Tipične strukture od dvacelulozni eteriprikazani su na slikama 1.1 i 1.2. Svaka β-D-dehidrirana grožđica molekule celuloze
Šećerna jedinica (ponavljajuća jedinica celuloze) supstituirana je s po jednom eterskom skupinom na pozicijama C(2), C(3) i C(6), tj. do tri
eterska skupina. Zbog prisutnosti hidroksilnih skupina, makromolekule celuloze imaju intramolekularne i intermolekularne vodikove veze, koje se teško otapaju u vodi.
I teško se otapa u gotovo svim organskim otapalima. Međutim, nakon eterifikacije celuloze, eterske skupine se uvode u molekularni lanac,
Na taj način se uništavaju vodikove veze unutar i između molekula celuloze, a poboljšava se i njezina hidrofilnost, tako da se može poboljšati i njezina topljivost.
znatno poboljšano. Među njima, slika 1.1 prikazuje opću strukturu dviju anhidroglukoznih jedinica molekularnog lanca celuloznog etera, R1-R6=H
ili organski supstituenti. 1.2 je fragment molekularnog lanca karboksimetil hidroksietil celuloze, stupanj supstitucije karboksimetila je 0,5,4
Stupanj supstitucije hidroksietila je 2,0, a molarni stupanj supstitucije je 3,0.
Za svaki supstituent celuloze, ukupna količina njegove eterifikacije može se izraziti kao stupanj supstitucije (DS). napravljen od vlakana
Iz strukture primarne molekule može se vidjeti da stupanj supstitucije varira od 0 do 3. To jest, svaka anhidroglukozna jedinica prstena celuloze
, prosječan broj hidroksilnih skupina supstituiranih eterificirajućim skupinama eterificirajućeg sredstva. Zbog hidroksialkilne skupine celuloze, njezina supstitucija
Eterifikaciju treba ponovno pokrenuti od nove slobodne hidroksilne skupine. Stoga se stupanj supstitucije ove vrste celuloznog etera može izraziti u molovima.
stupanj supstitucije (MS). Takozvani molarni stupanj supstitucije označava količinu eterificirajućeg sredstva dodanog svakoj anhidroglukoznoj jedinici celuloze
Prosječna masa reaktanata.
1 Opća struktura glukozne jedinice
2 Fragmenti molekularnih lanaca celuloznog etera
1.2.2 Klasifikacija celuloznih etera
Bez obzira jesu li celulozni eteri pojedinačni eteri ili miješani eteri, njihova svojstva se donekle razlikuju. Makromolekule celuloze
Ako je hidroksilna skupina prstenaste jedinice supstituirana hidrofilnom skupinom, produkt može imati niži stupanj supstitucije pod uvjetom nižeg stupnja supstitucije.
Ima određenu topljivost u vodi; ako je supstituiran hidrofobnom skupinom, produkt ima određeni stupanj supstitucije samo kada je stupanj supstitucije umjeren.
U vodi topljivi, manje supstituirani produkti eterifikacije celuloze mogu bubriti samo u vodi ili se otapati u manje koncentriranim alkalnim otopinama
srednji.
Prema vrstama supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti u tri kategorije: alkilne skupine, kao što su metil celuloza, etil celuloza;
Hidroksialkili, kao što su hidroksietil celuloza, hidroksipropil celuloza; drugi, kao što je karboksimetil celuloza itd. Ako ionizacija
Klasifikacija, celulozni eteri mogu se podijeliti na: ionske, poput karboksimetil celuloze; neionske, poput hidroksietil celuloze; i miješane
tipa, kao što je hidroksietil karboksimetil celuloza. Prema klasifikaciji topljivosti, celuloza se može podijeliti na: topljivu u vodi, kao što je karboksimetil celuloza,
Hidroksietil celuloza; netopljiva u vodi, kao što je metil celuloza itd.
1.2.3 Svojstva i primjena celuloznih etera
Celulozni eter je vrsta proizvoda nakon modifikacije eterifikacijom celuloze, a celulozni eter ima mnoga vrlo važna svojstva, kao što su
Ima dobra svojstva stvaranja filma; kao tiskarska pasta ima dobru topljivost u vodi, svojstva zgušnjavanja, zadržavanje vode i stabilnost;
5
Obični eter je bez mirisa, nije toksičan i ima dobru biokompatibilnost. Među njima, karboksimetil celuloza (CMC) ima „industrijski mononatrijev glutamat“
nadimak.
1.2.3.1 Stvaranje filma
Stupanj eterifikacije celuloznog etera ima veliki utjecaj na njegova svojstva stvaranja filma, kao što su sposobnost stvaranja filma i čvrstoća vezivanja. Celulozni eter
Zbog dobre mehaničke čvrstoće i dobre kompatibilnosti s raznim smolama, može se koristiti u plastičnim folijama, ljepilima i drugim materijalima.
priprema materijala.
1.2.3.2 Topljivost
Zbog postojanja mnogih hidroksilnih skupina na prstenu glukozne jedinice koja sadrži kisik, celulozni eteri imaju bolju topljivost u vodi.
Ovisno o supstituentu celuloznog etera i stupnju supstitucije, postoji i različita selektivnost za organska otapala.
1.2.3.3 Zgušnjavanje
Celulozni eter se otopi u vodenoj otopini u obliku koloida, pri čemu stupanj polimerizacije celuloznog etera određuje celulozu
Viskoznost otopine etera. Za razliku od Newtonovih tekućina, viskoznost otopina celuloznog etera mijenja se sa silom smicanja i
Zbog ove strukture makromolekula, viskoznost otopine će se brzo povećavati s povećanjem udjela krutih tvari u celuloznom eteru, međutim viskoznost otopine
Viskoznost se također brzo smanjuje s porastom temperature [33].
1.2.3.4 Razgradivost
Otopina celuloznog etera otopljena u vodi određeno vrijeme uzrokovat će rast bakterija, čime će se proizvesti enzimske bakterije i uništiti faza celuloznog etera.
Susjedna nesupstituirana glukozna jedinica veže se, čime se smanjuje relativna molekularna masa makromolekule. Stoga, celulozni eteri
Konzerviranje vodenih otopina zahtijeva dodavanje određene količine konzervansa.
Osim toga, celulozni eteri imaju mnoga druga jedinstvena svojstva kao što su površinska aktivnost, ionska aktivnost, stabilnost pjene i aditivi.
djelovanje gela. Zbog tih svojstava, celulozni eteri se koriste u tekstilu, proizvodnji papira, sintetičkim deterdžentima, kozmetici, hrani, medicini,
Široko se koristi u mnogim područjima.
1.3 Uvod u biljne sirovine
Iz pregleda 1.2 celuloznog etera može se vidjeti da je sirovina za pripremu celuloznog etera uglavnom pamučna celuloza, a to je jedan od sadržaja ove teme
Radi se o korištenju celuloze ekstrahirane iz biljnih sirovina kao zamjene za pamučnu celulozu za pripremu celuloznog etera. Slijedi kratki uvod u biljku
materijal.
Kako se uobičajeni resursi poput nafte, ugljena i prirodnog plina smanjuju, razvoj raznih proizvoda na bazi njih, poput sintetičkih vlakana i vlaknastih filmova, također će biti sve ograničeniji. S kontinuiranim razvojem društva i zemalja diljem svijeta (posebno
To je razvijena zemlja) koja posvećuje veliku pozornost problemu onečišćenja okoliša. Prirodna celuloza ima biorazgradivost i usklađenost s okolišem.
Postupno će postati glavni izvor vlaknastih materijala.
Vrijeme objave: 26. rujna 2022.