Synthesis and Rheological Properties of Hydroxyethyl Cellulose Ether

Coram auto-alcali catalyst facta, hydroxyethyl industrialis cellulosum portavit cum N(2,3-epoxypropyl)trimethylammonium chloridum (GTA) cationization reagens ad parandum alte substitutum ammonium quaternarium per arida methodum sal genus hydroxyethyl cellulosum aetherem (HEC). Effectus rationis GTA ad hydroxyethyl cellulosum (HEC), proportio NaOH ad HEC, reactionem caliditatis, et reactionem temporis reactionem efficientiae experimentali uniformi consilio explorati sunt, et condiciones processus optimized per Montem impetratae sunt. Simulatio Carlo. Et efficientia reactionis etherificationis reaentis cationicae 95% per verificationem experimentalem attingit. Eodem tempore de proprietatibus rheologicis agitabantur. Eventus ostendit solutionemHEC indoles fluidi non Newtoniani ostendit, eiusque viscositas apparente aucta cum augmento solutionis concentrationis massae; in quadam intentione salis solutio, viscositas apparensHEC decrevit cum incremento additi defectus salis. Sub eodem rate, viscositas apparensHEC in CaCl2 solutio ratio est altior quam of *HEC in NaCl ratio solutionis.

Clavis verba:Hydroxyethylaethereis cellulosis; processus siccus; rheologicae proprietatibus

Cellulosa proprietates habet fontium uberum, biodegradabilitatis, biocompatibilitatis et faciles derivationis, et in multis campis est investigatio hotspot. Cellulosus cationicus est unus e principalibus repraesentativis derivationum cellulosarum. Inter polymeros cationicos pro personalibus fructibus tutelae CTFA de Consociationis Industry descriptis, prima eius consumptio est. Late adhiberi potest in condicionibus condiciones capillorum additivorum, softeners, exercendorum inhibitores hydropicorum et sanguinis anti-coagulationis et aliorum agrorum agentium.

In praesenti methodus praeparatio aetheris cellulosi hydroxyethili ammonium quaternarii cationicum est methodus solvens, quae magnam quantitatem solutionum organicarum pretiosarum requirit, pretiosum, tutum, ambitum polluit. Comparata cum solvendo methodo, arida methodus egregias utilitates simplicis processus habet, altam efficientiam reactionem, et minus inquinationem environmental. In hac charta, aether cellulosus cationicus per aridam methodum perstringitur eiusque mores rheologicos investigabatur.

Pars 1. Experimentalis

1.1 Materias et reagentia

Hydroxyethyl cellulosus (HEC producti industrialis, substitutio hypothetica ejus gradus DS 1.8~2.0); cationization reagens N-(2,3-epoxypropyl)trimethylammonium chloridum (GTA), praeparatum ab epoxy chloridi Propane et trimethylamine sub certis conditionibus per se factae sunt; alcali catalyst sui facta; acidum ethanolum et glaciale aceticum analytice purum est; NaCl, KCl, CaCl2, et AlCl3 sunt reagentia chemica pura.

Praeparatio 1.2 Ammoni quaternarii cellulosi cationici

Adde 5g hydroxyethili cellulosae et debitae moles alcali homemade catalysti in cylindricum cylindricum cum concitante instructum, et per 20 minuta ad cella temperiei excita; Adde quantitatem quandam GTA, pergere per XXX minuta ad cella temperiem concitare, et agere ad certum tempus et temperiem, productum solidum rudis essentialiter innititur. Productum crudum madefactum est in solutione ethanoli, in qua acidum aceticum, percoltatum, lotum, et vacuum-actum, ad obtinendum cellulosum ammonium quaternarium tritum.

1.3 Determinatio nitrogenii massae fractionis ammonii quaternarii hydroxyethyl cellulosi

Fractio massae nitrogeni in emplaribus methodo Kjeldahl determinata est.

2. Consilium experimentale et optimization de processu synthesi arida

Methodus uniformis ad experimentum designandum adhibita est, et effecta rationis GTA ad hydroxyethyl cellulosam (HEC), proportio NaOH ad HEC, reactionem temperiem et reactionem temporis in reactione efficientiae investigatae sunt.

3. Research de proprietatibus rheologicis

3.1 Influentia intentionis et celeritatis gyrationis

Effectum tondendas rate in viscositate apparentisHEC in diversis concentratione Ds=0.11 exemplum, videri potest, ut rate tondenda paulatim crescat ab 0.05 ad 0.5 s-1, viscositas apparentisHEC solutio decrescit, praesertim ad 0.05 ~ 0,5s-1 viscositatem apparentem acriter omissam ab 160MPa·s ad 40MPa·s, tondendas, peri, significansHEC solutio aquea exhibetur proprietatibus rheologicis non-Newtonianis. Effectus tondendi applicati accentus est reducere vim commercii inter particulas Phase dispersas. Quibusdam conditionibus major vis, eo major viscositas apparens.

Etiam videri potest ex apparentibus viscositatibus 3% et 4%.HEC solutiones aqueae quas retrahitur massa respective ad 3% et 4% ad diversas rates tondendas. Viscositas apparentis solutionis indicat eius viscositas-increscens facultatem cum intentione augere. Ratio est, quia, cum in solutione systematis coniunctio augetur, mutua repulsio inter moleculas principalis catenaeHEC et inter vincula hypothetica crescit, et viscositas apparens crescit.

Effectus 3.2 de diversis concentratione additis salis

ConcentratioHEC 3% ad 3% fixum erat, et effectus viscositatis in proprietatibus viscositatis additis sal solutionis in diversis rates tondendas exploratum est.

Ex eventibus constare potest quod viscositas apparentis decrescat cum incremento concentrationis salis additi, ostendens phaenomenon polyelectrolytum conspicuum. Causa est, quia pars Na+ in salis solutione ligatur ad anionis ipsiusHEC latus, catena. Quo maior solutio salis concentratio, maior gradus neutralisationis vel polyionis protegens per contraion, et reductionem repulsionis electrostaticae, consequens diminutionem in densitate criminis polyionis. Polymerus catena refugit et cincinnos, et apparentes defectus decrescit.

3.3 Effectus diversorum additorum salibus on

Ex impressione duorum additorum salium diversorum, Nacl et CaCl2, ex apparenti viscositate.HEC solutio viscositas apparentis decrescat addito sale addito, et in eadem rate tondendi, viscositas apparens.HEC solutio in systematis solutionis CaCl2 Viscositas apparentis est altior quam illa ofHEC solutio in NaCl solutionis ratio. Ratio est, quia sal calcium est dival- ion, et facilius ligare in cli- nero polyelectrolyti. Ammoni quaternarii globi aggregatioHEC cum Cl- reducitur, et scutum minus est, et densitas catenae polymericae crimen est altior, unde in repulsione electrostatica catenae polymericae maior est, et catena polymerorum tenditur, ideo viscositas apparens superior est.

4. conclusio

Arida praeparatio cellulosae cationicae summe substituta est optima praeparatio methodi cum operatione simplici, altae reactionis efficientiae, et minus pollutionis, et potest vitare altam industriam consumptionem, pollutionem environmental, et toxicitatem ex usu menstruarum causatam.

Solutio aetheris cellulosi cationici proprietates fluidi non Newtoniani exhibet ac notas habet extenuantibus tondendas; sicut solutio massae retrahitur, crescit viscositas apparentis; in quadam retrahitur salis solutione;HEC viscositas apparens crescit cum augmento et diminutione. Sub eodem rate, viscositas apparensHEC in CaCl2 solutio ratio est altior quam of *HEC in NaCl ratio solutionis.