Typowe struktury dwóchetery celulozyprzedstawiono na rysunkach 1.1 i 1.2. Każde β-D-odwodnione winogrono zawiera cząsteczkę celulozy
Jednostka cukru (powtarzająca się jednostka celulozy) jest podstawiona po jednej grupie eterowej w pozycjach C(2), C(3) i C(6), tj. maksymalnie trzema
grupa eterowa. Ze względu na obecność grup hydroksylowych makrocząsteczki celulozy posiadają wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe wiązania wodorowe, które trudno rozpuszczają się w wodzie.
I trudno go rozpuścić w prawie wszystkich rozpuszczalnikach organicznych. Natomiast po eteryfikacji celulozy do łańcucha molekularnego wprowadzane są grupy eterowe,
W ten sposób wiązania wodorowe wewnątrz i pomiędzy cząsteczkami celulozy ulegają zniszczeniu, a także poprawia się jej hydrofilowość, dzięki czemu można poprawić jej rozpuszczalność.
znacznie ulepszona. Wśród nich Rysunek 1.1 przedstawia ogólną strukturę dwóch jednostek anhydroglukozy łańcucha cząsteczkowego eteru celulozy, R1-R6=H
lub podstawniki organiczne. 1.2 to fragment łańcucha cząsteczkowego karboksymetylohydroksyetylocelulozy, stopień podstawienia karboksymetylu wynosi 0,5,4
Stopień podstawienia hydroksyetylu wynosi 2,0, a stopień podstawienia molowego wynosi 3,0.
Dla każdego podstawnika celulozy całkowitą ilość jego eteryfikacji można wyrazić jako stopień podstawienia (DS). wykonane z włókien
Ze struktury pierwszej cząsteczki można zobaczyć, że stopień podstawienia mieści się w zakresie 0-3. Oznacza to, że każdy pierścień jednostki anhydroglukozy jest zbudowany z celulozy
, średnia liczba grup hydroksylowych podstawionych grupami eteryfikującymi środka eteryfikującego. Ze względu na grupę hydroksyalkilową celulozy jest ona substytucyjna
Eteryfikację należy rozpocząć od nowej wolnej grupy hydroksylowej. Dlatego stopień podstawienia tego typu eteru celulozy można wyrazić w molach.
stopień substytucji (MS). Tak zwany molowy stopień podstawienia wskazuje ilość środka eteryfikującego dodanego do każdej jednostki anhydroglukozy celulozy
Średnia masa reagentów.
1 Ogólna struktura jednostki glukozy
2 Fragmenty łańcuchów molekularnych eteru celulozy
1.2.2 Klasyfikacja eterów celulozy
Niezależnie od tego, czy etery celulozy są eterami pojedynczymi, czy eterami mieszanymi, ich właściwości są nieco inne. Makrocząsteczki celulozy
Jeśli grupa hydroksylowa pierścienia jednostkowego jest podstawiona przez grupę hydrofilową, produkt może mieć niższy stopień podstawienia pod warunkiem niższego stopnia podstawienia.
Ma pewną rozpuszczalność w wodzie; jeśli jest podstawiony grupą hydrofobową, produkt ma pewien stopień podstawienia tylko wtedy, gdy stopień podstawienia jest umiarkowany.
Rozpuszczalne w wodzie, mniej podstawione produkty eteryfikacji celulozy mogą pęcznieć tylko w wodzie lub rozpuszczać się w mniej stężonych roztworach alkalicznych
środek.
W zależności od rodzaju podstawników etery celulozy można podzielić na trzy kategorie: grupy alkilowe, takie jak metyloceluloza, etyloceluloza;
Hydroksyalkile, takie jak hydroksyetyloceluloza, hydroksypropyloceluloza; inne, takie jak karboksymetyloceluloza itp. Jeśli jonizacja
Klasyfikacja, etery celulozy można podzielić na: jonowe, takie jak karboksymetyloceluloza; niejonowe, takie jak hydroksyetyloceluloza; mieszany
typu, taki jak hydroksyetylokarboksymetyloceluloza. Według klasyfikacji rozpuszczalności celulozę można podzielić na: rozpuszczalne w wodzie, takie jak karboksymetyloceluloza,
Hydroksyetyloceluloza; nierozpuszczalne w wodzie, takie jak metyloceluloza itp.
1.2.3 Właściwości i zastosowanie eterów celulozy
Eter celulozy jest rodzajem produktu po modyfikacji eteryfikacji celulozy, a eter celulozy ma wiele bardzo ważnych właściwości. tak jak
Ma dobre właściwości błonotwórcze; jako pasta drukarska charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, właściwościami zagęszczającymi, zatrzymywaniem wody i stabilnością;
5
Zwykły eter jest bezwonny, nietoksyczny i ma dobrą biokompatybilność. Wśród nich karboksymetyloceluloza (CMC) zawiera „przemysłowy glutaminian sodu”
przydomek.
1.2.3.1 Tworzenie filmu
Stopień eteryfikacji eteru celulozy ma duży wpływ na jego właściwości błonotwórcze, takie jak zdolność do tworzenia błon i siła wiązania. Eter celulozy
Ze względu na dobrą wytrzymałość mechaniczną i dobrą kompatybilność z różnymi żywicami, może być stosowany w foliach z tworzyw sztucznych, klejach i innych materiałach.
przygotowanie materiału.
1.2.3.2 Rozpuszczalność
Ze względu na obecność wielu grup hydroksylowych w pierścieniu jednostki glukozy zawierającej tlen, etery celulozy charakteryzują się lepszą rozpuszczalnością w wodzie. I
W zależności od podstawnika eterowego celulozy i stopnia podstawienia występują także różne selektywności w przypadku rozpuszczalników organicznych.
1.2.3.3 Zagęszczanie
Eter celulozy rozpuszcza się w roztworze wodnym w postaci koloidu, przy czym stopień polimeryzacji eteru celulozy decyduje o zawartości celulozy
Lepkość roztworu eterowego. W przeciwieństwie do płynów newtonowskich lepkość roztworów eteru celulozy zmienia się pod wpływem siły ścinającej i
Ze względu na taką strukturę makrocząsteczek lepkość roztworu będzie szybko rosła wraz ze wzrostem zawartości części stałych eteru celulozy, jednakże lepkość roztworu
Lepkość również szybko maleje wraz ze wzrostem temperatury [33].
1.2.3.4 Degradowalność
Roztwór eteru celulozy rozpuszczony w wodzie przez pewien czas spowoduje wzrost bakterii, wytwarzając w ten sposób bakterie enzymatyczne i niszcząc fazę eterową celulozy.
Sąsiednia niepodstawiona jednostka glukozy wiąże się, zmniejszając w ten sposób względną masę cząsteczkową makrocząsteczki. Dlatego etery celulozy
Konserwacja roztworów wodnych wymaga dodatku określonej ilości środków konserwujących.
Ponadto etery celulozy mają wiele innych unikalnych właściwości, takich jak aktywność powierzchniowa, aktywność jonowa, stabilność piany i dodatek
działanie żelu. Ze względu na te właściwości etery celulozy znajdują zastosowanie w tekstyliach, papiernictwie, syntetycznych detergentach, kosmetykach, żywności, medycynie,
Jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach.
1.3 Wprowadzenie do surowców roślinnych
Z przeglądu eteru celulozy 1.2 widać, że surowcem do przygotowania eteru celulozy jest głównie celuloza bawełniana, a jedną z treści tego tematu
Polega na wykorzystaniu celulozy ekstrahowanej z surowców roślinnych w celu zastąpienia celulozy bawełnianej w celu wytworzenia eteru celulozy. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do rośliny
tworzywo.
W miarę kurczenia się powszechnych zasobów, takich jak ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny, rozwój różnorodnych produktów na ich bazie, takich jak włókna syntetyczne i folie z włókien, będzie również coraz bardziej ograniczany. Wraz z ciągłym rozwojem społeczeństwa i krajów na całym świecie (zwłaszcza
Jest to kraj rozwinięty), który zwraca szczególną uwagę na problem zanieczyszczenia środowiska. Naturalna celuloza ma biodegradowalność i koordynację środowiskową.
Stopniowo stanie się głównym źródłem materiałów włóknistych.
Czas publikacji: 26 września 2022 r