Tyypillisiä kahden rakenteen rakenteitaselluloosaeetteriton esitetty kuvissa 1.1 ja 1.2. Jokainen β-D-dehydratoitu selluloosamolekyylin rypäle
Sokeriyksikkö (selluloosan toistuva yksikkö) on korvattu yhdellä eetteriryhmällä C(2), C(3) ja C(6)-asemissa, eli enintään kolmella
eetteriryhmä. Hydroksyyliryhmien läsnäolon vuoksi selluloosan makromolekyyleillä on molekyylin sisäisiä ja molekyylien välisiä vetysidoksia, joita on vaikea liuottaa veteen.
Ja sitä on vaikea liuottaa lähes kaikkiin orgaanisiin liuottimiin. Selluloosan eetteröinnin jälkeen molekyyliketjuun kuitenkin lisätään eetteriryhmiä,
Tällä tavoin selluloosan molekyylien sisäiset ja väliset vetysidokset tuhoutuvat ja myös sen hydrofiilisyys paranee, jolloin sen liukoisuus paranee.
huomattavasti parantunut. Niistä kuva 1.1 esittää selluloosaeetterimolekyyliketjun kahden anhydroglukoosiyksikön yleisrakenteen, R1-R6=H
tai orgaanisia substituentteja. 1.2 on karboksimetyylihydroksietyyliselluloosan molekyyliketjun fragmentti, karboksimetyylin substituutioaste on 0,5,4
Hydroksietyylin substituutioaste on 2,0 ja molaarinen substituutioaste on 3,0.
Jokaiselle selluloosan substituentille sen eetteröitymisen kokonaismäärä voidaan ilmaista substituutioasteena (DS). valmistettu kuiduista
Alkumolekyylin rakenteesta voidaan nähdä, että substituutioaste vaihtelee välillä 0–3. Toisin sanoen jokainen selluloosan anhydroglukoosiyksikkörengas
, eetteröintiaineen eetteröivien ryhmien substituoimien hydroksyyliryhmien keskimääräinen lukumäärä. Selluloosan hydroksialkyyliryhmän vuoksi sen substituutiokyky
Eetteröinti tulisi aloittaa uudelleen uudesta vapaasta hydroksyyliryhmästä. Siksi tämän tyyppisen selluloosaeetterin substituutioaste voidaan ilmaista mooleina.
substituutioaste (MS). Niin kutsuttu molaarinen substituutioaste osoittaa eetteröintiaineen määrän, joka lisätään kuhunkin selluloosan anhydroglukoosiyksikköön.
Reagoivien aineiden keskimääräinen massa.
1 Glukoosiyksikön yleinen rakenne
2 Selluloosaeetterimolekyyliketjujen fragmentteja
1.2.2 Selluloosaeetterien luokittelu
Olivatpa selluloosaeetterit yksittäisiä eettereitä tai sekaeettereitä, niiden ominaisuudet ovat jonkin verran erilaisia.
Jos yksikkörenkaan hydroksyyliryhmä on substituoitu hydrofiilisellä ryhmällä, tuotteella voi olla alhaisempi substituutioaste alhaisemman substituutioasteen olosuhteissa.
Sillä on tietty vesiliukoisuus; jos se on substituoitu hydrofobisella ryhmällä, tuotteella on tietty substituutioaste vain, kun substituutioaste on kohtalainen.
Vesiliukoiset, vähemmän substituoidut selluloosan eetteröintituotteet voivat turvota vain vedessä tai liueta vähemmän väkeviin alkaliliuoksiin
keskellä.
Substituenttien tyypin mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa kolmeen luokkaan: alkyyliryhmät, kuten metyyliselluloosa, etyyliselluloosa;
Hydroksialkyylit, kuten hydroksietyyliselluloosa, hydroksipropyyliselluloosa; muut, kuten karboksimetyyliselluloosa jne. Jos ionisaatio
Luokittelun mukaan selluloosaeetterit voidaan jakaa: ionisiin, kuten karboksimetyyliselluloosaan; ionittomiin, kuten hydroksietyyliselluloosaan; sekoitettuihin
tyyppi, kuten hydroksietyylikarboksimetyyliselluloosa. Liukoisuusluokituksen mukaan selluloosa voidaan jakaa: vesiliukoiseen, kuten karboksimetyyliselluloosaan,
Hydroksietyyliselluloosa; veteen liukenematon, kuten metyyliselluloosa jne.
1.2.3 Selluloosaeetterien ominaisuudet ja sovellukset
Selluloosaeetteri on eräänlainen tuote selluloosan eetteröintimodifikaation jälkeen, ja selluloosaeetterillä on monia erittäin tärkeitä ominaisuuksia, kuten
Sillä on hyvät kalvonmuodostusominaisuudet; painopastana sillä on hyvä vesiliukoisuus, sakeuttamisominaisuudet, vedenpidätyskyky ja stabiilius;
5
Tavallinen eetteri on hajuton, myrkytön ja sillä on hyvä bioyhteensopivuus. Näistä karboksimetyyliselluloosalla (CMC) on "teollinen natriumglutamaatti".
lempinimi.
1.2.3.1 Kalvon muodostuminen
Selluloosaeetterin eetteröintiasteella on suuri vaikutus sen kalvonmuodostusominaisuuksiin, kuten kalvonmuodostuskykyyn ja sidoslujuuteen. Selluloosaeetteri
Hyvän mekaanisen lujuutensa ja hyvän yhteensopivuutensa ansiosta erilaisten hartsien kanssa sitä voidaan käyttää muovikalvoissa, liimoissa ja muissa materiaaleissa.
materiaalin valmistelu.
1.2.3.2 Liukoisuus
Koska happea sisältävän glukoosiyksikön renkaassa on useita hydroksyyliryhmiä, selluloosaeettereillä on parempi vesiliukoisuus.
Selluloosaeetterisubstituentista ja substituutioasteesta riippuen orgaanisille liuottimille on myös erilaisia selektiivisyyksiä.
1.2.3.3 Paksuntaminen
Selluloosaeetteri liuotetaan vesiliuokseen kolloidin muodossa, jossa selluloosaeetterin polymeroitumisaste määrää selluloosan
Eetteriliuoksen viskositeetti. Toisin kuin Newtonin nesteissä, selluloosaeetteriliuosten viskositeetti muuttuu leikkausvoiman mukaan, ja
Makromolekyylien tämän rakenteen vuoksi liuoksen viskositeetti kasvaa nopeasti selluloosaeetterin kiinteän aineen pitoisuuden kasvaessa, mutta liuoksen viskositeetti
Viskositeetti myös laskee nopeasti lämpötilan noustessa [33].
1.2.3.4 Hajoavuus
Selluloosaeetteriliuos, joka on liuotettu veteen tietyn ajan, kasvattaa bakteereja, jolloin muodostuu entsyymibakteereja ja selluloosaeetterifaasi tuhoutuu.
Viereinen substituoimaton glukoosiyksikkö sitoutuu, mikä pienentää makromolekyylin suhteellista molekyylimassaa. Siksi selluloosaeetterit
Vesiliuosten säilöntä vaatii tietyn määrän säilöntäaineita.
Lisäksi selluloosaeettereillä on monia muita ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten pinta-aktiivisuus, ioninen aktiivisuus, vaahdon stabiilius ja lisäaineominaisuudet.
geelimäinen vaikutus. Näiden ominaisuuksien ansiosta selluloosaeettereitä käytetään tekstiileissä, paperinvalmistuksessa, synteettisissä pesuaineissa, kosmetiikassa, elintarvikkeissa, lääkkeissä,
Sitä käytetään laajalti monilla aloilla.
1.3 Kasviraaka-aineiden esittely
1.2-selluloosaeetterin yleiskatsauksesta voidaan nähdä, että selluloosaeetterin valmistuksen raaka-aine on pääasiassa puuvillaselluloosa, ja yksi tämän aiheen sisällöistä
Se on tarkoitettu kasviraaka-aineista uutetun selluloosan käyttämiseen puuvillaselluloosan korvaamiseksi selluloosaeetterin valmistuksessa. Seuraavassa on lyhyt johdanto kasviin
materiaalia.
Koska yleiset luonnonvarat, kuten öljy, kivihiili ja maakaasu, hupenevat, niihin perustuvien erilaisten tuotteiden, kuten synteettisten kuitujen ja kuitukalvojen, kehitys rajoittuu myös yhä enemmän. Yhteiskunnan ja maiden jatkuvan kehityksen myötä ympäri maailmaa (erityisesti
Se on kehittynyt maa, joka kiinnittää tarkkaa huomiota ympäristön saastumisongelmaan. Luonnonselluloosalla on biohajoavuutta ja se on ympäristöystävällinen.
Siitä tulee vähitellen tärkein kuitumateriaalien lähde.
Julkaisun aika: 26.9.2022