Тыповыя структуры з двухэфіры цэлюлозыпаказаны на малюнках 1.1 і 1.2. Кожная β-D-дэгідратаваная вінаградная вінаградзіна малекулы цэлюлозы
Цукровая адзінка (паўтаральная адзінка цэлюлозы) замяшчаецца па адной эфірнай групе ў пазіцыях C(2), C(3) і C(6), г.зн. да трох
эфірная група. З-за наяўнасці гідраксільных груп макрамалекулы цэлюлозы маюць унутрымалекулярныя і міжмалекулярныя вадародныя сувязі, якія цяжка раствараюцца ў вадзе.
І яго цяжка раствараць амаль ва ўсіх арганічных растваральніках. Аднак пасля этэрыфікацыі цэлюлозы ў малекулярны ланцуг уводзяцца эфірныя групы,
Такім чынам, вадародныя сувязі ўнутры і паміж малекуламі цэлюлозы руйнуюцца, а таксама паляпшаецца яе гідрафільнасць, што паляпшае яе растваральнасць.
значна палепшаны. Сярод іх, на малюнку 1.1 паказана агульная структура двух ангідраглюкозных адзінак малекулярнага ланцуга цэлюлознага эфіру, R1-R6=H
або арганічныя замяшчальнікі. 1.2 — фрагмент малекулярнага ланцуга карбаксіметылгідраксіэтылцэлюлозы, ступень замяшчэння карбаксіметылу складае 0,5,4
Ступень замяшчэння гідраксіэтылу складае 2,0, а малярная ступень замяшчэння — 3,0.
Для кожнага замяшчальніка цэлюлозы агульную колькасць яго этэрыфікацыі можна выразіць як ступень замяшчэння (СЗ). зроблены з валокнаў
З структуры першаснай малекулы відаць, што ступень замяшчэння вагаецца ад 0 да 3. Гэта значыць, што кожная ангідраглюкозная адзінка кольца цэлюлозы
, сярэдняя колькасць гідраксільных груп, замешчаных этэрыфікуючымі групамі этэрыфікуючага агента. З-за гідраксіалкільнай групы цэлюлозы, яе замяшчальная
Этэрыфікацыю варта пачынаць аднаўляць з новай свабоднай гідраксільнай групы. Такім чынам, ступень замяшчэння гэтага тыпу цэлюлознага эфіру можна выразіць у молях.
ступень замяшчэння (МС). Так званая малярная ступень замяшчэння паказвае колькасць этэрыфікуючага агента, дададзенага да кожнай ангідраглюкознай адзінкі цэлюлозы
Сярэдняя маса рэагентаў.
1 Агульная структура глюкознай адзінкі
2 Фрагменты малекулярных ланцугоў цэлюлознага эфіру
1.2.2 Класіфікацыя эфіраў цэлюлозы
Незалежна ад таго, ці з'яўляюцца эфіры цэлюлозы адзінкавымі эфірамі, ці змешанымі эфірамі, іх уласцівасці некалькі адрозніваюцца. Макрамалекулы цэлюлозы
Калі гідраксільная група адзінкавага кольца замяшчаецца гідрафільнай групай, прадукт можа мець меншую ступень замяшчэння пры ўмове меншай ступені замяшчэння.
Ён мае пэўную растваральнасць у вадзе; калі ён замяшчаецца гідрафобнай групай, прадукт мае пэўную ступень замяшчэння толькі тады, калі ступень замяшчэння ўмераная.
Вадарастваральныя, менш замешчаныя прадукты этэрыфікацыі цэлюлозы могуць набракаць толькі ў вадзе або растварацца ў менш канцэнтраваных шчолачных растворах.
сярэдзіна.
Па тыпах замяшчальнікаў эфіры цэлюлозы можна падзяліць на тры катэгорыі: алкільныя групы, такія як метылцэлюлоза, этылцэлюлоза;
Гідраксілалкілы, такія як гідраксіэтылцэлюлоза, гідраксіпрапілцэлюлоза; іншыя, такія як карбаксіметылцэлюлоза і г.д. Калі іанізацыя
Класіфікацыя, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на: іённыя, такія як карбаксіметылцэлюлоза; неіённыя, такія як гідраксіэтылцэлюлоза; змешаныя
тып, напрыклад, гідраксіэтылкарбаксіметылцэлюлоза. Згодна з класіфікацыяй растваральнасці, цэлюлозу можна падзяліць на: водарастваральную, такую як карбаксіметылцэлюлоза,
Гідраксіэтылцэлюлоза; нерастваральная ў вадзе, такая як метылцэлюлоза і г.д.
1.2.3 Уласцівасці і прымяненне цэлюлозных эфіраў
Эфір цэлюлозы — гэта прадукт, атрыманы пасля мадыфікацыі этэрыфікацыяй цэлюлозы, і эфір цэлюлозы мае шмат вельмі важных уласцівасцей, такіх як
Валодае добрымі плёнкаўтваральнымі ўласцівасцямі; як друкарская паста, яна мае добрую растваральнасць у вадзе, загушчальныя ўласцівасці, утрыманне вады і стабільнасць;
5
Звычайны эфір не мае паху, не таксічны і мае добрую біясумяшчальнасць. Сярод іх карбаксіметылцэлюлоза (КМЦ) мае «прамысловы глутамат натрыю».
мянушка.
1.2.3.1 Утварэнне плёнкі
Ступень этэрыфікацыі цэлюлознага эфіру аказвае вялікі ўплыў на яго плёнкаўтваральныя ўласцівасці, такія як плёнкаўтваральная здольнасць і трываласць злучэння. Цэлюлозны эфір
Дзякуючы добрай механічнай трываласці і добрай сумяшчальнасці з рознымі смоламі, яго можна выкарыстоўваць у поліэтыленавых плёнках, клеях і іншых матэрыялах.
падрыхтоўка матэрыялу.
1.2.3.2 Растваральнасць
З-за наяўнасці многіх гідраксільных груп на кольцы кіслародзмяшчальнай глюкознай адзінкі, эфіры цэлюлозы маюць лепшую растваральнасць у вадзе.
У залежнасці ад замяшчальніка цэлюлознага эфіру і ступені замяшчэння, існуе таксама розная селектыўнасць для арганічных растваральнікаў.
1.2.3.3 Загушчэнне
Эфір цэлюлозы раствараецца ў водным растворы ў выглядзе калоіда, прычым ступень палімерызацыі эфіру цэлюлозы вызначае цэлюлозу
Вязкасць раствора эфіру. У адрозненне ад ньютанаўскіх вадкасцей, вязкасць раствораў эфіру цэлюлозы змяняецца са зруховай сілай, і
З-за такой структуры макрамалекул глейкасць раствора будзе хутка павялічвацца са павелічэннем утрымання цвёрдых рэчываў у эфіры цэлюлозы, аднак глейкасць раствора
Вязкасць таксама хутка памяншаецца з павышэннем тэмпературы [33].
1.2.3.4 Раскладальнасць
Раствор эфіру цэлюлозы, раствораны ў вадзе на працягу пэўнага часу, будзе расці бактэрыі, тым самым выпрацоўваючы ферменты і разбураючы фазу эфіру цэлюлозы.
Суседнія незамешчаныя глюкозныя адзінкі злучаюцца, тым самым памяншаючы адносную малекулярную масу макрамалекулы. Такім чынам, эфіры цэлюлозы
Для захавання водных раствораў патрабуецца даданне пэўнай колькасці кансервантаў.
Акрамя таго, эфіры цэлюлозы маюць шмат іншых унікальных уласцівасцей, такіх як павярхоўная актыўнасць, іонная актыўнасць, стабільнасць пены і адытыўная здольнасць.
гелевае дзеянне. Дзякуючы гэтым уласцівасцям, эфіры цэлюлозы выкарыстоўваюцца ў тэкстыльнай прамысловасці, вытворчасці паперы, сінтэтычных мыйных сродках, касметыцы, харчовых прадуктах, медыцыне,
Ён шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах.
1.3 Уводзіны ў раслінную сыравіну
З агляду 1.2 цэлюлознага эфіру відаць, што сыравінай для атрымання цэлюлознага эфіру ў асноўным з'яўляецца баваўняная цэлюлоза, і гэта адзін з пунктаў гэтай тэмы.
Гаворка ідзе пра выкарыстанне цэлюлозы, здабытай з расліннай сыравіны, для замены баваўнянай цэлюлозы пры падрыхтоўцы эфіру цэлюлозы. Ніжэй прыведзены кароткі ўвод у расліну.
матэрыял.
Паколькі распаўсюджаныя рэсурсы, такія як нафта, вугаль і прыродны газ, вычэрпваюцца, распрацоўка розных прадуктаў на іх аснове, такіх як сінтэтычныя валокны і валаконныя плёнкі, таксама будзе ўсё больш абмежаваная. З пастаянным развіццём грамадства і краін па ўсім свеце (асабліва
Гэта развітая краіна, якая надае пільную ўвагу праблеме забруджвання навакольнага асяроддзя. Натуральная цэлюлоза валодае біяраскладальнасцю і экалагічнай каардынацыяй.
Паступова яна стане асноўнай крыніцай валакністых матэрыялаў.
Час публікацыі: 26 верасня 2022 г.