Typowe struktury dwóchetery celulozypodano na rysunkach 1.1 i 1.2. Każda cząsteczka celulozy odwodnionego winogrona β-D
Jednostka cukrowa (jednostka powtarzalna celulozy) jest podstawiona jedną grupą eterową na pozycjach C(2), C(3) i C(6), tj. do trzech
grupa eterowa. Ze względu na obecność grup hydroksylowych makrocząsteczki celulozy mają wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe wiązania wodorowe, które są trudne do rozpuszczenia w wodzie.
I trudno rozpuszcza się w prawie wszystkich rozpuszczalnikach organicznych. Jednak po eteryfikacji celulozy grupy eterowe są wprowadzane do łańcucha cząsteczkowego,
W ten sposób wiązania wodorowe wewnątrz i pomiędzy cząsteczkami celulozy ulegają zniszczeniu, a jej hydrofilowość ulega poprawie, co pozwala na zwiększenie jej rozpuszczalności.
znacznie ulepszone. Wśród nich, Rysunek 1.1 przedstawia ogólną strukturę dwóch jednostek anhydroglukozy łańcucha cząsteczkowego eteru celulozy, R1-R6=H
lub podstawniki organiczne. 1.2 jest fragmentem łańcucha cząsteczkowego karboksymetylohydroksyetylocelulozy, stopień podstawienia karboksymetylowego 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 głównej cząsteczki można wywnioskować, że stopień podstawienia waha się od 0 do 3. Oznacza to, że każdy pierścień jednostki anhydroglukozy celulozy
, średnia liczba grup hydroksylowych podstawionych przez grupy eteryfikujące środka eteryfikującego. Ze względu na grupę hydroksyalkilową celulozy, jej substytucja
Eteryfikację należy rozpocząć od nowa od nowej wolnej grupy hydroksylowej. Dlatego stopień podstawienia tego typu eteru celulozy można wyrazić w molach.
stopień podstawienia (MS). Tak zwany stopień podstawienia molowego wskazuje ilość środka eteryfikującego dodanego do każdej jednostki anhydroglukozy celulozy
Średnia masa substratów.
1 Ogólna struktura jednostki glukozy
2 Fragmenty łańcuchów cząsteczkowych eteru celulozy
1.2.2 Klasyfikacja eterów celulozy
Niezależnie od tego, czy etery celulozy są pojedynczymi eterami czy mieszanymi eterami, ich właściwości są nieco inne. Makrocząsteczki celulozy
Jeżeli grupa hydroksylowa pierścienia jednostkowego zostanie podstawiona grupą hydrofilową, produkt może mieć niższy stopień podstawienia pod warunkiem niższego stopnia podstawienia.
Posiada pewną rozpuszczalność w wodzie; jeżeli zostanie podstawiona grupą hydrofobową, produkt będzie miał pewien stopień podstawienia tylko wtedy, gdy stopień podstawienia jest umiarkowany.
Produkty eteryfikacji celulozy rozpuszczalne w wodzie, o mniejszej podstawie, mogą pęcznieć tylko w wodzie lub rozpuszczać się w mniej stężonych roztworach alkalicznych
środek.
Ze względu na rodzaj podstawników etery celulozy można podzielić na trzy kategorie: grupy alkilowe, takie jak metyloceluloza, etyloceluloza;
Hydroksyalkile, takie jak hydroksyetyloceluloza, hydroksypropyloceluloza; inne, takie jak karboksymetyloceluloza itp. Jeżeli jonizacja
Klasyfikacja, etery celulozy można podzielić na: jonowe, takie jak karboksymetyloceluloza; niejonowe, takie jak hydroksyetyloceluloza; mieszane
typu, takiego jak hydroksyetylokarboksymetyloceluloza. Zgodnie z klasyfikacją rozpuszczalności, celulozę można podzielić na: rozpuszczalne w wodzie, takie jak karboksymetyloceluloza,
Hydroksyetyloceluloza; nierozpuszczalna w wodzie, np. metyloceluloza itp.
1.2.3 Właściwości i zastosowania eterów celulozy
Eter celulozy jest rodzajem produktu powstającego w wyniku modyfikacji eteryfikacji celulozy, a eter celulozy ma wiele bardzo ważnych właściwości, takich jak:
Posiada 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) ma „przemysłowy glutaminian sodu”
przydomek.
1.2.3.1 Tworzenie filmu
Stopień eteryfikacji eteru celulozy ma duży wpływ na jego właściwości filmotwórcze, takie jak zdolność do tworzenia filmu 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 na pierścieniu jednostki glukozy zawierającej tlen, etery celulozy mają lepszą rozpuszczalność w wodzie.
W zależności od podstawnika eteru celulozy i stopnia podstawienia, różna jest także selektywność względem rozpuszczalników organicznych.
1.2.3.3 Zagęszczanie
Eter celulozy rozpuszczony jest w roztworze wodnym w postaci koloidu, przy czym stopień polimeryzacji eteru celulozy decyduje o ilości celulozy.
Lepkość roztworu eteru. W przeciwieństwie do cieczy newtonowskich, lepkość roztworów eteru celulozy zmienia się wraz z siłą ścinającą, a
Ze względu na taką strukturę makrocząsteczek lepkość roztworu będzie szybko wzrastać wraz ze wzrostem zawartości stałej eteru celulozy, jednak lepkość roztworu
Lepkość również szybko maleje wraz ze wzrostem temperatury [33].
1.2.3.4 Degradowalność
Roztwór eteru celulozowego rozpuszczony w wodzie przez pewien czas spowoduje wzrost bakterii, co doprowadzi do wytworzenia bakterii enzymatycznych i zniszczenia fazy eteru celulozowego.
Sąsiadujące niepodstawione jednostki glukozy wiążą się, zmniejszając w ten sposób względną masę cząsteczkową makrocząsteczki. Dlatego etery celulozy
Konserwacja roztworów wodnych wymaga dodania określonej ilości środków konserwujących.
Ponadto etery celulozy mają wiele innych unikalnych właściwości, takich jak aktywność powierzchniowa, aktywność jonowa, stabilność piany i właściwości addytywne.
działanie żelowe. Ze względu na te właściwości etery celulozy są stosowane w tekstyliach, papiernictwie, detergentach syntetycznych, kosmetykach, żywności, medycynie,
Jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach.
1.3 Wprowadzenie do surowców roślinnych
Z przeglądu eteru celulozy 1,2 wynika, że surowcem do przygotowania eteru celulozy jest głównie celuloza bawełniana, a jedną z treści tego tematu jest
Chodzi o wykorzystanie celulozy ekstrahowanej z surowców roślinnych w celu zastąpienia celulozy bawełnianej w celu przygotowania eteru celulozy. Poniżej znajduje się krótki wstęp do roślin
tworzywo.
Ponieważ zasoby takie jak ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny kurczą się, rozwój różnych produktów na ich bazie, takich jak włókna syntetyczne i folie włókniste, będzie również coraz bardziej ograniczony. Wraz z ciągłym rozwojem społeczeństwa i krajów na całym świecie (zwłaszcza
Jest to rozwinięty kraj, który zwraca szczególną uwagę na problem zanieczyszczenia środowiska. Naturalna celuloza ma biodegradowalność i koordynację środowiskową.
Stopniowo stanie się głównym źródłem materiałów włóknistych.
Czas publikacji: 26-09-2022