Способ определения химической неоднородности эфиров целлюлозы

 

Изобретение относится к способам контроля качества целлюлозы и ее эфиров путем определения химической неоднородности эфиров целлюлозы. Целью изобретения является разработка способа прямого определения химической неоднородности эфиров целлюлозы любой степени замещения и сокращение времени анализа. Для этого испытанию подвергают образец эфира целлюлозы любой степени замещения без растворения, регистрируют рентгенодифрактограммы целлюлозы и ее эфира, измеряют в них интенсивности рефлекса целлюлозы 004 (ось С направлена вдоль оси макромолекул) и фона вблизи его, нормируют интенсивности рефлекса к интенсивностям фона и определяют количество непроэтерифицированной целлюлозы из отношения нормированной интенсивности рефлекса целлюлозы в эфире к нормированной интенсивности рефлекса чистой целлюлозы. 1 табл.

СОЮЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 и 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IO (у} Ь с,0 (21) 4659705/25 (22) 09.03.89 (46) 15.08.91. Бюл, М 30 (72) Г.Н,Марченко. В.Ф,Сопин, В.И.Коваленко, Л.И.Вершинин, Е.Т.Магдалев и

Н. Г, Густова (53) 548.734.5 (088.8) (56) Clark О.T. and Stephenson P.J. "а С

n.m.r. and Х-гау study of the relationship between the distribution of nitrate ester groups

and lnterchain d(110) spacings in а зег!ез of

cellulose nitrates" Polymer, 1982, vol. 23, 1295-1299. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (57) Изобретение относится к способам контроля качества целлюлозы и ее эфиров путем определения химической

Изобретение относится к производству эфиров целлюлозы, преимущественно к контролю качества готовой продукции и исходной целлюлозы.

Цель изобретения — определение химической неоднородности эфиров целлюлозы любой степени замещения и сокращение времени анализа.

Количество непроэтерифицированной целлюлозы является мерой неоднородности эфира целлюлозы. Испытанию подвергают образец эфира целлюлозы любой степени замещения без растворения. Рефлекс целлюлозы 004 выбран в качестве аналитического, так как он является четким и не перекрывается другими рефлексами. Ос„„Я3 „„1670549 А1 неоднородности эфиров целлюлозы. Целью изобретения является разработка способа прямого определения химической неоднородности эфиров целлюлозы любой степени замещения и сокращение времени анализа.

Для этого испытанию подвергают образец эфира целлюлозы любой степени замещения без растворения; регистрируют рентгенодифрактограммы целлюлозы и ее эфира, измеряют в них интенсивности рефлекса целлюлозы 004 (ось С направлена вдоль оси макромолекул) и фона вблизи его, нормируют интенсивности рефлекса к интенсивно стям фона и определяют количество непроэтерифицирован ной целлюлозы из отношения нормированной интенсивности рефлекса целлюлозы в эфире к нормированной интенсивности рефлекса чистой целлюлозы. 1 табл. тальные наблюдаемы» рефлексы целлюлозы с индексами 110 и 110, 012 и 020 являются либо перекрывающимися, либо очень малы по интенсивности. Выбор таких рефлексов в качестве аналитических приводит к увеличению ошибки анализа. Эфиры целлюлозы не имею1 рефлексов в области, где находится рефлекс 004 целлюлозы.

Для исключения влияния условий сьемки (напряжения и тока рентгеновской трубки, усиления регистрирующей части прибора, толщины образца и поглощения в нем и т.д.) удобно интенсивность рефлекса нормировать к величине фона вблизи него, т.е. разделить интенсивность рефлекса на величину интенсивности фона.

1670549

Известно, что интенсивность рефлекса прямо пропорциональна количеству вещества в образце. Поэтому отношение интенсивности рефлекса целлюлозы в эфире к интенсивности рефлекса в чистой целлюлозе дает количество целлюлозы, содержащейся в эфире. Для исключения влияния условий съемки лучше брать отношение интенсивностей, нормированных к величине фона.

Сущность предлагаемого изобретения можно проиллюстрировать следующими примером. Для анализа отобраны образцы нитроэфиров целлюлозы, полученные нитрацией целлюлозы различных партий в течение 40 мин (образец 1-3) и 10 мин (образец

4-8). Нитрацию проводили смесью состава: азотная кислота — серная кислота — вода в соотношении 28,2 ; 56,5:15,3 при 2225 С и модуле ванны — 35.

Съемки дифрактограмм проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3.

Использовали СиК д излучение. Для съемки на рентгеновском дифрактометре (предлагаемый способ) из образцов целлюлозы и их нитратов прессовали таблетки в цилиндрической пресс-форме с диаметром пуансона 18 мм под давлением 400 Mila в течение 10 с. Таблетки закрепляли в гониометрической приставке, записывали рентгенодифрактограммы и на них измеряли интенсивности рефлекса 004, относящегося к целлюлозным доменам при угле рассеяния 29- 35 и интенсивности фона при

2В 32 (CuК а).

Полученные результаты приведены к таблице, Из приведенной таблицы видно, что по данным прототипа химическая неоднородность всех образцов практически одинакова, несмотря на разницу в содержании азота в эфире, Это обьясняется тем, что методом ЯМР высокого разрешения в растворе анализируется только растворимая часть эфира целлюлозы, в то время как нераство5 римая его часть, которая содержит в себе целлюлозу, принципиально не может быть . зафиксирована этим методом.

По данным, полученным предлагаемым способом, химическая неоднородность су10 щественно выше, причем для всех образцов она неодинакова, Достоверность результатов, полученных предлагаемым способом, обеспечивается тем, что измеряется все количество непроэтерифицированной целлю-, 15 лозы. Кроме того, определение проводится без растворения, что дает возможность анализировать нерастворимые низкозамещенные эфиры целлюлозы и сократить время анализа.

20 Формула изобретения

Способ определения химической неоднородности эфиров целлюлозы, включающий облучение исследуемого образца эфира целлюлозы рентгеновским излучени25 ем и получение его дифрактограммы, о тл ича ю щ и йся тем,что, с цельюопределения химической неоднородности эфиров любой степени замещения и сокращения времени анализа, исследуемый образец из30 готавливают в виде таблетки, дополнительно изготавливают таблетку из навески чистой целлюлозы, снимают ее рентгеновскую дифрактограмму, измеряют интенсивности рефлекса целлюлозы 004 и фона

35 вблизи этого рефлекса на обеих дифрактограммах, нормируют интенсивности рефлекса к интенсивностям фона и определяют химическую неоднородность целлюлозы по отношению нормированной интенсивности

40 рефлекса целлюлозы в эфире к нормированной интенсивности чистой целлюлозы,