Selulosa Eteru luga ole Epoxy Resin

O otaota otaota ma sawdust e fa'aaogaina e fai ma mea mata, ma e fa'afefeteina ile alkalieteru selulosei lalo o le gaioiga o le 18% alkali ma se faasologa o faʻaopoopoga. Ona faʻaaoga lea o le epoxy resin mo le faʻapipiʻiina, o le fua molar o le epoxy resin ma le fiva alkali o le 0.5: 1.0, o le vevela o le tali e 100°C, o le tali taimi o le 5.0h, o le catalyst dose o le 1%, ma le fua faatatau etherification grafting e 32%. O le epoxy cellulose ether na maua e faʻafefiloi ma le 0.6mol Cel-Ep ma le 0.4mol CAB e faʻapipiʻi ai se oloa faʻapipiʻi fou ma lelei le faʻatinoga. O le fausaga o oloa na faʻamaonia i le IR.

upu autu:cellulose eteru; tuufaatasia; CAB; mea fa'apipi'i

Selulosa eteru o se polymer faalenatura, lea e faia i le condensation oβ-kulūkose. O le cellulose o loʻo i ai se maualuga maualuga o le polymerization, o se tikeri lelei o le faʻatonuga, ma lelei le mautu o vailaʻau. E mafai ona maua e ala i le togafitia o le cellulose (esterification poʻo le etherification). O se faasologa o mea e maua mai i le cellulose, o nei oloa o loʻo faʻaaogaina lautele i palasitika, pusa o le aoauli biodegradable, taʻavale taʻavale maualuga, vaega taʻavale, inks lomitusi, faʻapipiʻi, ma isi. faʻalauteleina pea, faʻasolosolo faʻatupuina se faiga faʻapisinisi fiber. O le autu lea o le fa'aogaina o le sawdust po'o otaota otaota e fa'afefeteina e avea ma alava pupuu e ala i le lye, ona fa'apipi'i lea i kemikolo ma suia e fai ai se ituaiga fa'apipi'i fou e le'i lipotia i le pepa.

1. Fa'ata'ita'iga

1.1 Reagents ma meafaigaluega

otaota otaota (fufulu ma mago), NaOH, 1,4-butanediol, methanol, thiourea, urea, epoxy resin, acetic anhydride, butyric acid, trichloroethane, formic acid, glyoxal, toluene, CAB, ma isi. (Purity is CP grade) . O le Magna-IR 550 infrared spectrometer na gaosia e Nicolet Company o le Iunaite Setete na faʻaaogaina e saunia ai faʻataʻitaʻiga e ala i le solvent tetrahydrofuran coating. Tu-4 viscometer, FVXD3-1 ituaiga vevela faifai pea le pulea e le tagata lava ia eletise faʻavevesi tali ulo, gaosia e Weihai Xiangwei Chemical Machinery Factory; viscometer rotational NDJ-7, ituaiga Z-10MP5, gaosia e Shanghai Tianping Instrument Factory; fua mole mole mamafa e Ubbelohde viscosity; O le tapenaga ma le su'ega o le ata vali e tatau ona faia e tusa ai ma tulaga masani a le atunu'u GB-79.

1.2 Fa'avaega tali

1.3 Fa'asologa

Fa'asologa o le epoxy cellulose: Fa'aopoopo le 100g o le alava o le cotton tipi i se vevela faifaipea e fa'aosoina e le tagata lava ia, fa'aopoopo se oxidant ma tali atu mo le 10 minute, ona fa'aopoopo lea o le ava malosi ma le alkali e fai ai se lye ma le fa'atonuga o le 18%. Fa'aopoopo mea fa'avave A, B, ma isi mo le fa'ama'i. Tali i se vevela faapitoa i lalo o le masini mo le 12 itula, faamama, mago ma mamafa 50g o alkalized cellulose, faaopoopo solu fefiloi e fai ai se slurry, faaopoopo catalyst ma epoxy resin ma faapitoa mole mamafa, vevela e oo atu i le 90 ~ 110℃mo le etherification tali 4.0~ 6.0h seia oo i le reactants ua miscible. Fa'aopoopo le fomic acid e fa'apa'u ma aveese le alkali tele, tu'u 'ese'ese le vai vai ma solu, fufulu ile 80℃vai vevela e aveese ai le masima sodium, ma faʻamago mo le faʻaaogaina mulimuli. O le viscosity intrinsic na fuaina i le Ubbelohde viscometer ma o le viscosity-average molecular weight na fuafuaina e tusa ai ma tusitusiga.

Acetate butyl cellulose ua saunia e tusa ai ma le faiga o tusitusiga, mamafa le 57.2g o le cotton faamamaina, faaopoopo le 55g o le acetic anhydride, 79g o le butyric acid, 9.5g o le magnesium acetate, 5.1g o le sulfuric acid, fa'aaoga le butyl acetate e fai ma soli, ma tali i le se vevela faʻapitoa seia oʻo ina agavaa, faʻafefeteina e ala i le faʻaopopoina o le sodium acetate, faʻafefe, faʻamama, fufulu, faʻamama, ma faʻamago mo le faʻaaogaina mulimuli. Ave Cel-Ep, faʻaopoopo le aofaʻi talafeagai o le CAB ma faʻafefiloi faʻafefiloi faʻapitoa, vevela ma faʻafefe mo le 0.5h e fai ai se vai mafiafia toniga, ma le faʻapipiʻiina o ata tifaga ma le suʻega faʻatinoga e mulimuli i le GB-79 metotia.

Fuafuaga o le tikeri o le esterification o le cellulose acetate: muamua faʻamavae cellulose acetate i le dimethyl sulfoxide, faʻaopoopo se aofaʻi mita o vaifofo alkali e vevela ma hydrolyze, ma titrate le vaifofo hydrolyzed ma le fofo masani NaOH e fuafua le aofaʻi o taumafa o alkali. Fuafuaga ole vai: Tuu le faʻataʻitaʻiga ile ogaumu ile 100~105°C e faʻagogo mo le 0.2h, fua ma fuafua le faʻaogaina o le vai pe a maeʻa le malulu. Fuafuaga ole fa'amama ole alkali: fua se fa'ata'ita'iga tele, fa'amavae ile vai vevela, fa'aopoopo le fa'ailoga methyl violet, ona fa'asusu lea ile 0.05mol/L H2SO4. Fuafuaga o le tikeri faʻalautele: Fua le 50g faʻataʻitaʻiga, tuʻimomomoina ma tuʻu i totonu o se faʻauʻu faʻauʻu, faitau le voluma pe a uma le vibration eletise, ma faʻatusatusa i le voluma o le paʻu cellulose unalkalined e fuafua ai le tikeri faʻalautele.

2. I'uga ma talanoaga

2.1 Le sootaga i le va o le alkali concentration ma le cellulose fula tikeri

O le tali atu o le cellulose ma se faʻatonuga faʻapitoa o le NaOH solution e mafai ona faʻaumatia ai le faʻavasegaina masani ma le faʻatonuina o le cellulose ma faʻafefe ai le cellulose. Ma faʻaleagaina eseese e tupu i le lye, faʻaitiitia le tikeri o le polymerization. O faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai o le maualuga o le fula o le cellulose ma le aofaʻi o le alkali fusifusia poʻo le adsorption faʻateleina i le faʻaogaina o le alkali. Ole maualuga ole hydrolysis e fa'atupula'ia ile si'itia ole vevela. A oʻo i le 20% le maualuga o le alkali, o le tikeri o le hydrolysis e 6.8% ile t=100°C; o le tikeri o le hydrolysis e 14% ile t=135°C. I le taimi lava e tasi, o le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai pe a sili atu i le 30% le alkali, o le tikeri o le hydrolysis o le cellulose chain scission e matua faʻaitiitia. A oʻo i le 18% le maualuga o le alkali, o le malosi o le adsorption ma le fulafula o le vai o le maualuga lea, o le faʻaauau pea ona faʻateleina, pa'ū malosi i luga o se laufanua, ona suia ai lea. I le taimi lava e tasi, o lenei suiga e matua maaleale i le aafiaga o le vevela. I lalo ole fa'atonuga tutusa ole alkali, pe a maualalo le vevela (<20°C), o le fulafula tikeri o le cellulose e tele, ma o le adsorption aofaiga o le vai e tele; i le maualuga o le vevela, o le fulafula tikeri ma le vai adsorption aofaiga taua. faaitiitia.

O alava alkali e eseese le vai ma le alkali sa fuafuaina e ala i le su'esu'eina o le fa'avasegaina ole X-ray e tusa ai ma tusitusiga. I le gaioiga moni, 18% ~ 20% lye e faʻaaogaina e pulea ai se vevela faʻaalia e faʻateleina ai le fulafula tikeri o le cellulose. O faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai o le cellulose na faʻaalia e ala i le faʻamafanafanaina mo le 6 ~ 12h e mafai ona faʻamavaeina i polar solvents. E faavae i luga o lenei mea moni, ua manatu le tusitala o le solubility o le cellulose e faia se matafaioi taua i le tikeri o le faʻaumatiaga o le hydrogen i le va o molelaʻau cellulose i le vaega tioata, sosoo ai ma le tikeri o le faʻaumatiaga o le hydrogen o vaega o le kulukose intramolecular C3-C2. O le maualuga o le tikeri o le faʻaumatiaga o le hydrogen, o le sili atu lea o le fulafula o le alava alkali, ma le faʻaogaina o le hydrogen ua faʻaumatia atoa, ma o le hydrolyzate mulimuli o se mea e mafai ona solu vai.

2.2 Aafiaga o le Accelerator

O le fa'aopoopoina o le 'ava malosi i le taimi o le fa'asalaina o le cellulose e mafai ona fa'atuputeleina ai le vevela o le tali, ma le fa'aopoopoina o se vaega itiiti o mea fa'amalosi e pei o le ava maualalo ma le thiourea (po'o le urea) e mafai ona matua fa'aolaina le ulu ma fulafula o le cellulose. A o faateleina le maualuga o le ava malosi, o le alkali absorption o le cellulose faateleina, ma o loo i ai se suiga faafuasei tulaga pe a oo i le 20%, atonu e faapea o le monofunctional ava e ulu atu i totonu o le cellulose molelaula e fausia ai le hydrogen sootaga ma cellulose, puipuia le cellulose. molelaula O le faʻaogaina o le hydrogen i le va o filifili ma filifili mole e faʻateleina ai le tulaga o le faʻalavelave, faʻateleina le eria o luga, ma faʻateleina le aofaʻi o le faʻaogaina o le alkali. Ae ui i lea, i lalo o tulaga lava e tasi, o le alkali absorption o laau meataalo e maualalo, ma o le piʻo e suia i se tulaga fesuisuiai. Atonu e fesoʻotaʻi ma le maualalo o mea o loʻo i totonu o le cellulose i totonu o laupapa meataalo, lea o loʻo i ai le tele o le lignin, lea e faʻalavelave ai le ulu atu o le ava malosi, ma e lelei le vai ma le alkali.

2.3 Eterification

Faaopopo le 1% B catalyst, pulea eseese tali vevela, ma faia etherification suiga i epoxy resin ma alkali fibre. Ole gaioiga ole etherification e maualalo ile 80°C. O le fua faʻapipiʻi o Cel e naʻo le 28%, ma o le gaioiga eterification e toetoe a faaluaina i le 110°C. Mafaufau i tulaga tali e pei ole solvent, ole vevela ole tali ole 100°C, ma o le taimi tali e 2.5h, ma o le fua faʻapipiʻi o Cel e mafai ona oʻo atu i le 41%. E le gata i lea, i le tulaga muamua o le etherification reaction (<1.0h), ona o le feteʻenaʻi o le tali i le va o le cellulose alkali ma le epoxy resin, e maualalo le fua faʻapipiʻi. Faatasi ai ma le faateleina o le tikeri Cel etherification, e faasolosolo malie lava ona liua i se tali tutusa, o lea o le tali Na faateleina le gaioiga, ma faateleina le fua o le faapipiiina.

2.4 So'oga i le va o le fa'apipi'iina o Cel ma le solubility

O faʻataʻitaʻiga ua faʻaalia ai a maeʻa ona faʻapipiʻiina le epoxy resin ma le alkali cellulose, o mea faʻapitoa e pei o le viscosity o oloa, faʻapipiʻi, vai faʻafefe, ma le mautu vevela e mafai ona faʻaleleia atili. Su'ega Solubility O le oloa ma le fua fa'apipi'i Cel <40% e mafai ona fa'amavae i lalo ifo o le ava-ester, alkyd resin, polyacrylic acid resin, acrylic pimaric acid ma isi resins. O le resini Cel-Ep o lo'o i ai se aafiaga solubilizing manino.

Faʻatasi ma le suʻega ata tifaga, o le faʻafefiloi ma le fua faʻapipiʻi o le 32% ~ 42% e masani lava ona sili atu le fetaui lelei, ma o le faʻafefiloi ma se fua faʻapipiʻi o le <30% e le lelei le fetaui ma le maualalo o le susulu o le ata faʻapipiʻi; o le fua faʻapipiʻi e maualuga atu nai lo le 42%, o le vai faʻafefeteina o le vai, faʻamalosia o le ava malosi, ma le polar organic solvent resistance o le ata faʻapipiʻi ua faʻaitiitia. Ina ia faʻaleleia atili le fesoʻotaʻiga ma mea faʻapipiʻi, na faʻaopoopo e le tusitala le CAB e tusa ai ma le faʻataʻitaʻiga i le Laulau 1 e faʻalautele atili ai ma faʻaleleia e faʻalauiloa le ola faʻatasi o Cel-Ep ma CAB. O le paluga e fausia ai se faiga tutusa tutusa. O le mafiafia o le faʻafefiloi o le faʻafefiloi e foliga mai e matua manifinifi ma taumafai e i ai i le tulaga o nano-cells.

2.5 Sootaga i le va o Cel—Ep/CAB fa'afefiloi fua faatatau ma meatotino fa'aletino

O le faʻaaogaina o le Cel-Ep e faʻafefiloi ma le CAB, o faʻaiʻuga o suʻega faʻapipiʻi e faʻaalia ai o le cellulose acetate e mafai ona faʻaleleia atili ai mea faʻapipiʻi o mea, aemaise lava le saoasaoa faʻagogo. Ole vaega mama ole Cel-Ep e faigata ona faʻamago ile vevela ole potu. A mae'a ona fa'aopoopo le CAB, o mea e lua o lo'o i ai le fa'atinoga o le fa'atinoina.

2.6 Su'esu'eina alaleo FTIR

3. Faaiuga

(1) E mafai ona fulafula le cellulose ile cotton ile 80°C faʻatasi ma> 18% alkali faʻapipiʻi ma se faʻasologa o mea faʻaopoopo, faʻateleina le vevela o le tali, faʻaumiumi le taimi faʻaalia, faʻateleina le tikeri o le fula ma le faʻaleagaina seia maeʻa atoa le hydrolyzed.

(2) Etherification tali, o le Cel-Ep molar feed ratio e 2, o le vevela o le tali e 100°C, o le taimi o le 5h, o le catalyst dose o le 1%, ma le fua faatatau etherification e mafai ona oʻo atu i le 32% ~ 42%.

(3) Faʻafefiloi suiga, pe a oʻo i le molar ratio o Cel-Ep: CAB = 3: 2, o le faʻatinoga o le oloa faʻapipiʻiina e lelei, ae mama Cel-Ep e le mafai ona faʻaaogaina e fai ma ufiufi, naʻo se faʻapipiʻi.