โครงสร้างของอีเทอร์เซลลูโลส

โครงสร้างทั่วไปของสองเซลลูโลสอีเทอร์ได้รับในรูปที่ 1.1 และ 1.2 แต่ละองุ่นβ-d-dehydrated ของโมเลกุลเซลลูโลส

หน่วยน้ำตาล (หน่วยทำซ้ำของเซลลูโลส) จะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มอีเธอร์หนึ่งกลุ่มที่ C (2), C (3) และ C (6) ตำแหน่งคือมากถึงสามตำแหน่ง

กลุ่มอีเธอร์ เนื่องจากการปรากฏตัวของกลุ่มไฮดรอกซิลเซลลูโลส macromolecules มีพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลและระหว่างโมเลกุลซึ่งยากที่จะละลายในน้ำ

และเป็นการยากที่จะละลายในตัวทำละลายอินทรีย์เกือบทั้งหมด อย่างไรก็ตามหลังจาก Etherification ของเซลลูโลสกลุ่มอีเธอร์จะถูกนำเข้าสู่ห่วงโซ่โมเลกุล

ด้วยวิธีนี้พันธะไฮโดรเจนภายในและระหว่างโมเลกุลของเซลลูโลสจะถูกทำลายและการไฮโดรฟิลิตี้ก็ดีขึ้นเช่นกันเพื่อให้การละลายของมันสามารถปรับปรุงได้

ปรับปรุงอย่างมาก ในหมู่พวกเขารูปที่ 1.1 เป็นโครงสร้างทั่วไปของสองหน่วยแอนไฮโดรโกลุสของเซลลูโลสอีเธอร์โซ่โมเลกุล, R1-R6 = H

หรือสารอินทรีย์ 1.2 เป็นส่วนหนึ่งของ carboxymethyl hydroxyethyl เซลลูโลสโซ่โมเลกุลระดับของการแทนที่ carboxymethyl คือ 0.5,4

ระดับการทดแทนของ hydroxyethyl คือ 2.0 และระดับการทดแทนโมลาร์คือ 3.0

สำหรับแต่ละส่วนประกอบของเซลลูโลสจำนวนทั้งหมดของการเกิดอีเทอร์ไฟสามารถแสดงเป็นระดับของการทดแทน (DS) ทำจากเส้นใย

จะเห็นได้จากโครงสร้างของโมเลกุลสำคัญที่ระดับการทดแทนมีตั้งแต่ 0-3 นั่นคือแต่ละวงแหวน anhydroglucose หน่วยของเซลลูโลส

จำนวนเฉลี่ยของกลุ่มไฮดรอกซิลที่ถูกแทนที่โดยกลุ่ม etherifying ของเอเจนต์ etherifying เนื่องจากกลุ่ม Hydroxyalkyl ของเซลลูโลสการทดแทนของมัน

Etherification ควรเริ่มต้นใหม่จากกลุ่มไฮดรอกซิลฟรีใหม่ ดังนั้นระดับของการทดแทนของเซลลูโลสอีเธอร์ประเภทนี้สามารถแสดงเป็นโมล

ระดับการทดแทน (MS) ระดับโมลาร์ที่เรียกว่าการทดแทนหมายถึงปริมาณของเอเจนต์ etherifying ที่เพิ่มเข้ามาในแต่ละหน่วยแอนไฮโดรคโลสของเซลลูโลส

มวลเฉลี่ยของสารตั้งต้น

1 โครงสร้างทั่วไปของหน่วยกลูโคส

โซ่โมเลกุลของเซลลูโลสอีเธอร์ 2 ชิ้น

1.2.2 การจำแนกประเภทของเซลลูโลสอีเทอร์

ไม่ว่าจะเป็นอีเทอร์เซลลูโลสเป็นอีเทอร์เดี่ยวหรืออีเทอร์ผสมคุณสมบัติของพวกเขาค่อนข้างแตกต่างกัน เซลลูโลสขนาดใหญ่

หากกลุ่มไฮดรอกซิลของวงแหวนหน่วยถูกแทนที่โดยกลุ่มที่ชอบน้ำผลิตภัณฑ์สามารถมีระดับการทดแทนที่ต่ำกว่าภายใต้เงื่อนไขของระดับการทดแทนที่ต่ำกว่า

มันมีความสามารถในการละลายน้ำบางอย่าง หากถูกแทนที่โดยกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำผลิตภัณฑ์จะมีระดับการทดแทนในระดับหนึ่งเฉพาะเมื่อระดับการทดแทนอยู่ในระดับปานกลาง

น้ำที่ละลายน้ำได้น้อยกว่าผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอไลต์ที่สามารถบวมในน้ำหรือละลายในสารละลายอัลคาไลที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า

กลาง.

ตามประเภทของ substituents เซลลูโลสอีเทอร์สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: กลุ่มอัลคิลเช่นเมทิลเซลลูโลส, เอทิลเซลลูโลส;

Hydroxyalkyls เช่น Hydroxyethyl Cellulose, Hydroxypropyl cellulose; อื่น ๆ เช่น carboxymethyl เซลลูโลส ฯลฯ หากการไอออนไนซ์

การจำแนกประเภทอีเทอร์เซลลูโลสสามารถแบ่งออกเป็น: ไอออนิกเช่นคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส; ไม่ใช่ไอออนิกเช่นไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส; ผสมกัน

พิมพ์เช่นไฮดรอกซีเอทิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ตามการจำแนกประเภทของการละลายเซลลูโลสสามารถแบ่งออกเป็น: ละลายน้ำเช่น carboxymethyl เซลลูโลส

ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส; น้ำที่ไม่ละลายน้ำเช่นเมทิลเซลลูโลส ฯลฯ

1.2.3 คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้อีเทอร์เซลลูโลส

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นผลิตภัณฑ์ชนิดหนึ่งหลังจากการดัดแปลงอีเธอีลัสอีเธอีลัสและเซลลูโลสอีเธอร์มีคุณสมบัติที่สำคัญมาก ชอบ

มันมีคุณสมบัติการสร้างภาพยนตร์ที่ดี ในฐานะที่เป็นวางพิมพ์มันมีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีคุณสมบัติหนาการกักเก็บน้ำและความมั่นคง

5

อีเธอร์ธรรมดาไม่มีกลิ่นปลอดสารพิษและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ในหมู่พวกเขา carboxymethyl เซลลูโลส (CMC) มี“ monosodium glutamate อุตสาหกรรม”

ชื่อเล่น.

1.2.3.1 การสร้างภาพยนตร์

ระดับของอีเทอร์ไฟของเซลลูโลสอีเธอร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติการสร้างภาพยนตร์เช่นความสามารถในการสร้างภาพยนตร์และความแข็งแรงของพันธะ เซลลูโลสอีเธอร์

เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและเข้ากันได้ดีกับเรซินต่าง ๆ จึงสามารถใช้ในฟิล์มพลาสติกกาวและวัสดุอื่น ๆ

การเตรียมวัสดุ

1.2.3.2 ความสามารถในการละลาย

เนื่องจากการมีอยู่ของกลุ่มไฮดรอกซิลจำนวนมากบนวงแหวนของหน่วยกลูโคสที่มีออกซิเจนเซลลูโลสอีเธอร์มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีขึ้น และ

ขึ้นอยู่กับเซลลูโลสอีเธอร์ substituent และระดับการทดแทนนอกจากนี้ยังมีการเลือกที่แตกต่างกันสำหรับตัวทำละลายอินทรีย์

1.2.3.3 หนา

เซลลูโลสอีเธอร์ละลายในสารละลายน้ำในรูปแบบของคอลลอยด์ซึ่งระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเซลลูโลสอีเธอร์กำหนดเซลลูโลส

ความหนืดของสารละลายอีเธอร์ ความหนืดของโซลูชันอีเธอร์อีเธอร์นั้นแตกต่างจากของเหลวของนิวตันซึ่งแตกต่างจากของเหลว

เนื่องจากโครงสร้างของ macromolecules นี้ความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณที่เป็นของแข็งของอีเธอร์เซลลูโลสอย่างไรก็ตามความหนืดของสารละลาย

ความหนืดยังลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น [33]

1.2.3.4 การย่อยสลายได้

สารละลายเซลลูโลสอีเธอร์ละลายในน้ำเป็นระยะเวลาหนึ่งจะเติบโตแบคทีเรียซึ่งจะผลิตแบคทีเรียเอนไซม์และทำลายเฟสอีเธอร์เซลลูโลส

พันธะหน่วยกลูโคสที่ไม่ได้รับการแก้ไขที่อยู่ติดกันซึ่งจะช่วยลดมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของโมเลกุลขนาดใหญ่ ดังนั้นเซลลูโลสอีเทอร์

การเก็บรักษาสารละลายที่เป็นน้ำต้องมีการเพิ่มสารกันบูดจำนวนหนึ่ง

นอกจากนี้เซลลูโลสอีเธอร์มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์อื่น ๆ อีกมากมายเช่นกิจกรรมพื้นผิวกิจกรรมไอออนิกความเสถียรของโฟมและสารเติมแต่ง

การกระทำของเจล เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้อีเทอร์เซลลูโลสถูกนำมาใช้ในสิ่งทอ, การผลิตกระดาษ, ผงซักฟอกสังเคราะห์, เครื่องสำอาง, อาหาร, ยา, ยา, ยา

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา

1.3 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวัตถุดิบพืช

จากภาพรวมของอีเธอร์เซลลูโลส 1.2 จะเห็นได้ว่าวัตถุดิบสำหรับการเตรียมเซลลูโลสอีเธอร์ส่วนใหญ่เป็นเซลลูโลสฝ้ายและหนึ่งในเนื้อหาของหัวข้อนี้

มันคือการใช้เซลลูโลสสกัดจากวัตถุดิบพืชเพื่อแทนที่เซลลูโลสฝ้ายเพื่อเตรียมอีเธอร์เซลลูโลส ต่อไปนี้เป็นการแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับพืช

วัสดุ.

ในฐานะที่เป็นทรัพยากรทั่วไปเช่นน้ำมันถ่านหินและก๊าซธรรมชาติลดน้อยลงการพัฒนาผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่อยู่บนพื้นฐานของพวกเขาเช่นเส้นใยสังเคราะห์และฟิล์มไฟเบอร์จะถูก จำกัด มากขึ้น ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของสังคมและประเทศต่างๆทั่วโลก (โดยเฉพาะ

มันเป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว) ที่ให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับปัญหามลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เซลลูโลสธรรมชาติมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและการประสานงานด้านสิ่งแวดล้อม

มันจะค่อยๆกลายเป็นแหล่งสำคัญของวัสดุเส้นใย