Estruturas típicas de doisÉteres de celulosesão dados nas Figuras 1.1 e 1.2. Cada uva desidratada de β-d de uma molécula de celulose
A unidade de açúcar (a unidade de repetição da celulose) é substituída por um grupo éter cada nas posições C (2), C (3) e C (6), ou seja, até três
um grupo de éter. Devido à presença de grupos hidroxila, as macromoléculas de celulose apresentam ligações de hidrogênio intramolecular e intermolecular, difíceis de dissolver na água.
E é difícil se dissolver em quase todos os solventes orgânicos. No entanto, após a etherificação da celulose, os grupos de éter são introduzidos na cadeia molecular,
Dessa maneira, as ligações de hidrogênio dentro e entre moléculas de celulose são destruídas e sua hidrofilicidade também é melhorada, para que sua solubilidade possa ser melhorada.
muito melhorado. Entre eles, a Figura 1.1 é a estrutura geral de duas unidades de anidroglucose de cadeia molecular éter de celulose, R1-r6 = H
ou substituintes orgânicos. 1.2 é um fragmento de cadeia molecular de carboximetil hidroxietillululose, o grau de substituição de carboximetil é 0,5,4
O grau de substituição de hidroxietil é 2,0 e o grau de substituição molar é 3,0.
Para cada substituinte da celulose, a quantidade total de sua eterificação pode ser expressa como o grau de substituição (DS). feito de fibras
Pode ser visto na estrutura da molécula primordial que o grau de substituição varia de 0 a 3. Isto é, cada anel de celulose da unidade de anidroglucose
, o número médio de grupos hidroxila substituídos por grupos eterificantes do agente etherificador. Devido ao grupo hidroxialquil da celulose, sua substituição
A etherificação deve ser reiniciada do novo grupo hidroxila livre. Portanto, o grau de substituição desse tipo de éter de celulose pode ser expresso em moles.
grau de substituição (MS). O chamado grau molar de substituição indica a quantidade de agente eterificante adicionado a cada unidade de anidroglucose de celulose
A massa média dos reagentes.
1 estrutura geral de uma unidade de glicose
2 fragmentos de cadeias moleculares éter de celulose
1.2.2 Classificação de éteres de celulose
Se os éteres de celulose são éteres únicos ou éteres mistos, suas propriedades são um pouco diferentes. Macromoléculas de celulose
Se o grupo hidroxila do anel da unidade for substituído por um grupo hidrofílico, o produto poderá ter um menor grau de substituição sob a condição de um menor grau de substituição.
Tem uma certa solubilidade em água; Se for substituído por um grupo hidrofóbico, o produto possui um certo grau de substituição somente quando o grau de substituição é moderado.
Os produtos de eterificação de celulose solúveis em água e menos substituídos só podem inchar em água ou dissolver em soluções alcalinas menos concentradas
meio.
De acordo com os tipos de substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em três categorias: grupos alquil, como metillululose, etillululose;
Hidroxialquilos, como hidroxietilululose, hidroxipropillelulose; outros, como carboximetilulululose, etc. Se a ionização
Classificação, os éteres de celulose podem ser divididos em: Ionic, como carboximetillelulose; não iônico, como a hidroxietillelululose; misturado
Tipo, como a hidroxietil carboximetillelulose. De acordo com a classificação da solubilidade, a celulose pode ser dividida em: solúvel em água, como a carboximetilulululose,
Hidroxietillelululose; insolúvel em água, como metillululose, etc.
1.2.3 Propriedades e aplicações de éteres de celulose
O éter de celulose é um tipo de produto após a modificação da eterificação da celulose, e o éter de celulose possui muitas propriedades muito importantes. como
Tem boas propriedades de formação de filmes; Como pasta de impressão, possui boa solubilidade em água, propriedades espessantes, retenção de água e estabilidade;
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Éter simples é inodoro, não tóxico e tem boa biocompatibilidade. Entre eles, a carboximetilulululose (CMC) possui “glutamato de monossódio industrial”
apelido.
1.2.3.1 Formação do filme
O grau de eterificação do éter de celulose tem uma grande influência em suas propriedades formadoras de filme, como capacidade de formação de filmes e força de ligação. Éter de celulose
Devido à sua boa resistência mecânica e boa compatibilidade com várias resinas, ela pode ser usada em filmes plásticos, adesivos e outros materiais.
Preparação do material.
1.2.3.2 Solubilidade
Devido à existência de muitos grupos hidroxila no anel da unidade de glicose contendo oxigênio, os éteres de celulose têm melhor solubilidade em água. e
Dependendo do substituinte éter de celulose e do grau de substituição, também existem diferentes seletividade para solventes orgânicos.
1.2.3.3 espessamento
O éter de celulose é dissolvido em solução aquosa na forma de colóide, em que o grau de polimerização do éter de celulose determina a celulose
Viscosidade da solução de éter. Ao contrário dos fluidos newtonianos, a viscosidade das soluções de éter de celulose muda com força de cisalhamento e
Devido a essa estrutura das macromoléculas, a viscosidade da solução aumentará rapidamente com o aumento do conteúdo sólido do éter de celulose, no entanto, a viscosidade da solução da solução
A viscosidade também diminui rapidamente com o aumento da temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilidade
A solução éter de celulose dissolvida em água por um período de tempo cultivará bactérias, produzindo assim bactérias enzimáticas e destruindo a fase éter de celulose.
As ligações da unidade de glicose não substituídas adjacentes, reduzindo assim a massa molecular relativa da macromolécula. Portanto, éteres de celulose
A preservação de soluções aquosas requer a adição de uma certa quantidade de conservantes.
Além disso, os éteres de celulose têm muitas outras propriedades únicas, como atividade superficial, atividade iônica, estabilidade de espuma e aditivo
ação em gel. Devido a essas propriedades, os éteres de celulose são usados em têxteis, fabricação de papel, detergentes sintéticos, cosméticos, comida, medicina,
É amplamente utilizado em muitos campos.
1.3 Introdução às matérias -primas vegetais
A partir da visão geral de 1,2 éter de celulose, pode -se observar que a matéria -prima para a preparação do éter de celulose é principalmente de celulose de algodão, e um dos conteúdos deste tópico
É usar a celulose extraída das matérias -primas vegetais para substituir a celulose de algodão para preparar éter de celulose. A seguir é uma breve introdução à planta
material.
À medida que recursos comuns, como petróleo, carvão e gás natural, estão diminuindo, o desenvolvimento de vários produtos com base neles, como fibras sintéticas e filmes de fibra, também será cada vez mais restrito. Com o desenvolvimento contínuo da sociedade e países ao redor do mundo (especialmente
É um país desenvolvido) que presta muita atenção ao problema da poluição ambiental. A celulose natural possui biodegradabilidade e coordenação ambiental.
Gradualmente, ele se tornará a principal fonte de materiais de fibra.
Tempo de postagem: 26-2022 de setembro