Modificación da eterificación da celulosa

01. Introdución da celulosa

A celulosa é un polisacárido macromolecular composto de glicosa. Insoluble en auga e en solventes orgánicos xerais. É o compoñente principal da parede celular das plantas e tamén é o polisacárido máis amplamente distribuído e abundante na natureza.

A celulosa é o recurso renovable máis abundante na Terra e tamén o polímero natural con maior acumulación. Ten as vantaxes de ser renovable, completamente biodegradable e boa biocompatibilidade.

02. Razóns para modificar a celulosa

As macromoléculas de celulosa conteñen un gran número de grupos -OH. Debido ao efecto das pontes de hidróxeno, a forza entre as macromoléculas é relativamente grande, o que levará a unha gran entalpía de fusión △H; por outra banda, hai aneis nas macromoléculas de celulosa. Do mesmo xeito que a estrutura, a rixidez da cadea molecular é maior, o que levará a unha menor variación de entropía de fusión ΔS. Estas dúas razóns fan que a temperatura da celulosa fundida (= △H / △S) sexa maior e a temperatura de descomposición da celulosa sexa relativamente baixa. Polo tanto, cando a celulosa se quenta a unha determinada temperatura, aparecerán fibras. O fenómeno é que a celulosa se descompuxo antes de comezar a fundirse, polo tanto, o procesamento de materiais de celulosa non pode adoptar o método de primeiro fusión e despois moldeo.

03. Importancia da modificación da celulosa

Co esgotamento gradual dos recursos fósiles e os problemas ambientais cada vez máis graves causados ​​polos téxtiles de fibra química residual, o desenvolvemento e a utilización de materiais de fibra renovable natural converteuse nun dos puntos candentes aos que a xente presta atención. A celulosa é o recurso natural renovable máis abundante na natureza. Ten excelentes propiedades como boa higroscopicidade, antiestática, forte permeabilidade ao aire, boa tinguibilidade, comodidade de uso, fácil procesamento téxtil e biodegradabilidade. Ten características que son incomparables ás fibras químicas.

As moléculas de celulosa conteñen un gran número de grupos hidroxilo, cos que é doado formar enlaces de hidróxeno intramoleculares e intermoleculares e descompoñerse a altas temperaturas sen fundirse. Non obstante, a celulosa ten boa reactividade e os seus enlaces de hidróxeno poden ser destruídos por modificación química ou reacción de enxerto, o que pode reducir eficazmente o punto de fusión. Como unha variedade de produtos industriais, úsase amplamente en téxtiles, separación de membranas, plásticos, tabaco e revestimentos.

04. Modificación da eterificación da celulosa

O éter de celulosa é un tipo de derivado da celulosa obtido por modificación da eterificación da celulosa. É amplamente utilizado debido ás súas excelentes propiedades de espesamento, emulsión, suspensión, formación de películas, coloide protector, retención de humidade e adhesión. Úsase en alimentos, medicamentos, fabricación de papel, pintura, materiais de construción, etc.

A eterificación da celulosa é unha serie de derivados producidos pola reacción dos grupos hidroxilo na cadea molecular da celulosa con axentes alquilantes en condicións alcalinas. O consumo de grupos hidroxilo reduce o número de enlaces de hidróxeno intermoleculares para reducir as forzas intermoleculares, mellorando así a estabilidade térmica da celulosa, mellorando o rendemento de procesamento dos materiais e, ao mesmo tempo, reducindo o punto de fusión da celulosa.

Exemplos de efectos da modificación da eterificación noutras funcións da celulosa:

Usando algodón refinado como materia prima básica, os investigadores empregaron un proceso de eterificación dun só paso para preparar éter complexo de carboximetilhidroxipropilcelulosa con reacción uniforme, alta viscosidade, boa resistencia aos ácidos e resistencia aos sales mediante reaccións de alcalinización e eterificación. Usando o proceso de eterificación dun só paso, a carboximetilhidroxipropilcelulosa producida ten boa resistencia aos sales, resistencia aos ácidos e solubilidade. Ao cambiar as cantidades relativas de óxido de propileno e ácido cloroacético, pódense preparar produtos con diferentes contidos de carboximetilo e hidroxipropilo. Os resultados das probas mostran que a carboximetilhidroxipropilcelulosa producida polo método dun só paso ten un ciclo de produción curto, baixo consumo de solventes e o produto ten unha excelente resistencia aos sales monovalentes e divalentes e boa resistencia aos ácidos.

05. Perspectiva da modificación da eterificación da celulosa

A celulosa é unha importante materia prima química, rica en recursos, ecolóxica e respectuosa co medio ambiente, e renovable. Os derivados da modificación da eterificación da celulosa teñen un excelente rendemento, unha ampla gama de usos e excelentes efectos de uso, e satisfán en gran medida as necesidades da economía nacional. E as necesidades do desenvolvemento social, co continuo progreso tecnolóxico e a realización da comercialización no futuro, se as materias primas sintéticas e os métodos sintéticos dos derivados da celulosa se poden industrializar máis, utilizaranse máis plenamente e realizarán unha maior gama de aplicacións. Valor