İki tipik yapıselüloz eterleriŞekil 1.1 ve 1.2'de verilmiştir. Her bir β-D-dehidrate edilmiş selüloz molekülü, bir üzüm tanesidir.
Şeker birimi (selülozun tekrarlayan birimi), C(2), C(3) ve C(6) pozisyonlarında her birinde bir eter grubu ile ikame edilir, yani en fazla üç tane.
Bir eter grubu. Hidroksil gruplarının varlığı nedeniyle, selüloz makromolekülleri, suda çözünmesi zor olan molekül içi ve moleküller arası hidrojen bağlarına sahiptir.
Ayrıca, hemen hemen tüm organik çözücülerde çözünmesi zordur. Bununla birlikte, selülozun eterleştirilmesinden sonra, moleküler zincire eter grupları eklenir.
Bu sayede selüloz molekülleri içindeki ve arasındaki hidrojen bağları yok edilir ve hidrofilikliği de artırılarak çözünürlüğü iyileştirilir.
Büyük ölçüde iyileştirildi. Bunlar arasında, Şekil 1.1, selüloz eter moleküler zincirinin iki anhidroglukoz biriminin genel yapısını göstermektedir, R1-R6=H
veya organik ikame ediciler. 1.2, karboksimetil hidroksietil selüloz moleküler zincirinin bir parçasıdır, karboksimetil ikame derecesi 0,5,4'tür.
Hidroksietil grubunun ikame derecesi 2,0, molar ikame derecesi ise 3,0'dır.
Selülozun her bir ikamesi için, eterleşmenin toplam miktarı ikame derecesi (DS) olarak ifade edilebilir. liflerden yapılmıştır
Ana molekülün yapısından, ikame derecesinin 0-3 arasında değiştiği görülebilir. Yani, selülozun her bir anhidroglukoz birim halkası
Eterleştirici ajanın eterleştirici grupları tarafından ikame edilen hidroksil gruplarının ortalama sayısı. Selülozun hidroksialkil grubu nedeniyle, ikamesi
Eterleştirme işlemi, yeni oluşan serbest hidroksil grubundan yeniden başlatılmalıdır. Bu nedenle, bu tip selüloz eterin ikame derecesi mol cinsinden ifade edilebilir.
Yer değiştirme derecesi (MS). Sözde molar yer değiştirme derecesi, selülozun her bir anhidroglukoz birimine eklenen eterleştirici maddenin miktarını gösterir.
Tepkimeye giren maddelerin ortalama kütlesi.
1. Bir glikoz biriminin genel yapısı
2 Selüloz eter moleküler zincirlerinin parçaları
1.2.2 Selüloz eterlerinin sınıflandırılması
Selüloz eterlerin tekli eter mi yoksa karışık eter mi olduğuna bakılmaksızın özellikleri biraz farklıdır. Selüloz makromolekülleri
Birim halkadaki hidroksil grubu hidrofilik bir grupla değiştirilirse, düşük ikame derecesi koşulu altında ürün daha düşük bir ikame derecesine sahip olabilir.
Belli bir su çözünürlüğüne sahiptir; eğer hidrofobik bir grupla değiştirilirse, ikame derecesi orta düzeyde olduğunda ürün ancak belirli bir ikame derecesine sahip olur.
Suda çözünebilen, daha az ikame edilmiş selüloz eterifikasyon ürünleri yalnızca suda şişebilir veya daha az konsantre alkali çözeltilerde çözünebilir.
orta.
Sübstitüent türlerine göre selüloz eterler üç kategoriye ayrılabilir: metil selüloz, etil selüloz gibi alkil grupları;
Hidroksialkiller, örneğin hidroksietil selüloz, hidroksipropil selüloz; diğerleri, örneğin karboksimetil selüloz, vb. İyonlaşma
Sınıflandırmaya göre, selüloz eterleri şu şekilde ayrılabilir: iyonik olanlar (örneğin karboksimetil selüloz); iyonik olmayanlar (örneğin hidroksietil selüloz); ve karışık olanlar.
Hidroksietil karboksimetil selüloz gibi türleri mevcuttur. Çözünürlük sınıflandırmasına göre selüloz şu şekilde ayrılabilir: suda çözünenler (örneğin karboksimetil selüloz),
Hidroksietil selüloz; metil selüloz gibi suda çözünmeyen selüloz türleri.
1.2.3 Selüloz eterlerinin özellikleri ve uygulamaları
Selüloz eter, selülozun eterleştirme modifikasyonundan sonra elde edilen bir üründür ve selüloz eterin birçok çok önemli özelliği vardır. Örneğin:
İyi film oluşturma özelliklerine sahiptir; baskı macunu olarak iyi su çözünürlüğü, koyulaştırma özellikleri, su tutma ve stabilite özelliklerine sahiptir;
5
Saf eter kokusuz, toksik olmayan ve iyi biyolojik uyumluluğa sahip bir maddedir. Bunlar arasında karboksimetil selüloz (CMC) "endüstriyel monosodyum glutamat" içerir.
takma ad.
1.2.3.1 Film oluşumu
Selüloz eterin eterleşme derecesi, film oluşturma yeteneği ve bağ dayanımı gibi film oluşturma özelliklerini büyük ölçüde etkiler.
İyi mekanik dayanıklılığı ve çeşitli reçinelerle iyi uyumluluğu nedeniyle plastik filmlerde, yapıştırıcılarda ve diğer malzemelerde kullanılabilir.
Malzeme hazırlığı.
1.2.3.2 Çözünürlük
Oksijen içeren glikoz biriminin halkasında çok sayıda hidroksil grubu bulunması nedeniyle, selüloz eterler daha iyi su çözünürlüğüne sahiptir.
Selüloz eter ikame edicisine ve ikame derecesine bağlı olarak, organik çözücüler için de farklı seçicilikler mevcuttur.
1.2.3.3 Kalınlaştırma
Selüloz eter, sulu çözeltide kolloid formunda çözülür; burada selüloz eterin polimerizasyon derecesi selülozu belirler.
Eter çözeltisinin viskozitesi. Newton tipi akışkanların aksine, selüloz eter çözeltilerinin viskozitesi kayma kuvvetiyle değişir ve
Makromoleküllerin bu yapısı nedeniyle, selüloz eterin katı içeriğinin artmasıyla çözeltinin viskozitesi hızla artacaktır; ancak çözeltinin viskozitesi
Viskozite, sıcaklığın artmasıyla birlikte hızla azalır [33].
1.2.3.4 Bozunabilirlik
Su içinde çözünmüş selüloz eter çözeltisi bir süre bekletildiğinde bakteri üremesine yol açar; bu da enzim bakterilerinin oluşmasına ve selüloz eter fazının parçalanmasına neden olur.
Bitişik ikamesiz glikoz birimi bağlanır ve böylece makromolekülün bağıl moleküler kütlesi azalır. Bu nedenle, selüloz eterleri
Sulu çözeltilerin korunması, belirli miktarda koruyucu madde eklenmesini gerektirir.
Ayrıca, selüloz eterler yüzey aktivitesi, iyonik aktivite, köpük stabilitesi ve katkı maddesi özelliği gibi birçok benzersiz özelliğe sahiptir.
Jel etkisi. Bu özelliklerinden dolayı selüloz eterler tekstil, kağıt üretimi, sentetik deterjanlar, kozmetik, gıda, ilaç gibi alanlarda kullanılmaktadır.
Birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
1.3 Bitkisel hammaddelere giriş
1.2 selüloz eter genel bakışından da görülebileceği gibi, selüloz eter hazırlanmasında kullanılan hammadde esas olarak pamuk selülozudur ve bu konunun içeriğinden biri de budur.
Bu yöntem, selüloz eter üretmek için pamuk selülozunun yerine bitkisel hammaddelerden elde edilen selülozun kullanılmasını amaçlamaktadır. Aşağıda bitkiye ilişkin kısa bir giriş yer almaktadır.
malzeme.
Petrol, kömür ve doğal gaz gibi yaygın kaynaklar azaldıkça, sentetik elyaflar ve elyaf filmler gibi bunlara dayalı çeşitli ürünlerin geliştirilmesi de giderek daha fazla kısıtlanacaktır. Dünya genelinde toplumların ve ülkelerin sürekli gelişmesiyle (özellikle
(Gelişmiş bir ülke olup) çevre kirliliği sorununa büyük önem vermektedir. Doğal selüloz biyolojik olarak parçalanabilir ve çevreyle uyumludur.
Zamanla lifli malzemelerin ana kaynağı haline gelecektir.
Yayın tarihi: 26 Eylül 2022