Typesch Strukturen vun zwouCelluloseethersinn an de Figuren 1.1 an 1.2 gewisen. All β-D-dehydréiert Drauwe vun engem Cellulosemolekül
D'Zockereenheet (déi widderhuelend Eenheet vun der Cellulose) ass mat enger Ethergrupp op de Positiounen C(2), C(3) an C(6) substituéiert, also bis zu dräi
eng Ethergrupp. Wéinst der Präsenz vun Hydroxylgruppen hunn Cellulosemakromoleküle intramolekular an intermolekular Waasserstoffbindungen, déi schwéier am Waasser opléise kënnen.
An et ass schwéier sech an bal all organesche Léisungsmëttel opzeléisen. Wéi och ëmmer, no der Veretherung vun der Cellulose ginn Ethergruppen an d'Molekülkette agefouert,
Op dës Manéier ginn d'Waasserstoffbänn an an tëscht de Moleküle vun der Cellulose zerstéiert, an hir Hydrophilizitéit gëtt och verbessert, sou datt hir Léislechkeet verbessert ka ginn.
staark verbessert. Dorënner ass Figur 1.1 déi allgemeng Struktur vun zwou Anhydroglukose-Eenheeten vun der Celluloseether-Molekülkette, R1-R6=H
oder organesch Substituenten. 1.2 ass e Fragment vun der Carboxymethylhydroxyethylcellulose-Molekülkette, de Substitutiounsgrad vu Carboxymethyl ass 0.5,4
De Substitutiounsgrad vun Hydroxyethyl ass 2,0, an de molare Substitutiounsgrad ass 3,0.
Fir all Substituent vun der Cellulose kann déi total Quantitéit vun hirer Veretherung als Substitutiounsgrad (DS) ausgedréckt ginn. aus Faseren gemaach
Aus der Struktur vum Primmolekül kann een erkennen, datt de Substitutiounsgrad tëscht 0 an 3 läit. Dat heescht, all Anhydroglukose-Eenheetsring vun der Cellulose
, déi duerchschnëttlech Zuel vun Hydroxylgruppen, déi duerch veretheriséierend Gruppen vum Veretherungsmëttel substituéiert sinn. Wéinst der Hydroxyalkylgrupp vun der Cellulose ass seng substitutionell
D'Veretherung soll vun der neier fräier Hydroxylgrupp aus nei gestart ginn. Dofir kann de Substitutiounsgrad vun dëser Zort Celluloseether a Mol ausgedréckt ginn.
Substitutiounsgrad (MS). De sougenannte molare Substitutiounsgrad weist d'Quantitéit vum Veretherungsmëttel un, déi zu all Anhydroglukose-Eenheet vun der Cellulose bäigefüügt gëtt.
Déi duerchschnëttlech Mass vun de Reaktanten.
1 Allgemeng Struktur vun enger Glukoseenheet
2 Fragmenter vu Celluloseethermolekülketten
1.2.2 Klassifikatioun vun Celluloseether
Egal ob Celluloseether eenzel Ether oder gemëschte Ether sinn, hir Eegeschafte sinn e bëssen ënnerschiddlech. Cellulosemakromoleküle
Wann d'Hydroxylgrupp vum Eenheetsring duerch eng hydrophil Grupp substituéiert ass, kann d'Produkt e méi niddrege Substitutiounsgrad ënner der Bedingung vun engem méi niddrege Substitutiounsgrad hunn.
Et huet eng gewësse Waasserléislechkeet; wann et duerch eng hydrophob Grupp ersat gëtt, huet d'Produkt nëmmen e gewësse Grad vun Substitutioun, wann de Grad vun der Substitutioun mëttelméisseg ass.
Waasserléislech, manner substituéiert Cellulose-Etherifikatiounsprodukter kënnen nëmmen a Waasser schwellen oder sech a manner konzentréierte alkalische Léisunge léisen.
Mëtt.
Jee no den Aarte vun de Substituenten kënnen Celluloseether an dräi Kategorien agedeelt ginn: Alkylgruppen, wéi Methylcellulose, Ethylcellulose;
Hydroxyalkylen, wéi Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose; aner, wéi Carboxymethylcellulose, etc. Wann d'Ioniséierung
Klassifikatioun, Celluloseether kënnen opgedeelt ginn an: ionesch, wéi Carboxymethylcellulose; net-ionesch, wéi Hydroxyethylcellulose; gemëscht
Typ, wéi Hydroxyethylcarboxymethylcellulose. No der Klassifikatioun vun der Léislechkeet kann Cellulose agedeelt ginn an: waasserléislech, wéi Carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose; wasseronléislech, wéi Methylcellulose, etc.
1.2.3 Eegeschaften an Uwendungen vun Celluloseether
Celluloseether ass eng Zort Produkt no der Modifikatioun vun der Celluloseetherifikatioun, an de Celluloseether huet vill ganz wichteg Eegeschaften, wéi z.B.
Et huet gutt filmbildend Eegeschaften; als Drockpaste huet et eng gutt Waasserléislechkeet, Verdickungseigenschaften, Waasserretentioun a Stabilitéit;
5
Einfachen Ether ass geruchslos, net gëfteg a weist eng gutt Biokompatibilitéit op. Dorënner huet Carboxymethylcellulose (CMC) "industriell Mononatriumglutamat".
Spëtznumm.
1.2.3.1 Filmbildung
De Grad vun der Veretherung vum Celluloseether huet e groussen Afloss op seng filmbildend Eegeschafte wéi Filmbildungsfäegkeet a Bindungsstäerkt. Celluloseether
Wéinst senger gudder mechanescher Stäerkt a gudder Kompatibilitéit mat verschiddene Harzer kann et a Plastikfolien, Klebstoffer an aner Materialien benotzt ginn.
Materialvirbereedung.
1.2.3.2 Léislechkeet
Wéinst der Existenz vu ville Hydroxylgruppen um Rank vun der sauerstoffhalteger Glukoseenheet hunn Celluloseether eng besser Waasserléislechkeet.
Jee no Celluloseethersubstituent an dem Substitutiounsgrad gëtt et och ënnerschiddlech Selektivitéiten fir organesch Léisungsmëttel.
1.2.3.3 Verdickung
Celluloseether gëtt an enger wässerlecher Léisung a Form vu Kolloid opgeléist, woubei de Polymerisatiounsgrad vum Celluloseether d'Zellulose bestëmmt.
Viskositéit vun der Etherléisung. Am Géigesaz zu Newtonesche Flëssegkeeten ännert sech d'Viskositéit vu Celluloseetherléisungen mat der Schéierkraaft, an
Wéinst dëser Struktur vun de Makromolekülen wäert d'Viskositéit vun der Léisung séier mat der Erhéijung vum Feststoffgehalt u Celluloseether eropgoen, awer d'Viskositéit vun der Léisung...
D'Viskositéit hëlt och séier mat eropgoender Temperatur of [33].
1.2.3.4 Ofbaubarkeet
D'Celluloseetherléisung, déi eng Zäit laang a Waasser opgeléist gëtt, wäert Bakterien wuessen loossen, doduerch Enzymbakterien produzéieren an d'Celluloseetherphase zerstéieren.
Déi ugrenzend onsubstitutéiert Glukoseenheet bindt sech, wouduerch déi relativ molekular Mass vum Makromolekül reduzéiert gëtt. Dofir sinn Celluloseether
D'Konservéierung vu wässerege Léisunge erfuerdert den Zousaz vun enger gewësser Quantitéit u Konservéierungsmëttel.
Zousätzlech hunn Celluloseether vill aner eenzegaarteg Eegeschafte wéi Uewerflächenaktivitéit, ionesch Aktivitéit, Schaumstabilitéit an additiv Eegeschafte.
Gelwierkung. Wéinst dësen Eegeschafte gi Celluloseether an Textilien, Pabeierfabrikatioun, syntheteschen Detergenten, Kosmetik, Liewensmëttel, Medizin, benotzt.
Et gëtt a ville Beräicher wäit verbreet benotzt.
1.3 Aféierung an d'Planzeréimaterialien
Aus dem Iwwerbléck iwwer 1.2 Celluloseether kann een erkennen, datt d'Rohmaterial fir d'Virbereedung vum Celluloseether haaptsächlech Kottengcellulose ass, an ee vun den Inhalter vun dësem Thema
Et geet drëms, Zellulose, déi aus Planzematerial gewonnen gëtt, ze benotzen, fir Kottengcellulose ze ersetzen, fir Celluloseether ze preparéieren. Hei ass eng kuerz Aféierung an d'Planz.
Material.
Well gängeg Ressourcen wéi Ueleg, Kuel an Äerdgas ëmmer méi schrumpfen, gëtt d'Entwécklung vu verschiddene Produkter op Basis dovun, wéi synthetesch Faseren a Faserfolien, och ëmmer méi limitéiert. Mat der kontinuéierlecher Entwécklung vun der Gesellschaft a Länner ronderëm d'Welt (besonnesch
Et ass en entwéckelt Land), dat dem Problem vun der Ëmweltverschmotzung ganz besonnesch Opmierksamkeet leet. Natierlech Zellulose ass biologesch ofbaubar a koordinéiert sech mat der Ëmwelt.
Et wäert lues a lues déi Haaptquell vu Fasermaterialien ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 26. September 2022