【烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探(图)】 醋酸纤维能做什么

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二醋酸纤维素用途

二醋酸纤维素用途

二醋酸纤维素的用途1. 引言二醋酸纤维素是一种由纤维素经过化学反应制得的化合物,具有广泛的应用领域。

它在多个行业中被用作添加剂、材料和药物载体等,具有良好的可持续性和环境友好性。

本文将详细介绍二醋酸纤维素的用途及其在各个领域中的应用。

2. 二醋酸纤维素的性质二醋酸纤维素是由纤维素经过醋酸酐酯化反应制得的产物。

它具有以下主要性质:•可溶于有机溶剂,如醇、醚和酮;•在水中溶解度较低,但可通过调整醋酸纤维素的酯化程度来调节其溶解度;•具有良好的热稳定性和耐化学性;•可以通过改变酯化程度和纤维素的来源来调节其物理和化学性质。

3. 二醋酸纤维素的应用领域3.1 纺织工业二醋酸纤维素在纺织工业中被广泛应用。

它可以用作纺织品的增稠剂、涂料和粘合剂。

由于其优异的柔软性和耐久性,二醋酸纤维素可以提高纺织品的质量和舒适度。

此外,它还可以用于纺织品的防水加工和防火处理。

3.2 医药领域二醋酸纤维素在医药领域中有多种应用。

它可以作为药物载体,用于控制药物的释放速度和增加药物的稳定性。

此外,二醋酸纤维素还可以用于制备生物可降解的医疗器械和人工组织。

3.3 化妆品由于二醋酸纤维素具有良好的增稠性和保湿性,它被广泛用于化妆品中。

它可以用于制作护肤品、洗发水、护发素等。

二醋酸纤维素还可以增加化妆品的稠度和延展性,提高产品的质感。

3.4 食品工业二醋酸纤维素在食品工业中有多种应用。

它可以用作食品的增稠剂、稳定剂和乳化剂。

由于其良好的溶解性和稳定性,二醋酸纤维素可以改善食品的质地和口感。

3.5 纸浆和纸张工业二醋酸纤维素可以用作纸浆和纸张工业中的添加剂。

它可以提高纸张的强度、光泽和耐久性。

此外,二醋酸纤维素还可以用于纸张的涂层,提高纸张的印刷性能和防水性能。

3.6 塑料工业二醋酸纤维素可以用作塑料工业中的添加剂。

它可以提高塑料制品的强度、韧性和耐热性。

此外,二醋酸纤维素还可以改善塑料制品的加工性能和表面光泽。

4. 结论二醋酸纤维素是一种具有广泛应用领域的化合物。

烟用二醋酸纤维素丝束

烟用二醋酸纤维素丝束

烟用二醋酸纤维素丝束Φ54/350H纺丝系列技术研究及应用摘要本文介绍了通过3年多系统的研究工作所取得的重要成果及其应用情况。

经大量试验研究,开发了楔状二次导流槽喷丝孔结构的Φ54/350H喷丝帽,替代原来从美国引进的一次导流结构的Φ54/250H的喷丝帽;创造了低WOFA运行的恒流量恒压差浆液过滤模式及醋纤丝束高温闪蒸纺丝工艺,使新工艺条件下的纺丝断头率从0.65下降到0.35;研发了8.0cc高黏度计量泵和YH02型卷曲机,使产出丝束加工成同规格滤棒吸阻的SD从8.46下降到7.70;在行业内创造性地应用和建立了PCS7及丝束管控一体化系统,提高了生产工艺和质量控制的自动化水平。

成果应用后,增强了国内烟用丝束的综合竞争力,使丝束生产能力提高20.7%,低旦丝束生产能力提高3.92倍,为卷烟企业降焦减害提供了更多的丝束选择范围。

关键词:醋纤丝束、喷丝帽、浆液过滤、纺丝、计量泵、卷曲机、PCS7、滤棒吸阻中图分类号:1989年以前,我国烟用二醋酸纤维素丝束(简称醋纤丝束)全部由国外进口,由于当时卷烟接嘴率的迅猛增长,醋纤丝束就成为很紧俏的卷烟物资。

1989年9月,南通醋纤公司建成投产,不仅填补了我国醋纤丝束生产技术的空白,而且也缓解了高档卷烟滤材的供需矛盾。

十几年来,我国的烟用醋纤工业有了很大的发展,但国内四家醋纤丝束厂生产的醋纤丝束总产量仅能满足国内烟用醋纤丝束需求量的44%左右(南纤占20%),还需花费大量外汇进口烟用醋纤丝束。

近年来由于烟草行业对降焦减害及增产节支的要求,国内卷烟厂家对低旦丝束的需求量正不断增长,而国内醋纤生产厂现有生产设备及工艺技术制约了大批量生产低旦丝束的能力,况且也难以忍受丝束低旦化而造成的产量及效益的下降。

作为国内醋纤行业领头羊的南纤公司,针对市场需求与矛盾,在国家烟草专卖局主管司、局领导的支持和指导下,中国烟草物资公司确立了烟用醋纤丝束Φ54/350H纺丝系列技术研究这一具有挑战性和风险性的研究项目。

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能高明奇;杨帆;周成喜;曹建华;李明哲;马宇平;顾亮;冯晓民;田海英;张展;纪朋;董艳娟;杨金初【摘要】为给细支卷烟(φ=5.4mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取5种细支滤棒用二醋酸纤维素丝束规格,评价不同规格二醋酸纤维素丝束的成型能力,绘制二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线.将不同规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,卷接为细支卷烟,以烟碱为目标物,考察不同规格二醋酸纤维素丝束细支滤棒的过滤能力.结果表明:①不同规格的二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取的5种规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1850Pa到7250Pa,且总趋势为单旦增加、总旦降低的二醋酸纤维素丝束适宜成型低压降细支滤棒;②将所成型的不同压降滤棒卷接为卷烟样品,滤嘴对烟气烟碱过滤效率为11.9%~23.5%,在试验范围内,对于同一规格二醋酸纤维素丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率升高;对于不同规格二醋酸纤维素丝束而言,总趋势为丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气的过滤效率降低.可根据细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气.%In order to provide references for slim cigarette (φ=5.4 mm) design, cellulose acetate tow items for slim filter rod of five specifications were tested in terms of their characteristics in filter rod making and corresponding tow characterization graphs. Filter rods with different pressure drop were made and filter cigarettes prepared. The nicotine removal efficiencies of the filters were investigated. The results showed that:1) Obvious differences were found between the characterization curves of tow items of different specifications, thepressure drop ranged from 1 850 to 7 250 Pa, and low total denier and high denier per filament (dpf) were more suitable for forming slim filter rod with low pressure drop. 2) The nicotine removal efficiencies ranged from 11.9% to 23.5%. Within the test range, for the tow items of the same specifications, the nicotine removal efficiency of filter increased with the increase of pressure drop of filter rod; for the tow items of different specifications, the smoke removal efficiency of filter rod decreased with the increase of dpf and the decrease of total denier. According to the design target of slim cigarette, cigarette with satisfied sensory quality and appropriate mainstream cigarette smoke could be obtained by selecting cellulose acetate tows of different specifications to form filter rods with suitable pressure drop.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2017(050)011【总页数】6页(P75-80)【关键词】细支卷烟;二醋酸纤维素丝束;丝束规格;成型能力;过滤效率;烟碱【作者】高明奇;杨帆;周成喜;曹建华;李明哲;马宇平;顾亮;冯晓民;田海英;张展;纪朋;董艳娟;杨金初【作者单位】河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号450000;南通烟滤嘴有限责任公司,江苏省南通市崇川区孩儿巷北路73号 226001;南通醋酸纤维有限公司,江苏省南通市钟秀东路27号 226008;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号 450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州市管城区陇海东路72号450000【正文语种】中文【中图分类】TS457在众多低焦油卷烟类型中,细支卷烟(φ=5.4 mm)以其外观新颖别致、焦油释放量低得到了卷烟消费者的喜爱[1]。

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【摘要】为进一步拓宽细支卷烟(φ=5.4mm)滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力.将8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束(6.0Y17000、8.0Y15000)为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率.结果表明:(1)与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1447Pa到6428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;(2)R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8%到17.6%,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低.本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】6页(P17-22)【关键词】细支卷烟;R型截面;二醋酸纤维素丝束;成型能力;过滤效率;烟碱【作者】崔春;高明奇;冯晓民;田海英;纪朋;孟祥士;楚文娟;胡少东;顾亮;李明哲【作者单位】河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000;河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州经开区第三大街8号450000【正文语种】中文细支卷烟具有节约资源、低焦低害的优势,近年来,细支卷烟已逐渐成为烟草行业新的增长极,在常规卷烟销量增长乏力的情况下,细支卷烟仍保持逆势高速增长。

烟用二醋酸纤维工业进展

烟用二醋酸纤维工业进展

2.5万吨/年二醋酸纤烟用二醋酸纤维工业进展1 概述醋酸纤维素分子式为[C6H7O2(OCOCH3)x(OH)3-x]n,n=200~400,当x=2.28~2.49(相当于醋酸含量53%~56%)时为二醋酸纤维素(简称二醋片),二醋片的乙酰基含量为38%~40%。

二醋片具有耐候性、耐冲击、耐油、不带静电、二次加工性好等许多优良性能。

由于二醋酸纤维丝束用于卷烟过滤嘴具有吸味效果好、质地坚挺、截留烟气焦油效率高和构形美观等优点而广泛用于烟草工业。

1865年,德国人Schutzenberger用纤维素和醋酸在一定压力、温度下等一次合成了醋酸纤维素。

1879年,Franchimont首次用硫酸作为催化剂合成醋酸纤维取得成功,由于当时没有找到合适的溶剂,其工业开发和应用受到限制。

1904年,Miles和Eichengrum发现部分水解的三醋酸纤维可溶于丙酮,为醋酸纤维的工业应用开辟了道路,在第一次世界大战期间,醋酸纤维得到了一定的应用。

1920~1940年,科学家们对醋酸纤维的制造技术进行了广泛的研究并实现了工业化生产。

当今,醋酸纤维的制造技术已在世界各地得到应用,目前全世界二醋片的生产能力约为67万吨,生产二醋片和烟用丝束的三大巨头为美国Eastman公司、Celanese公司和日本大赛路化学株式会社。

其中美国的醋片产量占55%,日本占13%,欧洲占16%,其它国家和地区占16%。

我国醋酸纤维工业始于50年代且发展较慢,生产技术也比较落后,烟用醋酸纤维的发展就更晚。

80年代中国烟草总公司采用技贸结合的方式,与美国Celanese公司合资成立了南通醋酸纤维有限公司,由美国Celanese公司提供技术,在江苏省南通市建成了年产12500t烟用醋酸纤维丝束装置,填补了国内空白。

到90年代,南通烟用醋酸纤维丝束装置已扩建至年产25000t,并建成了为其配套的年产25000t的二醋片装置。

90年代中国烟草总公司还与美国Celanese公司合资在珠海和昆明建成了两家年产12500t的烟用醋酸纤维丝束工厂;另外陕西惠安与日本大赛路合资,采用日本技术在惠安建成了一套年产8000t的烟用醋酸纤维丝束装置。

烟用二醋酸纤维丝束项目可行性研究报告

烟用二醋酸纤维丝束项目可行性研究报告

烟用二醋酸纤维丝束项目可行性研究报告核心提示:烟用二醋酸纤维丝束项目投资环境分析,烟用二醋酸纤维丝束项目背景和发展概况,烟用二醋酸纤维丝束项目建设的必要性,烟用二醋酸纤维丝束行业竞争格局分析,烟用二醋酸纤维丝束行业财务指标分析参考,烟用二醋酸纤维丝束行业市场分析与建设规模,烟用二醋酸纤维丝束项目建设条件与选址方案,烟用二醋酸纤维丝束项目不确定性及风险分析,烟用二醋酸纤维丝束行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写:烟用二醋酸纤维丝束项目建议书烟用二醋酸纤维丝束项目申请报告烟用二醋酸纤维丝束项目环评报告烟用二醋酸纤维丝束项目商业计划书烟用二醋酸纤维丝束项目资金申请报告烟用二醋酸纤维丝束项目节能评估报告烟用二醋酸纤维丝束项目规划设计咨询烟用二醋酸纤维丝束项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】烟用二醋酸纤维丝束项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式;PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。

【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。

可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。

对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。

【烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探(图)】 醋酸纤维能做什么

【烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探(图)】 醋酸纤维能做什么

【烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探(图)】醋酸纤维能做什么二醋酸纤维丝束是卷烟生产的重要辅料之一,每年在卷烟和滤棒的生产过程中,产生大量的废品,欧洲大约是3%-5%,全世界则是6%-8%,只是其中的烟丝部分可以重复利用,再进入生产过程,废醋纤丝束和每年人们抽吸后的大量烟蒂则弃之于大自然焚烧或掩埋,造成大量浪费,最主要是危害环境。

我国约有3.2亿吸烟者,20世纪90年代后半期以来,我国的卷烟销售量大约在3200万箱至3500万箱之间,用于制成醋纤滤嘴卷烟的醋纤丝束使用量约为12万吨,将会产生大量工业垃圾污染环境,废醋纤丝束的降解尤为重要。

为环保和回收再利用,国外学者做了大量研究工作。

欧洲的两个滤嘴丝束生产商即Rhone-Ronlenc Rhodia AG和Cowrtauld Filter-Tow联合对醋纤滤嘴的生物降解进行了研究。

日本烟草公司中央研究所研究了自然条件下醋纤的降解。

他们的研究反应机理为自然态的生物降解,即在自然条件下,使多种细菌产生酶,通过酶的作用使醋纤降解成水溶性产物。

而在国内醋纤的降解尚属空白。

我们知道醋纤是由纤维素与醋酐反应而成,在碱性溶液中容易水解。

本文采用①醋纤先形成纺丝溶液,再用强碱酯解。

②在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下引发降解。

用这两种化学方法加快醋纤的降解,寻找出化学降解的最适条件。

一、实验部分1.实验原理:我们从醋纤的制造过程可以看出,它由纤维素和醋酐在浓H2SO4的作用下形成三醋酸纤维,再经水解形成二醋酸纤维,它溶于丙酮,所以研究其化学降解机理可从它的制造过程入手。

形成纺丝溶液后用强碱酯解机理。

醋纤在丙酮中形成纺丝溶液,时间越长,溶胀和溶解效果越好,然后再加入强碱溶液令其立即酯解,酯解后的纤维素再用浓盐酸水解成葡萄糖,通过测葡萄糖比旋光度,看出醋纤水解效果。

加入乌洛托品的化学降解机理。

在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下分解释放出NH3,用来降解醋酸纤维。

烟用二醋酸纤维丝素化学降解的可行性初探

烟用二醋酸纤维丝素化学降解的可行性初探

烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探.二醋酸纤维丝束是卷烟生产的重要辅料之一,每年在卷烟和滤棒的生产过程中,产生大量的废品,欧洲大约是3,-5,,全世界则是6,-8,,只是其中的烟丝部分可以重复利用,再进入生产过程,废醋纤丝束和每年人们抽吸后的大量烟蒂则弃之于大自然焚烧或掩埋,造成大量浪费,最主要是危害环境。

我国约有3.2亿吸烟者,20世纪90年代后半期以来,我国的卷烟销售量大约在3200万箱至3500万箱之间,用于制成醋纤滤嘴卷烟的醋纤丝束使用量约为12万吨,将会产生大量工业垃圾污染环境,废醋纤丝束的降解尤为重要。

为环保和回收再利用,国外学者做了大量研究工作。

欧洲的两个滤嘴丝束生产商即R h o ne-R o n l e nc R h o d i aA G和C o w r t au l d F i l t e r-T o w联合对醋纤滤嘴的生物降解进行了研究。

日本烟草公司中央研究所研究了自然条件下醋纤的降解。

他们的研究反应机理为自然态的生物降解,即在自然条件下,使多种细菌产生酶,通过酶的作用使醋纤降解成水溶性产物。

而在国内醋纤的降解尚属空白。

我们知道醋纤是由纤维素与醋酐反应而成,在碱性溶液中容易水解。

本文采用?醋纤先形成纺丝溶液,再用强碱酯解。

?在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下引发降解。

用这两种化学方法加快醋纤的降解,寻找出化学降解的最适条件。

一、实验部分1(实验原理:我们从醋纤的制造过程可以看出,它由纤维素和醋酐在浓H2S O4的作用下形成三醋酸纤维,再经水解形成二醋酸纤维,它溶于丙酮,所以研究其化学降解机理可从它的制造过程入手。

形成纺丝溶液后用强碱酯解机理。

醋纤在丙酮中形成纺丝溶液,时间越长,溶胀和溶解效果越好,然后再加入强碱溶液令其立即酯解,酯解后的纤维素再用浓盐酸水解成葡萄糖,通过测葡萄糖比旋光度,看出醋纤水解效果。

加入乌洛托品的化学降解机理。

在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下分解释放出N H3,用来降解醋酸纤维。

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【烟用二醋酸纤维丝束化学降解的可行性初探(图)】醋酸纤维能做什么
二醋酸纤维丝束是卷烟生产的重要辅料之一,每年在卷烟和滤棒的生产过程中,产生大量的废品,欧洲大约是3%-5%,全世界则是6%-8%,只是其中的烟丝部分可以重复利用,再进入生产过程,废醋纤丝束和每年人们抽吸后的大量烟蒂则弃之于大自然焚烧或掩埋,造成大量浪费,最主要是危害环境。

我国约有3.2亿吸烟者,20世纪90年代后半期以来,我国的卷烟销售量大约在3200万箱至3500万箱之间,用于制成醋纤滤嘴卷烟的醋纤丝束使用量约为12万吨,将会产生大量工业垃圾污染环境,废醋纤丝束的降解尤为重要。

为环保和回收再利用,国外学者做了大量研究工作。

欧洲的两个滤嘴丝束生产商即Rhone-Ronlenc Rhodia AG和Cowrtauld Filter-Tow联合对醋纤滤嘴的生物降解进行了研究。

日本烟草公司中央研究所研究了自然条件下醋纤的降解。

他们的研究反应机理为自然态的生物降解,即在自然条件下,使多种细菌产生酶,通过酶的作用使醋纤降解成水溶性产物。

而在国内醋纤的降解尚属空白。

我们知道醋纤是由纤维素与醋酐反应而成,在碱性溶液中容易水解。

本文采用①醋纤先形成纺丝溶液,再用强碱酯解。

②在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下引发降解。

用这两种化学方法加快醋纤的降解,寻找出化学降解的最适条件。

一、实验部分1.实验原理:我们从醋纤的制造过程可以看出,它由纤维素和醋酐在浓H2SO4的作用下形成三醋酸纤维,再经水解形成二醋酸纤维,它溶于丙酮,所以研究其化学降解机理可从它的制造过程入手。

形成纺丝溶液后用强碱酯解机理。

醋纤在丙酮中形成纺丝溶液,时间越长,溶胀和溶解效果越好,然后再加入强碱溶液令其立即酯解,酯解后的纤维素再用浓盐酸水解成葡萄糖,通过测葡萄糖比旋光度,看出醋纤水解效果。

加入乌洛托品的化学降解机理。

在丝束丙酮溶液中加入乌洛托品,使其在受热条件下分解释放出NH3,用来降解醋酸纤维。

2.主要实验试剂和仪器0.625M和1.25M NaOH溶液,4∶1和2∶3丙酮:水溶液(体积比),1∶1;1∶3和2∶3盐酸溶液,乌洛托品,烧杯,三口烧瓶,冷凝器,搅拌器,容量瓶,数字式自动旋光仪。

3.实验步骤形成纺丝溶液后酯解。

称取5g丝束八份于烧杯中,分别用4:1和2︰3浓度丙酮溶液浸泡数日,杯口密封,数日后再分别加入0.625M和1.25M NaOH 溶液100ml置于三口烧瓶中,搅拌,回流,控温,反应5h后,冷却,过滤,滤液收集起来。

将过滤后的丝束置于一烧杯中,分别加入1︰3和2︰3浓度的盐酸溶液50ml不时地搅拌,加速其中纤维素的水解。

2h后,加入蒸馏水过滤,定溶后测其比旋光度,然后换算成葡萄糖浓度,以求丝束降解程度,由于影响因素较多,采用正交实验法。

加入乌洛托品后化学降解。

称取丝束2g四份,加入4︰1丙酮溶液30ml,再按正交表中的顺序将5g,10g乌洛托品加到丝束丙酮溶液中,杯口密封,静置,浸泡数日,使其充分溶胀后倒入三口烧瓶中,加入100ml蒸馏水,搅拌,回流,控温,反应5h,冷却,过滤。

再向过滤后的丝束中加入不同浓度的盐酸溶液30ml,水解2h,温度控制在72℃-80℃,然后加入蒸馏水过滤,定溶后测其比旋光度,再换算成葡萄糖浓度,求出丝束降解程度。

4.实验过程和实验数据形成纺丝后酯解实验。

由于影响水解的因素很多,如浓度、时间、光、热、电等,故采用正交实验法,选用两个位级,列表如下:表1 强碱酯解实验因素位级表说明:d-天;h-、时表2 强碱酯解实验表加入乌洛托品后化学降解实验。

在上次实验的基础上,考虑几个主要影响因素,仍用两个位级的正交实验,列表如下:二、结果分析正交表2全面地反应了不同因素对反应的影响程度,从实验结果可得出如下结论:表3 加入乌洛托品德化学降解试验因素位级表说明:d-天;h-、时(1)从各因素所得产率之和可看出:采用位级2比位级1要好,但就丙酮而言,用4:1丙酮溶液要好。

(2)从两个位级不同因素的四次产率之和的差来看,极差由大到小依次是:盐酸浓度;NaOH浓度;水解时间;温度;丙酮浓度。

极差值越大,表示该物质对反应的影响越大,是主要影响因素。

(3)从葡萄糖总量看:位级2的产率之和51.739比位级1产率之和31.576要高出20g*10-2以上,说明位级2的因素更能显著地加快丝束的化学水解。

(4)在此酯解反应中,由于溶液浓度不同,所以在加热时混合液沸
腾的温度不同。

本实验以溶液沸腾时温度为准,因此位级1和位级2的温度没能拉开,只是粗略地表明高温有利于化学降解。

表3加入乌洛托品的化学降解实验因素位级表说明:d-天;h-小时表4加入乌洛托品的化学降解实验表由正交表4可看出:(1)位级1和位级2几次产率之和极差值由大到小依次是:盐酸浓度;乌洛托品量;水解时间。

说明盐酸浓度大小决定纤维素水解成葡萄糖的含量,浓度越大,水解越彻底。

(2)对于乌洛托品量,位级1产率之和17.746与位级2产率之和20.5379差异不大。

(3)从水解时间看,浸泡两天的水解效果比四天好,说明在此丙酮浓度下,只需两天时间即可全部形成纺丝溶液。

(4)从位级2与位级1产率之和的极差可看出:位级2比位级1高。

三、结果总结本文采用了①形成纺丝溶液后用强碱酯解;②加入乌洛托品降解这两种方法,通过两次正交实验对废醋纤丝束的化学降解进行了初步探讨,从而寻找出加快丝束化学降解的最佳条件:(1)用4:1浓度丙酮溶液浸泡废醋纤丝束。

(2)浸泡2-3天。

(3)用乌洛托品将纺丝降解成纤维素,反应过程温和,便于控制,废液酸碱性弱,污染小,便于处理。

(4)用浓盐酸可将纤维素再进一步水解成葡萄糖。

多余的酸可回收,不会污染环境。

四、方法优势(1)简便经济。

这两种方法降解醋酸纤维简单快捷,使用仪器均为最常规的仪器,不易损坏,可重复使用,操作过程简单。

使用的药品如氢氧化钠、盐酸、丙酮、乌托洛品为最常用试剂,价格低廉,易于购买。

丙酮通过加热回流全部回收,物耗很少经济适用。

(2)环境污染小。

当今社会生活或工业生产的垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要生产超计划10亿吨的垃圾,大量的垃圾由于缺少处理系统或处理不当,产生大量有毒物质,危害人类健康。

因此需要大力提倡资源的再循环,充分利用资源,增加社会与经济效益,以利社会发展。

本文降解方法中所使用的药品无毒性,且丙酮、盐酸可通过加热回流全部回收,环境污染小。

综上所述,此实验作为一种可行性初步探讨,将为我们今后在研究醋纤丝束废弃物的降解以保护环境或回收再利用方面,提供一个新的研究方向。

后续研究者可在此基础上,展开更深入的研究,寻求更有效的降解方法进一步降低成本,为烟草行业和环保工作服务。

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