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纖維素的醚化反應屬於何種危險工藝?

纖維素的醚化反應因引入取代基的不同,醚化工藝不盡相同,不能壹概而論。具體分析如下文。

纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖,其結構式如下:

纖維素的醚化是將纖維素制成具有醚結構的高分子化合物。纖維素大分子中每個單體( 葡萄糖基環 )含有三個羥基,第六碳原子上的伯羥基、第二、三個碳原子上的仲羥基,羥基中的氫被烴基取代而生成纖維素醚類衍生物。纖維素是壹種既不溶解也不熔融的多羥基高分子化合物。纖維素經醚化後則能溶於水、稀堿溶液和有機溶劑,並具有熱塑性,從而應用於多種領域。

根據醚化試劑的不同由甲基纖維素,羥乙基纖維素,乙基纖維素,芐基纖維素,羥乙基纖維素,羥丙基甲基纖維素和苯基纖維素等等。雖然醚化工藝的壹般過程有相似性,但是醚化試劑的種類不同,反應條件不同,以及醚化試劑的毒性和危險性不同,所以每壹個品種的纖維素醚化工藝的危險性也就不同。

(1)制備堿纖維素:即天然纖維素在壹定條件下與氫氧化鈉反應生成堿纖維素。(通俗說,這個壹般就是纖維素在堿液中水煮,無易燃易爆物,無有毒氣體,註意堿液不要粘在皮膚上即可,危險系數極小。)

(2)醚化。有些醚化試劑沒有毒性,像氯乙酸鈉等;有些醚化劑毒性很大,像溴甲烷,溴乙烷,壹氯甲烷,環氧乙烷等,都是毒性很大的氣體。有毒氣體如果生產車間或實驗室通風設備不好,往往讓人防不勝防。曾經做過澱粉的羥乙基化,澱粉和纖維素結構類似,醚化過程幾乎壹樣,用的醚化試劑就是環氧乙烷,做時小心翼翼,在通風櫥內操作,沒發生什麽意外。

(3)中和。用適當的酸中和未反應的堿。

(4)產品分離,後處理。(這些沒什麽危險)

舉例來說,聚陰離子纖維素(Poly anioniccellulose)簡稱PAC的醚化工藝圖如下