01. Introductie van cellulose
Cellulose is een macromoleculair polysacharide dat bestaat uit glucose.Onoplosbaar in water en algemene organische oplosmiddelen.Het is het hoofdbestanddeel van de plantencelwand en het is ook het meest verspreide en meest voorkomende polysacharide in de natuur.
Cellulose is de meest voorkomende hernieuwbare hulpbron op aarde, en het is ook het natuurlijke polymeer met de grootste accumulatie.Het heeft de voordelen dat het hernieuwbaar, volledig biologisch afbreekbaar en goede biocompatibiliteit is.
02. Redenen voor het modificeren van cellulose
Cellulosemacromoleculen bevatten een groot aantal -OH-groepen.Door het effect van waterstofbruggen is de kracht tussen macromoleculen relatief groot, wat zal leiden tot een grote smeltenthalpie △H;aan de andere kant zijn er ringen in cellulosemacromoleculen.Net als de structuur is de stijfheid van de moleculaire keten groter, wat zal leiden tot een kleinere smelt-entropieverandering ΔS.Deze twee redenen zorgen ervoor dat de temperatuur van gesmolten cellulose (= △H / △S) hoger wordt en dat de ontledingstemperatuur van cellulose relatief laag is.Daarom zullen, wanneer de cellulose tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, vezels verschijnen. Het fenomeen dat de cellulose is ontleed voordat deze begint te smelten, daarom kan de verwerking van cellulosematerialen niet de methode aannemen van eerst smelten en vervolgens vormen.
03. Betekenis van cellulosemodificatie
Met de geleidelijke uitputting van fossiele hulpbronnen en de steeds ernstiger wordende milieuproblemen veroorzaakt door afval van chemisch vezeltextiel, is de ontwikkeling en het gebruik van natuurlijke hernieuwbare vezelmaterialen een van de hotspots geworden waar mensen aandacht aan besteden.Cellulose is de meest voorkomende hernieuwbare natuurlijke hulpbron in de natuur.Het heeft uitstekende eigenschappen zoals goede hygroscopiciteit, antistatisch, sterke luchtdoorlaatbaarheid, goede verfbaarheid, draagcomfort, gemakkelijke textielverwerking en biologische afbreekbaarheid.Het heeft eigenschappen die onvergelijkbaar zijn met chemische vezels..
Cellulosemoleculen bevatten een groot aantal hydroxylgroepen, die gemakkelijk intramoleculaire en intermoleculaire waterstofbruggen vormen en bij hoge temperaturen ontleden zonder te smelten.Cellulose heeft echter een goede reactiviteit en de waterstofbinding ervan kan worden vernietigd door chemische modificatie of entreactie, waardoor het smeltpunt effectief kan worden verlaagd.Als een verscheidenheid aan industriële producten wordt het veel gebruikt in textiel, membraanscheiding, kunststoffen, tabak en coatings.
04. Modificatie van cellulose-ethering
Cellulose-ether is een soort cellulosederivaat dat wordt verkregen door veretheringsmodificatie van cellulose.Het wordt veel gebruikt vanwege zijn uitstekende verdikking, emulgering, suspensie, filmvorming, beschermend colloïd, vochtretentie en hechtingseigenschappen.Gebruikt in voedsel, medicijnen, papierproductie, verf, bouwmaterialen, enz.
Verethering van cellulose is een reeks derivaten die worden geproduceerd door de reactie van hydroxylgroepen op de moleculaire keten van cellulose met alkyleringsmiddelen onder alkalische omstandigheden.Het verbruik van hydroxylgroepen vermindert het aantal intermoleculaire waterstofbruggen om de intermoleculaire krachten te verminderen, waardoor de thermische stabiliteit van cellulose wordt verbeterd, de verwerkingsprestaties van materialen worden verbeterd en tegelijkertijd het smeltpunt van cellulose wordt verlaagd.
Voorbeelden van effecten van veretheringsmodificatie op andere functies van cellulose:
Met geraffineerd katoen als basisgrondstof gebruikten de onderzoekers een eenstaps veretheringsproces om carboxymethylhydroxypropylcellulosecomplexether te bereiden met een uniforme reactie, hoge viscositeit, goede zuurbestendigheid en zoutbestendigheid door alkalisatie- en veretheringsreacties.Met behulp van een eenstaps veretheringsproces heeft de geproduceerde carboxymethylhydroxypropylcellulose een goede zoutbestendigheid, zuurbestendigheid en oplosbaarheid.Door de relatieve hoeveelheden propyleenoxide en chloorazijnzuur te veranderen, kunnen producten met verschillende carboxymethyl- en hydroxypropylgehalten worden bereid.De testresultaten tonen aan dat de carboxymethylhydroxypropylcellulose geproduceerd volgens de eenstapsmethode een korte productiecyclus heeft, een laag oplosmiddelverbruik heeft, en dat het product uitstekende weerstand heeft tegen eenwaardige en tweewaardige zouten en een goede zuurbestendigheid.
05. Vooruitzicht op modificatie van de verethering van cellulose
Cellulose is een belangrijke chemische en chemische grondstof die rijk is aan hulpbronnen, groen en milieuvriendelijk en hernieuwbaar is.De derivaten van cellulose-veretheringsmodificatie hebben uitstekende prestaties, een breed scala aan toepassingen en uitstekende gebruikseffecten, en voldoen in grote mate aan de behoeften van de nationale economie.En de behoeften van de sociale ontwikkeling, met de voortdurende technologische vooruitgang en de realisatie van commercialisering in de toekomst, als de synthetische grondstoffen en synthetische methoden van cellulosederivaten verder kunnen worden geïndustrialiseerd, zullen ze vollediger worden benut en een breder scala aan toepassingen realiseren. .Waarde
Posttijd: 20 februari 2023