Struktur eter selulosa

Struktur tipikal duaeter selulosadiberikan dalam Rajah 1.1 dan 1.2. Setiap anggur β-D-dehidrat bagi molekul selulosa

Unit gula (unit selulosa yang berulang) digantikan dengan satu kumpulan eter setiap satu pada kedudukan C(2), C(3) dan C(6), iaitu sehingga tiga

kumpulan eter. Disebabkan oleh kehadiran kumpulan hidroksil, makromolekul selulosa mempunyai ikatan hidrogen intramolekul dan intermolekul, yang sukar larut dalam air.

Dan ia sukar untuk larut dalam hampir semua pelarut organik. Walau bagaimanapun, selepas pengeteran selulosa, kumpulan eter diperkenalkan ke dalam rantai molekul,

Dengan cara ini, ikatan hidrogen di dalam dan di antara molekul selulosa dimusnahkan, dan hidrofiliknya juga bertambah baik, supaya keterlarutannya dapat ditingkatkan.

bertambah baik dengan ketara. Antaranya, Rajah 1.1 ialah struktur umum dua unit anhidroglukosa rantai molekul selulosa eter, R1-R6=H

atau substituen organik. 1.2 ialah serpihan rantai molekul karboksimetil hidroksietil selulosa, darjah penggantian karboksimetil ialah 0.5,4

Darjah penggantian hidroksietil ialah 2.0, dan darjah penggantian molar ialah 3.0.

Bagi setiap substituen selulosa, jumlah keseluruhan eterifikasinya boleh dinyatakan sebagai darjah penggantian (DS). diperbuat daripada gentian

Dapat dilihat daripada struktur molekul utama bahawa darjah penggantian adalah antara 0-3. Iaitu, setiap cincin unit anhidroglukosa selulosa

, purata bilangan kumpulan hidroksil yang digantikan oleh kumpulan pengeter bagi agen pengeter. Disebabkan oleh kumpulan hidroksialkil selulosa, penggantiannya

Pengeteran harus dimulakan semula daripada kumpulan hidroksil bebas yang baharu. Oleh itu, tahap penggantian eter selulosa jenis ini boleh dinyatakan dalam mol.

darjah penggantian (MS). Apa yang dipanggil darjah penggantian molar menunjukkan jumlah agen pengeter yang ditambah kepada setiap unit anhidroglukosa selulosa

Jisim purata bahan tindak balas.

1 Struktur umum unit glukosa

2 Serpihan rantai molekul selulosa eter

1.2.2 Pengelasan eter selulosa

Sama ada eter selulosa adalah eter tunggal atau eter campuran, sifatnya agak berbeza. Makromolekul selulosa

Jika kumpulan hidroksil bagi cincin unit digantikan oleh kumpulan hidrofilik, produk tersebut boleh mempunyai tahap penggantian yang lebih rendah di bawah keadaan tahap penggantian yang lebih rendah.

Ia mempunyai kelarutan air tertentu; jika ia digantikan oleh kumpulan hidrofobik, produk tersebut mempunyai tahap penggantian tertentu hanya apabila tahap penggantiannya sederhana.

Produk pengeterifikasi selulosa yang larut dalam air dan kurang tersubstitusi hanya boleh mengembang dalam air, atau larut dalam larutan alkali yang kurang pekat

tengah.

Mengikut jenis substituen, eter selulosa boleh dibahagikan kepada tiga kategori: kumpulan alkil, seperti metil selulosa, etil selulosa;

Hidroksialkil, seperti hidroksietil selulosa, hidroksipropil selulosa; yang lain, seperti karboksimetil selulosa, dsb. Jika pengionan

Pengelasan, eter selulosa boleh dibahagikan kepada: ionik, seperti karboksimetil selulosa; bukan ionik, seperti hidroksietil selulosa; campuran

jenis, seperti hidroksietil karboksimetil selulosa. Mengikut pengelasan keterlarutan, selulosa boleh dibahagikan kepada: larut dalam air, seperti karboksimetil selulosa,

Hidroksietil selulosa; tidak larut dalam air, seperti metil selulosa, dsb.

1.2.3 Sifat dan aplikasi eter selulosa

Eter selulosa ialah sejenis produk selepas pengubahsuaian eterifikasi selulosa, dan eter selulosa mempunyai banyak sifat yang sangat penting. seperti

Ia mempunyai sifat pembentukan filem yang baik; sebagai pes percetakan, ia mempunyai kelarutan air, sifat penebalan, pengekalan air dan kestabilan yang baik;

5

Eter biasa tidak berbau, tidak toksik, dan mempunyai biokompatibiliti yang baik. Antaranya, karboksimetil selulosa (CMC) mempunyai "monosodium glutamat perindustrian"

nama panggilan.

1.2.3.1 Pembentukan filem

Tahap eterifikasi selulosa eter mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat pembentukan filemnya seperti keupayaan pembentukan filem dan kekuatan ikatan. Selulosa eter

Oleh kerana kekuatan mekanikalnya yang baik dan keserasian yang baik dengan pelbagai resin, ia boleh digunakan dalam filem plastik, pelekat dan bahan lain.

penyediaan bahan.

1.2.3.2 Keterlarutan

Disebabkan kewujudan banyak kumpulan hidroksil pada gelang unit glukosa yang mengandungi oksigen, eter selulosa mempunyai keterlarutan air yang lebih baik. dan

Bergantung pada substituen eter selulosa dan tahap penggantian, terdapat juga selektiviti yang berbeza untuk pelarut organik.

1.2.3.3 Penebalan

Eter selulosa dilarutkan dalam larutan akueus dalam bentuk koloid, di mana tahap pempolimeran eter selulosa menentukan selulosa

Kelikatan larutan eter. Tidak seperti bendalir Newtonian, kelikatan larutan selulosa eter berubah dengan daya ricih, dan

Disebabkan oleh struktur makromolekul ini, kelikatan larutan akan meningkat dengan cepat dengan peningkatan kandungan pepejal eter selulosa, namun kelikatan larutan

Kelikatan juga berkurangan dengan cepat dengan peningkatan suhu [33].

1.2.3.4 Kebolehuraian

Larutan selulosa eter yang dilarutkan dalam air untuk tempoh masa tertentu akan menumbuhkan bakteria, sekali gus menghasilkan bakteria enzim dan memusnahkan fasa selulosa eter.

Unit glukosa tak tersubstitusi bersebelahan terikat, sekali gus mengurangkan jisim molekul relatif makromolekul. Oleh itu, eter selulosa

Pengawetan larutan akueus memerlukan penambahan sejumlah bahan pengawet.

Di samping itu, eter selulosa mempunyai banyak sifat unik lain seperti aktiviti permukaan, aktiviti ionik, kestabilan buih dan aditif

tindakan gel. Disebabkan oleh sifat-sifat ini, eter selulosa digunakan dalam tekstil, pembuatan kertas, detergen sintetik, kosmetik, makanan, ubat-ubatan,

Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.

1.3 Pengenalan kepada bahan mentah tumbuhan

Daripada gambaran keseluruhan 1.2 selulosa eter, dapat dilihat bahawa bahan mentah untuk penyediaan selulosa eter terutamanya selulosa kapas, dan salah satu kandungan topik ini

Ia menggunakan selulosa yang diekstrak daripada bahan mentah tumbuhan untuk menggantikan selulosa kapas bagi menyediakan eter selulosa. Berikut adalah pengenalan ringkas kepada tumbuhan

bahan.

Memandangkan sumber biasa seperti minyak, arang batu dan gas asli semakin berkurangan, pembangunan pelbagai produk berasaskannya, seperti gentian sintetik dan filem gentian, juga akan semakin terhad. Dengan pembangunan berterusan masyarakat dan negara di seluruh dunia (terutamanya

Ia merupakan sebuah negara maju) yang memberi perhatian khusus kepada masalah pencemaran alam sekitar. Selulosa semula jadi mempunyai kebolehuraian biologi dan penyelarasan alam sekitar.

Ia secara beransur-ansur akan menjadi sumber utama bahan gentian.