Structures typiques de deuxéthers de cellulosesont présentés dans les figures 1.1 et 1.2. Chaque grain de raisin β-D-déshydraté d'une molécule de cellulose
L'unité de sucre (l'unité répétitive de la cellulose) est substituée par un groupe éther à chacune des positions C(2), C(3) et C(6), soit jusqu'à trois
un groupe éther. En raison de la présence de groupes hydroxyles, les macromolécules de cellulose présentent des liaisons hydrogène intramoléculaires et intermoléculaires, difficiles à dissoudre dans l'eau.
Il est difficile à dissoudre dans la plupart des solvants organiques. Cependant, après éthérification de la cellulose, des groupes éthers sont introduits dans la chaîne moléculaire.
De cette manière, les liaisons hydrogène à l'intérieur et entre les molécules de cellulose sont détruites, et son hydrophilie est également améliorée, de sorte que sa solubilité peut être améliorée.
considérablement améliorées. Parmi elles, la figure 1.1 présente la structure générale de deux unités anhydroglucose de la chaîne moléculaire de l'éther de cellulose, R1-R6=H
ou des substituants organiques. 1.2 est un fragment de la chaîne moléculaire de la carboxyméthylhydroxyéthylcellulose, le degré de substitution du carboxyméthyle est de 0,5,4
Le degré de substitution de l'hydroxyéthyle est de 2,0 et le degré de substitution molaire est de 3,0.
Pour chaque substituant de la cellulose, la quantité totale de son éthérification peut être exprimée comme le degré de substitution (DS). constitué de fibres
La structure de la molécule principale montre que le degré de substitution varie de 0 à 3. Autrement dit, chaque cycle d'anhydroglucose de la cellulose
, le nombre moyen de groupes hydroxyles substitués par des groupes éthérifiants de l'agent éthérifiant. En raison du groupe hydroxyalkyle de la cellulose, son groupement de substitution
L'éthérification doit être relancée à partir du nouveau groupe hydroxyle libre. Par conséquent, le degré de substitution de ce type d'éther de cellulose peut être exprimé en moles.
Degré de substitution (MS). Le degré de substitution molaire indique la quantité d'agent éthérifiant ajoutée à chaque unité anhydroglucose de la cellulose.
La masse moyenne des réactifs.
1 Structure générale d'une unité glucose
2 fragments de chaînes moléculaires d'éther de cellulose
1.2.2 Classification des éthers de cellulose
Que les éthers de cellulose soient simples ou mixtes, leurs propriétés diffèrent quelque peu. Macromolécules de cellulose
Si le groupe hydroxyle du cycle unitaire est substitué par un groupe hydrophile, le produit peut avoir un degré de substitution inférieur dans des conditions de degré de substitution inférieur.
Il a une certaine solubilité dans l'eau ; s'il est substitué par un groupe hydrophobe, le produit a un certain degré de substitution uniquement lorsque le degré de substitution est modéré.
Les produits d'éthérification de la cellulose hydrosolubles et moins substitués ne peuvent gonfler que dans l'eau ou se dissoudre dans des solutions alcalines moins concentrées
milieu.
Selon les types de substituants, les éthers de cellulose peuvent être divisés en trois catégories : les groupes alkyles, tels que la méthylcellulose, l'éthylcellulose ;
Hydroxyalkyles, tels que l'hydroxyéthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose ; d'autres, tels que la carboxyméthylcellulose, etc. Si l'ionisation
Classification, les éthers de cellulose peuvent être divisés en : ioniques, tels que la carboxyméthylcellulose ; non ioniques, tels que l'hydroxyéthylcellulose ; mixtes
type, comme l'hydroxyéthylcarboxyméthylcellulose. Selon la classification de la solubilité, la cellulose peut être divisée en : hydrosolubles, comme la carboxyméthylcellulose,
Hydroxyéthylcellulose ; insoluble dans l'eau, comme la méthylcellulose, etc.
1.2.3 Propriétés et applications des éthers de cellulose
L'éther de cellulose est un type de produit après modification de l'éthérification de la cellulose, et l'éther de cellulose possède de nombreuses propriétés très importantes.
Il possède de bonnes propriétés filmogènes ; en tant que pâte d'impression, il présente une bonne solubilité dans l'eau, des propriétés épaississantes, une bonne rétention d'eau et une bonne stabilité ;
5
L'éther ordinaire est inodore, non toxique et présente une bonne biocompatibilité. Parmi ces composés, la carboxyméthylcellulose (CMC) contient du glutamate monosodique industriel.
surnom.
1.2.3.1 Formation du film
Le degré d'éthérification de l'éther de cellulose influence grandement ses propriétés filmogènes, telles que sa capacité filmogène et sa force de liaison.
En raison de sa bonne résistance mécanique et de sa bonne compatibilité avec diverses résines, il peut être utilisé dans les films plastiques, les adhésifs et autres matériaux.
préparation du matériel.
1.2.3.2 Solubilité
En raison de l'existence de nombreux groupes hydroxyles sur le cycle de l'unité glucose contenant de l'oxygène, les éthers de cellulose ont une meilleure solubilité dans l'eau. et
En fonction du substituant de l'éther de cellulose et du degré de substitution, il existe également une sélectivité différente pour les solvants organiques.
1.2.3.3 Épaississement
L'éther de cellulose est dissous dans une solution aqueuse sous forme de colloïde, dans laquelle le degré de polymérisation de l'éther de cellulose détermine la cellulose
Viscosité de la solution d'éther. Contrairement aux fluides newtoniens, la viscosité des solutions d'éther de cellulose varie avec la force de cisaillement.
En raison de cette structure des macromolécules, la viscosité de la solution augmentera rapidement avec l'augmentation de la teneur en solides de l'éther de cellulose, cependant la viscosité de la solution
La viscosité diminue également rapidement avec l’augmentation de la température [33].
1.2.3.4 Dégradabilité
La solution d'éther de cellulose dissoute dans l'eau pendant un certain temps favorisera la croissance des bactéries, produisant ainsi des bactéries enzymatiques et détruisant la phase d'éther de cellulose.
L'unité glucose adjacente non substituée se lie, réduisant ainsi la masse moléculaire relative de la macromolécule. Par conséquent, les éthers de cellulose
La conservation des solutions aqueuses nécessite l’ajout d’une certaine quantité de conservateurs.
De plus, les éthers de cellulose possèdent de nombreuses autres propriétés uniques telles que l'activité de surface, l'activité ionique, la stabilité de la mousse et l'additif
Action gélifiante. Grâce à ces propriétés, les éthers de cellulose sont utilisés dans les textiles, la fabrication du papier, les détergents synthétiques, les cosmétiques, l'alimentation, la médecine,
Il est largement utilisé dans de nombreux domaines.
1.3 Introduction aux matières premières végétales
D'après l'aperçu de l'éther de cellulose 1.2, on peut voir que la matière première pour la préparation de l'éther de cellulose est principalement la cellulose de coton, et l'un des contenus de ce sujet
Il s'agit d'utiliser de la cellulose extraite de matières premières végétales pour remplacer la cellulose de coton et préparer de l'éther de cellulose. Voici une brève introduction à cette plante.
matériel.
Alors que les ressources communes telles que le pétrole, le charbon et le gaz naturel s'épuisent, le développement de divers produits à base de ces ressources, tels que les fibres synthétiques et les films fibreux, sera également de plus en plus limité. Avec le développement continu des sociétés et des pays du monde entier (en particulier
C'est un pays développé qui accorde une attention particulière au problème de la pollution environnementale. La cellulose naturelle est biodégradable et respectueuse de l'environnement.
Il deviendra progressivement la principale source de matières fibreuses.
Date de publication : 26 septembre 2022