植物原料には多くの種類がありますが、その基本的な構成にはほとんど違いはなく、主に糖質と非糖質で構成されています。
植物原料によって、それぞれの成分の含有量は異なります。以下では、植物原料の主要3成分について簡単にご紹介します。
セルロースエーテル、リグニン、ヘミセルロース。
1.3 植物原料の基本構成
1.3.1.1 セルロース
セルロースは、D-グルコースとβ-1,4グリコシド結合からなる高分子多糖類です。地球上で最も古く、最も豊富に存在する物質です。
天然ポリマー。その化学構造は通常、ハワース構造式と椅子型配座構造式で表され、nは多糖類の重合度を表します。
セルロース炭水化物キシラン
アラビノキシラン
グルクロン酸抱合体キシラン
グルクロン酸抱合体アラビノキシラン
グルコマンナン
ガラクトグルコマンナン
アラビノガラクタン
デンプン、ペクチン、その他の可溶性糖
非炭水化物成分
リグニン
脂質、リグノール、窒素化合物、無機化合物の抽出
ヘミセルロース ポリヘキソポリペントース ポリマンノース ポリガラクトース
テルペン、樹脂酸、脂肪酸、ステロール、芳香族化合物、タンニン
植物材料
1.4 セルロースの化学構造
1.3.1.2 リグニン
リグニンの基本単位はフェニルプロパンであり、これは CC 結合とエーテル結合によって接続されています。
型ポリマー。植物構造では、細胞間層に最も多くのリグニンが含まれており、
細胞内含量は減少したが、二次壁の内層ではリグニン含量が増加した。細胞間物質として、リグニンとヘミフィブリルが
これらは細胞壁の細かい繊維の間を埋め、植物組織の細胞壁を強化します。
1.5 リグニン構造モノマー（順）：p-ヒドロキシフェニルプロパン、グアイアシルプロパン、シリンギルプロパン、コニフェリルアルコール
1.3.1.3 ヘミセルロース
リグニンとは異なり、ヘミセルロースは数種類の異なる単糖類から構成されるヘテロポリマーである。
糖の種類とアシル基の有無により、グルコマンナン、アラビノシル（4-O-メチルグルクロン酸）キシラン、
ガラクトシルグルコマンナン、4-O-メチルグルクロン酸キシラン、アラビノシルガラクタンなど、
木材組織の 50 パーセントはキシランで、セルロースのミクロフィブリルの表面に存在し、繊維と相互につながっています。
それらは互いにより強固につながった細胞のネットワークを形成します。
1.4 本研究テーマの研究目的、意義、主な内容
1.4.1 研究の目的と意義
この研究の目的は、いくつかの植物原料の成分分析を通じて代表的な3種を選択することです。
セルロースは植物材料から抽出されます。適切なエーテル化剤を選択し、抽出したセルロースを綿花のエーテル化改質剤と置き換えて繊維を製造します。
ビタミンエーテル。調製したセルロースエーテルを反応染料印刷に使用し、最終的に印刷効果を比較して、より詳細な情報を得た。
反応染料印刷ペースト用のセルロースエーテル。
まず、本テーマの研究により、植物原料廃棄物の再利用と環境汚染の問題がある程度解決されました。
同時に、セルロース原料に新たな方法が加わりました。第二に、毒性の低いクロロ酢酸ナトリウムと2-クロロエタノールをエーテル化剤として使用しています。
毒性の高いクロロ酢酸の代わりにセルロースエーテルを調製し、綿布の反応染料印刷糊に塗布し、アルギン酸ナトリウムを塗布した。
代替品に関する研究は、一定の指針があり、また大きな実用的意義と参考価値を有する。
繊維壁リグニン溶解リグニン高分子セルロース
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1.4.2 研究内容
1.4.2.1 植物原料からのセルロースの抽出
まず、植物原料の成分を測定・分析し、代表的な植物原料を3つ選んで繊維を抽出します。
ビタミン。次に、アルカリと酸の総合的な処理によってセルロース抽出プロセスが最適化されました。最後に、UV
吸収分光法、FTIR、XRD を使用して生成物を相関させました。
1.4.2.2 セルロースエーテルの製造
松材セルロースを原料として、濃アルカリで前処理し、直交実験と単一因子実験を行った。
の準備プロセスCMC, HECおよび HECMC がそれぞれ最適化されました。
調製したセルロースエーテルは、FTIR、H-NMR、XRD によって特性評価されました。
1.4.2.3 セルロースエーテルペーストの塗布
３種類のセルロースエーテルとアルギン酸ナトリウムを原ペーストとして用い、原ペーストの形成速度、保水性、化学的適合性を試験した。
4 つのオリジナルペーストの基本的な特性を、特性と保存安定性の観点から比較しました。
3種類のセルロースエーテルとアルギン酸ナトリウムを原料として、印刷色ペーストを構成し、反応染料印刷を行い、試験表に合格する。
3つの比較セルロースエーテル そして
アルギン酸ナトリウムの印刷特性。
1.4.3 研究の革新点
（１）廃棄物を宝物に変え、植物廃棄物から高純度のセルロースを抽出し、セルロース源を増やす
新しい方法であり、同時に、ある程度、廃棄植物原料の再利用と環境汚染の問題を解決し、繊維の品質を向上させます。
抽出方法。
（２）セルロースエーテル化剤の選別と置換度、一般的に使用されるエーテル化剤としてはクロロ酢酸（毒性が高い）、エチレンオキシド（
エーテル化剤として、人体や環境への有害性が高いクロロ酢酸ナトリウム（例：発がん性など）などが挙げられます。本論文では、より環境に優しいクロロ酢酸ナトリウムと2-クロロエタノールをエーテル化剤として用いています。
クロロ酢酸とエチレンオキシドの代わりにセルロースエーテルを製造する。（３）得られたセルロースエーテルは綿布の反応染料プリントに応用され、アルギン酸ナトリウムの代替品の研究に確かな基礎を提供する。
参照してください。
投稿日時: 2024年4月25日