Структура эфиров целлюлозы

Типичные структуры двухэфиры целлюлозыПредставлены на рисунках 1.1 и 1.2. Каждая β-D-обезвоженная виноградина содержит молекулу целлюлозы.

Сахарный фрагмент (повторяющаяся единица целлюлозы) замещен одной эфирной группой в положениях C(2), C(3) и C(6), то есть до трех.

эфирная группа. Из-за наличия гидроксильных групп макромолекулы целлюлозы имеют внутримолекулярные и межмолекулярные водородные связи, которые затрудняют их растворение в воде.

И он с трудом растворяется практически во всех органических растворителях. Однако после этерификации целлюлозы в молекулярную цепь вводятся эфирные группы.

Таким образом, разрушаются водородные связи внутри молекул целлюлозы и между ними, повышается её гидрофильность, что улучшает её растворимость.

значительно улучшены. Среди них на рисунке 1.1 представлена ​​общая структура двух ангидроглюкозных звеньев целлюлозоэфирной молекулярной цепи, R1-R6=H.

или органических заместителей. 1.2 представляет собой фрагмент молекулярной цепи карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозы, степень замещения карбоксиметилом составляет 0,5,4.

Степень замещения гидроксиэтила составляет 2,0, а молярная степень замещения — 3,0.

Для каждого заместителя целлюлозы общее количество его этерификации может быть выражено как степень замещения (СЗ). (изготовлено из волокон)

Из структуры основной молекулы видно, что степень замещения варьируется от 0 до 3. То есть, каждое ангидроглюкозное кольцо целлюлозы

Среднее число гидроксильных групп, замещенных этерифицирующими группами этерифицирующего агента. Благодаря гидроксиалкильной группе целлюлозы, ее замещение

Реакцию этерификации следует возобновить с новой свободной гидроксильной группы. Следовательно, степень замещения этого типа целлюлозного эфира можно выразить в молях.

Степень замещения (СМ). Так называемая молярная степень замещения указывает количество этерифицирующего агента, добавленного к каждой ангидроглюкозной единице целлюлозы.

Средняя масса реагентов.

1. Общая структура единицы глюкозы

2. Фрагменты молекулярных цепей эфира целлюлозы

1.2.2 Классификация эфиров целлюлозы

Свойства эфиров целлюлозы, будь то простые или смешанные эфиры, несколько различаются. Макромолекулы целлюлозы

Если гидроксильная группа в кольцевой структуре замещена гидрофильной группой, то продукт может иметь более низкую степень замещения при условии более низкой степени замещения.

Оно обладает определенной растворимостью в воде; если в нем присутствует гидрофобная группа, то продукт имеет определенную степень замещения только в том случае, если степень замещения умеренная.

Водорастворимые продукты этерификации целлюлозы с меньшим количеством замещений могут набухать только в воде или растворяться в менее концентрированных щелочных растворах.

середина.

В зависимости от типа заместителей эфиры целлюлозы можно разделить на три категории: алкильные группы, такие как метилцеллюлоза, этилцеллюлоза;

Гидроксиалкилы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза; другие, такие как карбоксиметилцеллюлоза и т. д. Если ионизация

По классификации эфиры целлюлозы можно разделить на: ионные, такие как карбоксиметилцеллюлоза; неионные, такие как гидроксиэтилцеллюлоза; смешанные.

тип, например, гидроксиэтилкарбоксиметилцеллюлоза. По классификации растворимости целлюлозу можно разделить на: водорастворимую, например, карбоксиметилцеллюлозу,

Гидроксиэтилцеллюлоза; водонерастворимые вещества, такие как метилцеллюлоза и др.

1.2.3 Свойства и области применения эфиров целлюлозы

Эфир целлюлозы — это продукт, получаемый в результате модификации целлюлозы методом этерификации, и он обладает многими очень важными свойствами, такими как:

Обладает хорошими пленкообразующими свойствами; в качестве печатной пасты имеет хорошую растворимость в воде, загущающие свойства, влагоудержание и стабильность;

5

Обычный эфир не имеет запаха, нетоксичен и обладает хорошей биосовместимостью. Среди них карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) имеет в своем составе «промышленный глутамат натрия».

прозвище.

1.2.3.1 Формирование пленки

Степень этерификации эфира целлюлозы оказывает большое влияние на его пленкообразующие свойства, такие как способность к формированию пленки и прочность сцепления. Эфир целлюлозы

Благодаря своей высокой механической прочности и хорошей совместимости с различными смолами, он может использоваться в пластиковых пленках, клеях и других материалах.

Подготовка материалов.

1.2.3.2 Растворимость

Благодаря наличию множества гидроксильных групп в кольце кислородсодержащего глюкозного фрагмента, эфиры целлюлозы обладают лучшей растворимостью в воде.

В зависимости от эфирного заместителя целлюлозы и степени замещения, наблюдается также различная селективность по отношению к органическим растворителям.

1.2.3.3 Загущение

Эфир целлюлозы растворяется в водном растворе в виде коллоида, при этом степень полимеризации эфира целлюлозы определяет целлюлозу.

Вязкость эфирного раствора. В отличие от ньютоновских жидкостей, вязкость эфирных растворов целлюлозы изменяется в зависимости от силы сдвига, и

Вследствие такой структуры макромолекул вязкость раствора будет быстро возрастать с увеличением содержания твердых веществ в эфире целлюлозы, однако вязкость раствора будет оставаться высокой.

Вязкость также быстро уменьшается с повышением температуры [33].

1.2.3.4 Разлагаемость

Раствор эфира целлюлозы в воде, растворенный в течение определенного времени, способствует росту бактерий, которые, в свою очередь, производят бактерии-ферменты и разрушают фазу эфира целлюлозы.

Соседние незамещенные глюкозные звенья образуют связи, тем самым уменьшая относительную молекулярную массу макромолекулы. Поэтому эфиры целлюлозы

Для консервации водных растворов необходимо добавлять определенное количество консервантов.

Кроме того, эфиры целлюлозы обладают множеством других уникальных свойств, таких как поверхностная активность, ионная активность, стабильность пены и аддитивность.

Гелеобразующее действие. Благодаря этим свойствам эфиры целлюлозы используются в текстильной промышленности, производстве бумаги, синтетических моющих средств, косметике, пищевой промышленности, медицине.

Он широко используется во многих областях.

1.3 Введение в растительное сырье

Из обзора раздела 1.2 «Целулоэфир» видно, что основным сырьем для его получения является хлопковая целлюлоза, и это одна из тем данного раздела.

Цель состоит в использовании целлюлозы, извлекаемой из растительного сырья, для замены хлопковой целлюлозы при производстве целлюлозного эфира. Ниже приведено краткое описание растения.

материал.

Поскольку запасы таких общих ресурсов, как нефть, уголь и природный газ, истощаются, разработка различных продуктов на их основе, таких как синтетические волокна и волоконные пленки, также будет все больше ограничиваться. Это происходит на фоне непрерывного развития общества и стран по всему миру (особенно).

Это развитая страна, которая уделяет пристальное внимание проблеме загрязнения окружающей среды. Природная целлюлоза обладает биоразлагаемостью и экологичностью.

Постепенно оно станет основным источником волокнистых материалов.