Es gibt viele Arten von pflanzlichen Rohstoffen, aber ihre Grundzusammensetzung unterscheidet sich kaum; sie besteht hauptsächlich aus Zucker und Nicht-Zucker.
Verschiedene pflanzliche Rohstoffe weisen unterschiedliche Gehalte an den einzelnen Bestandteilen auf. Im Folgenden werden die drei Hauptbestandteile pflanzlicher Rohstoffe kurz vorgestellt:
Celluloseether, Lignin und Hemicellulose.
1.3 Grundzusammensetzung der pflanzlichen Rohstoffe
1.3.1.1 Cellulose
Cellulose ist ein makromolekulares Polysaccharid, das aus D-Glucose mit β-1,4-glykosidischen Bindungen besteht. Es ist das älteste und am häufigsten vorkommende Polysaccharid der Erde.
Natürliches Polymer. Seine chemische Struktur wird üblicherweise durch die Haworth-Strukturformel und die Sesselkonformations-Strukturformel dargestellt, wobei n den Grad der Polysaccharidpolymerisation angibt.
Cellulose Kohlenhydrat Xylan
Arabinoxylan
Glucuronid-Xylan
Glucuronid-Arabinoxylan
Glucomannan
Galactoglucomannan
Arabinogalactan
Stärke, Pektin und andere lösliche Zucker
Nicht-Kohlenhydrat-Komponenten
Lignin
Extraktion von Lipiden, Lignolen, Stickstoffverbindungen und anorganischen Verbindungen
Hemicellulose, Polyhexopolypentose, Polymannose, Polygalactose
Terpene, Harzsäuren, Fettsäuren, Sterole, aromatische Verbindungen, Tannine
Pflanzenmaterial
1.4 Chemische Struktur der Cellulose
1.3.1.2 Lignin
Die Grundeinheit des Lignins ist Phenylpropan, das dann durch CC-Bindungen und Etherbindungen miteinander verbunden ist.
Typ Polymer. In der Pflanzenstruktur enthält die Interzellularschicht den größten Teil des Lignins.
Der intrazelluläre Gehalt nahm ab, der Ligningehalt in der inneren Schicht der Sekundärwand jedoch zu. Als Interzellularsubstanz dienten Lignin und Hemifibrillen.
Gemeinsam füllen sie die Zwischenräume zwischen den feinen Fasern der Zellwand und stärken so die Zellwand des Pflanzengewebes.
1.5 Strukturmonomere des Lignins, in der Reihenfolge: p-Hydroxyphenylpropan, Guaiacylpropan, Syringylpropan und Coniferylalkohol
1.3.1.3 Hemicellulose
Im Gegensatz zu Lignin ist Hemicellulose ein Heteropolymer, das aus verschiedenen Monosacchariden besteht. Laut diesen
Die Zuckerarten und das Vorhandensein oder Fehlen von Acylgruppen können in Glucomannan, Arabinosyl (4-O-methylglucuronsäure)-Xylan, unterteilt werden.
Galactosylglucomannan, 4-O-Methylglucuronsäurexylan, Arabinosylgalactan usw. in,
Fünfzig Prozent des Holzgewebes bestehen aus Xylan, das sich auf der Oberfläche von Cellulose-Mikrofibrillen befindet und mit diesen miteinander verbunden ist.
Sie bilden ein Netzwerk von Zellen, die fester miteinander verbunden sind.
1.4 Forschungsziel, Bedeutung und Hauptinhalt dieses Themas
1.4.1 Zweck und Bedeutung der Forschung
Ziel dieser Untersuchung ist es, durch die Analyse der Bestandteile einiger pflanzlicher Rohstoffe drei repräsentative Arten auszuwählen.
Cellulose wird aus Pflanzenmaterial gewonnen. Man wählt das geeignete Veretherungsmittel aus und verwendet die extrahierte Cellulose anstelle der zu verethernden und zu modifizierenden Baumwolle, um Fasern herzustellen.
Vitaminether. Der hergestellte Celluloseether wurde im Reaktivfarbstoffdruckverfahren eingesetzt, und abschließend wurden die Druckergebnisse verglichen, um mehr herauszufinden.
Celluloseether für reaktive Farbstoffdruckpasten.
Zunächst einmal hat die Forschung auf diesem Gebiet das Problem der Wiederverwendung und der Umweltverschmutzung durch pflanzliche Rohstoffabfälle bis zu einem gewissen Grad gelöst.
Gleichzeitig wird eine neue Methode zur Gewinnung von Cellulose eingeführt. Zweitens werden die weniger toxischen Natriumchloracetate und 2-Chlorethanol als Veretherungsmittel eingesetzt.
Anstelle der hochgiftigen Chloressigsäure wurde Celluloseether hergestellt und auf reaktive Farbstoffdruckpaste für Baumwollgewebe sowie auf Natriumalginat aufgetragen.
Die Forschung zu Ersatzstoffen bietet einen gewissen Orientierungshilfen und besitzt darüber hinaus eine große praktische Bedeutung und einen hohen Referenzwert.
Faserwand-Lignin, gelöstes Lignin, Makromoleküle, Cellulose
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1.4.2 Forschungsinhalte
1.4.2.1 Gewinnung von Cellulose aus pflanzlichen Rohstoffen
Zunächst werden die Bestandteile der pflanzlichen Rohstoffe gemessen und analysiert, und anschließend werden drei repräsentative pflanzliche Rohstoffe zur Fasergewinnung ausgewählt.
Vitamine. Anschließend wurde der Prozess der Zelluloseextraktion durch eine umfassende Alkali- und Säurebehandlung optimiert. Abschließend UV-Bestrahlung.
Absorptionsspektroskopie, FTIR und XRD wurden zur Korrelation der Produkte eingesetzt.
1.4.2.2 Herstellung von Celluloseethern
Als Rohmaterial diente Kiefernholzzellulose, die mit konzentrierter Lauge vorbehandelt wurde. Anschließend wurden ein orthogonales und einfaktorielles Experiment durchgeführt.
Die Vorbereitungsprozesse vonCMC, HECund HECMC wurden jeweils optimiert.
Die hergestellten Celluloseether wurden mittels FTIR, H-NMR und XRD charakterisiert.
1.4.2.3 Anwendung von Celluloseetherpaste
Als Ausgangspasten wurden drei Arten von Celluloseethern und Natriumalginat verwendet. Anschließend wurden die Pastenbildungsrate, das Wasserhaltevermögen und die chemische Kompatibilität der Ausgangspasten getestet.
Die grundlegenden Eigenschaften der vier Ausgangspasten wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Lagerstabilität verglichen.
Unter Verwendung von drei Arten von Celluloseethern und Natriumalginat als Ausgangspaste wurde eine Druckfarbpaste hergestellt, ein Reaktivfarbstoffdruck durchgeführt und die Testtabelle bestanden.
Vergleich von dreiCelluloseether Und
Druckeigenschaften von Natriumalginat.
1.4.3 Innovationsschwerpunkte der Forschung
(1) Die Umwandlung von Abfall in Wertstoffe durch die Gewinnung hochreiner Zellulose aus Pflanzenabfällen trägt zur Zelluloseversorgung bei.
Ein neuer Weg, der gleichzeitig bis zu einem gewissen Grad das Problem der Wiederverwendung pflanzlicher Rohstoffabfälle und der Umweltverschmutzung löst und die Faser verbessert.
Extraktionsmethode.
(2) Screening und Substitutionsgrad von Cellulose-Veretherungsmitteln, häufig verwendete Veretherungsmittel wie Chloressigsäure (hochgiftig), Ethylenoxid (verursacht
Krebs) usw. sind schädlicher für den menschlichen Körper und die Umwelt. In dieser Arbeit werden die umweltfreundlicheren Natriumchloracetat und 2-Chlorethanol als Veretherungsmittel verwendet.
Anstelle von Chloressigsäure und Ethylenoxid werden Celluloseether hergestellt. (3) Der erhaltene Celluloseether wird für den Reaktivfarbstoffdruck von Baumwollgewebe verwendet und bildet eine Grundlage für die Forschung nach Natriumalginat-Ersatzstoffen.
beziehen sich auf.
Veröffentlichungsdatum: 25. April 2024