01. Pengenalan selulosa
Selulosa ialah polisakarida makromolekul yang terdiri daripada glukosa. Tidak larut dalam air dan pelarut organik umum. Ia merupakan komponen utama dinding sel tumbuhan, dan ia juga merupakan polisakarida yang paling banyak diedarkan dan paling banyak di alam semula jadi.
Selulosa merupakan sumber boleh diperbaharui yang paling banyak di bumi, dan ia juga merupakan polimer semula jadi dengan pengumpulan terbesar. Ia mempunyai kelebihan boleh diperbaharui, terbiodegradasi sepenuhnya dan biokompatibiliti yang baik.
02. Sebab-sebab untuk mengubah suai selulosa
Makromolekul selulosa mengandungi sejumlah besar kumpulan -OH. Disebabkan oleh kesan ikatan hidrogen, daya antara makromolekul agak besar, yang akan menyebabkan entalpi lebur yang besar △H; sebaliknya, terdapat cincin dalam makromolekul selulosa. Seperti struktur, ketegaran rantai molekul lebih besar, yang akan menyebabkan perubahan entropi lebur yang lebih kecil ΔS. Kedua-dua sebab ini menjadikan suhu selulosa cair (= △H / △S) akan menjadi lebih tinggi, dan suhu penguraian selulosa agak rendah. Oleh itu, apabila selulosa dipanaskan pada suhu tertentu, gentian akan muncul fenomena bahawa selulosa telah terurai sebelum ia mula cair, oleh itu, pemprosesan bahan selulosa tidak boleh menggunakan kaedah lebur dan kemudian pengacuan terlebih dahulu.
03. Kepentingan pengubahsuaian selulosa
Dengan penyusutan sumber fosil secara beransur-ansur dan masalah alam sekitar yang semakin serius yang disebabkan oleh sisa tekstil gentian kimia, pembangunan dan penggunaan bahan gentian boleh diperbaharui semula jadi telah menjadi salah satu titik panas yang diberi perhatian oleh orang ramai. Selulosa merupakan sumber semula jadi boleh diperbaharui yang paling banyak di alam semula jadi. Ia mempunyai ciri-ciri yang sangat baik seperti higroskopi yang baik, antistatik, kebolehtelapan udara yang kuat, kebolehcelupan yang baik, selesa dipakai, pemprosesan tekstil yang mudah, dan kebolehuraian biologi. Ia mempunyai ciri-ciri yang tiada tandingan dengan gentian kimia.
Molekul selulosa mengandungi sejumlah besar kumpulan hidroksil, yang mudah membentuk ikatan hidrogen intramolekul dan intermolekul, dan terurai pada suhu tinggi tanpa lebur. Walau bagaimanapun, selulosa mempunyai kereaktifan yang baik, dan ikatan hidrogennya boleh dimusnahkan melalui pengubahsuaian kimia atau tindak balas cantuman, yang boleh menurunkan takat lebur dengan berkesan. Sebagai pelbagai produk perindustrian, ia digunakan secara meluas dalam tekstil, pemisahan membran, plastik, tembakau dan salutan.
04. Pengubahsuaian eterifikasi selulosa
Eter selulosa ialah sejenis derivatif selulosa yang diperoleh melalui pengubahsuaian eterifikasi selulosa. Ia digunakan secara meluas kerana sifatnya yang sangat baik dalam penebalan, pengemulsian, penggantungan, pembentukan filem, koloid pelindung, pengekalan kelembapan dan lekatan. Digunakan dalam makanan, perubatan, pembuatan kertas, cat, bahan binaan dan sebagainya.
Eterifikasi selulosa ialah satu siri derivatif yang dihasilkan melalui tindak balas kumpulan hidroksil pada rantai molekul selulosa dengan agen pengalkilasi di bawah keadaan alkali. Penggunaan kumpulan hidroksil mengurangkan bilangan ikatan hidrogen antara molekul untuk mengurangkan daya antara molekul, sekali gus meningkatkan kestabilan terma selulosa, meningkatkan prestasi pemprosesan bahan, dan pada masa yang sama mengurangkan takat lebur selulosa.
Contoh kesan pengubahsuaian eterifikasi terhadap fungsi selulosa yang lain:
Menggunakan kapas halus sebagai bahan mentah asas, para penyelidik menggunakan proses eterifikasi satu langkah untuk menyediakan eter kompleks selulosa karboksimetil hidroksipropil dengan tindak balas seragam, kelikatan tinggi, rintangan asid yang baik dan rintangan garam melalui tindak balas pengalkalian dan eterifikasi. Menggunakan proses eterifikasi satu langkah, selulosa karboksimetil hidroksipropil yang dihasilkan mempunyai rintangan garam, rintangan asid dan keterlarutan yang baik. Dengan mengubah jumlah relatif propilena oksida dan asid kloroasetik, produk dengan kandungan karboksimetil dan hidroksipropil yang berbeza boleh disediakan. Keputusan ujian menunjukkan bahawa selulosa karboksimetil hidroksipropil yang dihasilkan melalui kaedah satu langkah mempunyai kitaran pengeluaran yang pendek, penggunaan pelarut yang rendah, dan produk ini mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap garam monovalen dan divalen dan rintangan asid yang baik.
05. Prospek pengubahsuaian eterifikasi selulosa
Selulosa merupakan bahan kimia dan bahan mentah kimia yang penting yang kaya dengan sumber, mesra alam dan mesra alam, serta boleh diperbaharui. Derivatif pengubahsuaian eterifikasi selulosa mempunyai prestasi yang sangat baik, pelbagai kegunaan dan kesan penggunaan yang sangat baik, dan memenuhi keperluan ekonomi negara secara besar-besaran. Dan keperluan pembangunan sosial, dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan realisasi pengkomersialan pada masa hadapan, jika bahan mentah sintetik dan kaedah sintetik derivatif selulosa dapat diperindustrikan dengan lebih baik, ia akan digunakan sepenuhnya dan merealisasikan pelbagai aplikasi yang lebih luas. Nilai
Masa siaran: 20-Feb-2023