Struktur khas dari duaeter selulosaditunjukkan pada Gambar 1.1 dan 1.2. Setiap anggur β-D-dehidrasi dari molekul selulosa
Unit gula (unit berulang selulosa) disubstitusi dengan satu gugus eter masing-masing pada posisi C(2), C(3) dan C(6), yaitu hingga tiga
gugus eter. Karena adanya gugus hidroksil, makromolekul selulosa memiliki ikatan hidrogen intramolekuler dan intermolekuler, yang membuatnya sulit larut dalam air.
Dan sulit larut dalam hampir semua pelarut organik. Namun, setelah eterifikasi selulosa, gugus eter dimasukkan ke dalam rantai molekul,
Dengan cara ini, ikatan hidrogen di dalam dan antar molekul selulosa dihancurkan, dan hidrofilisitasnya juga meningkat, sehingga kelarutannya dapat ditingkatkan.
meningkat pesat. Di antaranya, Gambar 1.1 adalah struktur umum dari dua unit anhydroglukosa rantai molekul eter selulosa, R1-R6=H
atau substituen organik. 1.2 adalah fragmen rantai molekul selulosa karboksimetil hidroksietil, derajat substitusi karboksimetil adalah 0,5,4
Derajat substitusi hidroksietil adalah 2,0, dan derajat substitusi molar adalah 3,0.
Untuk setiap substituen selulosa, jumlah total eterifikasinya dapat dinyatakan sebagai derajat substitusi (DS). terbuat dari serat
Dari struktur molekul utama dapat dilihat bahwa derajat substitusi berkisar antara 0-3. Artinya, setiap cincin unit anhydroglukosa selulosa
, yaitu jumlah rata-rata gugus hidroksil yang digantikan oleh gugus eterifikasi dari agen eterifikasi. Karena gugus hidroksialkil selulosa, substitusinya
Eterifikasi harus dimulai kembali dari gugus hidroksil bebas yang baru. Oleh karena itu, derajat substitusi eter selulosa jenis ini dapat dinyatakan dalam mol.
Derajat substitusi (MS). Yang disebut derajat substitusi molar menunjukkan jumlah agen eterifikasi yang ditambahkan ke setiap unit anhydroglukosa selulosa.
Massa rata-rata reaktan.
1. Struktur umum unit glukosa
2 Fragmen rantai molekul selulosa eter
1.2.2 Klasifikasi eter selulosa
Baik eter selulosa berupa eter tunggal maupun eter campuran, sifat-sifatnya agak berbeda. Makromolekul selulosa
Jika gugus hidroksil pada cincin unit digantikan oleh gugus hidrofilik, produk tersebut dapat memiliki derajat substitusi yang lebih rendah dalam kondisi derajat substitusi yang lebih rendah.
Senyawa ini memiliki kelarutan dalam air tertentu; jika digantikan oleh gugus hidrofobik, produk tersebut hanya memiliki tingkat substitusi tertentu jika tingkat substitusinya sedang.
Produk eterifikasi selulosa yang larut dalam air dan kurang tersubstitusi hanya dapat mengembang dalam air, atau larut dalam larutan alkali yang kurang pekat.
tengah.
Berdasarkan jenis substituennya, eter selulosa dapat dibagi menjadi tiga kategori: gugus alkil, seperti metil selulosa, etil selulosa;
Hidroksialkil, seperti hidroksietil selulosa, hidroksipropil selulosa; lainnya, seperti karboksimetil selulosa, dll. Jika ionisasi
Klasifikasi, eter selulosa dapat dibagi menjadi: ionik, seperti karboksimetil selulosa; non-ionik, seperti hidroksietil selulosa; campuran.
jenis, seperti hidroksietil karboksimetil selulosa. Menurut klasifikasi kelarutan, selulosa dapat dibagi menjadi: larut dalam air, seperti karboksimetil selulosa,
Hidroksietil selulosa; tidak larut dalam air, seperti metil selulosa, dll.
1.2.3 Sifat dan aplikasi eter selulosa
Selulosa eter adalah jenis produk setelah modifikasi eterifikasi selulosa, dan selulosa eter memiliki banyak sifat yang sangat penting, seperti...
Ia memiliki sifat pembentukan film yang baik; sebagai pasta cetak, ia memiliki kelarutan dalam air yang baik, sifat pengentalan, retensi air, dan stabilitas;
5
Eter biasa tidak berbau, tidak beracun, dan memiliki biokompatibilitas yang baik. Di antaranya, karboksimetil selulosa (CMC) memiliki “monosodium glutamat industri”.
nama panggilan.
1.2.3.1 Pembentukan film
Tingkat eterifikasi eter selulosa sangat berpengaruh terhadap sifat pembentukan filmnya, seperti kemampuan membentuk film dan kekuatan ikatan. Eter selulosa
Karena kekuatan mekaniknya yang baik dan kompatibilitas yang baik dengan berbagai resin, bahan ini dapat digunakan dalam film plastik, perekat, dan material lainnya.
Persiapan bahan.
1.2.3.2 Kelarutan
Karena adanya banyak gugus hidroksil pada cincin unit glukosa yang mengandung oksigen, eter selulosa memiliki kelarutan dalam air yang lebih baik.
Tergantung pada substituen eter selulosa dan tingkat substitusinya, terdapat pula selektivitas yang berbeda terhadap pelarut organik.
1.2.3.3 Pengentalan
Selulosa eter dilarutkan dalam larutan berair dalam bentuk koloid, di mana derajat polimerisasi selulosa eter menentukan selulosa tersebut.
Viskositas larutan eter. Tidak seperti fluida Newtonian, viskositas larutan eter selulosa berubah dengan gaya geser, dan
Karena struktur makromolekul ini, viskositas larutan akan meningkat pesat seiring dengan peningkatan kandungan padatan selulosa eter, namun viskositas larutan
Viskositas juga menurun dengan cepat seiring peningkatan suhu [33].
1.2.3.4 Kemampuan terdegradasi
Larutan selulosa eter yang dilarutkan dalam air selama jangka waktu tertentu akan ditumbuhi bakteri, sehingga menghasilkan bakteri enzim dan menghancurkan fase selulosa eter.
Unit glukosa tak tersubstitusi yang berdekatan berikatan, sehingga mengurangi massa molekul relatif makromolekul. Oleh karena itu, eter selulosa
Pengawetan larutan berair memerlukan penambahan sejumlah bahan pengawet.
Selain itu, eter selulosa memiliki banyak sifat unik lainnya seperti aktivitas permukaan, aktivitas ionik, stabilitas busa, dan aditif.
aksi gel. Karena sifat-sifat ini, eter selulosa digunakan dalam tekstil, pembuatan kertas, deterjen sintetis, kosmetik, makanan, obat-obatan,
Ini banyak digunakan di berbagai bidang.
1.3 Pengenalan bahan baku tanaman
Dari tinjauan umum eter selulosa 1.2, dapat dilihat bahwa bahan baku untuk pembuatan eter selulosa terutama adalah selulosa kapas, dan salah satu isi dari topik ini
Tujuannya adalah untuk menggunakan selulosa yang diekstrak dari bahan baku tumbuhan untuk menggantikan selulosa kapas dalam pembuatan eter selulosa. Berikut ini adalah pengenalan singkat tentang tumbuhan tersebut.
bahan.
Seiring menipisnya sumber daya umum seperti minyak, batu bara, dan gas alam, pengembangan berbagai produk berbasis sumber daya tersebut, seperti serat sintetis dan film serat, juga akan semakin terbatas. Dengan terus berkembangnya masyarakat dan negara-negara di seluruh dunia (terutama
(Ini adalah negara maju) yang sangat memperhatikan masalah pencemaran lingkungan. Selulosa alami memiliki sifat mudah terurai secara alami dan ramah lingkungan.
Secara bertahap, ini akan menjadi sumber utama bahan serat.
Waktu posting: 26 September 2022