纤维素的醚化反应属于何种危险工艺?

如题所述

第1个回答  2022-07-15
纤维素的醚化反应因引入取代基的不同,醚化工艺不尽相同,不能一概而论。具体分析如下文。

纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖,其结构式如下:

纤维素的醚化是将纤维素制成具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个单体( 葡萄糖基环 )含有三个羟基,第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基,羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素醚类衍生物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂,并具有热塑性,从而应用于多种领域。

根据醚化试剂的不同由甲基纤维素,羟乙基纤维素,乙基纤维素,苄基纤维素,羟乙基纤维素,羟丙基甲基纤维素和苯基纤维素等等。虽然醚化工艺的一般过程有相似性,但是醚化试剂的种类不同,反应条件不同,以及醚化试剂的毒性和危险性不同,所以每一个品种的纤维素醚化工艺的危险性也就不同。

(1)制备碱纤维素:即天然纤维素在一定条件下与氢氧化钠反应生成碱纤维素。(通俗说,这个一般就是纤维素在碱液中水煮,无易燃易爆物,无有毒气体,注意碱液不要粘在皮肤上即可,危险系数极小。)

(2)醚化。有些醚化试剂没有毒性,像氯乙酸钠等;有些醚化剂毒性很大,像溴甲烷,溴乙烷,一氯甲烷,环氧乙烷等,都是毒性很大的气体。有毒气体如果生产车间或实验室通风设备不好,往往让人防不胜防。曾经做过淀粉的羟乙基化,淀粉和纤维素结构类似,醚化过程几乎一样,用的醚化试剂就是环氧乙烷,做时小心翼翼,在通风橱内操作,没发生什么意外。

(3)中和。用适当的酸中和未反应的碱。

(4)产品分离,后处理。(这些没什么危险)

举例来说,聚阴离子纤维素(Poly anioniccellulose)简称PAC的醚化工艺图如下
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