Modyfikacja eteryfikacji celulozy

01. Wprowadzenie celulozy

Celuloza jest makrocząsteczkowym polisacharydem składającym się z glukozy. Nierozpuszczalny w wodzie i ogólnych rozpuszczalnikach organicznych. Jest głównym składnikiem ściany komórkowej roślin, a także najbardziej rozpowszechnionym i najobficiej występującym polisacharydem w naturze.

Celuloza jest najobficiej występującym odnawialnym zasobem na Ziemi, a także naturalnym polimerem o największej akumulacji. Ma zalety odnawialności, całkowitej biodegradowalności i dobrej biokompatybilności.

02. Powody modyfikacji celulozy

Makrocząsteczki celulozy zawierają dużą liczbę grup -OH. Ze względu na wpływ wiązań wodorowych siła między makrocząsteczkami jest stosunkowo duża, co prowadzi do dużej entalpii topnienia △H; z drugiej strony w makrocząsteczkach celulozy występują pierścienie. Podobnie jak struktura, sztywność łańcucha cząsteczkowego jest większa, co prowadzi do mniejszej zmiany entropii topnienia ΔS. Te dwa powody sprawiają, że temperatura stopionej celulozy (= △H / △S) stanie się wyższa, a temperatura rozkładu celulozy jest stosunkowo niska. Dlatego też, gdy celuloza zostanie podgrzana do określonej temperatury, pojawią się włókna Zjawisko, że celuloza uległa rozkładowi zanim zaczęła się topić, dlatego przetwarzanie materiałów celulozowych nie może przyjąć metody najpierw topienia, a następnie formowania.

03. Znaczenie modyfikacji celulozy

Wraz ze stopniowym wyczerpywaniem się zasobów kopalnych i coraz poważniejszymi problemami środowiskowymi powodowanymi przez odpady włókien chemicznych, rozwój i wykorzystanie naturalnych materiałów z włókien odnawialnych stało się jednym z gorących punktów, na które ludzie zwracają uwagę. Celuloza jest najobficiej występującym odnawialnym zasobem naturalnym w przyrodzie. Ma doskonałe właściwości, takie jak dobra higroskopijność, antystatyczność, silna przepuszczalność powietrza, dobra podatność na barwienie, wygoda noszenia, łatwa obróbka tekstyliów i biodegradowalność. Ma cechy, które są nieporównywalne z włóknami chemicznymi. .

Cząsteczki celulozy zawierają dużą liczbę grup hydroksylowych, które łatwo tworzą wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe wiązania wodorowe i rozkładają się w wysokich temperaturach bez topienia. Jednak celuloza ma dobrą reaktywność, a jej wiązanie wodorowe może zostać zniszczone przez modyfikację chemiczną lub reakcję szczepienia, co może skutecznie obniżyć temperaturę topnienia. Jako różnorodne produkty przemysłowe jest szeroko stosowana w tekstyliach, separacji membranowej, tworzywach sztucznych, tytoniu i powłokach.

04. Modyfikacja eteryfikacji celulozy

Eter celulozowy jest rodzajem pochodnej celulozy uzyskanej przez eteryfikacyjną modyfikację celulozy. Jest szeroko stosowany ze względu na doskonałe właściwości zagęszczające, emulgujące, zawiesinowe, tworzące film, koloid ochronny, zatrzymujące wilgoć i adhezyjne. Stosowany w żywności, medycynie, papiernictwie, farbach, materiałach budowlanych itp.

Eteryfikacja celulozy to seria pochodnych wytwarzanych przez reakcję grup hydroksylowych na łańcuchu cząsteczkowym celulozy z czynnikami alkilującymi w warunkach alkalicznych. Zużycie grup hydroksylowych zmniejsza liczbę międzycząsteczkowych wiązań wodorowych, aby zmniejszyć siły międzycząsteczkowe, a tym samym poprawić stabilność termiczną celulozy, poprawić wydajność przetwarzania materiałów i jednocześnie obniżyć temperaturę topnienia celulozy.

Przykłady wpływu modyfikacji eteryfikacyjnej na inne funkcje celulozy:

Wykorzystując rafinowaną bawełnę jako podstawowy surowiec, naukowcy zastosowali jednoetapowy proces eteryfikacji, aby przygotować eter kompleksu karboksymetylohydroksypropylocelulozy o jednorodnej reakcji, wysokiej lepkości, dobrej odporności na kwasy i soli poprzez reakcje alkalizacji i eteryfikacji. Wykorzystując jednoetapowy proces eteryfikacji, wytworzona karboksymetylohydroksypropyloceluloza ma dobrą odporność na sól, odporność na kwasy i rozpuszczalność. Poprzez zmianę względnych ilości tlenku propylenu i kwasu chlorooctowego można przygotować produkty o różnej zawartości karboksymetylo i hydroksypropylu. Wyniki testów pokazują, że karboksymetylohydroksypropyloceluloza wytworzona metodą jednoetapową ma krótki cykl produkcyjny, niskie zużycie rozpuszczalnika, a produkt ma doskonałą odporność na sole jednowartościowe i dwuwartościowe oraz dobrą odporność na kwasy.

05. Perspektywy modyfikacji eteryfikacji celulozy

Celuloza jest ważnym surowcem chemicznym i chemicznym, który jest bogaty w zasoby, zielony i przyjazny dla środowiska oraz odnawialny. Pochodne modyfikacji eteryfikacji celulozy mają doskonałą wydajność, szeroki zakres zastosowań i doskonałe efekty użytkowe oraz w dużym stopniu zaspokajają potrzeby gospodarki narodowej. I potrzeby rozwoju społecznego, z ciągłym postępem technologicznym i realizacją komercjalizacji w przyszłości, jeśli syntetyczne surowce i syntetyczne metody pochodnych celulozy mogą być bardziej uprzemysłowione, zostaną w pełni wykorzystane i zrealizują szerszy zakres zastosowań. Wartość