സെല്ലുലോസ് ഈതർ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാം?

സെല്ലുലോസ് ഈതർ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഇഥറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്ക്കരണത്തിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഒരു തരം സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവ് ആണ്. മികച്ച കട്ടിയാക്കൽ, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, സസ്പെൻഷൻ, ഫിലിം രൂപീകരണം, സംരക്ഷിത കൊളോയിഡ്, ഈർപ്പം നിലനിർത്തൽ, അഡീഷൻ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, കോട്ടിംഗുകൾ, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ, എണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ, തുണിത്തരങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്ര ഗവേഷണങ്ങളിലും വ്യാവസായിക മേഖലകളിലും ദേശീയ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയുടെ വികസനത്തിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഈ പേപ്പറിൽ, സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഇഥറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഗവേഷണ പുരോഗതി അവലോകനം ചെയ്യുന്നു.

സെല്ലുലോസ്ഈഥർപ്രകൃതിയിൽ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ ഓർഗാനിക് പോളിമർ ആണ്. ഇത് പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്നതും പച്ചനിറമുള്ളതും ജൈവ യോജിച്ചതുമാണ്. കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിനുള്ള ഒരു പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുവാണിത്. ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച തന്മാത്രയിലെ വ്യത്യസ്ത പകരക്കാർ അനുസരിച്ച്, അതിനെ ഒറ്റ ഈഥറുകളായി വിഭജിച്ച് മിശ്രിതമാക്കാം. സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ.ഇവിടെ ഞങ്ങൾ ആൽക്കൈൽ ഈഥറുകൾ, ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽകൈൽ ഈഥറുകൾ, കാർബോക്‌സൈൽകൈൽ ഈഥറുകൾ, മിക്സഡ് ഈഥറുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള സിംഗിൾ ഈഥറുകളുടെ സമന്വയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണ പുരോഗതി അവലോകനം ചെയ്യുന്നു.

പ്രധാന വാക്കുകൾ: സെല്ലുലോസ് ഈഥർ, ഈഥറിഫിക്കേഷൻ, സിംഗിൾ ഈതർ, മിക്സഡ് ഈതർ, ഗവേഷണ പുരോഗതി

1.സെല്ലുലോസിൻ്റെ എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണം

സെല്ലുലോസിൻ്റെ എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണം ഈഥർ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റൈസേഷൻ പ്രതികരണമാണ്. സെല്ലുലോസിൻ്റെ എതറിഫിക്കേഷൻ എന്നത് സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകളിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പ്രതികരണത്തിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ്. പല തരത്തിലുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉണ്ട്, ഇവയെ ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന തന്മാത്രകളിലെ വ്യത്യസ്ത പകരക്കാർക്കനുസരിച്ച് സിംഗിൾ ഈഥറുകളായും മിക്സഡ് ഈതറുകളായും വിഭജിക്കാം. സിംഗിൾ ഈഥറുകളെ ആൽക്കൈൽ ഈഥറുകൾ, ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽകൈൽ ഈഥറുകൾ, കാർബോക്‌സൈൽകൈൽ ഈഥറുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം, കൂടാതെ മിക്സഡ് ഈഥറുകൾ തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ടോ അതിലധികമോ ഗ്രൂപ്പുകളുള്ള ഈഥറുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി), ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്ഇസി), ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്പിസി), ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്പിഎംസി) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അവയിൽ ചില ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

2.സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ സിന്തസിസ്

2.1 ഒരൊറ്റ ഈതറിൻ്റെ സമന്വയം

സിംഗിൾ ഈഥറുകളിൽ ആൽക്കൈൽ ഈഥറുകൾ (എഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, പ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഫിനൈൽ സെല്ലുലോസ്, സയനോഇഥൈൽ സെല്ലുലോസ് മുതലായവ), ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽകൈൽ ഈഥറുകൾ (ഹൈഡ്രോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്‌സൈഥൈൽ സെല്ലുലോസ് മുതലായവ), കാർബോക്‌സൈൽകൈൽ സെല്ലുലോസ്, കാർബോക്‌സൈൽ ഈഥേഴ്‌സ് മുതലായവ).

2.1.1 ആൽക്കൈൽ ഈഥറുകളുടെ സമന്വയം

ബെർഗ്ലണ്ടും മറ്റുള്ളവരും ആദ്യം സെല്ലുലോസിനെ NaOH ലായനി ഉപയോഗിച്ച് എഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ചേർത്തു, പിന്നീട് 65 താപനിലയിൽ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ചേർത്തു.°സി മുതൽ 90 വരെ°സിയും 3 ബാർ മുതൽ 15 ബാർ വരെയുള്ള മർദ്ദവും മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചു. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പകരക്കാരനായി ലഭിക്കുന്നതിന് ഈ രീതി വളരെ കാര്യക്ഷമമാണ്.

എഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഒരു വെളുത്ത തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് ഗ്രാന്യൂൾ അല്ലെങ്കിൽ പൊടിയാണ്. പൊതു ചരക്കുകളിൽ 44%~49% എഥോക്സി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മിക്ക ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിലും ലയിക്കുന്നതും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതുമാണ്. 40%~50% സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ജലീയ ലായനിയുള്ള പൾപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടൺ ലിൻ്ററുകൾ, കൂടാതെ ആൽക്കലൈസ് ചെയ്ത സെല്ലുലോസ് എഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് എത്തോക്സൈലേറ്റ് ചെയ്ത് എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. അധിക എഥൈൽ ക്ലോറൈഡും സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്‌സൈഡും ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസിനെ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒറ്റ-ഘട്ട രീതിയിലൂടെ 43.98% എഥോക്‌സി ഉള്ളടക്കമുള്ള എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (ഇസി) വിജയകരമായി സമന്വയിപ്പിച്ചു. പരീക്ഷണത്തിൽ നേർപ്പിക്കുന്ന വസ്തുവായി ടോലുയിൻ ഉപയോഗിച്ചു. ഈഥെറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണ സമയത്ത്, ആൽക്കലി സെല്ലുലോസിലേക്ക് എഥൈൽ ക്ലോറൈഡിൻ്റെ വ്യാപനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, വളരെ പകരം വയ്ക്കുന്ന എഥൈൽ സെല്ലുലോസിനെ അലിയിക്കുകയും ചെയ്യും. പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത്, പ്രതികരിക്കാത്ത ഭാഗം തുടർച്ചയായി തുറന്നുകാട്ടാൻ കഴിയും, ഇത് എഥെറിഫിക്കേഷൻ ഏജൻ്റിനെ ആക്രമിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അങ്ങനെ എഥിലേഷൻ പ്രതികരണം വൈവിധ്യത്തിൽ നിന്ന് ഏകതാനമായി മാറുന്നു, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നത്തിലെ പകരക്കാരുടെ വിതരണം കൂടുതൽ ഏകീകൃതവുമാണ്.

എഥൈൽ ബ്രോമൈഡ് എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (ഇസി) സമന്വയിപ്പിക്കാൻ നേർപ്പിക്കുന്നതായി എഥൈൽ ബ്രോമൈഡും നേർപ്പിക്കുന്നവയായി ടെട്രാഹൈഡ്രോഫുറാനും ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ന്യൂക്ലിയർ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ്, ജെൽ പെർമിയേഷൻ ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഉൽപ്പന്ന ഘടനയെ വിശേഷിപ്പിച്ചു. സമന്വയിപ്പിച്ച എഥൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് ഏകദേശം 2.5 ആണെന്നും തന്മാത്രാ പിണ്ഡം വിതരണം ഇടുങ്ങിയതാണെന്നും ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിൽ ഇതിന് നല്ല ലയിക്കുന്നതായും കണക്കാക്കുന്നു.

സയനോഎഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (CEC) അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളായി വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പോളിമറൈസേഷനുള്ള സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ച് ഏകതാനവും വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമായ രീതികളിലൂടെ, കൂടാതെ ലായനി കാസ്റ്റിംഗും ചൂടുള്ള അമർത്തിയും ഉപയോഗിച്ച് സാന്ദ്രമായ CEC മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നു. സോൾവെൻ്റ്-ഇൻഡൂസ്‌ഡ് ഫേസ് സെപ്പറേഷൻ (എൻഐപിഎസ്) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് പോറസ് സിഇസി മെംബ്രണുകൾ തയ്യാറാക്കിയത്, കൂടാതെ ബേരിയം ടൈറ്റാനേറ്റ്/സയനോഎഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (ബിടി/സിഇസി) നാനോകോംപോസിറ്റ് മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലുകൾ എൻഐപിഎസ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കുകയും അവയുടെ ഘടനകളും ഗുണങ്ങളും പഠിക്കുകയും ചെയ്തു.

സയനോഎഥൈൽ സെല്ലുലോസിനെ (CEC) അക്രിലോണിട്രൈലുമായി ഏകതാനമായി സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രതികരണ മാധ്യമമായി സ്വയം വികസിപ്പിച്ച സെല്ലുലോസ് ലായനി (ആൽക്കലി/യൂറിയ ലായനി) ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഘടന, ഗുണങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തി. ആഴത്തിൽ പഠിക്കുക. വ്യത്യസ്‌ത പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, 0.26 മുതൽ 1.81 വരെയുള്ള DS മൂല്യങ്ങളുള്ള CEC-കളുടെ ഒരു ശ്രേണി ലഭിക്കും.

2.1.2 ഹൈഡ്രോക്സിയാൽകൈൽ ഈഥറുകളുടെ സമന്വയം

ഫാൻ ജുൻലിൻ തുടങ്ങിയവർ 500 എൽ റിയാക്ടറിൽ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്ഇസി) തയ്യാറാക്കി, ശുദ്ധീകരിച്ച കോട്ടൺ അസംസ്കൃത വസ്തുവായും 87.7% ഐസോപ്രോപനോൾ-ജലത്തെ ലായകമായും ഒറ്റ-ഘട്ട ക്ഷാരവൽക്കരണം, ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ന്യൂട്രലൈസേഷൻ, ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള എതറൈഫിക്കേഷൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ്. . തയ്യാറാക്കിയ ഹൈഡ്രോക്സിഥൈൽ സെല്ലുലോസിന് (എച്ച്ഇസി) 2.2-2.9 എന്ന മോളാർ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എംഎസ് ഉണ്ടെന്നും വാണിജ്യ ഗ്രേഡ് ഡൗസ് 250 എച്ച്ഇസി ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ അതേ ഗുണനിലവാര നിലവാരത്തിൽ 2.2-2.4 എന്ന മോളാർ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനിൽ എത്തിയെന്നും ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. ലാറ്റക്സ് പെയിൻ്റ് നിർമ്മാണത്തിൽ HEC ഉപയോഗിക്കുന്നത് ലാറ്റക്സ് പെയിൻ്റിൻ്റെ ഫിലിം രൂപീകരണവും ലെവലിംഗ് ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ലിയു ഡാനും മറ്റുള്ളവരും ആൽക്കലി കാറ്റലിസിസിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സൈഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്ഇസി), 2,3-എപ്പോക്സിപ്രോപൈൽട്രിമെതൈലാമോണിയം ക്ലോറൈഡ് (ജിടിഎ) എന്നിവയുടെ സെമി-ഡ്രൈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് കാറ്റാനിക് ഹൈഡ്രോക്‌സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കുന്നത് ചർച്ച ചെയ്തു. ഇതർ വ്യവസ്ഥകൾ. കടലാസിൽ കാറ്റാനിക് ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ചേർക്കുന്നതിൻ്റെ ഫലം അന്വേഷിച്ചു. പരീക്ഷണഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത്: ബ്ലീച്ച്ഡ് ഹാർഡ് വുഡ് പൾപ്പിൽ, കാറ്റാനിക് ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 0.26 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മൊത്തം നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് 9% വർദ്ധിക്കുന്നു, വെള്ളം ശുദ്ധീകരണ നിരക്ക് 14% വർദ്ധിക്കുന്നു; ബ്ലീച്ച് ചെയ്ത ഹാർഡ് വുഡ് പൾപ്പിൽ, കാറ്റാനിക് ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ അളവ് പൾപ്പ് ഫൈബറിൻ്റെ 0.08% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അത് കടലാസിൽ കാര്യമായ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ചെലുത്തുന്നു; കാറ്റാനിക് സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് കാറ്റാനിക് ചാർജ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുകയും കൂടുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന ഫലമുണ്ടാകുകയും ചെയ്യും.

5 വിസ്കോസിറ്റി മൂല്യമുള്ള ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കാൻ ഷാൻഹോംഗ് ലിക്വിഡ്-ഫേസ് സിന്തസിസ് രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.×104mPa·s അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതലും ആഷ് മൂല്യം 0.3%-ൽ താഴെയും ആൽക്കലൈസേഷൻ്റെയും ഈതറിഫിക്കേഷൻ്റെയും രണ്ട്-ഘട്ട പ്രക്രിയയിലൂടെ. രണ്ട് ആൽക്കലൈസേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചു. അസെറ്റോൺ ഒരു നേർപ്പിക്കുന്നതായി ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് ആദ്യത്തെ രീതി. സെല്ലുലോസ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ജലീയ ലായനിയുടെ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയിൽ നേരിട്ട് അധിഷ്ഠിതമാണ്. ബേസിഫിക്കേഷൻ റിയാക്ഷൻ നടത്തിയ ശേഷം, ഈഥറിഫിക്കേഷൻ റിയാക്ഷൻ നേരിട്ട് നടപ്പിലാക്കുന്നതിനായി ഒരു എതറിഫിക്കേഷൻ ഏജൻ്റ് ചേർക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ രീതി, സെല്ലുലോസ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെയും യൂറിയയുടെയും ജലീയ ലായനിയിൽ ക്ഷാരമാക്കുന്നു, ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ് ഞെക്കി പിഴിഞ്ഞെടുത്ത് എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പ് അധിക ലൈയെ നീക്കം ചെയ്യണം. തിരഞ്ഞെടുത്ത നേർപ്പിച്ച അളവ്, ചേർത്ത എഥിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെ അളവ്, ആൽക്കലൈസേഷൻ സമയം, ആദ്യ പ്രതികരണത്തിൻ്റെ താപനിലയും സമയവും, രണ്ടാമത്തെ പ്രതികരണത്തിൻ്റെ താപനിലയും സമയവും തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ പ്രകടനത്തിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ.

Xu Qin et al. ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ്, പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ എഥെറിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തി, ഗ്യാസ്-സോളിഡ് ഫേസ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് കുറഞ്ഞ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്പിസി) സംശ്ലേഷണം ചെയ്തു. പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെ മാസ് ഫ്രാക്ഷൻ, സ്ക്വീസ് റേഷ്യോ, എതറിഫിക്കേഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ എച്ച്പിസിയുടെ ഈതറിഫിക്കേഷൻ്റെ അളവിലും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗത്തിലും പഠിച്ചു. പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ് മാസ് ഫ്രാക്ഷൻ 20% (സെല്ലുലോസിൻ്റെ പിണ്ഡ അനുപാതം), ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ് എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുപാതം 3.0, എതറിഫിക്കേഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ 60 എന്നിവയാണ് എച്ച്പിസിയുടെ ഒപ്റ്റിമൽ സിന്തസിസ് അവസ്ഥകൾ എന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു.°സി. ന്യൂക്ലിയർ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് വഴി എച്ച്പിസിയുടെ ഘടനാ പരിശോധന കാണിക്കുന്നത് എച്ച്പിസിയുടെ എതറിഫിക്കേഷൻ്റെ അളവ് 0.23 ആണെന്നും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗ നിരക്ക് 41.51% ആണെന്നും സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ചെയിൻ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി വിജയകരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

കോങ് സിംഗ്ജി et al. സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഏകതാനമായ പ്രതിപ്രവർത്തനം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് ഒരു ലായകമായി അയോണിക് ദ്രാവകത്തോടുകൂടിയ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കി, അങ്ങനെ പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയയുടെയും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും നിയന്ത്രണം മനസ്സിലാക്കുന്നു. പരീക്ഷണത്തിനിടയിൽ, സിന്തറ്റിക് ഇമിഡാസോൾ ഫോസ്ഫേറ്റ് അയോണിക് ലിക്വിഡ് 1, 3-ഡൈഥൈലിമിഡാസോൾ ഡൈതൈൽ ഫോസ്ഫേറ്റ് മൈക്രോക്രിസ്റ്റലിൻ സെല്ലുലോസ് അലിയിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ് ക്ഷാരവൽക്കരണം, എതറിഫിക്കേഷൻ, അസിഡിഫിക്കേഷൻ, വാഷിംഗ് എന്നിവയിലൂടെ ലഭിച്ചു.

2.1.3 കാർബോക്സിയൽകൈൽ ഈഥറുകളുടെ സമന്വയം

കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) ആണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്. കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ജലീയ ലായനിക്ക് കട്ടിയാക്കൽ, ഫിലിം രൂപീകരണം, ബോണ്ടിംഗ്, വെള്ളം നിലനിർത്തൽ, കൊളോയിഡ് സംരക്ഷണം, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, സസ്പെൻഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ട്, ഇത് കഴുകുന്നതിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, ഭക്ഷണം, ടൂത്ത് പേസ്റ്റ്, തുണിത്തരങ്ങൾ, പ്രിൻ്റിംഗ്, ഡൈയിംഗ്, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, പെട്രോളിയം, ഖനനം, മരുന്ന്, സെറാമിക്സ്, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ, റബ്ബർ, പെയിൻ്റ്, കീടനാശിനികൾ, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, തുകൽ, പ്ലാസ്റ്റിക്, ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ് തുടങ്ങിയവ.

1918-ൽ ജർമ്മൻ ഇ.ജാൻസെൻ കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ സിന്തസിസ് രീതി കണ്ടുപിടിച്ചു. 1940-ൽ ജർമ്മൻ ഐജി ഫാർബെനിനോസ്ട്രി കമ്പനിയുടെ കല്ലേ ഫാക്ടറി വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനം യാഥാർത്ഥ്യമാക്കി. 1947-ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ വയാൻഡോറ്റിൽ കെമിക്കൽ കമ്പനി ഒരു തുടർച്ചയായ ഉൽപാദന പ്രക്രിയ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. 1958-ൽ ഷാങ്ഹായ് സെല്ലുലോയ്ഡ് ഫാക്ടറിയിലാണ് എൻ്റെ രാജ്യം ആദ്യമായി CMC വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനം ആരംഭിച്ചത്. സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെയും ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡിൻ്റെയും പ്രവർത്തനത്തിൽ ശുദ്ധീകരിച്ച പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ് കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്. അതിൻ്റെ വ്യാവസായിക ഉൽപാദന രീതികളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: വ്യത്യസ്ത എഥെറിഫിക്കേഷൻ മീഡിയ അനുസരിച്ച് ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതിയും ലായകത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതിയും. പ്രതികരണ മാധ്യമമായി വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ വാട്ടർ മീഡിയം രീതി എന്നും പ്രതികരണ മാധ്യമത്തിൽ ഒരു ഓർഗാനിക് ലായകമുള്ള പ്രക്രിയയെ ലായക രീതി എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ഗവേഷണത്തിൻ്റെ ആഴവും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിയും കൊണ്ട്, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ സമന്വയത്തിന് പുതിയ പ്രതികരണ വ്യവസ്ഥകൾ പ്രയോഗിച്ചു, കൂടാതെ പുതിയ ലായക സംവിധാനം പ്രതികരണ പ്രക്രിയയിലോ ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തിലോ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഒളാരു തുടങ്ങിയവർ. എത്തനോൾ-അസെറ്റോൺ മിക്സഡ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസിൻ്റെ കാർബോക്സിമെതൈലേഷൻ പ്രതികരണം എത്തനോൾ അല്ലെങ്കിൽ അസെറ്റോണിനെക്കാൾ മികച്ചതാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. നിക്കോൾസൺ തുടങ്ങിയവർ. സിസ്റ്റത്തിൽ, കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുള്ള സിഎംസി തയ്യാറാക്കി. ഫിലിപ്പ് et al ഉം ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ബദലുള്ള CMC തയ്യാറാക്കി യഥാക്രമം N-methylmorpholine-N ഓക്സൈഡ്, N, N dimethylacetamide/ലിഥിയം ക്ലോറൈഡ് ലായക സംവിധാനങ്ങൾ. കായ് തുടങ്ങിയവർ. NaOH/യൂറിയ സോൾവെൻ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ CMC തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. റാമോസ് തുടങ്ങിയവർ. പരുത്തിയിൽ നിന്നും സിസലിൽ നിന്നും ശുദ്ധീകരിച്ച സെല്ലുലോസ് അസംസ്‌കൃത പദാർത്ഥത്തെ കാർബോക്‌സിമെതൈലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ലായകമായി DMSO/tetrabutylammonium ഫ്ലൂറൈഡ് അയോണിക് ലിക്വിഡ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ 2.17 വരെ ഉയർന്ന സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള ഒരു CMC ഉൽപ്പന്നം നേടി. ചെൻ ജിംഗുവാൻ തുടങ്ങിയവർ. ഉയർന്ന പൾപ്പ് സാന്ദ്രതയുള്ള (20%) സെല്ലുലോസ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായും സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡും അക്രിലമൈഡും മോഡിഫിക്കേഷൻ റിയാക്ടറുകളായി ഉപയോഗിച്ചു, നിശ്ചിത സമയത്തും താപനിലയിലും കാർബോക്‌സൈഥൈലേഷൻ പരിഷ്‌ക്കരണ പ്രതികരണം നടത്തി, ഒടുവിൽ കാർബോക്‌സൈഥൈൽ ബേസ് സെല്ലുലോസ് ലഭിച്ചു. സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെയും അക്രിലാമൈഡിൻ്റെയും അളവ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ പരിഷ്കരിച്ച ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ കാർബോക്സൈഥൈൽ ഉള്ളടക്കം നിയന്ത്രിക്കാനാകും.

2.2 മിക്സഡ് ഈഥറുകളുടെ സമന്വയം

സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ക്ഷാരവൽക്കരണത്തിലൂടെയും ഈതറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിലൂടെയും ലഭിക്കുന്ന തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഒരു തരം നോൺ-പോളാർ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ആണ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈതർ. ഇത് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ക്ഷാരമാക്കുകയും ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ഐസോപ്രോപനോളും ടോലുയിൻ ലായകവും ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സ്വീകരിക്കുന്ന എതറിഫിക്കേഷൻ ഏജൻ്റ് മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡും ആണ്.

Dai Mingyun et al. ഹൈഡ്രോഫിലിക് പോളിമറിൻ്റെ നട്ടെല്ലായി ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്ഇസി) ഉപയോഗിച്ചു, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പ് ബ്യൂട്ടൈൽ ഗ്രൂപ്പിനെ ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രോഫോബിസിംഗ് ഏജൻ്റ് ബ്യൂട്ടൈൽ ഗ്ലൈസിഡൈൽ ഈതർ (ബിജിഇ) നട്ടെല്ലിൽ ഒട്ടിച്ചു. ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം, അതിനാൽ അതിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക്-ലിപ്പോഫിലിക് ബാലൻസ് മൂല്യമുണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു താപനില-പ്രതികരണശേഷിയുള്ള 2-ഹൈഡ്രോക്സി-3-ബ്യൂട്ടോക്സിപ്രോപൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (HBPEC) തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു; ഒരു താപനില-പ്രതികരണ സ്വഭാവം തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകൾ മയക്കുമരുന്ന് സുസ്ഥിരമായ പ്രകാശനം, ജീവശാസ്ത്രം എന്നീ മേഖലകളിൽ ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗത്തിന് ഒരു പുതിയ മാർഗം നൽകുന്നു.

ചെൻ യാങ്മിങ്ങും മറ്റുള്ളവരും ഹൈഡ്രോക്സിഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഒരു അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ചു, ഐസോപ്രോപനോൾ ലായനി സിസ്റ്റത്തിൽ, മിശ്രിതമായ ഈതർ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ഏകതാനമായ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനായി ചെറിയ അളവിൽ Na2B4O7 റിയാക്ടൻ്റിൽ ചേർത്തു. ഉൽപ്പന്നം വെള്ളത്തിൽ തൽക്ഷണമാണ്, വിസ്കോസിറ്റി സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.

വാങ് പെങ് പ്രകൃതിദത്തമായ സെല്ലുലോസ് ശുദ്ധീകരിച്ച പരുത്തിയാണ് അടിസ്ഥാന അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഏകീകൃത പ്രതിപ്രവർത്തനം, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി, നല്ല ആസിഡ് പ്രതിരോധം, കോമ്പൗണ്ട് ഈതർ എന്നിവയുടെ സംയുക്ത പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നിവയിലൂടെ കാർബോക്സിമെതൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു-ഘട്ട ഈതറിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു-ഘട്ട ഈതറിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച്, ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാർബോക്സിമെതൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസിന് നല്ല ഉപ്പ് പ്രതിരോധവും ആസിഡ് പ്രതിരോധവും ലയിക്കുന്നതുമാണ്. പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെയും ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡിൻ്റെയും ആപേക്ഷിക അളവ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത കാർബോക്സിമെതൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാം. ഒറ്റ-ഘട്ട രീതിയിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാർബോക്‌സിമെതൈൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ സെല്ലുലോസിന് ഒരു ചെറിയ ഉൽപാദന ചക്രം, കുറഞ്ഞ ലായക ഉപഭോഗം എന്നിവ ഉണ്ടെന്നും ഉൽപ്പന്നത്തിന് മോണോവാലൻ്റ്, ഡൈവാലൻ്റ് ലവണങ്ങൾ, നല്ല ആസിഡ് പ്രതിരോധം എന്നിവയുണ്ടെന്നും പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. മറ്റ് സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഭക്ഷ്യ എണ്ണ പര്യവേക്ഷണ മേഖലകളിൽ ഇതിന് ശക്തമായ മത്സരമുണ്ട്.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽമെതൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC) എല്ലാത്തരം സെല്ലുലോസുകളിലും ഏറ്റവും വൈവിധ്യമാർന്നതും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നതുമായ ഇനമാണ്, കൂടാതെ ഇത് മിക്സഡ് ഈഥറുകൾക്കിടയിൽ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിൻ്റെ ഒരു സാധാരണ പ്രതിനിധി കൂടിയാണ്. 1927-ൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽമെതൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC) വിജയകരമായി സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ഒറ്റപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. 1938-ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഡൗ കെമിക്കൽ കമ്പനി, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനം മനസ്സിലാക്കുകയും "മെത്തോസെൽ" എന്ന അറിയപ്പെടുന്ന വ്യാപാരമുദ്ര സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തു. 1948-ൽ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ വലിയ തോതിലുള്ള വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം ആരംഭിച്ചു. നിലവിൽ, യൂറോപ്പ്, അമേരിക്ക, ജപ്പാൻ തുടങ്ങിയ വികസിത രാജ്യങ്ങൾ ഗ്യാസ് ഘട്ടം പ്രക്രിയയെ കൂടുതൽ സ്വീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ HPMC യുടെ ആഭ്യന്തര ഉത്പാദനം പ്രധാനമായും ദ്രാവക ഘട്ട പ്രക്രിയയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

Zhang Shuangjian ഉം മറ്റുള്ളവരും പരുത്തിപ്പൊടി അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ശുദ്ധീകരിച്ച്, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൽ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് റിയാക്ഷൻ സോൾവെൻ്റ് മീഡിയം ടോലുയിൻ, ഐസോപ്രൊപനോൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആൽക്കലൈസ് ചെയ്തു, എതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റ് പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ്, മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അതിനെ ഇഥെറൈസ് ചെയ്തു, പ്രതികരിക്കുകയും ഒരു തരം തൽക്ഷണ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പിൽ സെൽ ബേസ് മെഥൈൽ ആൽക്കഹോൾ തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്തു.

3. ഔട്ട്ലുക്ക്

സെല്ലുലോസ് ഒരു പ്രധാന രാസ, രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ്, അത് വിഭവങ്ങളാൽ സമ്പന്നമാണ്, പച്ചയും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്നതുമാണ്. സെല്ലുലോസ് എതറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകൾക്ക് മികച്ച പ്രകടനവും വിശാലമായ ഉപയോഗങ്ങളും മികച്ച ഉപയോഗ ഫലങ്ങളും ഉണ്ട്, കൂടാതെ ദേശീയ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയുടെ ആവശ്യങ്ങൾ ഒരു വലിയ പരിധി വരെ നിറവേറ്റുന്നു. കൂടാതെ, സാമൂഹിക വികസനത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ, തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയും ഭാവിയിൽ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിൻ്റെ സാക്ഷാത്കാരവും, സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ സിന്തറ്റിക് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും സിന്തറ്റിക് രീതികളും കൂടുതൽ വ്യാവസായികമാക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അവ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയും വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ സാക്ഷാത്കരിക്കുകയും ചെയ്യും. മൂല്യം.