Estruturas típicas de doiséteres de celulosesão apresentadas nas Figuras 1.1 e 1.2. Cada uva β-D-desidratada contém uma molécula de celulose.
A unidade de açúcar (a unidade repetitiva da celulose) é substituída por um grupo éter em cada uma das posições C(2), C(3) e C(6), ou seja, até três.
um grupo éter. Devido à presença de grupos hidroxila, as macromoléculas de celulose possuem ligações de hidrogênio intramoleculares e intermoleculares, o que dificulta sua dissolução em água.
E é difícil de dissolver em quase todos os solventes orgânicos. No entanto, após a eterificação da celulose, grupos éter são introduzidos na cadeia molecular.
Dessa forma, as ligações de hidrogênio dentro e entre as moléculas de celulose são rompidas, e sua hidrofilicidade também é melhorada, o que aumenta sua solubilidade.
bastante melhorado. Entre eles, a Figura 1.1 é a estrutura geral de duas unidades de anidroglicose da cadeia molecular do éter de celulose, R1-R6=H.
ou substituintes orgânicos. 1.2 é um fragmento da cadeia molecular da carboximetilhidroxietilcelulose, o grau de substituição do carboximetil é 0,5,4
O grau de substituição do grupo hidroxietil é 2,0 e o grau de substituição molar é 3,0.
Para cada substituinte da celulose, a quantidade total de sua eterificação pode ser expressa como o grau de substituição (DS). Feito de fibras.
Pela estrutura da molécula principal, observa-se que o grau de substituição varia de 0 a 3. Ou seja, cada anel de unidade de anidroglicose da celulose
, o número médio de grupos hidroxila substituídos por grupos eterificantes do agente eterificante. Devido ao grupo hidroxialquila da celulose, sua substituição
A eterificação deve ser reiniciada a partir do novo grupo hidroxila livre. Portanto, o grau de substituição desse tipo de éter de celulose pode ser expresso em moles.
Grau de substituição (MS). O chamado grau molar de substituição indica a quantidade de agente eterificante adicionada a cada unidade de anidroglicose da celulose.
A massa média dos reagentes.
1. Estrutura geral de uma unidade de glicose
2 Fragmentos de cadeias moleculares de éter de celulose
1.2.2 Classificação dos éteres de celulose
Os éteres de celulose, sejam eles éteres simples ou mistos, possuem propriedades ligeiramente diferentes. Macromoléculas de celulose.
Se o grupo hidroxila do anel unitário for substituído por um grupo hidrofílico, o produto poderá apresentar um grau de substituição menor, desde que esse grau de substituição seja menor.
Possui certa solubilidade em água; se for substituído por um grupo hidrofóbico, o produto terá um certo grau de substituição apenas quando esse grau for moderado.
Os produtos de eterificação da celulose solúveis em água e menos substituídos só podem inchar em água ou dissolver-se em soluções alcalinas menos concentradas.
meio.
De acordo com os tipos de substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em três categorias: grupos alquila, como metilcelulose, etilcelulose;
Hidroxialquilas, como hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose; outras, como carboximetilcelulose, etc. Se a ionização
Em termos de classificação, os éteres de celulose podem ser divididos em: iônicos, como a carboximetilcelulose; não iônicos, como a hidroxietilcelulose; e mistos.
tipo, como a hidroxietil carboximetilcelulose. De acordo com a classificação de solubilidade, a celulose pode ser dividida em: solúvel em água, como a carboximetilcelulose,
Hidroxietilcelulose; insolúvel em água, como a metilcelulose, etc.
1.2.3 Propriedades e aplicações dos éteres de celulose
O éter de celulose é um tipo de produto obtido após a modificação por eterificação da celulose, e possui muitas propriedades importantes.
Possui boas propriedades formadoras de película; como pasta de impressão, apresenta boa solubilidade em água, propriedades espessantes, retenção de água e estabilidade;
5
O éter puro é inodoro, atóxico e possui boa biocompatibilidade. Dentre eles, a carboximetilcelulose (CMC) possui “glutamato monossódico industrial”.
apelido.
1.2.3.1 Formação do filme
O grau de eterificação do éter de celulose influencia significativamente suas propriedades de formação de filme, como a capacidade de formação de filme e a força de adesão. Éter de celulose
Devido à sua boa resistência mecânica e boa compatibilidade com diversas resinas, pode ser utilizado em filmes plásticos, adesivos e outros materiais.
Preparação do material.
1.2.3.2 Solubilidade
Devido à presença de muitos grupos hidroxila no anel da unidade de glicose que contém oxigênio, os éteres de celulose apresentam melhor solubilidade em água.
Dependendo do substituinte do éter de celulose e do grau de substituição, também existem diferentes seletividades para solventes orgânicos.
1.2.3.3 Espessamento
O éter de celulose é dissolvido em solução aquosa na forma de coloide, sendo que o grau de polimerização do éter de celulose determina a celulose.
Viscosidade da solução de éter. Ao contrário dos fluidos newtonianos, a viscosidade das soluções de éter de celulose varia com a força de cisalhamento, e
Devido a essa estrutura das macromoléculas, a viscosidade da solução aumentará rapidamente com o aumento do teor de sólidos do éter de celulose; no entanto, a viscosidade da solução
A viscosidade também diminui rapidamente com o aumento da temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilidade
A solução de éter de celulose dissolvida em água por um determinado período de tempo provocará o crescimento de bactérias, que produzirão bactérias enzimáticas e destruirão a fase de éter de celulose.
As unidades de glicose adjacentes não substituídas se ligam, reduzindo assim a massa molecular relativa da macromolécula. Portanto, os éteres de celulose
A conservação de soluções aquosas requer a adição de uma certa quantidade de conservantes.
Além disso, os éteres de celulose possuem muitas outras propriedades únicas, como atividade superficial, atividade iônica, estabilidade da espuma e potencial aditivo.
ação gelificante. Devido a essas propriedades, os éteres de celulose são utilizados em têxteis, fabricação de papel, detergentes sintéticos, cosméticos, alimentos, medicamentos,
É amplamente utilizado em diversas áreas.
1.3 Introdução às matérias-primas vegetais
A partir da visão geral do éter de celulose 1.2, pode-se observar que a matéria-prima para a preparação do éter de celulose é principalmente a celulose do algodão, e um dos conteúdos deste tópico
O objetivo é utilizar celulose extraída de matérias-primas vegetais para substituir a celulose do algodão na preparação de éter de celulose. A seguir, uma breve introdução à planta.
material.
Com a diminuição de recursos comuns como petróleo, carvão e gás natural, o desenvolvimento de diversos produtos baseados neles, como fibras sintéticas e filmes de fibra, também será cada vez mais limitado. Com o desenvolvimento contínuo da sociedade e dos países em todo o mundo (especialmente
Trata-se de um país desenvolvido que presta muita atenção ao problema da poluição ambiental. A celulose natural possui biodegradabilidade e é ecologicamente correta.
Gradualmente, se tornará a principal fonte de materiais fibrosos.
Data da publicação: 26/09/2022