Tipične strukture dvehcelulozni etriso prikazane na slikah 1.1 in 1.2. Vsaka β-D-dehidrirana grozdna jagoda ima molekulo celuloze
Sladkorna enota (ponavljajoča se enota celuloze) je substituirana z eno etrsko skupino na položajih C(2), C(3) in C(6), tj. do tri
etrska skupina. Zaradi prisotnosti hidroksilnih skupin imajo celulozne makromolekule intramolekularne in intermolekularne vodikove vezi, ki se težko raztopijo v vodi.
In težko se raztopi v skoraj vseh organskih topilih. Vendar pa se po eterifikaciji celuloze v molekularno verigo vnesejo eterske skupine,
Na ta način se uničijo vodikove vezi znotraj in med molekulami celuloze, izboljša pa se tudi njena hidrofilnost, tako da se lahko izboljša njena topnost.
močno izboljšano. Med njimi je slika 1.1 splošna struktura dveh anhidroglukoznih enot molekulske verige celuloznega etra, R1-R6=H
ali organskih substituentov. 1.2 je fragment molekularne verige karboksimetil hidroksietil celuloze, stopnja substitucije karboksimetila je 0,5,4
Stopnja substitucije hidroksietila je 2,0, molarna stopnja substitucije pa 3,0.
Za vsak substituent celuloze lahko skupno količino njegove eterifikacije izrazimo kot stopnjo substitucije (DS). izdelana iz vlaken
Iz strukture primarne molekule je razvidno, da se stopnja substitucije giblje od 0 do 3. To pomeni, da vsaka anhidroglukozna enota obroča celuloze
, povprečno število hidroksilnih skupin, substituiranih z eterifikacijskimi skupinami eterifikacijskega sredstva. Zaradi hidroksialkilne skupine celuloze je njena substitucijska
Eterifikacijo je treba ponovno začeti iz nove proste hidroksilne skupine. Zato lahko stopnjo substitucije te vrste celuloznega etra izrazimo v molih.
stopnja substitucije (MS). Tako imenovana molarna stopnja substitucije označuje količino eterifikacijskega sredstva, dodanega vsaki anhidroglukozni enoti celuloze.
Povprečna masa reaktantov.
1 Splošna struktura glukozne enote
2 Fragmenti molekularnih verig celuloznega etra
1.2.2 Razvrstitev celuloznih etrov
Ne glede na to, ali so celulozni etri enojni etri ali mešani etri, se njihove lastnosti nekoliko razlikujejo. Celulozne makromolekule
Če je hidroksilna skupina enotnega obroča substituirana s hidrofilno skupino, ima lahko produkt nižjo stopnjo substitucije pod pogojem nižje stopnje substitucije.
Ima določeno topnost v vodi; če je substituirana s hidrofobno skupino, ima produkt določeno stopnjo substitucije le, če je stopnja substitucije zmerna.
V vodi topni, manj substituirani produkti eterifikacije celuloze lahko nabreknejo le v vodi ali pa se raztopijo v manj koncentriranih alkalnih raztopinah.
srednji.
Glede na vrste substituentov lahko celulozne etre razdelimo v tri kategorije: alkilne skupine, kot sta metilceluloza, etilceluloza;
Hidroksialkili, kot so hidroksietilceluloza, hidroksipropilceluloza; drugi, kot je karboksimetilceluloza itd. Če ionizacija
Razvrstitev, celulozne etre lahko razdelimo na: ionske, kot je karboksimetil celuloza; neionske, kot je hidroksietil celuloza; mešane
vrsta, kot je hidroksietil karboksimetil celuloza. Glede na klasifikacijo topnosti lahko celulozo razdelimo na: vodotopno, kot je karboksimetil celuloza,
Hidroksietil celuloza; v vodi netopna, kot je metil celuloza itd.
1.2.3 Lastnosti in uporaba celuloznih etrov
Celulozni eter je nekakšen produkt po modifikaciji celuloze z eterifikacijo, celulozni eter pa ima številne zelo pomembne lastnosti, kot so
Ima dobre lastnosti tvorbe filma; kot tiskarska pasta ima dobro topnost v vodi, zgoščevalne lastnosti, zadrževanje vode in stabilnost;
5
Navadni eter je brez vonja, ni strupen in ima dobro biokompatibilnost. Med njimi ima karboksimetil celuloza (CMC) "industrijski mononatrijev glutamat".
vzdevek.
1.2.3.1 Nastanek filma
Stopnja eterifikacije celuloznega etra ima velik vpliv na njegove lastnosti tvorbe filma, kot sta sposobnost tvorbe filma in trdnost vezi. Celulozni eter
Zaradi dobre mehanske trdnosti in dobre združljivosti z različnimi smolami se lahko uporablja v plastičnih folijah, lepilih in drugih materialih.
priprava materiala.
1.2.3.2 Topnost
Zaradi prisotnosti številnih hidroksilnih skupin na obroču glukozne enote, ki vsebuje kisik, imajo celulozni etri boljšo topnost v vodi.
Glede na substituent celuloznega etra in stopnjo substitucije obstaja tudi različna selektivnost za organska topila.
1.2.3.3 Zgostitev
Celulozni eter se raztopi v vodni raztopini v obliki koloida, pri čemer stopnja polimerizacije celuloznega etra določa celulozo.
Viskoznost raztopine etra. Za razliko od Newtonovih tekočin se viskoznost raztopin celuloznega etra spreminja s strižno silo in
Zaradi te strukture makromolekul se bo viskoznost raztopine hitro povečevala z naraščanjem vsebnosti trdnih snovi v celuloznem etru, vendar se bo viskoznost raztopine
Viskoznost se hitro zmanjšuje tudi z naraščajočo temperaturo [33].
1.2.3.4 Razgradljivost
Raztopina celuloznega etra, raztopljena v vodi nekaj časa, bo spodbudila rast bakterij, s čimer se bodo proizvedle encimske bakterije in uničila fazo celuloznega etra.
Sosednja nesubstituirana glukozna enota se veže, s čimer se zmanjša relativna molekulska masa makromolekule. Zato celulozni etri
Za konzerviranje vodnih raztopin je potreben dodatek določene količine konzervansov.
Poleg tega imajo celulozni etri številne druge edinstvene lastnosti, kot so površinska aktivnost, ionska aktivnost, stabilnost pene in aditivna sposobnost.
gelsko delovanje. Zaradi teh lastnosti se celulozni etri uporabljajo v tekstilni industriji, proizvodnji papirja, sintetičnih detergentih, kozmetiki, hrani, medicini,
Široko se uporablja na mnogih področjih.
1.3 Uvod v rastlinske surovine
Iz pregleda 1.2 celuloznega etra je razvidno, da je surovina za pripravo celuloznega etra predvsem bombažna celuloza, kar je ena od vsebin te teme.
Gre za uporabo celuloze, pridobljene iz rastlinskih surovin, kot nadomestilo za bombažno celulozo za pripravo celuloznega etra. Sledi kratek uvod v rastlino.
material.
Ker se zaloge skupnih virov, kot so nafta, premog in zemeljski plin, zmanjšujejo, bo razvoj različnih izdelkov na njihovi osnovi, kot so sintetična vlakna in vlaknene folije, vse bolj omejen. Z nenehnim razvojem družbe in držav po vsem svetu (zlasti
Je razvita država, ki posveča veliko pozornosti problemu onesnaževanja okolja. Naravna celuloza je biorazgradljiva in usklajena z okoljem.
Postopoma bo postal glavni vir vlaknastih materialov.
Čas objave: 26. september 2022