سیلولوز ایتر په Epoxy رال کې

فاضله پنبه او چرس د خامو موادو په توګه کارول کیږي، او په الکلي کې هایډرولیز کیږيسیلولوز ایترد 18٪ الکلي او یو لړ اضافه کولو عمل لاندې. بیا د پیوند کولو لپاره د epoxy رال وکاروئ ، د epoxy resin او alkali fiber د ملا تناسب 0.5: 1.0 دی ، د عکس العمل تودوخه 100 ده°C، د عکس العمل وخت 5.0h دی، د کتلست دوز 1٪ دی، او د Etherification Grafting کچه 32٪ ده. ترلاسه شوی epoxy سیلولوز ایتر د 0.6mol Cel-Ep او 0.4mol CAB سره مخلوط شوی ترڅو د ښه فعالیت سره د نوي کوټینګ محصول ترکیب کړي. د محصول جوړښت د IR سره تایید شوی.

کلیدي کلمې:سیلولوز ایتر؛ ترکیب CAB; د پوښ کولو ځانګړتیاوې

سیلولوز آسمان یو طبیعي پولیمر دی، کوم چې د کنډریشن لخوا رامینځته کیږيβ- ګلوکوز سیلولوز د پولیمرائزیشن لوړه کچه، د ښه والی درجه، او ښه کیمیاوي ثبات لري. دا د کیمیاوي ډول سیلولوز درملنې (اسټریفیکیشن یا ایټریفیکیشن) لخوا ترلاسه کیدی شي. د سیلولوز مشتقاتو لړۍ ، دا محصولات په پراخه کچه په پلاستیکونو ، د بایوډیګریډ وړ ډوډۍ بکسونو ، د لوړې پای اتومات کوټینګونو ، د موټرو برخو ، د چاپ رنګونو ، چپکونکو او داسې نورو کې کارول کیږي. اوس مهال د سیلولوز نوي ډولونه په دوامداره توګه راڅرګندیږي ، او د غوښتنلیک ساحې دي. په دوامداره توګه پراخیږي، په تدریجي ډول د فایبر صنعت سیسټم جوړوي. دا موضوع د چرسو یا فاضله پنبه کارول دي ترڅو د لای پواسطه په لنډ فایبرونو کې هایډرولیز شي ، او بیا په کیمیاوي ډول پیوند او ترمیم شي ترڅو یو نوی ډول پوښ جوړ کړي چې په سند کې راپور نه دی ورکړل شوی.

1. تجربه

1.1 ریجنټونه او وسایل

فاضله پنبه (مینځل شوی او وچ شوی)، NaOH، 1,4-butanediol، میتانول، thiourea، یوریا، epoxy resin، acetic anhydride، butyric acid، trichloroethane، formic acid، glyoxal، toluene، CAB، او داسې نور (پاکوالی د CP درجه ده) . د متحده ایالاتو د نیکولیټ شرکت لخوا تولید شوی Magna-IR 550 انفراریډ سپیکٹرومیټر د محلول ټیتراهایډروفوران کوټینګ پواسطه د نمونو چمتو کولو لپاره کارول شوی و. Tu-4 ویسکومیټر، FVXD3-1 ډوله ثابت حرارت د ځان کنټرول برقی محرک عکس العمل کیتلی، د ویهای شیانګوی کیمیاوی ماشین فابریکې لخوا تولید شوی؛ گردش ویسکومیټر NDJ-7، Z-10MP5 ډول، د شانګهای تیانپینګ وسایلو فابریکې لخوا تولید شوی؛ مالیکولر وزن د Ubbelohde viscosity لخوا اندازه کیږي؛ د رنګ فلم چمتو کول او ازموینه باید د ملي معیار GB-79 سره سم ترسره شي.

1.2 د غبرګون اصول

1.3 ترکیب

د epoxy سیلولوز ترکیب: 100 ګرامه کاټن فایبر په دوامداره تودوخې کنټرول شوي بریښنایی سټیرینګ ریکتور کې اضافه کړئ ، اکسیډینټ اضافه کړئ او د 10 دقیقو لپاره عکس العمل وکړئ ، بیا الکول او الکلي اضافه کړئ ترڅو د 18٪ غلظت سره لای جوړ کړئ. د امیندوارۍ لپاره سرعت کونکي A، B او نور اضافه کړئ. د 12 ساعتونو لپاره د خلا لاندې د یوې ټاکلې تودوخې سره عکس العمل وکړئ ، 50 ګرامه الکل شوي سیلولوز فلټر کړئ ، وچ کړئ او وزن یې کړئ ، د سلیري جوړولو لپاره مخلوط محلول اضافه کړئ ، د ځانګړي مالیکول وزن سره کتلست او ایپوکسي رال اضافه کړئ ، تر 90 ~ 110 پورې تودوخه کړئ℃د etherification عکس العمل لپاره 4.0~ 6.0h تر هغه پورې چې تعامل کونکي مخلوط نشي. د اضافي الکلي بې طرفه کولو او لرې کولو لپاره فارمیک اسید اضافه کړئ ، د اوبو محلول او محلول جلا کړئ ، د 80 سره مینځل℃د سوډیم مالګې د لرې کولو لپاره ګرمې اوبه، او د وروسته کارولو لپاره وچ کړئ. داخلي واسکعیت د Ubbelohde viscometer په مرسته اندازه شوی او د ویسکوسیت - اوسط مالیکولر وزن د ادبیاتو سره سم محاسبه شوی.

د اسټیټ بیوټیل سیلولوز د ادبیاتو میتود سره سم چمتو شوی ، د 57.2 ګرامه ریف شوي پنبې وزن لري ، 55 ګرامه اسیټیک انهایډرایډ ، 79 ګرامه بټیریک اسید ، 9.5 ګرامه مګنیزیم اسیټیټ ، 5.1 ګرام سلفوریک اسید ، د محلول په توګه د بوټیل اسیټیټ څخه کار اخلي او عکس العمل ښیې. یو ټاکلی تودوخه تر هغه وخته پورې چې وړ وي، د سوډیم اسټیټ په اضافه کولو سره بې طرفه کیږي، د بیا کارولو لپاره پریمینځل شوي، فلټر شوي، وینځل شوي، فلټر شوي او وچ شوي. Cel-Ep واخلئ، مناسب اندازه CAB او ځانګړي مخلوط محلول اضافه کړئ، ګرم کړئ او د 0.5 ساعتونو لپاره یې وخورئ ترڅو یو یونیفورم ضخامت مایع جوړ کړي، او د کوټینګ فلم چمتو کول او د فعالیت ازموینه د GB-79 میتود تعقیب کړئ.

د سیلولوز اسټیټ د ایسټریفیکیشن درجې معلومول: لومړی په ډیمیتیل سلفوکسایډ کې سیلولوز اسټیټ منحل کړئ ، د تودوخې او هایدرولیس لپاره د الکلي محلول اندازه اندازه اضافه کړئ ، او د الکلي ټول مصرف محاسبه کولو لپاره د NaOH معیاري محلول سره هایدرولیس شوي محلول ټایټر کړئ. د اوبو د محتوا معلومول: نمونه په تنور کې په 100-105 کې کېږدئ°C د 0.2h لپاره وچولو لپاره، وزن او د یخولو وروسته د اوبو جذب محاسبه کړئ. د الکلي جذب معلومول: یوه اندازه نمونه وزن کړئ، په ګرمو اوبو کې یې منحل کړئ، د میتیل وایلټ شاخص اضافه کړئ، او بیا د 0.05mol/L H2SO4 سره ټیټ کړئ. د توسعې درجې معلومول: د 50g نمونه وزن کړئ، ټوټه یې کړئ او په فارغ شوي ټیوب کې یې واچوئ، د بریښنایی کمپن وروسته حجم ولولئ، او د غیر الکلین شوي سیلولوز پوډر حجم سره پرتله کړئ ترڅو د توسع درجې محاسبه کړي.

2. پایلې او بحث

2.1 د الکلي غلظت او سیلولوز پړسوب درجې ترمنځ اړیکه

د NaOH محلول د یو ټاکلي غلظت سره د سیلولوز عکس العمل کولی شي د سیلولوز منظم او منظم کریسټالیزیشن له مینځه ویسي او سیلولوز پړسوب کړي. او مختلف تخریب په لیو کې واقع کیږي، د پولیمر کولو درجې کموي. تجربې ښیي چې د سیلولوز د پړسوب کچه او د الکالي بندیدو یا جذب اندازه د الکلي غلظت سره لوړیږي. د تودوخې د زیاتوالي سره د هایدرولیسس کچه لوړیږي. کله چې د الکلي غلظت 20٪ ته ورسیږي، د هایدرولیسس درجه په t = 100 کې 6.8٪ ده°ج; د هایدرولیسس درجه په t=135 کې 14٪ ده°C. په ورته وخت کې، تجربه ښیي چې کله القلي له 30٪ څخه ډیر وي، د سیلولوز سلسلې د هایدرولیسس درجې د پام وړ کمیږي. کله چې د الکالي غلظت 18٪ ته ورسیږي، د اوبو جذب ظرفیت او پړسوب درجه اعظمي حد ته رسیږي، غلظت په دوامداره توګه لوړیږي، په چټکۍ سره یو سطح ته راټیټیږي، او بیا په دوامداره توګه بدلیږي. په ورته وخت کې، دا بدلون د تودوخې د نفوذ لپاره خورا حساس دی. د ورته القلی غلظت لاندې، کله چې تودوخه ټیټه وي (<20°C)، د سیلولوز د پړسوب کچه لویه ده، او د اوبو جذب اندازه خورا لوی ده؛ په لوړه تودوخه کې، د پړسوب درجه او د اوبو جذب اندازه د پام وړ دي. کمول

د الکلي فایبرونه د مختلف اوبو مینځپانګې سره او د الکلي مینځپانګې د ادبیاتو سره سم د ایکس رے د تحلیل تحلیل میتود لخوا ټاکل شوي. په حقیقي عملیاتو کې، 18٪ ~ 20٪ لای د یو ځانګړي عکس العمل تودوخې کنټرول لپاره کارول کیږي ترڅو د سیلولوز پړسوب درجې ته وده ورکړي. تجربې ښیي چې سیلولوز د 6 ~ 12 ساعتو لپاره د تودوخې سره عکس العمل کولی شي په قطبي محلولونو کې حل شي. د دې حقیقت پراساس، لیکوال فکر کوي چې د سیلولوز محلول د کریسټالین برخې کې د سیلولوز مالیکولونو ترمنځ د هایدروجن بانډ تخریب کې پریکړه کونکی رول لوبوي، وروسته د انټرامولوکولر ګلوکوز ګروپ C3-C2 د هایدروجن بانډ تخریب کې. هرڅومره چې د هایدروجن بانډ تخریب کچه لوړه وي ، په هماغه اندازه د الکلي فایبر د پړسوب کچه لوړه وي ، او هایدروجن بانډ په بشپړ ډول له مینځه ځي ، او وروستی هایدروجن په اوبو کې محلول کېدونکی ماده ده.

2.2 د سرعت کونکي اغیزه

د سیلولوز الکولیزیشن په جریان کې د لوړ جوش ټکي الکول اضافه کولی شي د عکس العمل تودوخه لوړه کړي ، او د لږ مقدار پروپیلنټ اضافه کول لکه ټیټ الکول او تیوریا (یا یوریا) کولی شي د سیلولوز ننوتلو او پړسوب ته وده ورکړي. لکه څنګه چې د الکول غلظت ډیریږي ، د سیلولوز الکولي جذب ډیریږي ، او د ناڅاپي بدلون نقطه رامینځته کیږي کله چې غلظت 20٪ وي ، کوم چې ممکن دا وي چې منفنګ الکول د سیلولوز مالیکولونو ته ننوځي ترڅو د سیلولوز سره هایدروجن بانډ رامینځته کړي ، د سیلولوز مخه نیسي. مالیکولونه د زنځیرونو او مالیکولر زنځیرونو تر مینځ د هایدروجن بانډونه د اختلال درجې لوړوي ، د سطحې ساحه ډیروي ، او د الکلي جذب اندازه ډیروي. په هرصورت، د ورته شرایطو لاندې، د لرګیو چپسونو الکلي جذب کم دی، او منحنی حالت په بدلیدونکي حالت کې بدلیږي. دا ممکن د لرګیو په چپس کې د سیلولوز ټیټ مینځپانګې پورې اړه ولري ، کوم چې لوی مقدار لیګنین لري ، کوم چې د الکول د ننوتلو مخه نیسي ، او د اوبو ښه مقاومت او الکلي مقاومت لري.

2.3 Etherification

1% B کتلست اضافه کړئ، د مختلف غبرګون تودوخې کنټرول کړئ، او د epoxy رال او الکالي فایبر سره د ایټریفیکیشن ترمیم ترسره کړئ. د etherification غبرګون فعالیت په 80 کې ټیټ دی°C. د Cel د قلم کولو کچه یوازې 28٪ ده، او د Etherification فعالیت نږدې 110 ته دوه چنده شوی.°C. د عکس العمل شرایطو ته په پام سره لکه محلول، د غبرګون تودوخه 100 ده°C، او د عکس العمل وخت 2.5h دی، او د Cel د ګراف کولو کچه کولی شي 41٪ ته ورسیږي. برسېره پر دې، د etherification غبرګون (<1.0h) په لومړي پړاو کې، د الکلي سیلولوز او epoxy resin ترمنځ د متضاد غبرګون له امله، د قلم کولو کچه ټیټه ده. د سیل ایتریفیکیشن درجې د زیاتوالي سره، دا په تدریجي ډول په یو ډول غبرګون بدلیږي، نو د عکس العمل فعالیت په چټکۍ سره وده کوي، او د قلم کولو کچه لوړه شوې.

2.4 د سیل ګرافینګ نرخ او محلولیت ترمنځ اړیکه

تجربو ښودلې چې د الکلي سیلولوز سره د epoxy رال د قلم کولو وروسته، فزیکي ملکیتونه لکه د محصول واسکاسی، چپکوالی، د اوبو مقاومت، او حرارتي ثبات د پام وړ ښه کیدی شي. د محلولیت ازموینه د سیل ګرافینګ نرخ سره محصول د 40٪ څخه کم الکول - ایسټر ، الکایډ رال ، پولی کریلیک اسید رال ، اکریلیک پیمریک اسید او نورو رالونو کې حل کیدی شي. Cel-Ep رال څرګند محلول اغیز لري.

د کوټینګ فلم ازموینې سره په ګډه ، د 32٪ ~ 42٪ د ګرافینګ نرخ سره ترکیبونه په عمومي ډول ښه مطابقت لري ، او د 30٪ <30 د ګرافینګ نرخ سره ترکیبونه ضعیف مطابقت لري او د کوټینګ فلم ټیټ چمک لري؛ د ګراف کولو کچه له 42٪ څخه لوړه ده، د جوش اوبو مقاومت، د الکولو مقاومت، او د کوټینګ فلم د قطبي عضوي محلول مقاومت کم شوی. د موادو مطابقت او د کوټینګ فعالیت ښه کولو لپاره، لیکوال په جدول 1 کې د فورمول مطابق CAB اضافه کړ ترڅو د Cel-Ep او CAB ګډ موجودیت ته وده ورکولو لپاره نور حل او ترمیم کړي. مخلوط تقریبا یو همجنس سیسټم جوړوي. د مرکب د ترکیب انٹرفیس ضخامت ډیر پتلی دی او هڅه کوي د نانو حجرو په حالت کې وي.

2.5 د سیل تر منځ اړیکه—د Ep/CAB مخلوط تناسب او فزیکي ملکیتونه

د CAB سره مخلوط کولو لپاره د Cel-Ep کارول، د کوټینګ ازموینې پایلې ښیې چې د سیلولوز اسټیټ کولی شي د پام وړ د موادو د کوټ کولو ملکیتونو ته وده ورکړي، په ځانګړې توګه د وچولو سرعت. د Cel-Ep خالص برخه د خونې په حرارت کې وچول ستونزمن دي. د CAB اضافه کولو وروسته، دوه توکي د فعالیت بشپړ بشپړتیا لري.

2.6 FTIR سپیکٹرم کشف

3. پایله

(1) د پنبې سیلولوز په 80 کې پړسیدلی شي°د C> 18٪ متمرکز الکلي او یو لړ اضافه کولو سره، د عکس العمل تودوخه لوړوي، د عکس العمل وخت اوږدوي، د پړسوب او تخریب درجې لوړوي تر هغه چې دا په بشپړ ډول هایډرولیز شوی نه وي.

(2) د Etherification غبرګون، د Cel-Ep molar فیډ تناسب 2 دی، د غبرګون تودوخه 100 ده°C، وخت 5h دی، د کتلست دوز 1٪ دی، او د Etherification Grafting کچه کولی شي 32٪ ~ 42٪ ته ورسیږي.

(3) د مخلوط تعدیل، کله چې د Cel-Ep:CAB = 3:2 د مولر تناسب، د ترکیب شوي محصول فعالیت ښه وي، مګر خالص Cel-Ep د کوټینګ په توګه نشي کارول کیدی، یوازې د چپکونکي په توګه.