Исследование кинетики процесса фосфорилирования регенерированной целлюлозы в системе Н3РО4 + (С4 Н9О)3РО + Р2О5

Abstract

Исследованы закономерности реакции этерификации целлюлозы в системе ортофосфорная кислота – трибу- тилфосфат – оксид фосфора(V) при различных соотношениях реагентов, температуре и времени реакции. С помощью уравнения полихронной кинетики представлена количественная оценка кинетического процесса. На основании параметров уравнения, значений энергии активации сделан вывод о том, что лимитирующей стадией процесса является диффузия. Этерификация целлюлозы происходит в гетерогенной среде, и скорость диффузии реагента в структуру целлюлозного волокна зависит не только от температурного режима и состава реакционной смеси, но и от структурных особенностей модифицируемого материала, определяющих доступность гидроксильных групп для этерифицирующих реагентов. Оптимизированы условия получения фосфатов целлюлозы в виде гидрогелей с содержанием фосфорнокислых групп до 11,2 %. = The regularities of the esterification reaction of cellulose in the system of phosphoric acid – tributyl phosphate – phosphorus oxide(V) with various ratios of reagents, reaction temperature and time were investigated. The quantitative assessment of the kinetic process was presented with the help of the polychronal kinetics equation. Based on the results of the equation, activation energy values, it was concluded that the rate-limiting step of the process is diffusion. Esterification of cellulose takes place in a heterogeneous environment and the rate of diffusion of agent to the cellulose fiber structure depends not only on the temperature and composition of the reaction mixture, but also on the structural features of the modified material, determining the availability of hydroxyl groups to esterification. Conditions for obtaining cellulose phosphate in the form of a hydrogel containing phosphate groups of up to 11,2 % were optimized.