Selluloosan eetteröintimodifikaatio

01. Selluloosan käyttöönotto

Selluloosa on glukoosista koostuva makromolekyylinen polysakkaridi. Se ei liukene veteen eikä yleisiin orgaanisiin liuottimiin. Se on kasvisoluseinän pääkomponentti ja luonnossa yleisin ja runsain polysakkaridi.

Selluloosa on maapallon runsain uusiutuva luonnonvara, ja se on myös luonnonpolymeeri, jolla on suurin kertymä. Sen etuna on uusiutuminen, täysin biohajoavaisuus ja hyvä bioyhteensopivuus.

02. Syitä selluloosan modifiointiin

Selluloosa-makromolekyylit sisältävät suuren määrän -OH-ryhmiä. Vetysidosten vaikutuksesta makromolekyylien välinen voima on suhteellisen suuri, mikä johtaa suureen sulamisentalpiaan △H. Toisaalta selluloosa-makromolekyyleissä on renkaita. Kuten rakenteessa, myös molekyyliketjun jäykkyys on suurempi, mikä johtaa pienempään sulamisentropian muutokseen ΔS. Nämä kaksi syytä nostavat sulan selluloosan lämpötilaa (= △H / △S) ja laskevat sen hajoamislämpötilaa. Siksi, kun selluloosa kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, kuituja muodostuu. Ilmiö on, että selluloosa on hajonnut ennen sulamisen alkamista. Selluloosamateriaalien käsittelyssä ei voida käyttää menetelmää, jossa selluloosa ensin sulatetaan ja sitten muovataan.

03. Selluloosan modifioinnin merkitys

Fossiilisten luonnonvarojen asteittaisen ehtymisen ja kemiallisten kuitutekstiilien aiheuttamien yhä vakavampien ympäristöongelmien myötä luonnollisten uusiutuvien kuitumateriaalien kehittämisestä ja käytöstä on tullut yksi kuumimmista aiheista, joihin ihmiset kiinnittävät huomiota. Selluloosa on luonnossa runsain uusiutuva luonnonvara. Sillä on erinomaisia ​​ominaisuuksia, kuten hyvä hygroskooppisuus, antistaattinen sähkö, hyvä ilmanläpäisevyys, hyvä värjäytyvyys, mukavuus käyttää, helppo tekstiilien käsittely ja biohajoavuus. Sillä on ominaisuuksia, jotka ovat vertaansa vailla kemiallisiin kuituihin.

Selluloosamolekyylit sisältävät suuren määrän hydroksyyliryhmiä, jotka muodostavat helposti molekyylin sisäisiä ja molekyylien välisiä vetysidoksia ja hajoavat korkeissa lämpötiloissa sulamatta. Selluloosalla on kuitenkin hyvä reaktiivisuus, ja sen vetysidos voidaan tuhota kemiallisella modifikaatiolla tai oksastusreaktiolla, mikä voi tehokkaasti alentaa sulamispistettä. Sitä käytetään laajalti erilaisina teollisuustuotteina tekstiileissä, kalvoerottelussa, muoveissa, tupakassa ja pinnoitteissa.

04. Selluloosan eetteröintimodifikaatio

Selluloosaeetteri on selluloosajohdannainen, jota saadaan selluloosan eetteröintimodifikaatiolla. Sitä käytetään laajalti sen erinomaisten sakeuttamis-, emulgointi-, suspensio-, kalvonmuodostus-, suojakolloidi-, kosteudenpidätys- ja tarttumisominaisuuksien ansiosta. Sitä käytetään elintarvikkeissa, lääkkeissä, paperinvalmistuksessa, maaleissa, rakennusmateriaaleissa jne.

Selluloosan eetteröinti on sarja johdannaisia, jotka syntyvät selluloosan molekyyliketjun hydroksyyliryhmien reaktiolla alkyloivien aineiden kanssa emäksisissä olosuhteissa. Hydroksyyliryhmien kuluminen vähentää molekyylien välisten vetysidosten määrää ja siten vähentää molekyylien välisiä voimia, mikä parantaa selluloosan lämpöstabiilisuutta, parantaa materiaalien prosessointikykyä ja samalla alentaa selluloosan sulamispistettä.

Esimerkkejä eetteröintimodifikaation vaikutuksista selluloosan muihin toimintoihin:

Tutkijat käyttivät yksivaiheista eetteröintiprosessia käyttäen puhdistettua puuvillaa perusraaka-aineena valmistaakseen karboksimetyylihydroksipropyyliselluloosakompleksieetteriä alkalisointi- ja eetteröintireaktioiden avulla, jolla on tasainen reaktio, korkea viskositeetti, hyvä haponkestävyys ja suolakestävyys. Yksivaiheista eetteröintiprosessia käyttäen tuotetulla karboksimetyylihydroksipropyyliselluloosalla on hyvä suolankestävyys, haponkestävyys ja liukoisuus. Muuttamalla propyleenioksidin ja kloorietikkahapon suhteellisia määriä voidaan valmistaa tuotteita, joilla on erilaiset karboksimetyyli- ja hydroksipropyylipitoisuudet. Testitulokset osoittavat, että yksivaiheisella menetelmällä tuotetulla karboksimetyylihydroksipropyyliselluloosalla on lyhyt tuotantosykli, alhainen liuottimen kulutus ja tuotteella on erinomainen kestävyys yksiarvoisille ja kaksiarvoisille suoloille sekä hyvä haponkestävyys.

05. Selluloosan eetteröintimodifikaation mahdollisuus

Selluloosa on tärkeä kemiallinen ja kemiallinen raaka-aine, jolla on runsaasti luonnonvaroja, se on vihreä ja ympäristöystävällinen sekä uusiutuva. Selluloosan eetteröintimodifikaation johdannaisilla on erinomainen suorituskyky, laaja käyttöalue ja erinomaiset käyttövaikutukset, ja ne täyttävät suurelta osin kansantalouden tarpeet. Ja sosiaalisen kehityksen tarpeet jatkuvan teknologisen kehityksen ja tulevaisuuden kaupallistamisen toteutumisen myötä, jos synteettisiä raaka-aineita ja selluloosajohdannaisten synteettisiä menetelmiä voidaan teollistaa enemmän, niitä voidaan hyödyntää täysimääräisemmin ja toteuttaa laajempi valikoima sovelluksia. Arvo


Julkaisun aika: 20. helmikuuta 2023