерин колдонуу көбүрөөк изилдөө болуп саналат, иондук эмес целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышын өзгөртүү боюнча изилдөөлөр азыраак, бирок иондук эмес целлюлоза эфиринин гидрофобдук модификациясы олуттуу көрсөткүчтөрдү көрсөткөн. илешкектүүлүк, температурага жана тузга туруктуулук жана жылышуу туруктуулугу, жакшы дисперсия жана биологиялык гидролизге туруктуулук. Бор кислотасы, металл, эпоксид, эпоксиддүү галогендик алкандар жана башка кайчылаш агенттер менен кайчылаш байланыштыргандан кийин, мунай бургулоодо жана өндүрүүдө колдонулган целлюлоза эфири анын коюулануусун, тузга жана температурага туруктуулугун, туруктуулугун жана башкаларды жакшыртты. келечек.
3.4 Башка талаалар
Целлюлоза эфири коюулантуу, эмульсиялоо, пленка түзүү, коллоиддик коргоо, нымдуулукту сактоо, адгезия, сезгичтикке каршы жана башка эң сонун касиеттерге байланыштуу, жогоруда аталган тармактардан тышкары, кагаз жасоодо, керамикада, текстилдик басып чыгарууда жана боёодо колдонулат, полимеризация реакциясы жана башка тармактар. Ар кандай тармактарда материалдык касиеттердин талаптарына ылайык, ар кандай кайчылаш агенттер колдонуу талаптарын канааттандыруу үчүн кайчылаш өзгөртүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Жалпысынан кайчылаш байланышкан целлюлоза эфирин эки категорияга бөлүүгө болот: эфирдик кайчылаш байланышкан целлюлоза эфири жана эфирдик кайчылаш байланышкан целлюлоза эфири. Альдегиддер, эпоксиддер жана башка кайчылаш байланыштыргычтар целлюлоза эфириндеги -Oh менен реакцияга кирип, эфир-кычкылтек байланышын (-О-) түзүшөт, ал эфирлештирүүчү кайчылаш байланыштарга кирет. Карбон кислотасы, фосфид, бор кислотасы жана башка кайчылаш байланыштыргычтар целлюлоза эфириндеги -OH менен реакцияга кирип, эфирдик байланыштарды түзүшөт, алар эфирдик кайчылаш байланыштыргычтарга кирет. ЖМБдагы карбоксил тобу кайчылаш байланыш агентиндеги -OH менен реакцияга кирип, эфирлештирилген кайчылаш байланышкан целлюлоза эфирин чыгарат. Азыркы учурда, кайчылаш байланышты модификациялоонун бул түрү боюнча бир нече изилдөөлөр бар жана келечекте дагы өнүктүрүү үчүн орун бар. Эфирдик байланыштын туруктуулугу эфирдик байланышка караганда жакшыраак болгондуктан, эфир тибиндеги кайчылаш байланышкан целлюлоза эфири туруктуураак жана механикалык касиеттерге ээ. Ар кандай колдонуу талааларына ылайык, колдонуунун муктаждыктарына жооп берген өнүмдөрдү алуу үчүн, целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышын өзгөртүү үчүн тиешелүү кайчылаш агент тандалышы мүмкүн.

4. Корутунду

Азыркы учурда өнөр жай эритүү убактысын кечеңдетүү үчүн, эритүү учурунда продуктулардын бырыш маселесин чечүү үчүн целлюлоза эфирин кайчылаш үчүн глиоксалды колдонот. Глиоксал кайчылаш байланышкан целлюлоза эфири анын эригичтигин гана өзгөртө алат, бирок башка касиеттери боюнча эч кандай айкын жакшыруусу жок. Азыркы учурда, целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышы үчүн глиоксалдан башка кайчылаш агенттерди колдонуу сейрек изилденет. Целлюлоза эфири мунай бургулоо, курулуш, каптоо, тамак-аш, медицина жана башка тармактарда кеңири колдонулгандыктан, анын эригичтиги, реологиясы, механикалык касиеттери аны колдонууда чечүүчү роль ойнойт. Crosslinking модификациясы аркылуу, ал колдонмо муктаждыктарын канааттандыруу үчүн, ар кандай тармактарда өзүнүн колдонмонун иштешин жакшыртат. Мисалы, карбон кислотасы, phosphoric кислотасы, целлюлоза этер esterification үчүн бор кислотасы кайчылаш агент, анын тамак-аш жана дары-дармек тармагында колдонуу ишин жакшыртууга болот. Бирок альдегиддерди физиологиялык уулуу болгондуктан тамак-аш жана медицина тармагында колдонууга болбойт. Бор кислотасы жана металл кайчылаш агенттери мунай бургулоодо колдонулган целлюлоза эфирин кайчылаш байланыштыргандан кийин мунай менен газды сындыруучу суюктуктун иштешин жакшыртуу үчүн пайдалуу. Башка алкил кайчылаш агенттер, мисалы, эпихлоргидрин, целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгүн, реологиялык касиеттерин жана механикалык касиеттерин жакшыртат. Илимдин жана техниканын тынымсыз өнүгүшү менен ар кандай тармактардын материалдык касиеттерине болгон талаптары тынымсыз жакшырып жатат. Ар кандай колдонуу тармактарында целлюлоза эфиринин иштөө талаптарын канааттандыруу үчүн, целлюлоза эфиринин кайчылаш байланышы боюнча келечектеги изилдөөлөр өнүгүүнүн кеңири перспективаларына ээ.