Способ определения химической неоднородности эфиров целлюлозы Советский патент 1991 года по МПК G01N23/20 

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. Остальные наблюдаемые 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 имеют рефлексов в области, где находится рефлекс 004 целлюлозы.

Для исключения влияния условий сьем- ки (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.

о VJ

ю

Ј

iЈb Ю

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 ин- тенсивностей, 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 22- 25°С и модуле ванны - 35.

Съемки дифрактограмм проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3.

Использовали СиК « 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 МПа в течение 10с. Таблетки закрепляли в гониометрической приставке, записывали рентге- нодифрактограммы и на них измеряли интенсивности рефлекса 004, относящегося к целлюлозным доменам при угле рассеяния 20 35° и интенсивности фона при 20-32°(CuKoJ.

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 объясняется тем, что методом ЯМР высокого разрешения в растворе анализируется только растворимая часть эфира целлюлозы, в то время как нерастворимая его часть, которая содержит в себе целлюлозу, принципиально не может быть зафиксирована этим методом.

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

Формула изобретения

Способ определения химической неоднородности эфиров целлюлозы, включаю- щий облучение исследуемого образца эфира целлюлозы рентгеновским излучением и получение его дифрактограммы, о т- личающийся тем, что, с целью определения химической неоднородности эфиров любой степени замещения и сокращения времени анализа, исследуемый образец изготавливают в виде таблетки, дополнительно изготавливают таблетку из навески чистой целлюлозы, снимают ее рентгеновскую дифрактограмму, измеряют интенсивности рефлекса целлюлозы 004 и фона

вблизи этого рефлекса на обеих дифрактог- раммах, нормируют интенсивности рефлекса к интенсивностям фона и определяют химическую неоднородность целлюлозы по отношению нормированной интенсивности

рефлекса целлюлозы в эфире к нормированной интенсивности чистой 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.