Hydroxyethyl Cellulose Ether جي سنٿيسس ۽ ريولوجيڪل پراپرٽيز

خود ٺهيل الڪلي ڪيٽالسٽ جي موجودگي ۾، صنعتي هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز جو رد عمل N- (2,3-epoxypropyl) trimethylammonium chloride (GTA) cationization reagent سان ڪيو ويو ته جيئن خشڪ طريقي سان اعليٰ متبادل چوٿين امونيم تيار ڪرڻ لاءِ سالٽ ٽائپ هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز ايٿر (ايڇ اي سي). GTA کان هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز (HEC) جي تناسب جي اثرات، NaOH کان HEC جو تناسب، رد عمل جي درجه حرارت، ۽ رد عمل جي ڪارڪردگي تي رد عمل جو وقت هڪ يونيفارم تجرباتي منصوبي سان تحقيق ڪئي وئي، ۽ بهتر عمل جي حالتن کي مونٽ ذريعي حاصل ڪيو ويو. ڪارلو تخليق. ۽ cationic etherification reagent جي رد عمل جي ڪارڪردگي تجرباتي تصديق ذريعي 95٪ تائين پهچي ٿي. ساڳئي وقت، ان جي rheological ملڪيت تي بحث ڪيو ويو. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته حلايڇ اي سي غير نيوٽونين سيال جي خاصيتن کي ظاهر ڪيو، ۽ ان جي ظاهري viscosity وڌندي وڌندي سان حل جي ماس ڪنسنٽريشن جي واڌ سان؛ لوڻ جي حل جي هڪ خاص ڪنسنٽريشن ۾، جي ظاهري viscosityايڇ اي سي شامل ٿيل لوڻ جي وڌائڻ سان گھٽجي وئي. ساڳئي ڪٽڻ جي شرح جي تحت، جي ظاهري viscosityايڇ اي سي CaCl2 حل سسٽم ۾ ان کان وڌيڪ آهيايڇ اي سي NaCl حل سسٽم ۾.

اهم لفظ:هائيڊروڪسيٿيلسيلولوز آسمان؛ خشڪ عمل؛ rheological خاصيتون

سيلولوز وٽ امير ماخذن جون خاصيتون آهن، بايوڊيگراڊيبلٽي، بايو مطابقت ۽ آسان ڊيريوائيزيشن، ۽ ڪيترن ئي شعبن ۾ تحقيق جو مرڪز آهي. Cationic cellulose cellulose derivatives جي سڀ کان اهم نمائندن مان هڪ آهي. فريگرنس انڊسٽري ايسوسيئيشن جي CTFA پاران رجسٽر ٿيل ذاتي تحفظ جي شين لاء ڪيشنڪ پوليمر، ان جو استعمال پهريون آهي. اهو وڏي پيماني تي استعمال ڪري سگهجي ٿو hair conditioner ڪنڊيشن additives، softeners، سوراخ ڪرڻ واري شيل hydration inhibitors ۽ رت مخالف coagulation ايجنٽ ۽ ٻين شعبن.

هن وقت، quaternary ammonium cationic hydroxyethyl cellulose ether جي تياري جو طريقو هڪ سولوينٽ طريقو آهي، جنهن لاءِ وڏي مقدار ۾ قيمتي نامياتي محلولن جي ضرورت هوندي آهي، قيمتي، غير محفوظ ۽ ماحول کي آلوده ڪندي آهي. محلول جي طريقي جي مقابلي ۾، خشڪ طريقي سان سادي عمل، اعلي رد عمل جي ڪارڪردگي، ۽ گهٽ ماحولياتي آلودگي جا شاندار فائدا آهن. هن مقالي ۾، cationic cellulose ether خشڪ طريقي سان ٺهڪندڙ ڪيو ويو ۽ ان جي rheological رويي جو اڀياس ڪيو ويو.

1. تجرباتي حصو

1.1 مواد ۽ ريجنٽ

Hydroxyethyl cellulose (HEC صنعتي پيداوار، ان جي ماليڪيولر متبادل درجي ڊي ايس 1.8 ~ 2.0 آهي)؛ cationization reagent N-(2,3-epoxypropyl)trimethylammonium chloride (GTA)، epoxy chloride مان تيار ڪيل Propane ۽ trimethylamine خاص حالتن ۾ پاڻمرادو ٺهيل آهن. خود ٺاهيل alkali catalyst؛ ethanol ۽ glacial acetic acid تجزياتي طور تي خالص آهن. NaCl، KCl، CaCl2، ۽ AlCl3 ڪيميائي طور تي خالص ريجنٽ آھن.

1.2 چوٿين امونيم ڪيشنڪ سيلولوز جي تياري

5 گرام هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز ۽ گھر ۾ ٺهيل الڪلي ڪيٽالسٽ جي مناسب مقدار کي اسٽيرر سان ليس سلنڈر واري اسٽيل جي سلنڈر ۾ شامل ڪريو، ۽ ڪمري جي حرارت تي 20 منٽن لاء ھلايو؛ ان کان پوء GTA جي هڪ خاص مقدار شامل ڪريو، ڪمري جي حرارت تي 30 منٽن تائين هلچل جاري رکو، ۽ هڪ خاص درجه حرارت ۽ وقت تي رد عمل ڪيو، بنيادي طور تي هڪ مضبوط خام پيداوار حاصل ڪئي وئي هئي. خام پراڊڪٽ کي ايٿانول محلول ۾ لڪايو ويندو آهي جنهن ۾ مناسب مقدار ۾ ايڪٽڪ ايسڊ، فلٽر، ڌوئي ۽ ويڪيوم خشڪ ڪيو ويندو آهي ته جيئن پائوڊر ڪوٽرينري امونيم ڪيشنڪ سيلولوز حاصل ڪري سگهجي.

1.3 نائيٽروجن ماس فريڪشن جو تعين quaternary ammonium cationic hydroxyethyl cellulose

نموني ۾ نائٽروجن جو وڏو حصو Kjeldahl طريقي سان طئي ڪيو ويو.

2. خشڪ ترکیب جي عمل جي تجرباتي ڊيزائن ۽ اصلاح

تجربي کي ڊزائين ڪرڻ لاءِ يونيفارم ڊيزائن جو طريقو استعمال ڪيو ويو، ۽ GTA جي نسبت هائيڊروڪسيٿيل سيلولوز (HEC)، NaOH کان HEC جو تناسب، رد عمل جي درجه حرارت ۽ رد عمل جي ڪارڪردگي تي رد عمل جي وقت جي اثرات جي تحقيق ڪئي وئي.

3. rheological ملڪيتن تي تحقيق

3.1 تسلسل ۽ گردش جي رفتار جو اثر

جي ظاهري viscosity تي shear جي شرح جو اثر کڻڻايڇ اي سي مختلف ڪنسنٽريشن تي Ds = 0.11 مثال طور، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جيئن جيئن شيئر جي شرح 0.05 کان 0.5 s-1 تائين آهستي آهستي وڌي ٿي، تيئن ظاهري viscosityايڇ اي سي حل گهٽجي ٿو، خاص طور تي 0.05 ~ 0.5s-1 تي ظاهري ويسڪوسيٽي 160MPa کان تيزيءَ سان گهٽجي وئي·s کان 40MPa·s، shear thinning، اشارو ڪري ٿو تهايڇ اي سي آبي حل غير نيوٽونين rheological خاصيتن جي نمائش ڪئي. لاڳو ٿيل شيئر جي دٻاء جو اثر منتشر مرحلن جي ذرات جي وچ ۾ رابطي واري قوت کي گھٽائڻ آهي. ڪن حالتن هيٺ، طاقت جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو ئي ظاهري ويسڪوسيٽي.

اهو پڻ 3٪ ۽ 4٪ جي ظاهري viscosities مان ڏسي سگهجي ٿو.ايڇ اي سي آبي حل جو ماس ڪنسنٽريشن بالترتيب 3٪ ۽ 4٪ مختلف شيئر جي شرحن تي. حل جي ظاهري viscosity ظاھر ڪري ٿي ته ان جي viscosity-وڌائڻ جي صلاحيت ڪنسنٽريشن سان وڌي ٿي. ان جو سبب اهو آهي ته جيئن جيئن سولوشن سسٽم ۾ ڪنسنٽريشن وڌندو وڃي ٿو، تيئن تيئن بنيادي زنجير جي ماليڪيولن جي وچ ۾ باهمي تڪرار پيدا ٿئي ٿو.ايڇ اي سي ۽ ماليڪيولر زنجيرن جي وچ ۾ وڌي ٿو، ۽ ظاهري viscosity وڌي ٿي.

3.2 شامل ٿيل لوڻ جي مختلف ڪنسنٽريشن جو اثر

جي ڪنسنٽريشنايڇ اي سي 3٪ تي مقرر ڪيو ويو، ۽ حل جي ويسڪوسيٽي ملڪيت تي لوڻ NaCl شامل ڪرڻ جو اثر مختلف شيئر جي شرحن تي تحقيق ڪئي وئي.

نتيجن مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ظاهري viscosity گھٽجي ٿي شامل ٿيل لوڻ جي ڪنسنٽريشن جي واڌ سان، واضح پوليو اليڪٽرولائٽ رجحان ڏيکاريندي. اهو ئي سبب آهي ته لوڻ جي محلول ۾ Na+ جو حصو اينئن سان جڙيل آهيايڇ اي سي پاسي واري زنجير. لوڻ جي محلول جي ڪنسنٽريشن جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو ئي وڌيڪ هوندو آهي غير جانبدار ڪرڻ يا پوليئن کي ڪائونٽريشن طرفان بچاءُ ڪرڻ جو درجو، ۽ اليڪٽرروسٽيٽڪ ريپوليشن جي گھٽتائي، نتيجي ۾ پوليئن جي چارج جي کثافت ۾ گهٽتائي ايندي آهي. ، پوليمر زنجير سڪي وڃي ٿو ۽ ڪنول، ۽ ظاهري ڪنسنٽريشن گھٽجي ٿو.

3.3 تي مختلف شامل ٿيل لوڻ جو اثر

اهو ٻن مختلف شامل ڪيل نمرن، Nacl ۽ CaCl2 جي اثر مان ڏسي سگهجي ٿو، جيڪو ظاهري ويسڪوسيٽي تي.ايڇ اي سي اهو حل آهي ته ظاهري ويسڪوسيٽي شامل ٿيل لوڻ جي اضافي سان گهٽجي ويندي آهي، ۽ ساڳئي شيئر جي شرح تي، ظاهري viscosity.ايڇ اي سي CaCl2 حل سسٽم ۾ حل، ظاهري viscosity جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻو وڌيڪ آهيايڇ اي سي NaCl حل سسٽم ۾ حل. ان جو سبب اهو آهي ته ڪلسيم لوڻ هڪ divalent آئن آهي، ۽ اهو پوليو اليڪٽرولائٽ سائڊ زنجير جي Cl- تي پابند ڪرڻ آسان آهي. quaternary امونيم گروپ جي ميلاپ تيايڇ اي سي Cl- سان گھٽجي ويو آھي، ۽ شيلڊنگ گھٽ آھي، ۽ پوليمر زنجير جي چارج کثافت وڌيڪ آھي، جنھن جي نتيجي ۾ پوليمر زنجير تي electrostatic repulsion وڏو آھي، ۽ پوليمر زنجير کي وڌايو ويو آھي، تنھنڪري ظاهري ويسڪوسيٽي وڌيڪ آھي.

4. نتيجو

انتهائي متبادل ڪيليشنڪ سيلولوز جي خشڪ تياري هڪ مثالي تياري جو طريقو آهي سادو آپريشن، اعلي رد عمل جي ڪارڪردگي، ۽ گهٽ آلودگي سان، ۽ اعلي توانائي جي استعمال، ماحولياتي آلودگي، ۽ سالوينٽس جي استعمال جي ڪري زهر کان بچائي سگهجي ٿو.

cationic cellulose ether جو حل غير نيوٽونين fluid جي خاصيتن کي پيش ڪري ٿو ۽ ٿلهي کي ٿلهي ڪرڻ جون خاصيتون آهن. جيئن ته حل ماس ڪنسنٽريشن وڌائي ٿو، ان جي ظاهري viscosity وڌائي ٿي؛ لوڻ جي حل جي هڪ خاص ڪنسنٽريشن ۾،ايڇ اي سي ظاهري viscosity وڌڻ ۽ گهٽتائي سان وڌي ٿي. ساڳئي ڪٽڻ جي شرح جي تحت، جي ظاهري viscosityايڇ اي سي CaCl2 حل سسٽم ۾ ان کان وڌيڪ آهيايڇ اي سي NaCl حل سسٽم ۾.