01. Celiuliozės įvedimas
Celiuliozė yra stambiamolekulinis polisacharidas, sudarytas iš gliukozės. Netirpsta vandenyje ir įprastuose organiniuose tirpikliuose. Ji yra pagrindinė augalų ląstelių sienelių sudedamoji dalis, taip pat labiausiai paplitęs ir gausiausias polisacharidas gamtoje.
Celiuliozė yra gausiausias atsinaujinantis išteklius Žemėje ir didžiausias jo kiekis natūraliame polimere. Ji turi atsinaujinančių, visiškai biologiškai skaidžių ir gero biologinio suderinamumo privalumų.
02. Celiuliozės modifikavimo priežastys
Celiuliozės makromolekulėse yra daug -OH grupių. Dėl vandenilinių jungčių poveikio jėga tarp makromolekulių yra gana didelė, todėl lydymosi entalpija yra didelė △H; kita vertus, celiuliozės makromolekulėse yra žiedų. Kaip ir struktūroje, molekulinės grandinės standumas yra didesnis, todėl lydymosi entropijos pokytis ΔS yra mažesnis. Dėl šių dviejų priežasčių išlydytos celiuliozės temperatūra (= △H / △S) tampa aukštesnė, o celiuliozės skilimo temperatūra yra gana žema. Todėl, kai celiuliozė kaitinama iki tam tikros temperatūros, atsiranda pluoštų. Reiškinys, kad celiuliozė suyra dar prieš pradedant lydytis, todėl celiuliozės medžiagų apdorojimas negali būti atliekamas pirmiausia lydant, o po to formuojant.
03. Celiuliozės modifikavimo reikšmė
Palaipsniui eikvojant iškastinius išteklius ir didėjant cheminių pluoštų tekstilės atliekų keliamoms aplinkos problemoms, natūralių atsinaujinančių pluoštinių medžiagų kūrimas ir naudojimas tapo viena iš svarbiausių temų, į kurią žmonės atkreipia dėmesį. Celiuliozė yra gausiausias atsinaujinantis gamtos išteklius gamtoje. Ji pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip geras higroskopiškumas, antistatika, didelis oro pralaidumas, geras dažymas, patogus dėvėjimas, lengvas tekstilės apdorojimas ir biologinis skaidumas. Ji turi savybių, kurios yra nepalyginamos su cheminiais pluoštais.
Celiuliozės molekulėse yra daug hidroksilo grupių, kurios lengvai sudaro vidinius ir tarpmolekulinius vandenilinius ryšius ir aukštoje temperatūroje skyla nesilydant. Tačiau celiuliozė pasižymi geru reaktyvumu, o jos vandenilinius ryšius galima sunaikinti cheminiu būdu modifikuojant arba skiepijant, o tai gali veiksmingai sumažinti lydymosi temperatūrą. Kaip įvairūs pramoniniai produktai, ji plačiai naudojama tekstilės, membranų atskyrimo, plastikų, tabako ir dangų gamyboje.
04. Celiuliozės eterinimo modifikavimas
Celiuliozės eteris yra celiuliozės darinys, gaunamas modifikuojant celiuliozę eterinimo būdu. Jis plačiai naudojamas dėl puikių tirštinimo, emulgavimo, suspensijos, plėvelės formavimo, apsauginio koloido, drėgmės sulaikymo ir sukibimo savybių. Naudojamas maisto produktuose, medicinoje, popieriaus gamyboje, dažuose, statybinėse medžiagose ir kt.
Celiuliozės eterinimas – tai darinių serija, gaunama šarminėje aplinkoje reaguojant celiuliozės molekulinės grandinės hidroksilo grupėms su alkilinimo agentais. Hidroksilo grupių sunaudojimas sumažina tarpmolekulinių vandenilinių jungčių skaičių, taip sumažinant tarpmolekulines jėgas, taip pagerinant celiuliozės terminį stabilumą, medžiagų apdorojimo efektyvumą ir tuo pačiu sumažinant celiuliozės lydymosi temperatūrą.
Eterifikacijos modifikacijos poveikio kitoms celiuliozės funkcijoms pavyzdžiai:
Naudodami rafinuotą medvilnę kaip pagrindinę žaliavą, tyrėjai, naudodami vieno eterinimo procesą, pagamino karboksimetilhidroksipropilceliuliozės kompleksinį eterį, pasižymintį vienoda reakcija, dideliu klampumu, geru atsparumu rūgštims ir druskoms, šarminimo ir eterinimo reakcijų būdu. Naudojant vieno eterinimo procesą, pagaminta karboksimetilhidroksipropilceliuliozė pasižymi geru atsparumu druskoms, rūgštims ir tirpumu. Keičiant santykinius propileno oksido ir chloracto rūgšties kiekius, galima pagaminti produktus su skirtingu karboksimetilo ir hidroksipropilo kiekiu. Bandymų rezultatai rodo, kad vieno etapo metodu pagaminta karboksimetilhidroksipropilceliuliozė pasižymi trumpu gamybos ciklu, mažu tirpiklio sunaudojimu, o produktas pasižymi puikiu atsparumu vienvalentėms ir dvivalentėms druskoms bei geru atsparumu rūgštims.
05. Celiuliozės eterifikacijos modifikavimo perspektyva
Celiuliozė yra svarbi cheminė ir cheminė žaliava, turtinga išteklių, ekologiška ir ekologiška, atsinaujinanti. Celiuliozės eterinimo modifikacijos dariniai pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, plačiu panaudojimo spektru ir puikiu panaudojimo poveikiu, todėl didžiąja dalimi atitinka šalies ekonomikos poreikius. Ir socialinės plėtros poreikiai, nuolat tobulėjant technologijoms ir ateityje įgyvendinant komercializaciją, bus labiau industrializuoti sintetinės žaliavos ir celiuliozės darinių sintezės metodai, kurie bus plačiau naudojami ir pritaikomi įvairiau. Vertė
Įrašo laikas: 2023 m. vasario 20 d.