01. Целлюлозаның енгізілуі
Целлюлоза - глюкозадан тұратын макромолекулалық полисахарид. Суда және жалпы органикалық еріткіштерде ерімейді. Ол өсімдік жасуша қабырғасының негізгі компоненті, сонымен қатар табиғатта ең кең таралған және ең көп таралған полисахарид.
Целлюлоза - жер бетіндегі ең мол жаңартылатын ресурс, сонымен қатар ол ең көп жинақталған табиғи полимер. Оның жаңартылатын, толығымен биологиялық ыдырайтын және жақсы биоүйлесімділік артықшылықтары бар.
02. Целлюлозаны модификациялау себептері
Целлюлоза макромолекулаларында көптеген -OH топтары бар. Сутектік байланыстардың әсерінен макромолекулалар арасындағы күш салыстырмалы түрде үлкен, бұл үлкен балқу энтальпиясына △H әкеледі; екінші жағынан, целлюлоза макромолекулаларында сақиналар бар. Құрылым сияқты, молекулалық тізбектің қаттылығы да үлкен, бұл балқу энтропиясының ΔS өзгеруіне әкеледі. Бұл екі себеп балқытылған целлюлозаның температурасының (= △H / △S) жоғары болуына және целлюлозаның ыдырау температурасының салыстырмалы түрде төмен болуына әкеледі. Сондықтан, целлюлоза белгілі бір температураға дейін қыздырылған кезде талшықтар пайда болады. Целлюлоза балқи бастағанға дейін ыдырап кеткен құбылыс, сондықтан целлюлоза материалдарын өңдеу алдымен балқыту, содан кейін қалыптау әдісін қолдана алмайды.
03. Целлюлоза модификациясының маңызы
Қазба ресурстарының біртіндеп азаюымен және қалдық химиялық талшықты тоқыма материалдарынан туындаған экологиялық мәселелердің күрделенуімен, табиғи жаңартылатын талшықты материалдарды әзірлеу және пайдалану адамдар назар аударатын маңызды мәселелердің біріне айналды. Целлюлоза - табиғаттағы ең көп таралған жаңартылатын табиғи ресурс. Ол жақсы гигроскопиялық, антистатикалық, күшті ауа өткізгіштігі, жақсы бояу, киюге ыңғайлы, тоқыма өңдеудің оңайлығы және биологиялық ыдырау сияқты тамаша қасиеттерге ие. Оның химиялық талшықтармен салыстыруға келмейтін сипаттамалары бар.
Целлюлоза молекулаларында көптеген гидроксил топтары бар, олар молекулаішілік және молекулааралық сутектік байланыстарды оңай түзеді және жоғары температурада балқымай ыдырайды. Дегенмен, целлюлоза жақсы реактивтілікке ие және оның сутектік байланысы химиялық модификация немесе егу реакциясы арқылы бұзылуы мүмкін, бұл балқу температурасын тиімді түрде төмендетуі мүмкін. Өнеркәсіптік өнімдердің алуан түрлілігі ретінде ол тоқыма бұйымдарында, мембраналарды бөлуде, пластмассаларда, темекіде және жабындарда кеңінен қолданылады.
04. Целлюлозаның эфирленуін модификациялау
Целлюлоза эфирі - целлюлозаны эфирлеу арқылы модификациялау арқылы алынған целлюлоза туындысының бір түрі. Ол тамаша қоюландыру, эмульсиялау, суспензиялау, қабықша түзу, қорғаныш коллоидты, ылғалды сақтау және адгезия қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылады. Тамақ, медицина, қағаз жасау, бояу, құрылыс материалдары және т.б. салаларда қолданылады.
Целлюлозаның эфирленуі - целлюлоза молекулалық тізбегіндегі гидроксил топтарының сілтілік жағдайда алкилдеуші агенттермен әрекеттесуі нәтижесінде пайда болатын туындылар сериясы. Гидроксил топтарын тұтыну молекулааралық күштерді азайту үшін молекулааралық сутектік байланыстар санын азайтады, осылайша целлюлозаның термиялық тұрақтылығын жақсартады, материалдарды өңдеу өнімділігін жақсартады және сонымен бірге целлюлозаның балқу температурасын төмендетеді.
Эфирификация модификациясының целлюлозаның басқа функцияларына әсерінің мысалдары:
Тазартылған мақтаны негізгі шикізат ретінде пайдалана отырып, зерттеушілер бір сатылы эфирлеу процесін қолданып, біркелкі реакцияға, жоғары тұтқырлыққа, жақсы қышқылға төзімділікке және сілтілеу және эфирлеу реакциялары арқылы тұзға төзімділікке ие карбоксиметил гидроксипропил целлюлоза кешенінің эфирін дайындады. Бір сатылы эфирлеу процесін қолдана отырып, алынған карбоксиметил гидроксипропил целлюлозасы тұзға төзімділігі, қышқылға төзімділігі және ерігіштігі жақсы. Пропилен оксиді мен хлорсірке қышқылының салыстырмалы мөлшерін өзгерту арқылы әртүрлі карбоксиметил және гидроксипропил құрамы бар өнімдерді дайындауға болады. Сынақ нәтижелері бір сатылы әдіспен өндірілген карбоксиметил гидроксипропил целлюлозасының өндірістік циклі қысқа, еріткіш шығыны аз және өнім бір валентті және екі валентті тұздарға тамаша төзімділікке және жақсы қышқылға төзімділікке ие екенін көрсетеді.
05. Целлюлоза эфирификациясын модификациялаудың перспективасы
Целлюлоза - ресурстарға бай, экологиялық таза және жаңартылатын маңызды химиялық және химиялық шикізат. Целлюлозаны этерификациялау модификациясының туындылары тамаша өнімділікке, кең ауқымды қолданысқа және тамаша пайдалану әсеріне ие және ұлттық экономиканың қажеттіліктерін айтарлықтай дәрежеде қанағаттандырады. Ал әлеуметтік дамудың қажеттіліктерін, үздіксіз технологиялық прогресті және болашақта коммерцияландыруды жүзеге асыруды ескере отырып, егер целлюлоза туындыларының синтетикалық шикізаты мен синтетикалық әдістерін индустрияландыруға болатын болса, олар толығырақ пайдаланылады және кең ауқымды қолданыстарды жүзеге асырады. Құндылығы
Жарияланған уақыты: 20 ақпан 2023 ж.