Typické struktury dvouethery celulózyjsou uvedeny na obrázcích 1.1 a 1.2.Každý β-D-dehydratovaný hrozen molekuly celulózy
Cukerná jednotka (opakující se jednotka celulózy) je substituována vždy jednou etherovou skupinou v polohách C(2), C(3) a C(6), tj. až na třech
etherová skupina.Kvůli přítomnosti hydroxylových skupin mají makromolekuly celulózy intramolekulární a intermolekulární vodíkové vazby, které se obtížně rozpouštějí ve vodě.
A je obtížné jej rozpustit téměř ve všech organických rozpouštědlech.Po etherifikaci celulózy se však do molekulárního řetězce zavedou etherové skupiny,
Tímto způsobem se ničí vodíkové vazby uvnitř a mezi molekulami celulózy a také se zlepšuje její hydrofilita, takže lze zlepšit její rozpustnost.
výrazně zlepšila.Mezi nimi je na obrázku 1.1 obecná struktura dvou anhydroglukózových jednotek molekulárního řetězce etheru celulózy, R1-R6=H
nebo organické substituenty.1.2 je fragment molekulového řetězce karboxymethylhydroxyethylcelulózy, stupeň substituce karboxymethylu je 0,5,4
Stupeň substituce hydroxyethylu je 2,0 a stupeň molární substituce je 3,0.
Pro každý substituent celulózy lze celkové množství jeho etherifikace vyjádřit jako stupeň substituce (DS).vyrobené z vláken
Ze struktury primární molekuly je vidět, že stupeň substituce se pohybuje v rozmezí 0-3.To znamená, že každý anhydroglukózový jednotkový kruh celulózy
průměrný počet hydroxylových skupin substituovaných etherifikačními skupinami etherifikačního činidla.Vzhledem k hydroxyalkylové skupině celulózy její substituční
Etherifikace by měla být znovu zahájena z nové volné hydroxylové skupiny.Stupeň substituce tohoto typu etheru celulózy lze proto vyjádřit v molech.
stupeň substituce (MS).Takzvaný molární stupeň substituce udává množství etherifikačního činidla přidaného ke každé anhydroglukózové jednotce celulózy
Průměrná hmotnost reaktantů.
1 Obecná struktura glukózové jednotky
2 Fragmenty molekulových řetězců etheru celulózy
1.2.2 Klasifikace etherů celulózy
Ať už jsou ethery celulózy jednotlivé ethery nebo směsné ethery, jejich vlastnosti jsou poněkud odlišné.Celulózové makromolekuly
Pokud je hydroxylová skupina jednotkového kruhu substituována hydrofilní skupinou, produkt může mít nižší stupeň substituce za podmínky nižšího stupně substituce.
Má určitou rozpustnost ve vodě;pokud je substituován hydrofobní skupinou, má produkt určitý stupeň substituce pouze tehdy, je-li stupeň substituce střední.
Ve vodě rozpustné, méně substituované produkty etherifikace celulózy mohou pouze bobtnat ve vodě nebo se rozpouštět v méně koncentrovaných alkalických roztocích
střední.
Podle typů substituentů lze ethery celulózy rozdělit do tří kategorií: alkylové skupiny, jako je methylcelulóza, ethylcelulóza;
Hydroxyalkyly, jako je hydroxyethylcelulóza, hydroxypropylcelulóza;jiné, např. karboxymethylcelulóza atd. Pokud je ionizace
Klasifikace, ethery celulózy lze rozdělit na: iontové, jako je karboxymethylcelulóza;neionogenní, jako je hydroxyethylcelulóza;smíšený
typu, jako je hydroxyethylkarboxymethylcelulóza.Podle klasifikace rozpustnosti lze celulózu rozdělit na: rozpustnou ve vodě, jako je karboxymethylcelulóza,
hydroxyethylcelulóza;ve vodě nerozpustné, jako je methylcelulóza atd.
1.2.3 Vlastnosti a aplikace etherů celulózy
Ether celulózy je druh produktu po úpravě etherifikace celulózy a éter celulózy má mnoho velmi důležitých vlastností.jako
Má dobré filmotvorné vlastnosti;jako tiskařská pasta má dobrou rozpustnost ve vodě, zahušťovací vlastnosti, zadržování vody a stabilitu;
5
Obyčejný éter je bez zápachu, netoxický a má dobrou biokompatibilitu.Mezi nimi má karboxymethylcelulóza (CMC) „průmyslový glutamát sodný“
přezdívka.
1.2.3.1 Tvorba filmu
Stupeň etherifikace éteru celulózy má velký vliv na jeho filmotvorné vlastnosti, jako je filmotvorná schopnost a pevnost spoje.Ether celulózy
Díky své dobré mechanické pevnosti a dobré snášenlivosti s různými pryskyřicemi může být použit v plastových fóliích, lepidlech a dalších materiálech.
příprava materiálu.
1.2.3.2 Rozpustnost
Vzhledem k existenci mnoha hydroxylových skupin na kruhu glukózové jednotky obsahující kyslík mají ethery celulózy lepší rozpustnost ve vodě.a
V závislosti na substituentu etheru celulózy a stupni substituce existuje také různá selektivita pro organická rozpouštědla.
1.2.3.3 Zahušťování
Éter celulózy je rozpuštěn ve vodném roztoku ve formě koloidu, přičemž stupeň polymerace éteru celulózy určuje celulózu
Viskozita etherového roztoku.Na rozdíl od newtonských kapalin se viskozita roztoků etheru celulózy mění se smykovou silou a
Díky této struktuře makromolekul se viskozita roztoku rychle zvýší se zvýšením pevného obsahu éteru celulózy, avšak viskozita roztoku
Viskozita také rychle klesá s rostoucí teplotou [33].
1.2.3.4 Rozložitelnost
Roztok éteru celulózy rozpuštěný po určitou dobu ve vodě bude růst bakterií, čímž se vytvoří enzymatické bakterie a zničí se fáze éteru celulózy.
Sousední nesubstituovaná glukózová jednotka se váže, čímž se snižuje relativní molekulová hmotnost makromolekuly.Proto ethery celulózy
Konzervace vodných roztoků vyžaduje přidání určitého množství konzervačních látek.
Kromě toho mají ethery celulózy mnoho dalších jedinečných vlastností, jako je povrchová aktivita, iontová aktivita, stabilita pěny a přísada
gelové působení.Díky těmto vlastnostem se étery celulózy používají v textilu, papírenství, syntetických detergentech, kosmetice, potravinářství, lékařství,
Je široce používán v mnoha oborech.
1.3 Úvod do rostlinných surovin
Z přehledu éteru celulózy 1,2 je vidět, že surovinou pro přípravu éteru celulózy je především bavlněná celulóza a jednou z náplní tohoto tématu
Jedná se o použití celulózy extrahované z rostlinných surovin jako náhrada bavlněné celulózy pro přípravu éteru celulózy.Následuje stručný úvod do rostliny
materiál.
Vzhledem k tomu, že běžné zdroje jako ropa, uhlí a zemní plyn ubývají, bude také stále více omezován vývoj různých produktů na nich založených, jako jsou syntetická vlákna a vláknité fólie.S neustálým rozvojem společnosti a zemí po celém světě (zejména
Je to vyspělá země), která věnuje velkou pozornost problému znečištění životního prostředí.Přírodní celulóza má biologickou rozložitelnost a koordinaci s prostředím.
Postupně se stane hlavním zdrojem vláknitých materiálů.
Čas odeslání: 26. září 2022