Термины, связанные с цементом. Кониферилового альдегида

Главная --> Справочник терминов

Кониферилового альдегида Конструкция червяка является наиболее важным фактором, влияющим на качество экструдируемого изделия. Поэтому ей уделяется очень большое внимание. Шаг винтового канала большинства червяков равен диаметру. Такие червяки называют червяками с диаметральным шагом. Угол подъема винтового канала у них составляет 17,6°. Они имеют глубокую зону питания, назначение которой — захват и равномерная транспортировка легкого сыпучего твердого полимера, и мелкий винтовой канал на конце, обеспечивающий тщательное перемешивание и генерирование давления в расплаве. Этот последний участок уменьшает чувствительность процесса к изменениям технологических параметров и образует зону червяка с высокой стабильностью объемного расхода, демпфирующую и сглаживающую возникающие ранее флуктуации расхода. Обе эти зоны соединяются между собой промежуточной зоной с коническим сердечником.

Наконец, как отмечалось ранее, червячные экструдеры имеют участки червяка с коническим сердечником; различные профили давления, которые могут быть получены с помощью геометрии непараллельных пластин, объясняют наблюдаемые экспериментально осевые профили давления на таких участках. Соотношение между расходом и падением давления для участка червяка с коническим сердечником можно получить из уравнения (10.4-6), принимая = = 1. После нескольких преобразований получим:

Уравнение (10.4-9) сводится к уравнению (10.2-6) при ? = 1. Следовательно, величины 2/(1 + Го) и 2/[Г„ (1 + Г0) ] могут рассматриваться как «поправочные коэффициенты», в случае применения теории течения между параллельными пластинами к червякам с коническим сердечником.

Таким образом, нами из элементарных стадий составлена «полная» модель рассматриваемого процесса. Без особых затруднений такую модель можно распространить на любой червяк, состоящий из комбинации винтовых каналов постоянной глубины и участков с коническим сердечником, используя уравнение (12.1-3) отдельно для каждой секции и рассчитывая увеличение давления вдоль червяка по (12.1-1в). Для конусных участков с коническим сердечником можно использовать поправочный коэффициент из уравнения (10.4-9). Таким образом, выражения для вынужденного потока и потока под давлением увеличиваются соответственно на 2/(1 + „) и 2/?0 О + to), где ?0 = Н0/Н1 (Н0 — глубина винтового канала на входе в секцию, а Я, — на выходе); Я в уравнении (12.1-3) заменяют на Н0.

Следует отметить, что на участке червяка с коническим сердечником давление снижается на 35 %.

К. аналогичному выводу можно прийти, если рассмотреть процесс плавления в червяке с коническим сердечником с начальной глубиной канала Я и конусностью A —dHldz. В этом случае выражение (12.2-25) принимает вид

Из сравнения выражений (12.2-31) и (12.2-29) видно, что протяженность зоны плавления в червяке с коническим сердечником всегда меньше, чем в червяке с каналом постоянной глубины. Более того, чем больше конусность, тем короче зона плавления, однако существует предельное значение конусности, превышение которого может привести к тому, что ширина твердого слоя будет иметь тенденцию к увеличению, а не к уменьшению (площадь поперечного сечения, разумеется, всегда уменьшается), что может вызвать закупорку винтового канала червяка, увеличение скорости движения пробки и возникновение автоколебаний. Обычно участки червяков с коническим сердечником характеризуют степенью сжатия, т. е. отношением глубины канала в зоне питания к глубине канала в зоне дозирования, хотя из изложенного выше ясно, что зону плавления следует характеризовать именно конусностью червяка, а не степенью сжатия. На рис. 12.16 показано влияние конусности сердечника на форму рассчитанного профиля твердой пробки. Ширина твердой пробки уменьшается, если Л/г? < 1, остается постоянной, если ЛЛр = 1, и увеличивается при Л/ор > 1. Все эти случаи наблюдались экспериментально. Увеличение ширины твердой пробки означает, что уменьшение глубины канала оказывает большее влияние, чем интенсивность плавления. Такая ситуация часто возникает на участках червяка с коническим сердечником, следующим за зоной питания с постоянной глубиной канала. Таким образом, в начале конического участка X < W, и увеличение X не вызывает колебаний производительности и не нарушает механизм плавления с принудительным удалением расплава. Если же плавление начинается на участке червяка с коническим сердечником и Л/гр > 1, то может оказаться, что устойчивое плавление по указанному механизму не удастся реализовать. В этих условиях плавление может происходить по другому, упоминавшемуся ранее механизму, например за счет диссипативного плавления — смешения. К сожалению, до настоящего времени отсутствует исчерпывающая информация по этим альтернативным механизмам плавления, а теоретические методы, позволяющие предсказать тот или иной механизм плавления в каждом отдельном случае, пока не разработаны.

Лучшими условиями для плавления на участке червяка с коническим сердечником являются такие, при которых ширина твердой пробки остается примерно постоянной. Вполне допустимо также и умеренное увеличение ширины пробки. Результаты экспериментов по исследованию профиля пробки показаны на рис. 12.17 — 12.19. Как это следует из модели, во всех случаях ширина пробки в зоне питания (вплоть до 12 витка) непрерывно уменьшается; изменение наклона происходит в начале участка червяка с коническим сердечником (зона сжатия); при этом для полиамида наблюдались случаи закупорки, для ПЭВД — устойчивая и постоянная ширина пробки,

На участке червяка с коническим сердечником используется, в принципе, тот же самый метод, но расчет профиля пробки производят по выражению (12.2-25). Конусность сердечника равна:

Сопоставление расчетного профиля пробки (пунктир) с экспериментальными данными приведено на рис. 12.19. Наконец, можно отметить довольно хорошее согласие теории с экспериментом. Исключение составляет лишь зона дозирования, в пределах которой в результате разрушения пробки экспериментальные данные имеют довольно большой разброс. Параболическое уменьшение ширины пробки на участке червяка с постоянной глубиной канала, резкое изменение наклона кривой, описывающей изменение ширины пробки, на входе в участок червяка с коническим сердечником, так же как примерно постоянная ширина пробки в пределах

В этом разделе рассмотрено плоское слабо сходящееся течение псевдопластичной жидкости. С подобной формой движения приходится иметь дело при рассмотрении течения материала в канале червяка с коническим сердечником, в зазоре между гребнем лопасти смесителя и его стенкой и т. п. При постановке задачи будем исходить из схемы движения, представленной на рис. 11.25.

производных оксистирола [315, 319], кониферилового альдегида

был получен глюкозид кониферилового альдегида. Далее, после

Ранее нами был .предложен [5] способ синтеза кониферилового альдегида восстановлением метилового эфира феруловон кислоты алюмогндридом лития в среде тетрагидрофурана. Продолжая работу в этом направлении, мы усовершенствовали методику синтеза кониферилового альдегида и применили абсолютный диэтиловый эфир в качестве растворителя вместо тетрагидрофурана, проводя реакцию при минут 80°.

Выход кониферилового альдегида равен 5,9 г (87%). Вещество получают в виде крупных кристаллов бледно-желтого цвета с т. пл. 81—82°.

Характерен ИК-спектр кониферилового альдегида, снятый на приборе ИКС-14-А при толщине слоя 0,049 (скорость ленты 3, скорость сканирования 5, усиление 1). В качестве растворителя использован хлороформ. Спектр снимали на призмах NaCl и LiF. Спектр указывает на наличие в веществе альдегидной группы (v=1685 см~1), кратной связи (v=1623 см~1), ароматического кольца (v = 1589, 1500, 1421 см~1), мето-ксильной группы (v = 2830 см~1), а также (фенольной) гидро-ксильной группы (v = 3570 см~1). УФ-спектр кониферилового .альдегида (снят на приборе СФ-4-А, при толщине слоя 0,058, 0,58 М раствор альдегида в этиловом спирте) указывает на максимум поглощения при Хмакс = 326 нм с интенсивностью Ige = 2,93.

Наиболее широкое применение получила реакция Визнера - красное окрашивание с солянокислым раствором флороглюцина. Эту реакцию дают концевые звенья кониферилового альдегида в лигнине (схема 12.2). Происходит конденсация альдегида с фенолом, катализируемая кислотой. Сначала осуществляется протониро-вание карбонильной группы с образованием гидроксилсодержащего карбкатиона, который как электрофил взаимодействует с флороглюцином и образует, по-видимому, через промежуточный а-комплекс первичный гидроксилсодержащий продукт. Этот продукт в результате протонирования в кислой среде отщепляет воду и дает окрашенный конечный продукт конденсации - карбкатион, находящийся в равновесии с резонансно-стабилизированной хиноидной формой, образующейся в результате отщепления протона от гидроксила флороглюцина.

ном в виде концевых звеньев кониферилового альдегида - фенольных (7) и нефенольных (8). Как уже отмечалось (см. 12.3), группировки кониферилового альдегида ответственны за цветную реакцию с солянокислым флороглюцином. Кетонные группы находятся в а- и ^-положениях пропановых цепей в фенольных и нефенольных единицах, соответственно (9, 10, 11, 12). На представленной схеме приведено также число карбонильных групп различного типа в расчете на одну ФПЕ в еловом ЛМР.

Двойные связи (-СН=СН-) алкенового типа находятся в пропановых цепях в положении а,р числом около 0,1 на ФПЕ. Они присутствуют в лигнине, главным образом, в концевых звеньях кониферилового альдегида (7,8) и кониферилового спирта в виде фенольных и нефенольных единиц. а,р-Двойные связи сопряжены с бензольным кольцом.

Ненасыщенная пропановая цепь кониферилового спирта сохраняется в концевых звеньях. В результате окисления концевых звеньев кониферилового спирта возникают концевые звенья кониферилового альдегида. При окислении бензилспиртовых групп образуются а-кетонные группы.

Спектры ПМР позволяют полуколичественно оценить свободные бензилспир-товые гидроксилы, алифатические и фенольные гидроксилы, общее содержание алифатических водородов, а также степень конденсации препаратов лигнина по числу ароматических протонов. Так, например, определили, что лигнин Сжатой древесины более конденсирован, чем лигнин нормальной древесины; от 40 до 50% звеньев в березовом и от 30 до 50% звеньев в еловом ЛМР соединены Р-О-4 связью, 5% и 2...3% -Р~Р связью, соответственно; еловый лигнин содержит около 11% 0-5 димеров и 4% звеньев со структурой кониферилового альдегида.

После экстрагирования высушенных стеблей и листьев пшеницы 95%-ным алкоголем и выпаривания экстрактов, хромато-графирование на бумаге бензольного экстракта остатков показало присутствие: неизвестного соединения (Rf 0,04); протокате-хового альдегида (0,10); синапового альдегида (0,34); сиреневого альдегида (0,40); /г-оксикоричного альдегида (0,49); /г-оксибензальдегида (0,55); кониферилового альдегида (0,70) и ванилина (0,76). Хроматографирование производилось верхним слоем смеси (6:1:1) бензина, кипящего при 45—80°С, эти-лацетата и воды (в качестве движущего растворителя) на фильтровальной бумаге Тойо № 2. Флороглюцином — соляной кислотой в качестве орошающего агента. Экстрагирование других растительных материалов дало результаты, приведенные в табл. 9.

Конформационных переходов Конформационном равновесии Кониферилового альдегида Конкретными условиями Конкурирующими реакциями Константы кислотной Каталитического восстановления Константы температура Константами диссоциации