Maka cellulose bakteria ho fitaovana manta, synthesize 2-hydroxy-3-sulfate propyate cellulose etera. Ny spectrometer infrarouge dia mandinika ny firafitry ny vokatra. Ny fepetra dingana tsara indrindra ho an'ny synthesis ny etera cellulose bakteria fototra. Ny valiny dia naneho fa ny fahafaha-manakalo ny 2-hydroxy-3-sulfonic asidra mifototra amin'ny propyate bakteria etera synthesized eo ambany fepetra optimization dia 0.481mmol / g.
Keyword: bakteria cellulose; 2-hydroxyl-3-sulfonic asidra gornemine cellulose etera; fahafahana mifanakalo
Ny cellulose bakteria synthetic microbial dia mitovy amin'ny cellulose amin'ny zavamaniry amin'ny firafitry ny simika sy ny firafitry ny molekiola. Izy io dia polysaccharide mahitsy mifandray amin'ny glucose D-pyrarotβ-1,4-glycoside fatorana. Raha oharina amin'ny cellulose zavamaniry, ny cellulose bakteria dia manana toetra tsara kokoa. Izy io dia harato ultra-micro fibre ahitana fibre ultra-mikro. Misy amin'ny endrika cellulose madio izy io ary manana fiasa miavaka maro. Ny lafiny amin'ny fitaovana fanamafisam-peo sy ny fitrandrahana solika dia efa nampiasaina betsaka.
Ny 2-hydroxyl-3-sulfonate cellulose etera dia derivative cellulose manan-danja izay azo atao amin'ny fitaovana avo lenta amin'ny rano. Azo ampiasaina ho fanadiovana mafy ho an'ny adsorption ny ion metaly mavesatra sy proteinina ho toy ny cation. Feng Qingqin, Jie Zhefeng sy cellulose hafa ampiasaina amin'ny akorandriaka vary mololo mba hanomanana 2-hydroxyl-3-sulfate cellulose etera asidra mahery cationic fifanakalozana. Ity lahatsoratra ity dia mampiasa cellulose bakteria ho akora fototra, manambatra 2-hydroxyl-3-sulfonic asidra mifototra amin'ny cellulose etera bakteria, ary mampiasa andrana orthogonal handinihana ny toe-javatra synthétique tsara indrindra sy 2-hydroxyl-3-sulfa-sulfa sulfa voaomana amin'ity toe-javatra ity. Ny fahafaha-manakalo ny gornemine cellulose etera mifototra amin'ny asidra dia manome fototra ara-teorika ho an'ny fampiharana marina ny fitaovana.
1. Ampahany andrana
1.1 Reagents sy fitaovana
Bakteria cellulose (fanafody), ny sodium hydroxide, ny sodium karibonetra, ny sodium bisulfite, dioxane, epichlorohydrin, acetone, ethanol, ny sodium karibonetra, ny ambony reagents dia analytical kilasy.
Incubator / vata fanamainana (Shanghai-Heng Technology Co., Ltd.); GQF-1 fikosoham-boankazo (Ivom-bovoka, Oniversiten'ny Siansa sy Teknolojia Nanjing); Fourier infrarouge spectrometer (Alemaina); Agilent AAS-3510 spectrophotometer atomika.
1.2 Fanomanana ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteria cellulose etera
1.2.1 Synthesis ny cellulose bakteria mifamatotra
Ampio vovobony cellulose bakteria 10g, 60ml epichlorohydrin ary 125ml 2mol.·L-1 NaOH vahaolana ao anaty siny hoditra telo vozony misy condenser reflux sy stirrer, hafanana ho an'ny reflux mandritra ny 1h, sivana, ary sasao miaraka amin'ny acetone sy ny rano amin'ny toetra antonony, ary maina ao anaty vacuum amin'ny 60°C mba hahazoana cellulose bakteria mifamatotra.
1.2.2 Synthesis ny sodium 3-chloro-2 hydroxypropanesulfonate
Lanjany 104.0gNaHSO3 ary levona ao anaty 200mLH2O, ary avela ho tototry ny entona SO2. Hafanana hatramin'ny 70-90°C miaraka amin'ny famporisihana, avy eo ampio 160mL epichlorohydrine miaraka amin'ny vinaingitra mitete, ary mihetsika amin'ny 85°C ny 4h. Ny vokatra fanehoan-kevitra dia nangatsiaka ambany 5°C mba hanamafisana ny vokatra, avy eo sivana, sasana ary maina mba hahazoana vokatra mavo mavo. Nohavaozina tamin'ny ethanol 1: 1 ny vokatra manta mba hahazoana kristaly fotsy.
1.2.3 Synthesis ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteria cellulose etera
Ampio 2 g ny cellulose bakteria mifamatotra amin'ny hazo fijaliana, ny habetsahan'ny 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate, 0,7 g ny sodium carbonate, ary 70 mL ny dioxane dioxane ao anaty siny misy vozony telo misy condenser reflux sy stirrer, azota Eo ambanin'ny fiarovana, fehezo ny mari-pana sasany ary atsangano mba hihetsika mandritra ny fe-potoana iray, sivana, sasao amin'ny acétone sy rano indray mandeha amin'ny tsy miandany, ary maina amin'ny 60°C mba hahazoana solida mavo mazava.
1.3 Famakafakana ny rafitry ny vokatra
Fitsapana FT-IR: takelaka KBr mafy, elanelana fitsapana: 500cm-1～4000cm-1.
1.4 Famaritana ny fahafaha-manakalo
Makà 1-2g amin'ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bacterial cellulose etera, ampio ny habetsaky ny rano voadio mba hilona, avy eo aidino ao amin'ny tsanganana fifanakalozana miaraka amin'ny famporisihana, kobanina amin'ny rano voadio tsara, ary ampiasao 100mL 5% eo ho eo. Kobanina asidra hydrochloric, fehezo ny tahan'ny fikorianan'ny 3ml isa-minitra. Avy eo sasao amin'ny rano voadio mandra-pahatongan'ny tsy misy asidra rehefa notsapaina tamin'ny methyl orange, avy eo dia esorina miaraka amin'ny klôro sodium 60mL miaraka amin'ny fifantohana 1mol L-1, fehezo ny tahan'ny fikorianan'ny 3mL/min eo ho eo, ary alaivo ny effluent miaraka amin'ny Tavoahangy Erlenmeyer. Avy eo dia sasao amin'ny rano 50-80ml ny tsanganana. Ny vahaolana voaangona dia nalaina tamin'ny 0.1mol·L-1 ny sodium hydroxide vahaolana manara-penitra mampiasa phenolphthalein ho famantarana, ary ny isan'ny milliliters ny sodium hydroxide lany dia VNaOH.
2. Vokatra sy fifanakalozan-kevitra
2.1 Famaritana ara-drafitra ny cellulose bakteria mifamatotra
Noho ny fampidirana ny C-H, ny cellulose bakteria mifamatotra dia 2922.98cm-1. Ny vibration ny C-H amin'ny peratra siramamy dia mihamalemy, ary ny tampon'ny absorption mampiavaka ny vondrona hydroxyl amin'ny 1161.76cm-1 sy 1061.58cm-1 amin'ny tsipika spectral a dia mihamalemy, izay ny tampon'ny absorption mampiavaka ny vondrona hydroxyl amin'ny cellulose. Ao amin'ny 3433.2cm-1, mbola misy ny tampon'ny vibrational absorption an'ny vondrona hydroxyl mifandray, saingy mihena ny haavony, izay manondro fa ny vondrona hydroxyl amin'ny peratra glucoside dia tsy voasolo tanteraka.
2.2 Famaritana ara-drafitra ny sodium 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate
3525～3481cm-1 dia ny fihovitrovitr'i association hydroxyl O-H bond, 2930.96cm-1 dia ny vibration asymmetrika mivelatra amin'ny C-H, 2852.69cm dia vibration mivelatra symmetrika an'ny C-H, 1227.3cm-1, 1054. 95cm-1 dia ny fihovitrovitra mivelatra amin'ny S=O, 810.1cm-1 dia ny fihovitrovitra mivelatra amin'ny COS, ary ny 727.4cm-1 dia ny fihovitrovitr'i C-Cl, manondro fa miforona ny vokatra kendrena.
2.3 Famaritana ara-drafitra ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteria cellulose etera
3431cm-1 dia ny OH mihinjitra hovitrovitra tampon'isan'ny, 2917cm-1 dia tototry CH mihinjitra hovitrovitra tampon'isan'ny, 1656cm-1 dia ny CC mihinjitra hovitrovitra tampon'isa, 1212 ~ 1020cm-1 dia -SO2-antisymmetric sy symmetric mihinjitra vibration, 658cm ny SO fatorana mihinjitra vibration.
2.4 Optimization ny fepetra synthesis ho an'ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteria cellulose etera
Ao amin'ny fanandramana, ny fahaiza-manakalo dia nampiasaina mba hitsapana ny kalitaon'ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bakteria cellulose etera. Ny habetsahan'ny sodium 3-chloro-2 hydroxypropanesulfonate nampidirina tao amin'ny fanehoan-kevitra, ny fifantohan'ny dioxane aqueous vahaolana, ny fotoana fanehoan-kevitra sy ny mari-pana dia nanao lafin-javatra efatra sy ambaratonga telo orthogonal fanandramana mba hamakafaka ny vokatry ny lafin-javatra tsirairay eo amin'ny bakteria cellulose xanthate. . Ny fiantraikan'ny fananana ester.
Ny fanandramana orthogonal dia mampiseho fa ny fitambarana tsara indrindra amin'ny lafin-javatra 4 dia A2B1C3D. 1 Range fanadihadiana dia mampiseho fa ny mari-pana fanehoan-kevitra dia manana fiantraikany lehibe indrindra eo amin'ny adsorption fampisehoana ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl cellulose etera, ary ny isan-karazany dia 1. 914, arahin'ny ny fifantohana ny fotoana, dioxane, ary ny sakafo habetsahan'ny 3 - chloro-2 hydroxypropanesulfonate ny sodium. Ny fahafaha-manakalo ny 2-hydroxy-3-sulfopropyl bacterial cellulose etera voaomana amin'ny toe-javatra tsara indrindra dia 0.481mmol / g, izay ambony noho ny an'ny karazana SE-karazana cellulose matanjaka asidra cation hazo fifanakalozana voalaza ao amin'ny boky.
3. Fehiny
Amin'ny alàlan'ny fanovana ny cellulose bakteria, ny 2-hydroxy-3-sulfonic acid propyl bacterial cellulose etera dia novolavolaina, ary ny firafiny dia voamarika ary norefesina ny fahafaha-manakalo azy. Ireto tsoa-kevitra manaraka ireto dia notsoahina: 1) 2-hydroxy-3 - Ny fepetra tsara indrindra amin'ny fizotry ny famokarana sulfopropyl bakteria cellulose etera dia: 2g cellulose bakteria mifamatotra, 3.5g 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonate sodium, 0.7g sodium carbonate ary 7OmI30% dioxane Vahaolan'ny rano, fanehoan-kevitra amin'ny 70°C eo ambanin'ny fiarovana azota mandritra ny 1h, ny 2-hydroxy-3-sulfonika asidra propyl bakteria cellulose etera voaomana amin'ity toe-javatra ity dia manana fahafahana mifanakalo bebe kokoa; 2) Vondrona asidra 2-hydroxy-3-sulfonika Ny fahaiza-manakalo ny propyl bacterial cellulose etera dia ambony noho ny an'ny karazana SE mitovy amin'ny cellulose matanjaka asidra cation cation resins voalaza ao amin'ny boky torolalana.
Fotoana fandefasana: Mar-06-2023