Celiuliozės eterinimo modifikacija

01. Celiuliozės įvedimas

Celiuliozė yra stambiamolekulinis polisacharidas, sudarytas iš gliukozės. Netirpus vandenyje ir bendruose organiniuose tirpikliuose. Tai yra pagrindinis augalų ląstelių sienelės komponentas, taip pat plačiausiai paplitęs ir gausiausias gamtoje polisacharidas.

Celiuliozė yra gausiausias atsinaujinantis išteklius žemėje, taip pat natūralus polimeras, kurio kaupimasis yra didžiausias. Jo privalumai yra atsinaujinantys, visiškai biologiškai skaidūs ir geras biologinis suderinamumas.

02. Celiuliozės modifikavimo priežastys

Celiuliozės makromolekulėse yra daug -OH grupių. Dėl vandenilinių jungčių poveikio jėga tarp makromolekulių yra santykinai didelė, o tai lems didelę lydymosi entalpiją △H; kita vertus, celiuliozės makromolekulėse yra žiedų. Kaip ir struktūra, molekulinės grandinės standumas yra didesnis, o tai sukels mažesnį lydymosi entropijos pokytį ΔS. Dėl šių dviejų priežasčių išlydytos celiuliozės temperatūra (= △H / △S ) taps aukštesnė, o celiuliozės skilimo temperatūra yra santykinai žema. Todėl celiuliozę pakaitinus iki tam tikros temperatūros atsiras pluoštai. Reiškinys, kad celiuliozė suyra prieš pradėdama lydytis, todėl apdorojant celiuliozės medžiagas negalima pritaikyti iš pradžių lydymo, o paskui liejimo metodo.

03. Celiuliozės modifikacijos reikšmė

Palaipsniui senkant iškastiniams ištekliams ir vis rimtesnėms aplinkos problemoms, kurias sukelia cheminio pluošto tekstilės atliekos, natūralių atsinaujinančių pluoštų medžiagų kūrimas ir panaudojimas tapo vienu iš karštųjų taškų, į kuriuos žmonės atkreipia dėmesį. Celiuliozė yra gausiausias atsinaujinantis gamtos išteklius gamtoje. Jis pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip geras higroskopiškumas, antistatinis, stiprus oro pralaidumas, geras dažymas, patogus dėvėti, lengvas tekstilės apdorojimas ir biologinis skaidumas. Jis turi savybių, kurios yra neprilygstamos cheminiams pluoštams. .

Celiuliozės molekulėse yra daug hidroksilo grupių, kurios lengvai formuoja tarpmolekulinius ir tarpmolekulinius vandenilinius ryšius, o aukštoje temperatūroje suyra nelydant. Tačiau celiuliozė turi gerą reaktyvumą, o jos vandenilio jungtis gali būti sunaikinta cheminiu modifikavimu arba skiepijimo reakcija, kuri gali veiksmingai sumažinti lydymosi temperatūrą. Kaip įvairūs pramoniniai gaminiai, jis plačiai naudojamas tekstilės, membranų atskyrimo, plastiko, tabako ir dangų gamyboje.

04. Celiuliozės eterinimo modifikacija

Celiuliozės eteris yra tam tikras celiuliozės darinys, gaunamas modifikuojant celiuliozę eterinant. Jis plačiai naudojamas dėl puikių tirštinimo, emulsinimo, suspensijos, plėvelės formavimo, apsauginio koloidinio, drėgmę išlaikančių ir sukibimo savybių. Naudojamas maistui, medicinoje, popieriaus gamyboje, dažuose, statybinėse medžiagose ir kt.

Celiuliozės eterinimas yra serija darinių, gaunamų celiuliozės molekulinėje grandinėje hidroksilo grupėms reaguojant su alkilinančiomis medžiagomis šarminėmis sąlygomis. Hidroksilo grupių sunaudojimas sumažina tarpmolekulinių vandenilio jungčių skaičių, kad sumažintų tarpmolekulines jėgas, taip pagerindamas celiuliozės terminį stabilumą, pagerindamas medžiagų apdorojimo efektyvumą ir tuo pačiu sumažindamas celiuliozės lydymosi temperatūrą.

Eterifikavimo modifikavimo poveikio kitoms celiuliozės funkcijoms pavyzdžiai:

Naudodami rafinuotą medvilnę kaip pagrindinę žaliavą, mokslininkai taikė vieno eterio eterinimo procesą, kad gautų karboksimetilhidroksipropilceliuliozės komplekso eterį su vienoda reakcija, dideliu klampumu, geru atsparumu rūgštims ir atsparumu druskoms per šarminimo ir eterinimo reakcijas. Naudojant vieno etapo eterinimo procesą, pagaminta karboksimetilhidroksipropilceliuliozė turi gerą atsparumą druskoms, atsparumą rūgštims ir tirpumą. Keičiant santykinius propileno oksido ir chloracto rūgšties kiekius, galima pagaminti produktus su skirtingu karboksimetilo ir hidroksipropilo kiekiu. Bandymų rezultatai rodo, kad vienpakopiu metodu pagamintos karboksimetilhidroksipropilceliuliozės gamybos ciklas yra trumpas, sunaudojama mažai tirpiklių, produktas pasižymi puikiu atsparumu vienavalentėms ir dvivalentėms druskoms bei geras atsparumas rūgštims.

05. Celiuliozės eterinimo modifikacijos perspektyva

Celiuliozė yra svarbi cheminė ir cheminė žaliava, turinti daug išteklių, ekologiška ir draugiška aplinkai bei atsinaujinanti. Celiuliozės eterinimo modifikacijos dariniai pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, plačiu panaudojimo spektru ir puikiu panaudojimo poveikiu bei didžiąja dalimi atitinka šalies ekonomikos poreikius. O socialinio vystymosi poreikiai, su nuolatine technologine pažanga ir komercializacija ateityje, jei sintetinės žaliavos ir celiuliozės darinių sintetiniai metodai bus labiau industrializuoti, jie bus visapusiškiau panaudoti ir realizuojamas platesnis pritaikymo spektras. Vertė