Tipične strukture od dvacelulozni eteriprikazani su na slikama 1.1 i 1.2. Svaka β-D-dehidrirana grožđica molekule celuloze
Šećerna jedinica (ponavljajuća jedinica celuloze) je supstituirana s po jednom eterskom grupom na pozicijama C(2), C(3) i C(6), tj. do tri
eterska grupa. Zbog prisustva hidroksilnih grupa, makromolekule celuloze imaju intramolekularne i intermolekularne vodonične veze, koje se teško rastvaraju u vodi.
I teško se rastvara u gotovo svim organskim rastvaračima. Međutim, nakon eterifikacije celuloze, eterske grupe se uvode u molekularni lanac,
Na taj način se uništavaju vodikove veze unutar i između molekula celuloze, a poboljšava se i njena hidrofilnost, tako da se može poboljšati i njena topljivost.
znatno poboljšano. Među njima, Slika 1.1 prikazuje opštu strukturu dvije anhidroglukozne jedinice molekularnog lanca celuloznog etera, R1-R6=H
ili organski supstituenti. 1.2 je fragment molekularnog lanca karboksimetil hidroksietil celuloze, stepen supstitucije karboksimetila je 0,5,4
Stepen supstitucije hidroksietila je 2,0, a molarni stepen supstitucije je 3,0.
Za svaki supstituent celuloze, ukupna količina njene eterifikacije može se izraziti kao stepen supstitucije (DS). napravljena od vlakana
Iz strukture primarne molekule se može vidjeti da stepen supstitucije varira od 0-3. To jest, svaka anhidroglukozna jedinica prstena celuloze
, prosječan broj hidroksilnih grupa supstituiranih eterificirajućim grupama eterificirajućeg agensa. Zbog hidroksialkilne grupe celuloze, njena supstitucija
Eterifikaciju treba ponovo započeti od nove slobodne hidroksilne grupe. Stoga se stepen supstitucije ove vrste celuloznog etra može izraziti u molovima.
stepen supstitucije (MS). Takozvani molarni stepen supstitucije označava količinu eterificirajućeg sredstva dodanog svakoj anhidroglukoznoj jedinici celuloze
Prosječna masa reaktanata.
1 Opšta struktura glukozne jedinice
2 Fragmenti molekularnih lanaca celuloznog etera
1.2.2 Klasifikacija celuloznih etera
Bez obzira da li su celulozni eteri pojedinačni eteri ili miješani eteri, njihova svojstva se donekle razlikuju. Makromolekule celuloze
Ako je hidroksilna grupa prstenaste jedinice supstituisana hidrofilnom grupom, produkt može imati niži stepen supstitucije pod uslovom nižeg stepena supstitucije.
Ima određenu rastvorljivost u vodi; ako je supstituisan hidrofobnom grupom, proizvod ima određeni stepen supstitucije samo kada je stepen supstitucije umjeren.
U vodi rastvorljivi, manje supstituisani produkti eterifikacije celuloze mogu bubriti samo u vodi ili se rastvarati u manje koncentrovanim alkalnim rastvorima.
srednji.
Prema vrstama supstituenata, celulozni eteri se mogu podijeliti u tri kategorije: alkil grupe, kao što su metil celuloza, etil celuloza;
Hidroksialkili, kao što su hidroksietil celuloza, hidroksipropil celuloza; drugi, kao što je karboksimetil celuloza itd. Ako je jonizacija
Klasifikacija, celulozni eteri se mogu podijeliti na: jonske, kao što je karboksimetil celuloza; nejonske, kao što je hidroksietil celuloza; miješane
tipa, kao što je hidroksietil karboksimetil celuloza. Prema klasifikaciji rastvorljivosti, celuloza se može podijeliti na: rastvorljivu u vodi, kao što je karboksimetil celuloza,
Hidroksietil celuloza; nerastvorljiva u vodi, kao što je metil celuloza itd.
1.2.3 Svojstva i primjena celuloznih etera
Celulozni etar je vrsta proizvoda nakon modifikacije eterifikacijom celuloze, a celulozni etar ima mnoga vrlo važna svojstva, kao što su
Ima dobra svojstva stvaranja filma; kao pasta za štampanje, ima dobru rastvorljivost u vodi, svojstva zgušnjavanja, zadržavanje vode i stabilnost;
5
Obični eter je bez mirisa, nije toksičan i ima dobru biokompatibilnost. Među njima, karboksimetil celuloza (CMC) ima "industrijski mononatrijum glutamat"
nadimak.
1.2.3.1 Formiranje filma
Stepen eterifikacije celuloznog etra ima veliki utjecaj na njegova svojstva stvaranja filma, kao što su sposobnost stvaranja filma i čvrstoća vezivanja. Celulozni eter
Zbog dobre mehaničke čvrstoće i dobre kompatibilnosti s različitim smolama, može se koristiti u plastičnim folijama, ljepilima i drugim materijalima.
priprema materijala.
1.2.3.2 Rastvorljivost
Zbog postojanja mnogih hidroksilnih grupa na prstenu glukozne jedinice koja sadrži kisik, celulozni eteri imaju bolju rastvorljivost u vodi.
U zavisnosti od supstituenta celuloznog etra i stepena supstitucije, postoji i različita selektivnost za organske rastvarače.
1.2.3.3 Zgušnjavanje
Celulozni etar se rastvara u vodenom rastvoru u obliku koloida, pri čemu stepen polimerizacije celuloznog etra određuje celulozu.
Viskoznost rastvora etera. Za razliku od Newtonovih fluida, viskoznost rastvora celuloznih etera mijenja se sa silom smicanja, i
Zbog ove strukture makromolekula, viskoznost rastvora će se brzo povećavati sa povećanjem sadržaja čvrstih materija u celuloznom etru, međutim viskoznost rastvora
Viskoznost se također brzo smanjuje s porastom temperature [33].
1.2.3.4 Razgradivost
Rastvor celuloznog etra rastvoren u vodi tokom određenog vremenskog perioda će razviti bakterije, čime će se proizvesti enzimske bakterije i uništiti faza celuloznog etra.
Susjedne nesupstituirane glukozne jedinice se vežu, čime se smanjuje relativna molekularna masa makromolekula. Stoga, celulozni eteri
Konzerviranje vodenih rastvora zahtijeva dodavanje određene količine konzervansa.
Osim toga, celulozni eteri imaju mnoga druga jedinstvena svojstva kao što su površinska aktivnost, ionska aktivnost, stabilnost pjene i aditivi.
djelovanje gela. Zbog ovih svojstava, celulozni eteri se koriste u tekstilu, proizvodnji papira, sintetičkim deterdžentima, kozmetici, hrani, medicini,
Široko se koristi u mnogim oblastima.
1.3 Uvod u biljne sirovine
Iz pregleda 1.2 celuloznog etra, može se vidjeti da je sirovina za pripremu celuloznog etra uglavnom pamučna celuloza, a to je jedan od sadržaja ove teme.
Radi se o korištenju celuloze ekstrahirane iz biljnih sirovina kao zamjene za pamučnu celulozu za pripremu celuloznog etera. Slijedi kratak uvod u biljku.
materijal.
Kako se uobičajeni resursi poput nafte, uglja i prirodnog plina smanjuju, razvoj raznih proizvoda na bazi njih, poput sintetičkih vlakana i vlaknastih filmova, također će biti sve ograničeniji. S kontinuiranim razvojem društva i zemalja širom svijeta (posebno
To je razvijena zemlja) koja posvećuje veliku pažnju problemu zagađenja okoliša. Prirodna celuloza ima biorazgradivost i usklađenost s okolišem.
Postepeno će postati glavni izvor vlaknastih materijala.
Vrijeme objave: 26. septembar 2022.