1. 研究目的与意义
自然界中的纤维素主要由植物经过光合作用合成,是取之不尽、用之不竭的可再生资源。
随着人类社会的快速发展,石油、煤炭的储量以及价格越来越难以满足发展的需求,并且由于矿物资源的大规模使用,环境问题日益凸显,引发各国对环境污染问题的关注和重视,纤维素这类可持续发展、对环境友好的再生资源越来越受到重视。
目前,纤维素资源大部分未能被有效利用,因此深入研究纤维素的结构和性能的关系,开展人工合成纤维素,研究其结构以及性能,开拓在新技术、新材料和新能源的应用成为我们研究的重点。
2. 国内外研究现状分析
羟乙基纤维素(hec)是一种重要的羟烷基纤维素,是hubert于1920年制备成功的,也是世界范围内生产量较大的一种水溶性纤维素醚,是仅次于cmc和hpmc的产量大、发展迅速的一种重要纤维素醚。
hec的主要性质是冷水、热水均可溶,且无凝胶特性,取代度、溶解和粘度范围很宽,热稳定性好(140℃以下),在酸性条件下也不产生沉淀。
hec溶液能够形成透明薄膜,由于其具有不与离子作用、相容性好的非离子型特征,可作为包覆剂、黏结剂、水泥和石膏助剂、增稠剂、悬浮剂、药用辅料、防雾剂、油井压裂液、钻井处理剂、纤维和纸张上的浆剂、分散剂、膜助剂、油墨助剂、防腐剂和防垢剂、润滑剂、密封剂、凝胶剂、防水剂、杀菌剂、细菌培养介质等,广泛应用在涂料、石油、建筑、日用化工、高分子聚合及纺织工业等领域,是近年来发展较快的纤维素醚之一。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容对羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚的理化性质进行分析与表征,用旋转粘度计测定不同浓度、不同温度下产物的表观粘度,用乌氏粘度计测定特征粘度,用气相色谱法测定产物取代度,除此之外对ph值、含水量、灰分、热失重等进行表征,重点在羟烷基基团的含量测定和粘度。
二、研究计划1、准备工作阶段:阅读相关文献资料,了解研究课题有关的基本资料。
(2017.12.01~2017.12.25)2、分析研究阶段:结合自己所掌握的有关知识,根据相关文献资料,采用合适的研究方法考察不同木质浆为原料的碱化、醚化工艺参数,对产物理化性质和应用性能进行研究,根据实验数据,对实验方案进行完善。
4. 研究创新点
与传统的化学滴定法相比,通过计算得出羟乙基纤维素、羟丙基纤维素的取代度具有多方面的优势。
原理简单易懂,不需要准备大量的药品和试剂,大大节约了分析时间、操作简便,得出结果与化学滴定法结果相吻合。
