Báo Cáo Nghiên cứu bán tổng hợp cacboxyl methyl cellulose (cmc) hòa tan từ cellulose thân tre

NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP CACBOXYL METHYL CELLULOSE
(CMC) HÒA TAN TỪ CELLULOSE THÂN TRE


THE STUDY OF SEMISYNTHESIZE DISSOLVABLE CARBOXYL METHYL CELLULOSE (CMC) FROM CELLULOSE OF BAMBOO




TÓM TẮT
Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu bán tổng hợp cacboxyl methyl cellulose (CMC) hòa tan từ cellulose được tách từ thân tre. Dùng phương pháp sunfat (phương pháp Kraft) để tách cellulose từ thân tre. Sau đó, tiến hành tổng hợp CMC từ cellulose tách từ thân tre và natri cloaxetat. Qua nghiên cứu đã tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình nấu tre để tách cellulose bẳng phương pháp sunfat và điều kiện tối ưu cho quá trình bán tổng hợp CMC hòa tan từ cellulose thân tre. CMC sau khi bán tổng hợp được sử dụng để khảo sát khả năng ức chế ăn mòn kim loại.
Từ khóa: cacboxyl methyl cellulose; phương pháp sunfat; cellulose thân tre; natri cloaxetat; ăn mòn kim loại,
ABSTRACT
The paper presents the research results about semisynthesizing dissolvable carboxyl methyl cellulose (CMC) from cellulose is extracted from bamboo. Sulfate method (Kraft method) was used to extract cellulose from bamboo. Then, synthesize CMC from cellulose is extracted from bamboo and sodium chloroacetate. Optimal conditions for the process heating bamboo to extract cellulose by sulfate method and optimal conditions for the process semisynthesizing dissolvable carboxyl methyl cellulose (CMC) from cellulose of bamboo were explored through research. Semisynthesized CMC was used to survey ability of inhibition of metal corrosion.
Key words: carboxyl methyl cellulose; sulfate method; cellulose from bamboo; sodium chloroacetate; metal corrosion.






1. Đặt vấn đề


Tre có tên khoa học là Bambusa arundinacea, có mặt ở nhiều nơi trên thế giới và ở khắp các làng quê Việt Nam. Trong công nghiệp, tre dùng để sản xuất bột giấy (bột cellulose). Từ bột cellulose, có thể sản xuất giấy hoặc làm nguyên liệu để tổng hợp nhiều loại sản phẩm khác, trong đó có cacboxyl methyl cellulose (CMC). Cacboxyl methyl cellulose là chất được tổng hợp từ alcalicellulose và natri cloaxetat, có nhiều ứng dụng thực tế: làm chất phụ gia trong công nghiệp tẩy rửa, bảo vệ bùn dùng trong khoan mỏ dầu khí, làm tăng độ dẻo cho đất sét, làm chất trao đổi ion, CMC tinh khiết còn được sử dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm. Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu bán tổng hợp cacboxyl methyl cellulose (CMC) hòa tan từ cellulose thân tre”.



2. Giải quyết vấn đề


2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu thân tre được chặt từ cây tre, cưa nhỏ để chuyển về dạng dăm mảnh, sấy ở 800C đến khô.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu lý thuyết


- Phân tích và tổng hợp lý thuyết: nghiên cứu cơ sở khoa học của đề tài.


- Nghiên cứu giáo trình và tài liệu tham khảo có liên quan đến đề tài.


- Trao đổi với giáo viên hướng dẫn.


- Dùng toán học thống kê để xử lý kết quả.


2.2.2. Nghiên cứu thực nghiệm


- Tách cellulose từ thân tre.


- Bán tổng hợp cacboxyl methyl cellulose (CMC).


- Xác định cấu trúc của CMC bằng


+ Xác định mức độ thế DS.


+ Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR).


- Khả năng ức chế ăn mòn kim loại của CMC bằng phương pháp điện hóa.


2.3. Sơ đồ nghiên cứu
Quy trình tách cellulose từ thân tre được thực hiện như sau: