Ցելյուլոզային եթերների կառուցվածքը

Երկուսի բնորոշ կառուցվածքներըցելյուլոզային եթերներտրված են նկար 1.1-ում և 1.2-ում: Ցելյուլոզի մոլեկուլի յուրաքանչյուր β-D-ջրազրկված խաղողի հատիկ

Շաքարի միավորը (ցելյուլոզի կրկնվող միավորը) փոխարինված է մեկական եթերային խմբով C(2), C(3) և C(6) դիրքերում, այսինքն՝ մինչև երեք

եթերային խումբ։ Հիդրօքսիլային խմբերի առկայության պատճառով ցելյուլոզայի մակրոմոլեկուլները ունեն ներմոլեկուլային և միջմոլեկուլային ջրածնային կապեր, որոնք դժվար է լուծել ջրում։

Եվ այն դժվար է լուծել գրեթե բոլոր օրգանական լուծիչներում։ Սակայն, ցելյուլոզի եթերացումից հետո, եթերային խմբերը ներմուծվում են մոլեկուլային շղթայի մեջ,

Այս կերպ, ցելյուլոզայի մոլեկուլների ներսում և միջև ջրածնային կապերը քայքայվում են, և դրա հիդրոֆիլությունը նույնպես բարելավվում է, որպեսզի բարելավվի դրա լուծելիությունը։

զգալիորեն բարելավվել է։ Դրանց թվում՝ նկար 1.1-ը ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլային շղթայի երկու անհիդրոգլյուկոզային միավորների ընդհանուր կառուցվածքն է՝ R1-R6=H

կամ օրգանական փոխարինիչներ։ 1.2-ը կարբօքսիմեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի մոլեկուլային շղթայի մի հատված է, կարբօքսիմեթիլի փոխարինման աստիճանը 0.5,4 է։

Հիդրօքսիէթիլի փոխարինման աստիճանը 2.0 է, իսկ մոլային փոխարինման աստիճանը՝ 3.0։

Ցելյուլոզի յուրաքանչյուր տեղակալիչի համար դրա եթերացման ընդհանուր քանակը կարող է արտահայտվել որպես տեղակալման աստիճան (DS): պատրաստված մանրաթելերից

Պրիմ մոլեկուլի կառուցվածքից կարելի է տեսնել, որ փոխարինման աստիճանը տատանվում է 0-3 միջակայքում։ Այսինքն՝ ցելյուլոզի յուրաքանչյուր անհիդրոգլյուկոզային միավորային օղակը

, եթերացնող նյութի եթերացնող խմբերով փոխարինված հիդրօքսիլային խմբերի միջին քանակը։ Ցելյուլոզի հիդրօքսիալկիլային խմբի պատճառով, դրա փոխարինող

Եթերացումը պետք է վերսկսվի նոր ազատ հիդրօքսիլային խմբից։ Հետևաբար, այս տեսակի ցելյուլոզային եթերի փոխարինման աստիճանը կարելի է արտահայտել մոլերով։

փոխարինման աստիճան (MS): Այսպես կոչված մոլային փոխարինման աստիճանը ցույց է տալիս ցելյուլոզի յուրաքանչյուր անհիդրոգլյուկոզային միավորին ավելացված եթերացնող նյութի քանակը:

Ռեակտիվների միջին զանգվածը։

1 Գլյուկոզային միավորի ընդհանուր կառուցվածքը

2 ցելյուլոզային եթերային մոլեկուլային շղթաների բեկորներ

1.2.2 Ցելյուլոզային եթերների դասակարգում

Անկախ նրանից, թե ցելյուլոզային եթերները մեկական էթերներ են, թե խառը եթերներ, դրանց հատկությունները որոշ չափով տարբեր են։ Ցելյուլոզային մակրոմոլեկուլներ

Եթե ​​միավոր օղակի հիդրօքսիլային խումբը տեղակալված է հիդրոֆիլ խմբով, ապա արգասիքը կարող է ունենալ տեղակալման ավելի ցածր աստիճան՝ տեղակալման ավելի ցածր աստիճանի դեպքում։

Այն ունի որոշակի ջրում լուծելիություն. եթե այն փոխարինված է հիդրոֆոբ խմբով, ապա արգասիքն ունի որոշակի աստիճանի փոխարինում միայն այն դեպքում, երբ փոխարինման աստիճանը միջին է։

Ջրում լուծվող, պակաս տեղակալված ցելյուլոզի եթերացման արգասիքները կարող են ուռչել միայն ջրում կամ լուծվել ավելի քիչ կոնցենտրացված ալկալային լուծույթներում։

միջին

Ըստ փոխարինիչների տեսակների, ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ ալկիլային խմբեր, ինչպիսիք են մեթիլցելյուլոզը, էթիլցելյուլոզը։

Հիդրօքսիալկիլներ, ինչպիսիք են հիդրօքսիէթիլցելյուլոզը, հիդրօքսիպրոպիլցելյուլոզը, այլ, ինչպիսիք են կարբօքսիմեթիլցելյուլոզը և այլն։ Եթե իոնացումը

Դասակարգման համաձայն, ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել հետևյալի՝ իոնային, օրինակ՝ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ, ոչ իոնային, օրինակ՝ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզ, խառը

տեսակ, օրինակ՝ հիդրօքսիէթիլ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ։ Լուծելիության դասակարգման համաձայն՝ ցելյուլոզը կարելի է բաժանել հետևյալի՝ ջրում լուծվող, օրինակ՝ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզ,

Հիդրօքսիէթիլցելյուլոզ; ջրում չլուծվող, ինչպիսիք են մեթիլցելյուլոզը և այլն։

1.2.3 Ցելյուլոզային եթերների հատկությունները և կիրառությունները

Ցելյուլոզային եթերը՝ ցելյուլոզային եթերացման մոդիֆիկացիայից հետո ստացված մի տեսակ արտադրանք է, և ցելյուլոզային եթերն ունի շատ կարևոր հատկություններ, ինչպիսիք են՝

Այն ունի լավ թաղանթագոյացման հատկություններ; որպես տպագրական մածուկ՝ այն ունի լավ ջրում լուծելիություն, խտացման հատկություններ, ջուրը պահող և կայունություն։

5

Սովորական եթերը՝ անհոտ է, ոչ թունավոր և ունի լավ կենսահամատեղելիություն։ Դրանց թվում կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ունի «արդյունաբերական մոնոնատրիումի գլուտամատ»։

մականուն

1.2.3.1 Ֆիլմի ձևավորում

Ցելյուլոզային եթերի եթերացման աստիճանը մեծ ազդեցություն ունի դրա թաղանթագոյացման հատկությունների վրա, ինչպիսիք են թաղանթագոյացման ունակությունը և կապի ամրությունը։

Լավ մեխանիկական ամրության և տարբեր խեժերի հետ լավ համատեղելիության շնորհիվ այն կարող է օգտագործվել պլաստիկե թաղանթներում, սոսինձներում և այլ նյութերում:

նյութական պատրաստում:

1.2.3.2 Լուծելիություն

Թթվածին պարունակող գլյուկոզային միավորի օղակի վրա բազմաթիվ հիդրօքսիլային խմբերի առկայության պատճառով, ցելյուլոզային եթերները ավելի լավ լուծելի են ջրում։

Կախված ցելյուլոզային եթերային փոխարինիչից և փոխարինման աստիճանից, օրգանական լուծիչների համար կան նաև տարբեր ընտրողականություն։

1.2.3.3 Հաստացում

Ցելյուլոզային եթերը՝ կոլոիդի տեսքով, լուծվում է ջրային լուծույթում, որտեղ ցելյուլոզային եթերի պոլիմերացման աստիճանը որոշում է ցելյուլոզային

Եթերային լուծույթի մածուցիկությունը։ Նյուտոնյան հեղուկներից տարբերվող, ցելյուլոզային եթերային լուծույթների մածուցիկությունը փոխվում է սղման ուժի հետ, և

Մակրոմոլեկուլների այս կառուցվածքի պատճառով լուծույթի մածուցիկությունը արագորեն կաճի ցելյուլոզային եթերի պինդ նյութի պարունակության ավելացման հետ մեկտեղ, սակայն լուծույթի մածուցիկությունը

Մածուցիկությունը նույնպես արագորեն նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ [33]:

1.2.3.4 Քայքայման ունակություն

Որոշակի ժամանակահատվածում ջրում լուծված ցելյուլոզային եթերի լուծույթը կաճեցնի մանրէներ, այդպիսով առաջացնելով ֆերմենտային մանրէներ և ոչնչացնելով ցելյուլոզային եթերի փուլը։

Հարևան չփոխարինված գլյուկոզային միավորները կապվում են, դրանով իսկ նվազեցնելով մակրոմոլեկուլի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը։ Հետևաբար, ցելյուլոզային եթերները

Ջրային լուծույթների պահպանումը պահանջում է որոշակի քանակությամբ պահպանիչների ավելացում:

Բացի այդ, ցելյուլոզային եթերները ունեն բազմաթիվ այլ եզակի հատկություններ, ինչպիսիք են մակերեսային ակտիվությունը, իոնային ակտիվությունը, փրփուրի կայունությունը և հավելանյութի ազդեցությունը։

գելային ազդեցություն։ Այս հատկությունների շնորհիվ ցելյուլոզային եթերները օգտագործվում են տեքստիլում, թղթի արտադրության մեջ, սինթետիկ լվացող միջոցներում, կոսմետիկայում, սննդի, բժշկության մեջ,

Այն լայնորեն օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում։

1.3 Բուսական հումքի ներածություն

1.2 ցելյուլոզային եթերի ակնարկից կարելի է տեսնել, որ ցելյուլոզային եթերի պատրաստման հումքը հիմնականում բամբակյա ցելյուլոզն է, և այս թեմայի բովանդակություններից մեկը

Այն նշանակում է օգտագործել բուսական հումքից արդյունահանված ցելյուլոզ՝ բամբակյա ցելյուլոզը փոխարինելու համար՝ ցելյուլոզային եթեր պատրաստելու համար: Ստորև ներկայացված է բույսի համառոտ ներածությունը:

նյութ

Քանի որ նավթի, ածուխի և բնական գազի նման ընդհանուր ռեսուրսները նվազում են, դրանց վրա հիմնված տարբեր արտադրանքի, ինչպիսիք են սինթետիկ մանրաթելերը և մանրաթելային թաղանթները, մշակումը նույնպես ավելի ու ավելի կսահմանափակվի։ Հասարակության և աշխարհի երկրների շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ (հատկապես

Այն զարգացած երկիր է, որը մեծ ուշադրություն է դարձնում շրջակա միջավայրի աղտոտման խնդրին։ Բնական ցելյուլոզը ունի կենսաքայքայման և շրջակա միջավայրի համար հարմարվողականության հատկություն։

Այն աստիճանաբար կդառնա մանրաթելային նյութերի հիմնական աղբյուրը։