Typische structuren van tweeCellulose -ethersworden gegeven in figuren 1.1 en 1.2. Elke β-D-gedehydrateerde druif van een cellulosemolecuul
De suikereenheid (de herhalende eenheid van cellulose) wordt vervangen door elk één ether -groep op de C (2), C (3) en C (6) posities, dwz maximaal drie
een ether -groep. Vanwege de aanwezigheid van hydroxylgroepen hebben cellulosemacromoleculen intramoleculaire en intermoleculaire waterstofbruggen, die moeilijk op te lossen in water zijn.
En het is moeilijk om op te lossen in bijna alle organische oplosmiddelen. Na etherificatie van cellulose worden echter ethergroepen geïntroduceerd in de moleculaire keten,
Op deze manier worden de waterstofbindingen binnen en tussen cellulose -moleculen vernietigd en wordt ook de hydrofiliciteit verbeterd, zodat de oplosbaarheid ervan kan worden verbeterd.
sterk verbeterd. Onder hen is figuur 1.1 de algemene structuur van twee anhydroglucose-eenheden van cellulose ether moleculaire keten, R1-R6 = H
of organische substituenten. 1.2 is een fragment van carboxymethylhydroxyethylethylcellulosemoleculaire keten, de mate van substitutie van carboxymethyl is 0,5,4
De substitutiegraad van hydroxyethyl is 2,0 en de molair substitutiegraad is 3,0.
Voor elke substituent van cellulose kan de totale hoeveelheid van zijn etherificatie worden uitgedrukt als de mate van substitutie (DS). Gemaakt van vezels
Uit de structuur van het prime-molecuul kan worden gezien dat de mate van substitutie varieert van 0-3. Dat wil zeggen, elke ring van de anhydroglucose -eenheid van cellulose
, het gemiddelde aantal hydroxylgroepen dat wordt vervangen door groepen van het ethperificatiemiddel te etherifiëren. Vanwege de hydroxyalkylgroep van cellulose, de substitutionele
De etherificatie moet opnieuw worden gestart van de nieuwe gratis hydroxylgroep. Daarom kan de mate van substitutie van dit type cellulose -ether tot expressie worden gebracht in mol.
mate van substitutie (MS). De zogenaamde molaire substitutiegraad duidt op de hoeveelheid etherifying-agent toegevoegd aan elke anhydroglucose-eenheid van cellulose
De gemiddelde massa van de reactanten.
1 Algemene structuur van een glucose -eenheid
2 fragmenten van cellulose ether moleculaire ketens
1.2.2 Classificatie van cellulose -ethers
Of cellulose -ethers afzonderlijke ethers of gemengde ethers zijn, hun eigenschappen zijn enigszins verschillend. Cellulose macromoleculen
Als de hydroxylgroep van de eenheidsring wordt vervangen door een hydrofiele groep, kan het product een lagere mate van substitutie hebben onder de voorwaarde van een lagere mate van substitutie.
Het heeft een zekere oplosbaarheid in water; Als het wordt vervangen door een hydrofobe groep, heeft het product alleen een zekere mate van substitutie wanneer de mate van substitutie matig is.
In water oplosbare, minder gesubstitueerde cellulose-etherificatieproducten kunnen alleen in water opzwellen of oplossen in minder geconcentreerde alkali-oplossingen
midden.
Volgens de soorten substituenten kunnen cellulose -ethers worden verdeeld in drie categorieën: alkylgroepen, zoals methylcellulose, ethylcellulose;
Hydroxyalkylen, zoals hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose; anderen, zoals carboxymethylcellulose, enz. Als de ionisatie
Classificatie, cellulose -ethers kunnen worden onderverdeeld in: ionisch, zoals carboxymethylcellulose; niet-ionisch, zoals hydroxyethylcellulose; gemengd
Type, zoals hydroxyethylcarboxymethylcellulose. Volgens de classificatie van oplosbaarheid kan cellulose worden verdeeld in: in water oplosbaar, zoals carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose; water onoplosbaar, zoals methylcellulose, enz.
1.2.3 Eigenschappen en toepassingen van cellulose -ethers
Cellulose -ether is een soort product na modificatie van cellulose -etherificatie en cellulose -ether heeft veel zeer belangrijke eigenschappen. leuk vinden
Het heeft goede filmvormende eigenschappen; Als een drukpasta heeft het een goede oplosbaarheid in water, verdikt eigenschappen, waterbehoud en stabiliteit;
5
Gewoon ether is reukloos, niet-toxisch en heeft een goede biocompatibiliteit. Onder hen heeft carboxymethylcellulose (CMC) "industrieel monosodium glutamaat"
bijnaam.
1.2.3.1 Filmvorming
De mate van etherificatie van cellulose-ether heeft een grote invloed op zijn filmvormende eigenschappen zoals filmvormend vermogen en bindingssterkte. Cellulose ether
Vanwege de goede mechanische sterkte en goede compatibiliteit met verschillende harsen, kan het worden gebruikt in plastic films, lijmen en andere materialen.
materiële voorbereiding.
1.2.3.2 Oplosbaarheid
Vanwege het bestaan van veel hydroxylgroepen aan de ring van de zuurstofbattende glucose-eenheid, hebben cellulose-ethers een betere oplosbaarheid in water. En
Afhankelijk van de cellulose -ether -substituent en de mate van substitutie, zijn er ook verschillende selectiviteit voor organische oplosmiddelen.
1.2.3.3 verdikking
Cellulose -ether wordt opgelost in waterige oplossing in de vorm van colloïde, waarbij de mate van polymerisatie van celluloseether de cellulose bepaalt
Viscositeit van etheroplossing. In tegenstelling tot Newtoniaanse vloeistoffen verandert de viscositeit van cellulose -etheroplossingen met afschuifkracht, en
Vanwege deze structuur van de macromoleculen zal de viscositeit van de oplossing snel toenemen met de toename van het vaste gehalte aan cellulose -ether, maar de viscositeit van de oplossing
Viscositeit neemt ook snel af met toenemende temperatuur [33].
1.2.3.4 Degradeerbaarheid
De cellulose -etheroplossing opgelost in water gedurende een bepaalde periode zal bacteriën laten groeien, waardoor enzymbacteriën worden geproduceerd en de cellulose -etherfase wordt vernietigd.
De aangrenzende niet -gesubstitueerde glucose -eenheid bindingen, waardoor de relatieve moleculaire massa van het macromolecuul wordt verminderd. Daarom cellulose -ethers
Het behoud van waterige oplossingen vereist de toevoeging van een bepaalde hoeveelheid conserveermiddelen.
Bovendien hebben cellulose -ethers vele andere unieke eigenschappen zoals oppervlakteactiviteit, ionische activiteit, schuimstabiliteit en additief
gelactie. Vanwege deze eigenschappen worden cellulose -ethers gebruikt in textiel, papiermaking, synthetische wasmiddelen, cosmetica, voedsel, geneeskunde,
Het wordt op veel gebieden veel gebruikt.
1.3 Inleiding tot plantaardige grondstoffen
Uit het overzicht van 1,2 cellulose -ether is te zien dat de grondstof voor de bereiding van cellulose -ether voornamelijk katoencellulose is en een van de inhoud van dit onderwerp
Het is om cellulose te gebruiken geëxtraheerd uit plantaardige grondstoffen om katoencellulose te vervangen om cellulose -ether te bereiden. Het volgende is een korte introductie tot de fabriek
materiaal.
Omdat veel voorkomende middelen zoals olie, kolen en aardgas afnemen, zal de ontwikkeling van verschillende producten op basis daarvan, zoals synthetische vezels en vezelfilms, ook in toenemende mate beperkt worden. Met de voortdurende ontwikkeling van de samenleving en landen over de hele wereld (vooral
Het is een ontwikkeld land) die veel aandacht besteedt aan het probleem van milieuvervuiling. Natuurlijke cellulose heeft biologisch afbreekbaarheid en milieucoördinatie.
Het wordt geleidelijk de belangrijkste bron van vezelmaterialen.
Posttijd: 26-2022