Existen muchos tipos de materias primas vegetales, pero su composición básica presenta pocas diferencias, estando compuestas principalmente de azúcares y sustancias no azucaradas.
Las distintas materias primas vegetales tienen diferentes contenidos de cada componente. A continuación se presentan brevemente los tres componentes principales de las materias primas vegetales:
éter de celulosa, lignina y hemicelulosa.
1.3 Composición básica de las materias primas vegetales
1.3.1.1 Celulosa
La celulosa es un polisacárido macromolecular compuesto de D-glucosa con enlaces glucosídicos β-1,4. Es el más antiguo y abundante de la Tierra.
Polímero natural. Su estructura química se representa generalmente mediante la fórmula estructural de Haworth y la fórmula estructural de conformación de silla, donde n es el grado de polimerización del polisacárido.
Carbohidrato de celulosa xilano
arabinoxilano
glucurónido xilano
glucurónido arabinoxilano
glucomanano
Galactoglucomanano
arabinogalactano
Almidón, pectina y otros azúcares solubles
componentes no carbohidratos
lignina
Extracto de lípidos, lignoles, compuestos nitrogenados y compuestos inorgánicos.
Hemicelulosa Polihexopolipentosa Polimanosa Poligalactosa
Terpenos, ácidos resínicos, ácidos grasos, esteroles, compuestos aromáticos, taninos
material vegetal
1.4 Estructura química de la celulosa
1.3.1.2 Lignina
La unidad básica de la lignina es el fenilpropano, que luego se conecta mediante enlaces C-C y enlaces éter.
polímero tipo. En la estructura de la planta, la capa intercelular contiene la mayor parte de la lignina,
El contenido intracelular disminuyó, pero el contenido de lignina aumentó en la capa interna de la pared secundaria. Como sustancia intercelular, lignina y hemifibrillas
Juntas, rellenan los espacios entre las finas fibras de la pared celular, fortaleciendo así la pared celular del tejido vegetal.
1.5 Monómeros estructurales de la lignina, en orden: p-hidroxifenilpropano, guayacilpropano, siringilpropano y alcohol coniferílico.
1.3.1.3 Hemicelulosa
A diferencia de la lignina, la hemicelulosa es un heteropolímero compuesto por varios tipos diferentes de monosacáridos. Según estos
Los tipos de azúcares y la presencia o ausencia de grupos acilo se pueden dividir en glucomanano, arabinosil (ácido 4-O-metilglucurónico)-xilano,
galactosil glucomanano, xilano de ácido 4-O-metilglucurónico, arabinosil galactano, etc. en,
El cincuenta por ciento del tejido de la madera es xilano, que se encuentra en la superficie de las microfibrillas de celulosa y está interconectado con las fibras.
Forman una red de células que están conectadas entre sí de forma más firme.
1.4 El propósito de la investigación, la importancia y el contenido principal de este tema.
1.4.1 Propósito y significado de la investigación
El objetivo de esta investigación es seleccionar tres especies representativas mediante el análisis de los componentes de algunas materias primas vegetales.
La celulosa se extrae de material vegetal. Seleccione el agente eterificante adecuado y utilice la celulosa extraída para sustituir el algodón que se va a eterificar y modificar para preparar la fibra.
Éter de vitamina. El éter de celulosa preparado se aplicó a la impresión con tintes reactivos y, finalmente, se compararon los efectos de impresión para obtener más información.
Éteres de celulosa para pastas de impresión con tintes reactivos.
En primer lugar, la investigación sobre este tema ha resuelto, en cierta medida, el problema de la reutilización y la contaminación ambiental de los residuos de materia prima vegetal.
Al mismo tiempo, se agrega una nueva vía a la fuente de celulosa. En segundo lugar, se utilizan el cloroacetato de sodio y el 2-cloroetanol, menos tóxicos, como agentes eterificantes.
En lugar del ácido cloroacético altamente tóxico, se preparó éter de celulosa y se aplicó a la pasta de impresión de tinte reactivo para tela de algodón y alginato de sodio.
La investigación sobre sustitutos ofrece cierto grado de orientación, y además tiene una gran importancia práctica y un gran valor de referencia.
Lignina de la pared celular Lignina disuelta Macromoléculas Celulosa
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1.4.2 Contenido de la investigación
1.4.2.1 Extracción de celulosa de materias primas vegetales
En primer lugar, se miden y analizan los componentes de las materias primas vegetales, y se seleccionan tres materias primas vegetales representativas para la extracción de fibra.
Vitaminas. Luego, el proceso de extracción de celulosa se optimizó mediante el tratamiento integral de álcali y ácido. Finalmente, UV
Se utilizaron espectroscopia de absorción, FTIR y XRD para correlacionar los productos.
1.4.2.2 Preparación de éteres de celulosa
Utilizando celulosa de madera de pino como materia prima, se realizó un pretratamiento con álcali concentrado y luego se utilizaron el experimento ortogonal y el experimento de factor único.
Los procesos de preparación deCMC, HECy HECMC se optimizaron respectivamente.
Los éteres de celulosa preparados se caracterizaron mediante FTIR, RMN de 1H y XRD.
1.4.2.3 Aplicación de pasta de éter de celulosa
Se utilizaron tres tipos de éteres de celulosa y alginato de sodio como pastas de partida, y se analizaron la velocidad de formación de la pasta, la capacidad de retención de agua y la compatibilidad química de las pastas de partida.
Se compararon las propiedades básicas de las cuatro pastas originales en cuanto a sus propiedades y estabilidad durante el almacenamiento.
Utilizando tres tipos de éteres de celulosa y alginato de sodio como pasta original, se configura la pasta de color de impresión, se lleva a cabo la impresión con tintes reactivos y se supera la prueba.
Comparación de treséteres de celulosa y
Propiedades de impresión del alginato de sodio.
1.4.3 Puntos de innovación en la investigación
(1) Convertir los desechos en tesoros, extrayendo celulosa de alta pureza de los desechos vegetales, lo que aumenta la fuente de celulosa.
Una nueva forma que, al mismo tiempo, resuelve en cierta medida el problema de la reutilización de materias primas vegetales de desecho y la contaminación ambiental; y mejora la fibra.
Método de extracción.
(2) Cribado y grado de sustitución de agentes eterificantes de celulosa, agentes eterificantes comúnmente utilizados como el ácido cloroacético (altamente tóxico), óxido de etileno (que causa
El cáncer, etc., son más perjudiciales para el cuerpo humano y el medio ambiente. En este trabajo, se utilizan cloroacetato de sodio y 2-cloroetanol, más respetuosos con el medio ambiente, como agentes de eterificación.
En lugar de ácido cloroacético y óxido de etileno, se preparan éteres de celulosa. (3) El éter de celulosa obtenido se aplica a la impresión con tintes reactivos en tejidos de algodón, lo que proporciona una base para la investigación de sustitutos del alginato de sodio.
referirse a.
Fecha de publicación: 25 de abril de 2024