01. Aféierung vun Zellulose
Zellulose ass e makromolekular Polysaccharid, dat aus Glukos besteet. Net léislech a Waasser an allgemengen organesche Léisungsmëttelen. Et ass den Haaptbestanddeel vun der Zellmauer vu Planzen, an et ass och dat am wäitste verbreeten an am heefegsten Polysaccharid an der Natur.
Cellulose ass déi am meeschte verbreet erneierbar Ressource op der Äerd, an et ass och deen natierleche Polymer mat der gréisster Akkumulatioun. Et huet d'Virdeeler, datt et erneierbar, komplett biologesch ofbaubar ass a gutt biokompatibilitéit huet.
02. Grënn fir d'Modifikatioun vun der Zellulose
Cellulosemakromoleküle enthalen eng grouss Zuel vun -OH-Gruppen. Wéinst dem Effekt vu Waasserstoffbrécken ass d'Kraaft tëscht de Makromoleküle relativ grouss, wat zu enger grousser Schmelzenthalpie △H féiert; op der anerer Säit gëtt et Réng a Cellulosemakromoleküle. Ähnlech wéi an der Struktur ass d'Steifheet vun der Molekülkette méi grouss, wat zu enger méi klenger Ännerung vun der Schmelzentropie ΔS féiert. Dës zwee Grënn maachen d'Temperatur vun der geschmollte Cellulose (= △H / △S) méi héich, an d'Zersetzungstemperatur vun der Cellulose relativ niddreg. Dofir, wann d'Cellulose op eng bestëmmt Temperatur erhëtzt gëtt, erschéngen Faseren. De Phänomen, datt d'Cellulose zersetzt gouf, ier se ufänkt ze schmëlzen, dofir kann d'Veraarbechtung vu Cellulosematerialien net d'Method vum Schmelzen an dann dem Formen uwenden.
03. Bedeitung vun der Cellulosemodifikatioun
Mat der gradueller Verschöpfung vu fossile Ressourcen an den ëmmer méi eescht Ëmweltproblemer, déi duerch Offall aus chemesche Faseren entstinn, ass d'Entwécklung an d'Notzung vun natierlechen erneierbaren Fasermaterialien zu engem vun den Hotspots ginn, op déi d'Leit oppassen. Cellulose ass déi heefegst erneierbar Naturressource an der Natur. Si huet exzellent Eegeschafte wéi gutt Hygroskopizitéit, Antistatik, staark Loftduerchlässegkeet, gutt Färbbarkeet, bequem Droen, einfach Textilveraarbechtung a biologesch ofbaubarkeet. Si huet Charakteristiken, déi mat chemesche Faseren net ze vergläichen sinn.
Cellulosemoleküle enthalen eng grouss Zuel vun Hydroxylgruppen, déi einfach intramolekular an intermolekular Waasserstoffbänn bilden, an déi bei héijen Temperaturen zersetzen ouni ze schmëlzen. Cellulose huet awer eng gutt Reaktivitéit, an hir Waasserstoffbänn kënnen duerch chemesch Modifikatioun oder Graftreaktioun zerstéiert ginn, wat de Schmëlzpunkt effektiv senke kann. Als eng Vielfalt vun Industrieprodukter gëtt et wäit verbreet an Textilien, Membranentrennung, Plastik, Tubak a Beschichtungen benotzt.
04. Modifikatioun vun der Celluloseetherifikatioun
Celluloseether ass eng Zort Cellulosederivat, dat duerch d'Veretherung vun der Cellulose gewonnen gëtt. E gëtt wäit verbreet benotzt wéinst senge exzellenten Verdickungs-, Emulgéierungs-, Suspensions-, Filmbildungs-, Schutzkolloid-, Fiichtegkeetsretentiouns- an Haftungseigenschaften. Et gëtt a Liewensmëttel, Medizin, Pabeierherstellung, Faarwen, Baumaterialien etc. benotzt.
D'Etherifikatioun vu Cellulose ass eng Serie vun Derivater, déi duerch d'Reaktioun vun Hydroxylgruppen op der Cellulosemolekülkette mat Alkyléierungsmëttelen ënner alkalische Konditioune produzéiert ginn. De Konsum vun Hydroxylgruppen reduzéiert d'Zuel vun den intermolekulare Waasserstoffbindungen, wouduerch d'intermolekular Kräften reduzéiert ginn, wouduerch d'thermesch Stabilitéit vun der Cellulose verbessert gëtt, d'Veraarbechtungsleistung vun de Materialien verbessert gëtt an zur selwechter Zäit de Schmelzpunkt vun der Cellulose reduzéiert gëtt.
Beispiller vun den Auswierkunge vun der Veretherungsmodifikatioun op aner Funktiounen vun der Cellulose:
Mat raffinéiertem Kotteng als Basisrohmaterial hunn d'Fuerscher en Eenstuf-Etherifikatiounsprozess benotzt fir Carboxymethylhydroxypropylcellulose-Komplexether mat gläichméisseger Reaktioun, héijer Viskositéit, gudder Säurebeständegkeet a Salzbeständegkeet duerch Alkaliséierungs- an Etherifikatiounsreaktiounen ze preparéieren. Mat Hëllef vum Eenstuf-Etherifikatiounsprozess huet déi produzéiert Carboxymethylhydroxypropylcellulose eng gutt Salzbeständegkeet, Säurebeständegkeet a Léislechkeet. Duerch d'Ännerung vun de relative Quantitéite vu Propylenoxid a Chloressigsäure kënne Produkter mat ënnerschiddleche Carboxymethyl- an Hydroxypropylgehalt preparéiert ginn. D'Testergebnisse weisen, datt d'Carboxymethylhydroxypropylcellulose, déi mat der Eenstuf-Method produzéiert gëtt, e kuerze Produktiounszyklus, e niddrege Léisungsmëttelverbrauch huet, an d'Produkt eng exzellent Resistenz géint monovalent an divalent Salzer a gutt Säurebeständegkeet huet.
05. Perspektiv vun der Celluloseätherifikatiounsmodifikatioun
Cellulose ass e wichtegt chemescht a chemescht Rohmaterial, dat räich u Ressourcen ass, gréng an ëmweltfrëndlech ass, an erneierbar ass. D'Derivater vun der Celluloseetherifikatiounsmodifikatioun hunn exzellent Leeschtung, e breet Spektrum u Gebrauchsméiglechkeeten an exzellent Notzungseffekter a erfëllen d'Bedierfnesser vun der nationaler Wirtschaft zu engem groussen Deel. An de Bedierfnesser vun der sozialer Entwécklung, mam kontinuéierlechen technologesche Fortschrëtt an der Ëmsetzung vun der Kommerzialiséierung an der Zukunft, wa synthetesch Rohmaterialien a synthetesch Methode vun Cellulosederivater méi industrialiséiert kënne ginn, ginn se méi voll ausgenotzt an hunn e méi breede Spektrum un Uwendungen. Wäert
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. Februar 2023