Sửa đổi ether hóa cellulose

01. Giới thiệu cellulose

Cellulose là một polysacarit đại phân tử bao gồm glucose. Không hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ nói chung. Nó là thành phần chính của thành tế bào thực vật, và nó cũng là polysacarit phân bố rộng nhất và phong phú nhất trong tự nhiên.

Cellulose là nguồn tài nguyên tái tạo phong phú nhất trên trái đất, và nó cũng là polymer tự nhiên với sự tích lũy lớn nhất. Nó có những lợi thế của việc tái tạo, phân hủy hoàn toàn sinh học và khả năng tương thích sinh học tốt.

02. Lý do sửa đổi cellulose

Các đại phân tử cellulose chứa một số lượng lớn các nhóm -OH. Do ảnh hưởng của liên kết hydro, lực giữa các đại phân tử tương đối lớn, điều này sẽ dẫn đến một entanpy nóng chảy lớn △ H; Mặt khác, có những vòng trong các đại phân tử cellulose. Giống như cấu trúc, độ cứng của chuỗi phân tử lớn hơn, điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi entropy nóng chảy nhỏ hơn. Hai lý do này làm cho nhiệt độ của cellulose nóng chảy (= h / △ s) sẽ trở nên cao hơn và nhiệt độ phân hủy của cellulose tương đối thấp. Do đó, khi cellulose được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, các sợi sẽ xuất hiện hiện tượng cellulose đã bị phân hủy trước khi nó bắt đầu tan chảy, do đó, việc xử lý vật liệu cellulose không thể áp dụng phương pháp nóng chảy đầu tiên và sau đó đúc.

03. Ý nghĩa của sửa đổi cellulose

Với sự suy giảm dần dần tài nguyên hóa thạch và các vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng gây ra bởi hàng dệt may hóa chất chất thải, sự phát triển và sử dụng vật liệu sợi tái tạo tự nhiên đã trở thành một trong những điểm nóng mà mọi người chú ý. Cellulose là tài nguyên thiên nhiên tái tạo phong phú nhất trong tự nhiên. Nó có các đặc tính tuyệt vời như khả năng hút ẩm tốt, chống tĩnh điện, tính thấm không khí mạnh mẽ, khả năng nhuộm tốt, mặc thoải mái, xử lý dệt dễ dàng và khả năng phân hủy sinh học. Nó có các đặc điểm không thể so sánh với các sợi hóa học. .

Các phân tử cellulose chứa một số lượng lớn các nhóm hydroxyl, dễ dàng hình thành các liên kết hydro nội phân tử và liên phân tử, và phân hủy ở nhiệt độ cao mà không tan chảy. Tuy nhiên, cellulose có khả năng phản ứng tốt và liên kết hydro của nó có thể bị phá hủy bằng cách sửa đổi hóa học hoặc phản ứng ghép, có thể làm giảm hiệu quả điểm nóng chảy. Là một loạt các sản phẩm công nghiệp, nó được sử dụng rộng rãi trong hàng dệt may, tách màng, nhựa, thuốc lá và lớp phủ.

04. Sửa đổi ether hóa cellulose

Cellulose ether là một loại dẫn xuất cellulose thu được bằng cách sửa đổi ether hóa cellulose. Nó được sử dụng rộng rãi do sự dày lên tuyệt vời, nhũ hóa, hệ thống treo, hình thành màng, chất keo bảo vệ, giữ độ ẩm và tính chất bám dính. Được sử dụng trong thực phẩm, thuốc, làm giấy, sơn, vật liệu xây dựng, v.v.

Etherization của cellulose là một loạt các dẫn xuất được tạo ra bởi phản ứng của các nhóm hydroxyl trên chuỗi phân tử cellulose với các tác nhân kiềm hóa trong điều kiện kiềm. Việc tiêu thụ các nhóm hydroxyl làm giảm số lượng liên kết hydro liên phân tử để giảm các lực liên phân tử, do đó cải thiện độ ổn định nhiệt của cellulose, cải thiện hiệu suất xử lý của vật liệu, đồng thời làm giảm điểm nóng chảy của cellulose.

Ví dụ về tác động của sửa đổi ether hóa đối với các chức năng khác của cellulose:

Sử dụng bông tinh chế làm nguyên liệu thô cơ bản, các nhà nghiên cứu đã sử dụng quy trình ether hóa một bước để chuẩn bị cellulose cellulose cellulose carboxymethyl hydroxypropyl với phản ứng đồng đều, độ nhớt cao, kháng axit tốt và kháng muối thông qua phản ứng kiềm hóa và ether hóa. Sử dụng quá trình ether hóa một bước, cellulose cellulose carboxymethyl được sản xuất có khả năng kháng muối tốt, kháng axit và độ hòa tan. Bằng cách thay đổi lượng tương đối của propylene oxide và axit chloroacetic, các sản phẩm có hàm lượng carboxymethyl và hydroxypropyl khác nhau có thể được điều chế. Kết quả thử nghiệm cho thấy cellulose carboxymethyl hydroxypropyl được sản xuất bằng phương pháp một bước có chu kỳ sản xuất ngắn, mức tiêu thụ dung môi thấp và sản phẩm có khả năng kháng tuyệt vời với muối đơn trị và hóa trị an toàn và kháng axit tốt.

05. Triển vọng sửa đổi ether hóa cellulose

Cellulose là một nguyên liệu thô hóa học và hóa học quan trọng, giàu tài nguyên, xanh và thân thiện với môi trường, và có thể tái tạo. Các dẫn xuất của sửa đổi ether hóa cellulose có hiệu suất tuyệt vời, phạm vi sử dụng rộng và hiệu ứng sử dụng tuyệt vời, và đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc gia ở một mức độ lớn. Và nhu cầu phát triển xã hội, với tiến bộ công nghệ liên tục và thực hiện thương mại hóa trong tương lai, nếu nguyên liệu thô tổng hợp và các phương pháp tổng hợp của các dẫn xuất cellulose có thể được công nghiệp hóa hơn, chúng sẽ được sử dụng đầy đủ hơn và nhận ra một loạt các ứng dụng. Giá trị