Strutture tipiche di dueeteri di cellulosasono riportati nelle Figure 1.1 e 1.2. Ogni uva β-D-disidratata contiene una molecola di cellulosa
L'unità zuccherina (l'unità ripetitiva della cellulosa) viene sostituita con un gruppo etereo ciascuna nelle posizioni C(2), C(3) e C(6), cioè fino a tre
un gruppo etereo. A causa della presenza di gruppi idrossilici, le macromolecole di cellulosa hanno legami idrogeno intramolecolari e intermolecolari, che sono difficili da sciogliere in acqua.
Ed è difficile da dissolvere in quasi tutti i solventi organici. Tuttavia, dopo l'eterificazione della cellulosa, nella catena molecolare vengono introdotti gruppi eterei,
In questo modo, i legami idrogeno all'interno e tra le molecole di cellulosa vengono distrutti e anche la sua idrofilicità viene migliorata, in modo che la sua solubilità possa essere migliorata.
notevolmente migliorato. Tra questi, la Figura 1.1 è la struttura generale di due unità di anidroglucosio della catena molecolare dell'etere di cellulosa, R1-R6=H
o sostituenti organici. 1.2 è un frammento della catena molecolare della carbossimetilidrossietilcellulosa, il grado di sostituzione del carbossimetile è 0,5,4
Il grado di sostituzione dell'idrossietile è 2,0 e il grado di sostituzione molare è 3,0.
Per ciascun sostituente della cellulosa, la quantità totale della sua eterificazione può essere espressa come grado di sostituzione (DS). fatto di fibre
Dalla struttura della molecola principale si può vedere che il grado di sostituzione varia da 0 a 3. Cioè, ciascun anello unitario di anidroglucosio della cellulosa
, il numero medio di gruppi idrossilici sostituiti da gruppi eterificanti dell'agente eterificante. A causa del gruppo idrossialchilico della cellulosa, è sostitutivo
L'eterificazione dovrebbe essere riavviata dal nuovo gruppo ossidrile libero. Pertanto, il grado di sostituzione di questo tipo di etere di cellulosa può essere espresso in moli.
grado di sostituzione (MS). Il cosiddetto grado molare di sostituzione indica la quantità di agente eterificante aggiunta a ciascuna unità di anidroglucosio della cellulosa
La massa media dei reagenti.
1 Struttura generale di un'unità di glucosio
2 Frammenti di catene molecolari di etere di cellulosa
1.2.2 Classificazione degli eteri di cellulosa
Che gli eteri di cellulosa siano eteri singoli o eteri misti, le loro proprietà sono leggermente diverse. Macromolecole di cellulosa
Se il gruppo ossidrile dell'anello unitario viene sostituito da un gruppo idrofilo, il prodotto può avere un grado di sostituzione inferiore a condizione di un grado di sostituzione inferiore.
Ha una certa solubilità in acqua; se è sostituito da un gruppo idrofobo, il prodotto ha un certo grado di sostituzione solo quando il grado di sostituzione è moderato.
I prodotti di eterificazione della cellulosa solubili in acqua e meno sostituiti possono gonfiarsi solo in acqua o dissolversi in soluzioni alcaline meno concentrate
mezzo.
In base alla tipologia dei sostituenti, gli eteri di cellulosa possono essere suddivisi in tre categorie: gruppi alchilici, come metilcellulosa, etilcellulosa;
Idrossialchili, come idrossietilcellulosa, idrossipropilcellulosa; altri, come la carbossimetilcellulosa, ecc. Se la ionizzazione
Classificazione, gli eteri di cellulosa possono essere suddivisi in: ionici, come la carbossimetilcellulosa; non ionico, come idrossietilcellulosa; misto
tipo, come idrossietil carbossimetilcellulosa. Secondo la classificazione della solubilità, la cellulosa può essere divisa in: solubile in acqua, come la carbossimetilcellulosa,
Idrossietilcellulosa; insolubile in acqua, come la metilcellulosa, ecc.
1.2.3 Proprietà e applicazioni degli eteri di cellulosa
L'etere di cellulosa è un tipo di prodotto dopo la modifica dell'eterificazione della cellulosa e l'etere di cellulosa ha molte proprietà molto importanti. Piace
Ha buone proprietà filmogene; come pasta da stampa ha buona solubilità in acqua, proprietà addensanti, ritenzione idrica e stabilità;
5
L'etere semplice è inodore, non tossico e ha una buona biocompatibilità. Tra questi, la carbossimetilcellulosa (CMC) contiene “glutammato monosodico industriale”
soprannome.
1.2.3.1 Formazione del film
Il grado di eterificazione dell'etere di cellulosa ha una grande influenza sulle sue proprietà filmogene come la capacità di formare film e la forza di adesione. Etere di cellulosa
Grazie alla sua buona resistenza meccanica e alla buona compatibilità con varie resine, può essere utilizzato in film plastici, adesivi e altri materiali.
preparazione del materiale.
1.2.3.2 Solubilità
A causa dell'esistenza di molti gruppi idrossilici sull'anello dell'unità di glucosio contenente ossigeno, gli eteri di cellulosa hanno una migliore solubilità in acqua. E
A seconda del sostituente etere di cellulosa e del grado di sostituzione, esistono anche diverse selettività per i solventi organici.
1.2.3.3 Ispessimento
L'etere di cellulosa viene sciolto in soluzione acquosa sotto forma di colloide, in cui il grado di polimerizzazione dell'etere di cellulosa determina la cellulosa
Viscosità della soluzione eterea. A differenza dei fluidi newtoniani, la viscosità delle soluzioni di etere di cellulosa cambia con la forza di taglio e
A causa di questa struttura delle macromolecole, la viscosità della soluzione aumenterà rapidamente con l'aumento del contenuto solido di etere di cellulosa, tuttavia la viscosità della soluzione
Anche la viscosità diminuisce rapidamente con l'aumentare della temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilità
La soluzione di etere di cellulosa disciolta in acqua per un periodo di tempo farà crescere i batteri, producendo così batteri enzimatici e distruggendo la fase di etere di cellulosa.
Le unità adiacenti di glucosio non sostituito si legano, riducendo così la massa molecolare relativa della macromolecola. Pertanto, eteri di cellulosa
La conservazione delle soluzioni acquose richiede l'aggiunta di una certa quantità di conservanti.
Inoltre, gli eteri di cellulosa hanno molte altre proprietà uniche come attività superficiale, attività ionica, stabilità della schiuma e additivo
azione gel. Grazie a queste proprietà, gli eteri di cellulosa vengono utilizzati nel settore tessile, nella fabbricazione della carta, nei detergenti sintetici, nei cosmetici, negli alimenti, nella medicina,
È ampiamente utilizzato in molti campi.
1.3 Introduzione alle materie prime vegetali
Dalla panoramica di 1.2 etere di cellulosa, si può vedere che la materia prima per la preparazione dell'etere di cellulosa è principalmente cellulosa di cotone e uno dei contenuti di questo argomento
Si tratta di utilizzare la cellulosa estratta da materie prime vegetali per sostituire la cellulosa di cotone per preparare l'etere di cellulosa. Quella che segue è una breve introduzione alla pianta
materiale.
Poiché le risorse comuni come petrolio, carbone e gas naturale stanno diminuendo, anche lo sviluppo di vari prodotti basati su di essi, come fibre sintetiche e pellicole di fibre, sarà sempre più limitato. Con il continuo sviluppo della società e dei paesi di tutto il mondo (soprattutto
È un Paese sviluppato) che presta molta attenzione al problema dell’inquinamento ambientale. La cellulosa naturale ha biodegradabilità e coordinazione ambientale.
Diventerà gradualmente la principale fonte di materiali in fibra.
Orario di pubblicazione: 26 settembre 2022