Typische Strukturen von zweiCelluloseethersind in den Abbildungen 1.1 und 1.2 dargestellt. Jede β-D-dehydrierte Traube eines Cellulosemoleküls
Die Zuckereinheit (die sich wiederholende Einheit der Cellulose) ist an den Positionen C(2), C(3) und C(6) jeweils mit einer Ethergruppe substituiert, d. h. mit bis zu drei
eine Ethergruppe. Aufgrund des Vorhandenseins von Hydroxylgruppen weisen Cellulose-Makromoleküle intramolekulare und intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen auf, die eine Löslichkeit in Wasser erschweren.
Und es ist in fast allen organischen Lösungsmitteln schwer löslich. Nach der Veretherung der Cellulose werden jedoch Ethergruppen in die Molekülkette eingeführt.
Auf diese Weise werden die Wasserstoffbrückenbindungen innerhalb und zwischen den Cellulosemolekülen aufgebrochen, und ihre Hydrophilie wird verbessert, sodass auch ihre Löslichkeit verbessert werden kann.
stark verbessert. Abbildung 1.1 zeigt die allgemeine Struktur zweier Anhydroglucose-Einheiten der Celluloseether-Molekülkette, R1-R6=H.
oder organische Substituenten. 1.2 ist ein Fragment der Carboxymethylhydroxyethylcellulose-Molekülkette, der Substitutionsgrad der Carboxymethylgruppe beträgt 0,5,4.
Der Substitutionsgrad der Hydroxyethylgruppe beträgt 2,0, der molare Substitutionsgrad 3,0.
Für jeden Substituenten der Cellulose kann der Gesamtanteil seiner Veretherung als Substitutionsgrad (DS) ausgedrückt werden. Hergestellt aus Fasern
Aus der Struktur des Ausgangsmoleküls lässt sich erkennen, dass der Substitutionsgrad zwischen 0 und 3 liegt. Das heißt, jeder Anhydroglucose-Einheitsring der Cellulose
Die durchschnittliche Anzahl der durch Veretherungsgruppen des Veretherungsmittels substituierten Hydroxylgruppen. Aufgrund der Hydroxyalkylgruppe der Cellulose ist ihre Substitution
Die Veretherung sollte von der neu entstandenen freien Hydroxylgruppe aus neu gestartet werden. Daher kann der Substitutionsgrad dieses Celluloseethers in Mol angegeben werden.
Substitutionsgrad (MS). Der sogenannte molare Substitutionsgrad gibt die Menge des Veretherungsmittels an, die jeder Anhydroglucoseeinheit der Cellulose zugesetzt wurde.
Die durchschnittliche Masse der Reaktanten.
1. Allgemeine Struktur einer Glucoseeinheit
2 Fragmente von Celluloseether-Molekülketten
1.2.2 Klassifizierung von Celluloseethern
Unabhängig davon, ob es sich bei Celluloseethern um einfache oder gemischte Ether handelt, unterscheiden sich ihre Eigenschaften etwas. Cellulosemakromoleküle
Wird die Hydroxylgruppe des Einheitsrings durch eine hydrophile Gruppe substituiert, kann das Produkt unter der Bedingung eines niedrigeren Substitutionsgrades einen geringeren Substitutionsgrad aufweisen.
Es besitzt eine gewisse Wasserlöslichkeit; wird es durch eine hydrophobe Gruppe substituiert, weist das Produkt nur dann einen gewissen Substitutionsgrad auf, wenn der Substitutionsgrad moderat ist.
Wasserlösliche, weniger substituierte Celluloseetherprodukte können nur in Wasser quellen oder sich in weniger konzentrierten alkalischen Lösungen lösen.
Mitte.
Nach Art der Substituenten lassen sich Celluloseether in drei Kategorien einteilen: Alkylgruppen, wie Methylcellulose, Ethylcellulose;
Hydroxyalkyle, wie beispielsweise Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose; andere, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose usw. Wenn die Ionisierung
Klassifizierung: Celluloseether lassen sich einteilen in: ionische, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose; nichtionische, wie beispielsweise Hydroxyethylcellulose; und gemischte.
Typ, wie beispielsweise Hydroxyethylcarboxymethylcellulose. Nach der Klassifizierung der Löslichkeit kann Cellulose unterteilt werden in: wasserlösliche, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose; wasserunlöslich, wie z. B. Methylcellulose usw.
1.2.3 Eigenschaften und Anwendungen von Celluloseethern
Celluloseether ist ein Produkt der Celluloseetherung und besitzt viele wichtige Eigenschaften.
Es besitzt gute filmbildende Eigenschaften; als Druckpaste weist es gute Wasserlöslichkeit, Verdickungseigenschaften, Wasserrückhaltevermögen und Stabilität auf;
5
Reiner Ether ist geruchlos, ungiftig und gut biokompatibel. Carboxymethylcellulose (CMC) enthält unter anderem „industrielles Mononatriumglutamat“.
Spitzname.
1.2.3.1 Filmbildung
Der Veretherungsgrad von Celluloseether hat einen großen Einfluss auf seine filmbildenden Eigenschaften wie Filmbildungsfähigkeit und Haftfestigkeit.
Aufgrund seiner guten mechanischen Festigkeit und guten Verträglichkeit mit verschiedenen Harzen kann es in Kunststofffolien, Klebstoffen und anderen Materialien verwendet werden.
Materialvorbereitung.
1.2.3.2 Löslichkeit
Aufgrund der zahlreichen Hydroxylgruppen am Ring der sauerstoffhaltigen Glucoseeinheit weisen Celluloseether eine bessere Wasserlöslichkeit auf.
Je nach Celluloseether-Substituenten und Substitutionsgrad besteht auch eine unterschiedliche Selektivität gegenüber organischen Lösungsmitteln.
1.2.3.3 Eindicken
Celluloseether wird in wässriger Lösung in Form eines Kolloids gelöst, wobei der Polymerisationsgrad des Celluloseethers die Cellulose bestimmt.
Viskosität von Etherlösungen. Im Gegensatz zu Newtonschen Flüssigkeiten ändert sich die Viskosität von Celluloseetherlösungen mit der Scherkraft, und
Aufgrund dieser Struktur der Makromoleküle steigt die Viskosität der Lösung mit zunehmendem Feststoffgehalt an Celluloseether rapide an.
Die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ebenfalls rapide ab [33].
1.2.3.4 Abbaubarkeit
In der in Wasser gelösten Celluloseetherlösung vermehren sich nach einer gewissen Zeit Bakterien, wodurch Enzymbakterien entstehen und die Celluloseetherphase zerstört wird.
Die benachbarten unsubstituierten Glucoseeinheiten binden, wodurch die relative Molekülmasse des Makromoleküls verringert wird. Daher Celluloseether
Zur Konservierung wässriger Lösungen ist die Zugabe einer bestimmten Menge an Konservierungsmitteln erforderlich.
Darüber hinaus weisen Celluloseether viele weitere einzigartige Eigenschaften auf, wie z. B. Oberflächenaktivität, ionische Aktivität, Schaumstabilität und additive Eigenschaften.
Gelwirkung. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Celluloseether in Textilien, Papierherstellung, synthetischen Waschmitteln, Kosmetika, Lebensmitteln und Arzneimitteln eingesetzt.
Es findet in vielen Bereichen breite Anwendung.
1.3 Einführung in pflanzliche Rohstoffe
Aus der Übersicht zu 1,2-Celluloseether geht hervor, dass der Rohstoff für die Herstellung von Celluloseether hauptsächlich Baumwollcellulose ist, und eines der Themengebiete ist
Es geht darum, aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnene Cellulose anstelle von Baumwollcellulose zur Herstellung von Celluloseether zu verwenden. Im Folgenden eine kurze Einführung in die Pflanze.
Material.
Da gemeinsame Ressourcen wie Erdöl, Kohle und Erdgas zur Neige gehen, wird auch die Entwicklung verschiedener darauf basierender Produkte, wie beispielsweise synthetische Fasern und Faserfolien, zunehmend eingeschränkt. Mit der fortschreitenden Entwicklung von Gesellschaft und Ländern weltweit (insbesondere
Es handelt sich um ein entwickeltes Land, das dem Problem der Umweltverschmutzung große Aufmerksamkeit schenkt. Natürliche Zellulose ist biologisch abbaubar und umweltverträglich.
Sie wird sich allmählich zur Hauptquelle für Fasermaterialien entwickeln.
Veröffentlichungsdatum: 26. September 2022