Strutture tipiche di duieteri di cellulosasò dati in e Figure 1.1 è 1.2. Ogni avena β-D-disidratata di una molecula di cellulosa
L'unità di zuccheru (l'unità ripetuta di a cellulosa) hè sustituita cù un gruppu etere ognunu in e pusizioni C(2), C(3) è C(6), vale à dì finu à trè
un gruppu etere. Per via di a presenza di gruppi idrossilici, e macromolecule di cellulosa anu ligami d'idrogenu intramoleculari è intermoleculari, chì sò difficiuli da dissolve in acqua.
È hè difficiule di dissolve in quasi tutti i solventi organici. Tuttavia, dopu l'eterificazione di a cellulosa, i gruppi etere sò introdutti in a catena moleculare,
In questu modu, i ligami d'idrogenu in è trà e molecule di cellulosa sò distrutti, è a so idrofilia hè ancu migliurata, affinchì a so solubilità possa esse migliurata.
assai migliuratu. Trà elle, a Figura 1.1 hè a struttura generale di duie unità di anidroglucosio di a catena moleculare di l'etere di cellulosa, R1-R6=H
o sustituenti organichi. 1.2 hè un frammentu di a catena moleculare di carbossimetil idrossietil cellulosa, u gradu di sustituzione di carbossimetil hè 0.5,4
U gradu di sustituzione di l'idrossietile hè 2,0, è u gradu di sustituzione molare hè 3,0.
Per ogni sustituente di cellulosa, a quantità tutale di a so eterificazione pò esse espressa cum'è u gradu di sustituzione (DS). fattu di fibre
Si pò vede da a struttura di a molecule prima chì u gradu di sustituzione varieghja da 0 à 3. Vale à dì, ogni anellu unitariu di anidroglucosio di cellulosa
, u numeru mediu di gruppi idrossilici sustituiti da gruppi eterificanti di l'agente eterificante. A causa di u gruppu idrossialchilico di a cellulosa, a so sustituzione
L'eterificazione deve esse riavviata da u novu gruppu idrossile liberu. Dunque, u gradu di sustituzione di questu tipu d'etere di cellulosa pò esse espressu in moli.
gradu di sustituzione (MS). U cusì dettu gradu molare di sustituzione indica a quantità di agente eterificante aghjuntu à ogni unità di anidroglucosio di cellulosa
A massa media di i reagenti.
1 Struttura generale di una unità di glucosiu
2 Frammenti di catene moleculari di etere di cellulosa
1.2.2 Classificazione di l'eteri di cellulosa
Ch'elli sianu eteri singuli o eteri mischiati, e so proprietà sò un pocu sfarenti. Macromolecule di cellulosa
Sè u gruppu idrossile di l'anellu unitariu hè sustituitu da un gruppu idrofilu, u pruduttu pò avè un gradu di sustituzione più bassu sottu a cundizione di un gradu di sustituzione più bassu.
Hà una certa solubilità in acqua; s'ellu hè sustituitu da un gruppu idrofobicu, u pruduttu hà un certu gradu di sustituzione solu quandu u gradu di sustituzione hè moderatu.
I prudutti d'eterificazione di cellulosa solubili in acqua, menu sustituiti, ponu solu gonfià si in acqua, o dissolve si in suluzioni alcaline menu cuncentrate.
mezu.
Sicondu i tipi di sustituenti, l'eteri di cellulosa ponu esse divisi in trè categurie: gruppi alchilici, cum'è a metilcellulosa, l'etilcellulosa;
Idrossialchili, cum'è l'idrossietilcellulosa, l'idrossipropilcellulosa; altri, cum'è a carbossimetilcellulosa, ecc. Sè l'ionizazione
Classificazione, l'eteri di cellulosa ponu esse divisi in: ionici, cum'è a carbossimetilcellulosa; non ionici, cum'è l'idrossietilcellulosa; misti
tipu, cum'è l'idrossietilcarbossimetilcellulosa. Sicondu a classificazione di a solubilità, a cellulosa pò esse divisa in: solubile in acqua, cum'è a carbossimetilcellulosa,
Idrossietilcellulosa; insolubile in acqua, cum'è a metilcellulosa, ecc.
1.2.3 Proprietà è applicazioni di l'eteri di cellulosa
L'etere di cellulosa hè un tipu di pruduttu dopu a mudificazione di l'eterificazione di a cellulosa, è l'etere di cellulosa hà parechje proprietà assai impurtanti. cum'è
Hà bone proprietà di furmazione di film; cum'è pasta di stampa, hà una bona solubilità in acqua, proprietà addensanti, ritenzione d'acqua è stabilità;
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L'etere pianu hè inodore, micca tossicu è hà una bona biocompatibilità. Trà elle, a carbossimetilcellulosa (CMC) hà "glutamatu monosodicu industriale".
soprannomu.
1.2.3.1 Formazione di film
U gradu di eterificazione di l'etere di cellulosa hà una grande influenza nantu à e so proprietà di furmazione di film, cum'è a capacità di furmazione di film è a forza di legame. Etere di cellulosa
Per via di a so bona resistenza meccanica è di a bona cumpatibilità cù diverse resine, pò esse adupratu in filmi plastichi, adesivi è altri materiali.
preparazione di u materiale.
1.2.3.2 Solubilità
A causa di l'esistenza di parechji gruppi idrossilici nantu à l'anellu di l'unità di glucosiu chì cuntene ossigenu, l'eteri di cellulosa anu una megliu solubilità in acqua. è
Sicondu u sustituente di l'etere di cellulosa è u gradu di sustituzione, ci hè ancu una selettività diversa per i solventi organici.
1.2.3.3 Ispessimentu
L'etere di cellulosa hè dissoltu in una suluzione acquosa in forma di colloide, induve u gradu di polimerizazione di l'etere di cellulosa determina a cellulosa.
Viscosità di a suluzione d'etere. À u cuntrariu di i fluidi newtoniani, a viscosità di e suluzioni d'etere di cellulosa cambia cù a forza di taglio, è
A causa di sta struttura di e macromolecule, a viscosità di a suluzione aumenterà rapidamente cù l'aumentu di u cuntenutu solidu di l'etere di cellulosa, ma a viscosità di a suluzione
A viscosità diminuisce ancu rapidamente cù l'aumentu di a temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilità
A suluzione d'etere di cellulosa dissolta in acqua per un periudu di tempu farà cresce i batteri, producendu cusì batteri enzimatici è distruggendu a fase d'etere di cellulosa.
L'unità di glucosiu micca sustituita adiacente si lega, riducendu cusì a massa moleculare relativa di a macromolecula. Dunque, l'eteri di cellulosa
A cunservazione di e soluzioni acquose richiede l'aghjunta di una certa quantità di cunservanti.
Inoltre, l'eteri di cellulosa anu parechje altre proprietà uniche cum'è l'attività superficiale, l'attività ionica, a stabilità di a schiuma è l'additivi.
azzione di gel. Per via di ste proprietà, l'eteri di cellulosa sò aduprati in tessili, fabricazione di carta, detergenti sintetici, cusmetichi, alimenti, medicine,
Hè largamente adupratu in parechji campi.
1.3 Introduzione à e materie prime vegetali
Da a panoramica di l'etere di cellulosa 1.2, si pò vede chì a materia prima per a preparazione di l'etere di cellulosa hè principalmente a cellulosa di cuttuni, è unu di i cuntenuti di questu tema
Si tratta di utilizà a cellulosa estratta da materie prime vegetali per rimpiazzà a cellulosa di cuttuni per preparà l'etere di cellulosa. Quì sottu hè una breve introduzione à a pianta.
materiale.
Cù a diminuzione di e risorse cumuni cum'è u petroliu, u carbone è u gasu naturale, u sviluppu di vari prudutti basati annantu à elli, cum'è e fibre sintetiche è i filmi di fibre, serà ancu sempre più limitatu. Cù u sviluppu cuntinuu di a sucietà è di i paesi di u mondu (in particulare
Hè un paese sviluppatu) chì presta molta attenzione à u prublema di l'inquinamentu ambientale. A cellulosa naturale hà biodegradabilità è coordinazione ambientale.
Diventerà pianu pianu a principale fonte di materiali in fibra.
Data di publicazione: 26 di settembre di u 2022