Super Absorbent Mea mai Cellulose Eteru

O le faagasologa ma le faatinoga o oloa o le carboxymethyl cellulose cross-linked e N, N-methylenebisacrylamide e saunia ai le resin superabsorbent sa suesueina, ma le faʻatonuga o le alkali, le aofaʻi o le soʻotaga fesoʻotaʻiga, alkali etherification, ma solvent sa talanoaina. Ole a'afiaga ole fua ile fa'agaioiga ole vai ole oloa. O loʻo faʻamatalaina le faiga faʻapipiʻi o le resini faʻafefe vai i le vai. O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le faʻamauina o le vai (WRV) o lenei oloa e oʻo atu i le 114ml/g.

upu autu:cellulose eteru; methylenebisacrylamide; sauniuniga

1、Folasaga

Superabsorbent resin o se mea polymer ma vaega hydrophilic malosi ma se tikeri faapitoa o le crosslinking. O mea masani e faʻafefe vai e pei o pepa, cotton, ma le hemp e maualalo le faʻafefe o le vai ma le le lelei o le taofiofia o le vai, ae o resins sili-absorbent e mafai ona mitiia le vai i le tele o taimi o latou lava mamafa, ma o le gel e faia pe a uma ona faʻafefe vai e le faʻamagoina e oʻo lava i le vai. ma sina mamafa. Lelei tele le mafai ona taofi le vai. E le mafai ona solu i le vai po o so'o so'o.

E i ai se numera tele o vaega hydroxyl, vaega carboxyl ma sodium hydrate ions i luga o le filifili mole o le super absorbent mea e faia i le cellulose. A maeʻa ona faʻafefe vai, o loʻo siʻomia le vai e se fesoʻotaʻiga macromolecular hydrophilic ma e mafai ona taofia i lalo o le mamafa i fafo. A faʻafefeteina e le vai le resini adsorption, o se vaega o le membrane semi-permeable e fausia i le va o le resin ma le vai. Ona o le maualuga o le faʻaogaina o ion feaveaʻi (Na +) i totonu o le vai-absorbent resin, e tusa ai ma Donnan's mataupu faavae paleni, o lenei eseesega ion concentration e mafai ona mafua ai le mamafa osmotic. Mativa, fausia se moistening ma fula malosi vaivai, e ui atu le vai i lenei vaega o semi-permeable membrane ma tuufaatasia ma vaega hydrophilic ma ions i luga o le macromolecules o le resin superabsorbent, faaitiitia le concentration o ions feaveai, ma faaalia ai le maualuga o le absorption vai ma fula. O lenei faagasologa adsorption e faʻaauau pea seia oʻo i le eseesega o le mamafa o le osmotic e mafua mai i le eseesega i le faʻaogaina o ion feaveaʻi e tutusa ma le tetee i le faʻalauteleina atili e mafua mai i le malosi faʻatasi o le mole mole o le resin polymer. O le lelei o le resin superabsorbent saunia mai le cellulose o: fua faatatau vai absorption feololo, vave mitiia vai vave, vai masima lelei tetee, e le oona, faigofie e fetuutuunai pH tau, e mafai ona faaleagaina i le natura, ma le tau maualalo, o lea e lautele lautele. tele o fa'aoga. E mafai ona faʻaaogaina e fai ma sui o le vai, faʻamaʻi eleele, ma le faʻamauina o le vai i alamanuia ma faʻatoaga. E le gata i lea, o loʻo i ai se atinaʻe lelei ma faʻamoemoega faʻaoga i le soifua maloloina, meaʻai, microbiology, ma vailaʻau.

2. Vaega faataitai

2.1 Mataupu faavae faataitai

O le sauniuniga o le cotton fiber superabsorbent resin e masani lava ona fausia ai se fausaga fesoʻotaʻi faʻatasi ma se tikeri maualalo o le sui i luga o le paʻu alava. Feso'ota'i i fa'aputuga e masani ona lua pe sili atu fo'i vaega fa'atino. O vaega galue e mafai ona fesoʻotaʻi faʻatasi e aofia ai le vinyl, hydroxyl, carboxyl, amide, acid chloride, oxirane, nitrile, ma isi. O le fua faatatau o le faʻaogaina o le vai o resins superabsorbent ua saunia ma sui faʻafesoʻotaʻi eseese e ese. I lenei faʻataʻitaʻiga, N, N-methylenebisacrylamide o loʻo faʻaaogaina e fai ma sui faʻafesoʻotaʻi, e aofia ai laasaga nei:

(1) Cellulose (Rcell) tali i le alkaline vaifofo e maua ai le alkali cellulose, ma o le alkalization tali o cellulose o se tali vave exothermic. O le fa'alaloina o le vevela e fesoasoani i le fa'avaeina o alava alkali ma e mafai ona fa'alavelaveina a latou hydrolysis. O le fa'aopoopoina o le ava malosi e mafai ona fa'ateleina ai le fa'aletonu o le cellulose, lea e aoga i le fa'alalization ma le fa'asolosolo mulimuli ane.

RcellOH+NaOH→RcellONa+H2O

(2) Alkali cellulose ma monochloroacetic acid e maua ai le sodium carboxymethyl cellulose, ma o le tali etherification e patino i le nucleophilic substitution reaction:

RcellONa+ClCH2COONa→RcellOCH2COONa+NaCl

(3) N, N-methylenebisacrylamide feso'ota'i fa'alava ina ia maua ai se resini sili ona fa'afefe. Talu ai o loʻo i ai pea le tele o vaega o le hydroxyl i luga o le filifili mole o le carboxymethyl fiber, o le ionization o le hydroxyl group of cellulose ma le ionization o le acryloyl double bond i luga o le filifili mole o N, N-methylenebisacrylamide e mafai ona faʻaosoina i lalo o le gaioiga. o le alkali catalysis, ona sosoo ai lea ma le Feso'ota'iga i le va o filifili mole mole cellulose e ala i le condensation Michael, ma fa'afuase'i ona fa'afesuia'i le proton ma le vai e avea ma resini superabsorbent cellulose vai.

2.2 Meafaitino ma meafaigaluega

Mea mataʻutia: fugalaʻau faʻafefe (oti i totonu o liters), sodium hydroxide, monochloroacetic acid, N, N-methylenebisacrylamide, ethanol atoatoa, acetone.

Mea faigaluega: fagu e tolu-ua, faʻafefe eletise, reflux condenser, suction suction fagu, Buchner funnel, faʻagogo faʻagogo ogaumu, faʻasalalau vai faʻafefe pamu.

2.3 Sauniuniga auala

2.3.1 Alkalina

Faaopopo le 1 g o le cotton absorbent i le fagu tolu-ua, ona faaopoopo lea o se aofaiga o le sodium hydroxide solution ma le ethanol atoa, taofi le vevela i lalo ole vevela o le potu, ma faʻafefe mo sina taimi.

2.3.2 Eterina

Fa'aopoopo se aofa'i o le chloroacetic acid ma fa'aoso mo le 1h.

2.3.2 Feso'ota'i

I le taimi mulimuli ane o le etherification, N, N-methylenebisacrylamide na faʻaopoopoina i le faʻatusatusaga e faʻatautaia ai fesoʻotaʻiga, ma faʻafefe i le vevela o le potu mo le 2 itula.

2.3.4 Fa'agasologa o galuega

Fa'aaoga le acetic acid glacial e fa'afetaui ai le pH i le 7, fufulu le masima i le ethanol, fufulu le vai i le acetone, faamama i le suction, ma fa'agogo mo le 4 itula (pe a ma le 60).°C, vacuum tikeri 8.8kPa) e maua ai se oloa filament cotton paʻepaʻe.

2.4 Su'ega su'esu'e

Ole fua ole vai (WRV) e fuafuaina ile sieving, o lona uiga, 1g o le oloa (G) ua faʻaopoopo i se fagu o loʻo i ai le 100ml o le vai faʻafefe (V1), faʻafefe mo le 24 itula, faʻamama i le 200-mesh mata uamea. , ma o le vai i le pito i lalo o le lau e aoina (V2). Ole fua fa'atatau e fa'apea: WRV=(V1-V2)/G.

3. I'uga ma talanoaga

3.1 Filifiliga o tulaga e tali atu ai le alkali

I le faagasologa o le gaosia o le cellulose alkali e ala i le gaioiga o le fiber cotton ma le alkaline solution, o tulaga o le faagasologa ei ai se aafiaga taua i le faatinoga o le oloa. E tele mea e mafua ai le fa'afefe o le alkali. Mo le faʻaogaina o le mataʻituina, ua faʻaaogaina le auala faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga orthogonal.

O isi tulaga: O le solvent o le 20ml o le ethanol atoatoa, o le fua faatatau o le alkali i le etherifying agent (mol / md) o le 3: 1, ma le sui o le crosslinking o le 0.05g.

O faʻaiʻuga faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai: sootaga muamua ma le lua: C> A> B, o le fua sili ona lelei: A3B3C3. O le fa'aogaina o le lye o le mea pito sili lea ona taua i le fa'afefe o le alkali. O le maualuga maualuga o le lye e fesoasoani i le fausiaina o le alkali cellulose. Ae ui i lea, e tatau ona maitauina o le maualuga o le maualuga o le lye, o le sili atu foi lea o le masima o le resin superabsorbent saunia. O le mea lea, pe a fufulu le masima i le ethanol, fufuluina i ni nai taimi e faʻamautinoa ai ua aveese le masima i totonu o le oloa, ina ia le afaina ai le gafatia o le faʻaogaina o le vai.

3.2 A'afiaga ole vaila'au fa'afeso'ota'i so'o ile oloa WRV

O tulaga faʻataʻitaʻiga o: 20ml o le ethanol atoatoa, 2.3: 1 ratio o le alkali i le etherification agent, 20ml o le lye, ma le 90min o le alkalization.

O faʻaiʻuga na faʻaalia ai o le aofaʻi o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga na aʻafia ai le tikeri o fesoʻotaʻiga o le CMC-Na. O le tele o fesoʻotaʻiga e taʻitaʻia ai le faʻaogaina o fesoʻotaʻiga i totonu o le avanoa o oloa, lea e faʻaalia i le maualalo o le faʻaogaina o le vai ma le le lelei o le elasticity pe a maeʻa le vai; pe a laʻititi le aofaʻi o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga, e le atoatoa le fesoʻotaʻiga, ma o loʻo i ai mea e mafai ona faʻafefeteina vai, lea e aʻafia ai foi le fua o le faʻaogaina o le vai. Pe a itiiti ifo i le 0.06g le aofaʻi o le soʻotaga faʻafesoʻotaʻi, faʻateleina le faʻaogaina o le vai i le faʻateleina o le aofaʻi o le soʻotaga faʻafesoʻotaʻi, pe a sili atu i le 0.06g le aofaʻi o le faʻaogaina o le vai, faʻaitiitia le fua o le vai. fa'atasi ai ma le aofa'i o so'o fa'afeso'ota'i. O le mea lea, o le fua ole sui sooupu crosslinking e tusa ma le 6% o le cotton fiber mass.

3.3 Aafiaga o tulaga eterification i oloa WRV

O tulaga fa'ata'ita'iga o: fa'asa'o alkali 40%; voluma alkali 20ml; ethanol atoatoa 20ml; so'oga so'o fa'alava 0.06g; fa'asalaina 90min.

Mai le fua fa'atatau o vaila'au, o le fua faatatau alkali-ether (NaOH: CICH2-COOH) e tatau ona 2: 1, ae o le aofaiga moni o le alkali fa'aaogaina e sili atu nai lo lenei fua faatatau, ona e tatau ona fa'amaonia se fa'atonuga alkali saoloto i le faiga tali. , ona: mautinoa O le maualuga maualuga o le fa'avae saoloto e fa'amalieina i le fa'amae'aina o le tali fa'asalaina; e tatau ona faia le tali fa'afeso'ota'i i lalo ole tulaga alkaline; o nisi o itu e fa'amama ai le alkali. Ae peitaʻi, afai e tele naua le faʻaopoopoina o le alkali, o le a matua faʻaleagaina le fiva alkali, ma i le taimi lava e tasi, o le a faʻaitiitia le malosi o le etherification agent. O faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai o le fua faatatau o le alkali i le ether e tusa ma le 2.5: 1.

3.4 A'afiaga ole aofa'i ole solvent

O tulaga fa'ata'ita'iga o: fa'asa'o alkali 40%; fua ole alkali 20ml; fua faatatau alkali-eter 2.5:1; so'otaga sui so'otaga 0.06g, alkaliization 90min.

O le solvent anhydrous ethanol e taʻalo le sao o le faʻasalalau, homogenizing ma le tausia o le tulaga slurry o le faiga, lea e aoga e faʻasalalau ma faʻafeiloaʻi le vevela na tuʻuina atu i le taimi o le faʻavaeina o le cellulose alkali, ma e mafai ona faʻaitiitia le tali o le hydrolysis o le alkali cellulose, ma maua ai le toniga. selulosa . Ae peitaʻi, afai o le aofaʻi o le ava faʻaopoopo e tele naua, o le alkali ma le sodium monochloroacetate o le a solo i totonu, o le a faʻaitiitia le faʻaogaina o mea faʻafefe, o le a faʻaitiitia le fua o le tali, ma o le ai ai foi se aafiaga leaga i le fesoʻotaʻiga mulimuli ane. Pe a o'o i le 20ml le aofa'i o le ethanol atoatoa, e telē le tau o le WRV.

I se aotelega, o tulaga sili ona talafeagai mo le saunia o resin sili mai le cotton absorbent alkalized ma etherified carboxymethyl cellulose cross-linked e N, N-methylenebisacrylamide o: alkali concentration 40%, solvent-free 20ml vai ma ethanol, le fua faatatau o le alkali i le eter. o le 2.5: 1, ma o le fua ole sui fa'afeso'ota'i ole 0.06g (6% o le aofa'i o le cotton liters).