Модифікація етерифікації целюлози

01. Введення целюлози

Целюлоза — високомолекулярний полісахарид, що складається з глюкози. Нерозчинний у воді та звичайних органічних розчинниках. Це основний компонент клітинної стінки рослин, а також найбільш поширений і найпоширеніший полісахарид у природі.

Целюлоза є найпоширенішим відновлюваним ресурсом на землі, а також природним полімером з найбільшим накопиченням. Його переваги полягають у тому, що він поновлюваний, повністю біологічно розкладається та має хорошу біосумісність.

02. Причини модифікування целюлози

Макромолекули целюлози містять велику кількість -ОН груп. Через ефект водневих зв’язків сила між макромолекулами відносно велика, що призведе до великої ентальпії плавлення △H; з іншого боку, в макромолекулах целюлози є кільця. Як і структура, жорсткість молекулярного ланцюга більша, що призведе до меншої зміни ентропії плавлення ΔS. Ці дві причини призводять до того, що температура розплавленої целюлози (= △H / △S) стане вищою, а температура розкладання целюлози є відносно низькою. Тому, коли целюлоза нагрівається до певної температури, з’являться волокна. Явище, коли целюлоза розклалася до того, як почала плавитися, отже, обробка целюлозних матеріалів не може прийняти метод спочатку плавлення, а потім формування.

03. Значення модифікації целюлози

З поступовим виснаженням викопних ресурсів і дедалі серйознішими проблемами навколишнього середовища, спричиненими текстильними відходами з хімічних волокон, розробка та використання природних відновлюваних волоконних матеріалів стала однією з гарячих точок, на які люди звертають увагу. Целюлоза є найпоширенішим відновлюваним природним ресурсом у природі. Він має чудові властивості, такі як хороша гігроскопічність, антистатичність, сильна повітропроникність, хороша здатність до фарбування, комфортне носіння, легка обробка текстилю та біорозкладаність. Володіє характеристиками, незрівнянними з хімічними волокнами. .

Молекули целюлози містять велику кількість гідроксильних груп, які легко утворюють внутрішньомолекулярні та міжмолекулярні водневі зв’язки, розкладаються при високих температурах без плавлення. Однак целюлоза має хорошу реакційну здатність, і її водневий зв’язок може бути зруйнований хімічною модифікацією або реакцією щеплення, що може ефективно знизити температуру плавлення. Як різноманітність промислових продуктів, він широко використовується в текстилі, розділенні мембран, пластмасах, тютюні та покриттях.

04. Модифікація етерифікації целюлози

Ефір целюлози є різновидом похідної целюлози, отриманої модифікацією етерифікації целюлози. Він широко використовується завдяки чудовим властивостям загущення, емульгування, суспензії, утворення плівки, захисного колоїду, утримання вологи та адгезії. Використовується в харчових продуктах, медицині, виробництві паперу, фарб, будівельних матеріалів тощо.

Етерифікація целюлози - це ряд похідних, отриманих реакцією гідроксильних груп молекулярного ланцюга целюлози з алкілуючими агентами в лужних умовах. Споживання гідроксильних груп зменшує кількість міжмолекулярних водневих зв’язків, щоб зменшити міжмолекулярні сили, тим самим підвищити термічну стабільність целюлози, покращити продуктивність обробки матеріалів і в той же час знизити температуру плавлення целюлози.

Приклади впливу модифікації етерифікації на інші функції целюлози:

Використовуючи очищену бавовну як основну сировину, дослідники застосували одноетапний процес етерифікації для отримання складного ефіру карбоксиметилгідроксипропілцелюлози з рівномірною реакцією, високою в’язкістю, хорошою кислотостійкістю та стійкістю до солі за допомогою реакцій підлужнення та етерифікації. Використовуючи одноетапний процес етерифікації, отримана карбоксиметилгідроксипропілцелюлоза має хорошу стійкість до солі, кислотостійкість і розчинність. Змінюючи відносні кількості пропіленоксиду та хлороцтової кислоти, можна отримати продукти з різним вмістом карбоксиметилу та гідроксипропілу. Результати випробувань показують, що карбоксиметилгідроксипропілцелюлоза, виготовлена ​​одностадійним методом, має короткий виробничий цикл, низьку витрату розчинника, а продукт має відмінну стійкість до одновалентних і двовалентних солей і хорошу кислотостійкість.

05. Перспективи модифікації етерифікації целюлози

Целюлоза є важливою хімічною та хімічною сировиною, багата на ресурси, екологічно чиста та відновлювана. Похідні модифікації етерифікації целюлози мають чудову продуктивність, широкий спектр використання та чудові ефекти використання та значною мірою відповідають потребам національної економіки. І потреби соціального розвитку, з безперервним технологічним прогресом та реалізацією комерціалізації в майбутньому, якщо синтетична сировина та синтетичні методи похідних целюлози можуть бути більш індустріалізовані, вони будуть більш повно використані та реалізовуватимуть ширший спектр застосувань . Значення