01. A cellulóz bevezetése
A cellulóz egy glükózból álló makromolekuláris poliszacharid. Vízben és általános szerves oldószerekben oldhatatlan. A növényi sejtfal fő alkotóeleme, és egyben a természetben legelterjedtebb és leggyakoribb poliszacharid.
A cellulóz a Föld legelterjedtebb megújuló erőforrása, és egyben a legnagyobb felhalmozódású természetes polimer is. Előnyei közé tartozik a megújuló jelleg, a teljes biológiai lebomlás és a jó biokompatibilitás.
02. A cellulóz módosításának okai
A cellulóz makromolekulák nagyszámú -OH csoportot tartalmaznak. A hidrogénkötések hatása miatt a makromolekulák közötti erő viszonylag nagy, ami nagy olvadási entalpiát (△H) eredményez; másrészt a cellulóz makromolekulákban gyűrűk vannak. A szerkezethez hasonlóan a molekuláris lánc merevsége is nagyobb, ami kisebb olvadási entrópiaváltozást (ΔS) eredményez. Ez a két ok azt eredményezi, hogy az olvadt cellulóz hőmérséklete (= △H / △S) magasabb lesz, és a cellulóz bomlási hőmérséklete viszonylag alacsony. Ezért, amikor a cellulózt egy bizonyos hőmérsékletre melegítik, rostok jelennek meg. Ez a jelenség azt jelenti, hogy a cellulóz már az olvadás megkezdése előtt lebomlott, ezért a cellulózanyagok feldolgozása során nem alkalmazható az első olvasztás, majd az öntés módszere.
03. A cellulózmódosítás jelentősége
A fosszilis erőforrások fokozatos kimerülésével és a kémiai szálakból készült textíliák hulladéka okozta egyre súlyosabb környezeti problémákkal a természetes, megújuló rostanyagok fejlesztése és felhasználása az egyik olyan fontos területté vált, amelyre az emberek figyelmet fordítanak. A cellulóz a természetben leggyakrabban előforduló megújuló természeti erőforrás. Kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a jó higroszkóposság, antisztatikusság, erős légáteresztő képesség, jó festhetőség, kényelmes viselet, könnyű textilfeldolgozás és biológiai lebonthatóság. Olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek összehasonlíthatatlanok a kémiai szálakkal.
A cellulózmolekulák nagyszámú hidroxilcsoportot tartalmaznak, amelyek könnyen képeznek intramolekuláris és intermolekuláris hidrogénkötéseket, és magas hőmérsékleten olvadás nélkül bomlanak le. A cellulóz azonban jó reakcióképességű, és hidrogénkötése kémiai módosítással vagy oltási reakcióval lebontható, ami hatékonyan csökkentheti az olvadáspontot. Számos ipari termékként széles körben használják textíliákban, membránszétválasztásban, műanyagokban, dohányban és bevonatokban.
04. Cellulóz éterezési módosítása
A cellulóz-éter egyfajta cellulózszármazék, amelyet a cellulóz éterezéssel történő módosításával nyernek. Széles körben használják kiváló sűrítő-, emulgeáló-, szuszpendáló-, filmképző-, védőkolloid-, nedvességmegtartó- és tapadóképessége miatt. Élelmiszerekben, gyógyszerekben, papírgyártásban, festékekben, építőanyagokban stb. használják.
A cellulóz éteresítése a cellulóz molekulaláncán lévő hidroxilcsoportok és az alkilezőszerek lúgos körülmények között történő reakciójával előállított származékok sorozata. A hidroxilcsoportok fogyása csökkenti a molekulák közötti hidrogénkötések számát, ezáltal csökkenti az intermolekuláris erőket, ezáltal javítja a cellulóz hőstabilitását, javítja az anyagok feldolgozási teljesítményét, és egyidejűleg csökkenti a cellulóz olvadáspontját.
Az éterezési módosítás hatásai a cellulóz egyéb funkcióira:
A kutatók finomított pamutot használtak alapanyagként, és egylépéses éteresítési eljárással állították elő a karboximetil-hidroxipropil-cellulóz komplex étert egyenletes reakcióval, nagy viszkozitással, jó savállósággal és sóállósággal lúgosítási és éteresítési reakciók révén. Az egylépéses éteresítési eljárás alkalmazásával az előállított karboximetil-hidroxipropil-cellulóz jó sóállósággal, savállósággal és oldhatósággal rendelkezik. A propilén-oxid és a klórecetsav relatív mennyiségének változtatásával különböző karboximetil- és hidroxipropil-tartalmú termékek állíthatók elő. A vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy az egylépéses eljárással előállított karboximetil-hidroxipropil-cellulóz rövid gyártási ciklussal, alacsony oldószer-fogyasztással rendelkezik, a termék kiválóan ellenáll az egy- és kétértékű sóknak, valamint jó savállósággal rendelkezik.
05. A cellulóz éterezésének módosításának kilátásai
A cellulóz fontos kémiai és vegyipari alapanyag, amely gazdag erőforrásokban, zöld és környezetbarát, valamint megújuló. A cellulóz-éteresítési módosítás származékai kiváló teljesítményt, széleskörű felhasználási lehetőségeket és kiváló felhasználási hatásokat mutatnak, és nagymértékben kielégítik a nemzetgazdaság igényeit. A társadalmi fejlődés igényeit, a folyamatos technológiai fejlődéssel és a jövőbeni kereskedelmi forgalomba hozatal megvalósításával, ha a szintetikus alapanyagok és a cellulózszármazékok szintetikus módszerei jobban iparosíthatók, akkor azokat teljes mértékben ki lehet használni, és szélesebb körű alkalmazásokat lehet megvalósítani. Érték
Közzététel ideje: 2023. február 20.