การปรับเปลี่ยน Etherification เซลลูโลส

01. การแนะนำเซลลูโลส

เซลลูโลสเป็น polysaccharide ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยกลูโคส ไม่ละลายน้ำในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป มันเป็นองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์พืชและยังเป็นโพลีแซคคาไรด์ที่กระจายอย่างกว้างขวางที่สุดและอุดมสมบูรณ์ที่สุดในธรรมชาติ

เซลลูโลสเป็นทรัพยากรทดแทนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลกและยังเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติที่มีการสะสมที่ใหญ่ที่สุด มันมีข้อดีของการหมุนเวียนสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี

02. เหตุผลในการปรับเปลี่ยนเซลลูโลส

เซลลูโลส macromolecules มีกลุ่ม -OH จำนวนมาก เนื่องจากผลของพันธะไฮโดรเจนแรงระหว่างโมเลกุลขนาดใหญ่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ซึ่งจะนำไปสู่เอนทาลปีที่หลอมละลายขนาดใหญ่△ H; ในทางกลับกันมีวงแหวนในโมเลกุลเซลลูโลส เช่นเดียวกับโครงสร้างความแข็งแกร่งของห่วงโซ่โมเลกุลนั้นยิ่งใหญ่กว่าซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีที่มีขนาดเล็กลง เหตุผลทั้งสองนี้ทำให้อุณหภูมิของเซลลูโลสหลอมเหลว (= △ h / △ s) จะสูงขึ้นและอุณหภูมิการสลายตัวของเซลลูโลสค่อนข้างต่ำ ดังนั้นเมื่อเซลลูโลสถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่แน่นอนเส้นใยจะปรากฏปรากฏการณ์ที่เซลลูโลสได้รับการย่อยสลายก่อนที่มันจะเริ่มละลายดังนั้นการประมวลผลของวัสดุเซลลูโลสจึงไม่สามารถนำวิธีการหลอมละลายครั้งแรกและขึ้นรูปได้

03. ความสำคัญของการปรับเปลี่ยนเซลลูโลส

ด้วยการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของทรัพยากรฟอสซิลและปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงมากขึ้นที่เกิดจากสิ่งทอเส้นใยสารเคมีของเสียการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากวัสดุเส้นใยทดแทนธรรมชาติได้กลายเป็นหนึ่งในจุดร้อนที่ผู้คนให้ความสนใจ เซลลูโลสเป็นทรัพยากรธรรมชาติทดแทนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในธรรมชาติ มันมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเช่นการดูดความชื้นที่ดี, การซึมผ่านของอากาศ, การซึมผ่านของอากาศที่แข็งแกร่ง, การย้อมสีที่ดี, การสวมใส่สบาย, การแปรรูปสิ่งทอง่ายและการย่อยสลายทางชีวภาพ มันมีลักษณะที่หาที่เปรียบไม่ได้กับเส้นใยเคมี -

โมเลกุลเซลลูโลสมีกลุ่มไฮดรอกซิลจำนวนมากซึ่งง่ายต่อการสร้างพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลและระหว่างโมเลกุลและสลายตัวที่อุณหภูมิสูงโดยไม่หลอมละลาย อย่างไรก็ตามเซลลูโลสมีปฏิกิริยาที่ดีและพันธะไฮโดรเจนของมันสามารถถูกทำลายได้โดยการดัดแปลงทางเคมีหรือปฏิกิริยาการปลูกถ่ายอวัยวะซึ่งสามารถลดจุดหลอมละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่หลากหลายมันถูกใช้อย่างกว้างขวางในสิ่งทอการแยกเมมเบรนพลาสติกยาสูบและการเคลือบ

04. การปรับเปลี่ยน Etherification เซลลูโลส

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ได้รับจากการปรับเปลี่ยนอีเธอีเลชั่นของเซลลูโลส มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความหนาที่ยอดเยี่ยมอิมัลซิไฟเออร์ระบบกันสะเทือนการก่อตัวของฟิล์มคอลลอยด์ป้องกันการเก็บรักษาความชื้นและคุณสมบัติการยึดเกาะ ใช้ในอาหารยาการทำกระดาษสีวัสดุก่อสร้าง ฯลฯ

Etherification ของเซลลูโลสเป็นชุดของอนุพันธ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของกลุ่มไฮดรอกซิลในโซ่โมเลกุลเซลลูโลสที่มีสารอัลคิลติ้งภายใต้สภาวะอัลคาไลน์ การบริโภคกลุ่มไฮดรอกซิลลดจำนวนพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลเพื่อลดแรงระหว่างโมเลกุลซึ่งจะช่วยเพิ่มความเสถียรทางความร้อนของเซลลูโลสปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของวัสดุและในเวลาเดียวกันจะลดจุดหลอมละลายของเซลลูโลส

ตัวอย่างของผลกระทบของการปรับเปลี่ยนอีเทอร์ไฟในฟังก์ชั่นอื่น ๆ ของเซลลูโลส:

การใช้ฝ้ายกลั่นเป็นวัตถุดิบขั้นพื้นฐานนักวิจัยใช้กระบวนการอีเทอร์ไฟขั้นตอนเดียวเพื่อเตรียมคาร์บอกซีเมธิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสอีเธอร์คอมเพล็กซ์ที่มีปฏิกิริยาสม่ำเสมอความหนืดสูงความต้านทานกรดที่ดีและความต้านทานเกลือผ่านการทำให้เป็นด่างและปฏิกิริยาอีเทอร์ การใช้กระบวนการ Etherification แบบขั้นตอนเดียวคาร์บอกซีเมธิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสที่ผลิตได้มีความต้านทานเกลือที่ดีความต้านทานกรดและความสามารถในการละลาย ด้วยการเปลี่ยนปริมาณโพรพิลีนออกไซด์และกรดคลอโรอะซิติกในปริมาณที่สัมพันธ์กันผลิตภัณฑ์ที่มี carboxymethyl และไฮดรอกซีโพรพิลที่แตกต่างกันสามารถเตรียมได้ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า carboxymethyl hydroxypropyl เซลลูโลสที่ผลิตโดยวิธีการขั้นตอนเดียวมีวงจรการผลิตระยะสั้นการบริโภคตัวทำละลายต่ำและผลิตภัณฑ์มีความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อเกลือ monovalent และ divalent และความต้านทานกรดที่ดี

05. โอกาสของการปรับเปลี่ยนอีเธอีลัสเซลลูโลส

เซลลูโลสเป็นวัตถุดิบทางเคมีและสารเคมีที่สำคัญซึ่งอุดมไปด้วยทรัพยากรสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและต่ออายุได้ อนุพันธ์ของการดัดแปลงอีเธอีลัสอีเธอีลัสมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมการใช้งานที่หลากหลายและเอฟเฟกต์การใช้งานที่ยอดเยี่ยมและตอบสนองความต้องการของเศรษฐกิจของประเทศในระดับใหญ่ และความต้องการของการพัฒนาสังคมด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการตระหนักถึงการค้าในอนาคตหากวัตถุดิบสังเคราะห์และวิธีการสังเคราะห์ของอนุพันธ์เซลลูโลสสามารถเป็นอุตสาหกรรมได้มากขึ้นพวกเขาจะถูกใช้อย่างเต็มที่และตระหนักถึงการใช้งานที่หลากหลาย ค่า