阳离子纤维素醚的合成及流变性能研究

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1、化学_r-程师ChemicalEngineer2010年第8期文章编号：1002—1124(2010)08—0058—03工．程雨：阳离子纤维素醚的合成园地及流变性能研究粱亚琴(长治学院化学系。山西长治046011】摘要：在自制碱催化剂存在下，_T业羟乙基纤维素与N一(2，3一环氧丙基)三甲基氯化铵(GTA)阳离子化试剂反应，干法制备高取代度季铵盐型阳离子纤维素醚LCHEC)。用均匀实验方案考察了GTA与羟乙基纤维素(HEC)用量比、NaOH与HEC用量比、反应温度、反应时间对反应效率的影响，并通过蒙特卡洛蒙特卡罗模拟得

2、到优化工艺条件，并通过实验验证得到阳离子醚化试剂的反应效率达到95％。同时探讨了其的流变性能。结果表明，CHEC的溶液呈现非牛顿流体特征，随着溶液质量浓度增大其表观粘度增大；在一定浓度的盐溶液中，CHEC表观粘度随着外加盐浓度的增大而减小。同一剪切速率下，CaC1溶液体系中CHEC的表观粘度比Nacl溶液体系中CHEC的表观粘度大。关键词：阳离子纤维素醚；干法；流变性能中图分类号：TQ321．23文献标识码：ASynthesisandrheologypropertiesofcationichydroxyethylcell

3、uloseLIANGYa-qin(DepartmentofChemistry，ChangzhiCollege，Changzhi046011，China)Abstract：Inpresenceofalkalinecatalyst．thecationichydroxyethylcellulosebeanngquaternaryaminogroupswaspreparedviathereactionofthehydroxyethylcellu1osewithglycidyltrimethylammoniumchl0rideus

4、ingthedryprocess．Theeffectsofalkalinecatalyst，reactiontemperature，reactiontimewerestudiedanddiscussedbriefly．Bymeansoftheuniformdesign，theeffectsofsuchfactorsastheratioofGTAandHEC，theratioofNaOHandHEC，thereactiontemperatureandreactiontimeonthedegreeofsubstitution

5、andthereactionefficiencywerestudied．inthemeantime，rbeologypropertiesofCHECwerestudied．TheresultsshowedCHECinwaterwasnon—newtonfluidandwiththeincreasingofCHECconcentration，theviscositybehaviourdeereases．Astheradiusofthesaltcationiciondecreased，orasthesaltNaC1conce

6、ntrationincreased，theapparentviscositydecreases．Keywords：cationichydr0xyethylcellulose；dryprocess；rheologyproperties纤维素具有来源丰富，生物降解性、生物相容优点。本文采用干法合成阳离子纤维素醚并对其流性和易衍生化等特点，是很多领域研究的热点I-．z-，变行为进行研究。阳离子纤维素是纤维素衍生物最重要的代表之一，在美国化妆品、漱洗和香料工业协会CTFA注册的1实验部分人体保护品用阳离子聚合物中，它的用量为首位

7、。可以广泛的应用于护发素的调理添加剂、柔顺剂、1．1原料和试剂钻井页岩水化抑制剂和血液抗凝聚结剂等领域引。羟乙基纤维素(HEC工业品，其分子取代度DS目前，季铵型阳离子羟乙基纤维素醚的制备方为1．8-2．0)；阳离子化试剂N一(2，3一环氧丙基)三法为溶剂法【1，其需要大量昂贵的有机溶剂，成本甲基氯化铵(GTA)，由环氧氯丙烷和三甲胺在一定高，不安全，对环境有污染。与溶剂法相比，干法具条件下自制；自制碱催化剂；乙醇，冰醋酸均为分析有工艺简单、反应效率高、环境污染小等很突出的纯；NaC1、KC1、CaC12、A1C1为化学

8、纯试剂。1．2季铵型阳离子纤维素的制备在装有搅拌器的筒状钢瓶中加入5g羟乙基纤收稿日期：2010～04—25维素和适量的自制碱催化剂，室温下搅拌20min；再作者简介：梁亚琴(1980一)，女，山西长治人，讲师，工学硕士，主要从加人一定量的GTA，室温下继续搅拌30rain后，在事高分子物质的改性研究。2010年第8