Er bestaan veel soorten plantaardige grondstoffen, maar hun basissamenstelling verschilt weinig; ze bestaan hoofdzakelijk uit suikers en niet-suikers.
Verschillende plantaardige grondstoffen hebben verschillende samenstellingen van elk bestanddeel. Hieronder volgt een korte introductie van de drie belangrijkste bestanddelen van plantaardige grondstoffen:
Cellulose-ether, lignine en hemicellulose.
1.3 Basissamenstelling van plantaardige grondstoffen
1.3.1.1 Cellulose
Cellulose is een macromoleculair polysaccharide dat is opgebouwd uit D-glucose met β-1,4-glycosidische bindingen. Het is het oudste en meest voorkomende polysaccharide op aarde.
Natuurlijk polymeer. De chemische structuur ervan wordt meestal weergegeven door de Haworth-structuurformule en de stoelconformatie-structuurformule, waarbij n de polymerisatiegraad van het polysaccharide is.
Cellulose Koolhydraat Xylan
arabinoxylan
glucuronide xylan
glucuronide arabinoxylan
glucomannan
Galactoglucomannan
arabinogalactaan
Zetmeel, pectine en andere oplosbare suikers
niet-koolhydraatcomponenten
lignine
Extract van lipiden, lignolen, stikstofverbindingen en anorganische verbindingen.
Hemicellulose Polyhexopolypentose Polymannose Polygalactose
Terpenen, harszuren, vetzuren, sterolen, aromatische verbindingen, tannines
plantmateriaal
1.4 Chemische structuur van cellulose
1.3.1.2 Lignine
De basiseenheid van lignine is fenylpropaan, dat vervolgens verbonden is door C-C-bindingen en etherbindingen.
type polymeer. In de plantenstructuur bevat de intercellulaire laag het meeste lignine.
De intracellulaire inhoud nam af, maar het ligninegehalte nam toe in de binnenste laag van de secundaire celwand. Als intercellulaire substantie fungeren lignine en hemfibrillen.
Samen vullen ze de ruimte tussen de fijne vezels van de celwand op, waardoor de celwand van het plantenweefsel wordt versterkt.
1.5 Lignine structurele monomeren, in volgorde: p-hydroxyfenylpropaan, guaiacylpropaan, syringylpropaan en coniferylalcohol
1.3.1.3 Hemicellulose
In tegenstelling tot lignine is hemicellulose een heteropolymeer dat is samengesteld uit verschillende soorten monosacchariden. Volgens deze
De soorten suikers en de aanwezigheid of afwezigheid van acylgroepen kunnen worden onderverdeeld in glucomannan, arabinosyl (4-O-methylglucuronzuur)-xylan,
Galactosylglucomannan, 4-O-methylglucuronzuurxylan, arabinosylgalactaan, enz. in,
Vijftig procent van het houtweefsel bestaat uit xylan, dat zich op het oppervlak van cellulosemicrofibrillen bevindt en met de vezels is verbonden.
Ze vormen een netwerk van cellen die steviger met elkaar verbonden zijn.
1.4 Het onderzoeksdoel, de betekenis en de hoofdinhoud van dit onderwerp
1.4.1 Doel en betekenis van het onderzoek
Het doel van dit onderzoek is om drie representatieve soorten te selecteren door de componenten van enkele plantaardige grondstoffen te analyseren.
Cellulose wordt gewonnen uit plantaardig materiaal. Kies het juiste veretheringsmiddel en gebruik de gewonnen cellulose ter vervanging van het katoen dat vervolgens wordt veretherd en gemodificeerd om vezels te produceren.
Vitamine-ether. De bereide cellulose-ether werd toegepast bij reactief printen, en vervolgens werden de printresultaten vergeleken om meer te weten te komen.
Cellulose-ethers voor reactieve kleurstofdrukpasta's.
Allereerst heeft het onderzoek naar dit onderwerp het probleem van hergebruik en milieuvervuiling van plantaardig afval tot op zekere hoogte opgelost.
Tegelijkertijd wordt een nieuwe methode toegevoegd aan de bron van cellulose. Ten tweede worden de minder giftige natriumchloroacetaat en 2-chloorethanol gebruikt als veretheringsmiddelen.
In plaats van het zeer giftige chloorazijnzuur werd cellulose-ether bereid en toegepast op reactieve verfdrukpasta voor katoenweefsel, en natriumalginaat.
Het onderzoek naar alternatieven biedt een zekere mate van richting en heeft tevens een grote praktische betekenis en referentiewaarde.
Vezelwand Lignine Opgeloste lignine Macromoleculen Cellulose
9
1.4.2 Onderzoeksinhoud
1.4.2.1 Extractie van cellulose uit plantaardige grondstoffen
Allereerst worden de bestanddelen van de plantaardige grondstoffen gemeten en geanalyseerd, waarna drie representatieve plantaardige grondstoffen worden geselecteerd voor de vezelwinning.
Vitaminen. Vervolgens werd het extractieproces van cellulose geoptimaliseerd door een uitgebreide behandeling met alkali en zuur. Ten slotte UV-straling.
Absorptiespectroscopie, FTIR en XRD werden gebruikt om de producten met elkaar in verband te brengen.
1.4.2.2 Bereiding van cellulose-ethers
Door dennenhoutcellulose als grondstof te gebruiken, werd deze voorbehandeld met geconcentreerde alkali, waarna orthogonale experimenten en experimenten met één factor werden uitgevoerd.
De voorbereidingsprocessen vanCMC, HECen HECMC werden respectievelijk geoptimaliseerd.
De bereide cellulose-ethers werden gekarakteriseerd met behulp van FTIR, H-NMR en XRD.
1.4.2.3 Toepassing van cellulose-etherpasta
Er werden drie soorten cellulose-ethers en natriumalginaat gebruikt als basis voor de pasta's, en de pastavormingssnelheid, het waterbindend vermogen en de chemische compatibiliteit van deze basispasta's werden getest.
De basiseigenschappen van de vier originele pasta's werden vergeleken met betrekking tot hun eigenschappen en houdbaarheid.
Met behulp van drie soorten cellulose-ethers en natriumalginaat als basispasta, wordt een printkleurpasta samengesteld, reactief printen uitgevoerd en de testtabel doorstaan.
Vergelijking van driecellulose-ethers En
Printeigenschappen van natriumalginaat.
1.4.3 Innovatiepunten van onderzoek
(1) Afval omzetten in waardevolle grondstoffen, het winnen van hoogzuivere cellulose uit plantaardig afval, wat bijdraagt aan de cellulosebron.
Een nieuwe methode die tegelijkertijd, tot op zekere hoogte, het probleem van hergebruik van plantaardige afvalstoffen en milieuvervuiling oplost; en de vezels verbetert.
Extractiemethode.
(2) Screening en substitutiegraad van cellulose-etherificatiemiddelen, veelgebruikte etherificatiemiddelen zoals chloorazijnzuur (zeer giftig), ethyleenoxide (veroorzaakt
Kanker, enz. zijn schadelijker voor het menselijk lichaam en het milieu. In dit artikel worden de milieuvriendelijkere natriumchloroacetaat en 2-chloorethanol gebruikt als etherificatiemiddelen.
In plaats van chloorazijnzuur en ethyleenoxide worden cellulose-ethers bereid. (3) De verkregen cellulose-ether wordt toegepast bij reactieve kleurstofbedrukking van katoenweefsel, wat een zekere basis vormt voor het onderzoek naar vervangers voor natriumalginaat.
verwijzen naar.
Geplaatst op: 25 april 2024