Typische structuren van tweecellulose-etherszijn weergegeven in figuren 1.1 en 1.2.Elke β-D-gedehydrateerde druif bevat een cellulosemolecuul
De suikereenheid (de zich herhalende eenheid van cellulose) wordt vervangen door één ethergroep op de posities C(2), C(3) en C(6), dwz maximaal drie
een ethergroep.Vanwege de aanwezigheid van hydroxylgroepen hebben cellulosemacromoleculen intramoleculaire en intermoleculaire waterstofbruggen, die moeilijk oplosbaar zijn in water.
En het is moeilijk op te lossen in bijna alle organische oplosmiddelen.Na verethering van cellulose worden echter ethergroepen in de moleculaire keten geïntroduceerd,
Op deze manier worden de waterstofbruggen binnen en tussen cellulosemoleculen vernietigd en wordt ook de hydrofiliciteit ervan verbeterd, zodat de oplosbaarheid ervan kan worden verbeterd.
sterk verbeterd.Onder hen is Figuur 1.1 de algemene structuur van twee anhydroglucose-eenheden van de moleculaire keten van cellulose-ether, R1-R6=H.
of organische substituenten.1.2 is een fragment van de moleculaire keten van carboxymethylhydroxyethylcellulose, de substitutiegraad van carboxymethyl is 0,5,4
De substitutiegraad van hydroxyethyl is 2,0 en de molaire substitutiegraad is 3,0.
Voor elke substituent van cellulose kan de totale hoeveelheid verethering ervan worden uitgedrukt als de substitutiegraad (DS).gemaakt van vezels
Uit de structuur van het hoofdmolecuul blijkt dat de substitutiegraad varieert van 0-3.Dat wil zeggen, elke anhydroglucose-eenheidsring van cellulose
, het gemiddelde aantal hydroxylgroepen gesubstitueerd door veretherende groepen van het veretheringsmiddel.Vanwege de hydroxyalkylgroep van cellulose is het substitutioneel
De verethering moet opnieuw worden gestart vanaf de nieuwe vrije hydroxylgroep.Daarom kan de substitutiegraad van dit type cellulose-ether worden uitgedrukt in mol.
mate van substitutie (MS).De zogenaamde molaire substitutiegraad geeft de hoeveelheid veretheringsmiddel aan die aan elke anhydroglucose-eenheid van cellulose wordt toegevoegd.
De gemiddelde massa van de reactanten.
1 Algemene structuur van een glucose-eenheid
2 Fragmenten van moleculaire ketens van cellulose-ether
1.2.2 Classificatie van cellulose-ethers
Of cellulose-ethers nu enkelvoudige ethers of gemengde ethers zijn, hun eigenschappen zijn enigszins verschillend.Cellulose-macromoleculen
Als de hydroxylgroep van de eenheidsring is gesubstitueerd door een hydrofiele groep, kan het product een lagere substitutiegraad hebben onder de voorwaarde van een lagere substitutiegraad.
Het heeft een zekere wateroplosbaarheid;als het door een hydrofobe groep is gesubstitueerd, heeft het product alleen een zekere mate van substitutie als de mate van substitutie matig is.
In water oplosbare, minder gesubstitueerde veretheringsproducten van cellulose kunnen alleen in water zwellen of oplossen in minder geconcentreerde alkalische oplossingen
midden.
Afhankelijk van de soorten substituenten kunnen cellulose-ethers worden onderverdeeld in drie categorieën: alkylgroepen, zoals methylcellulose, ethylcellulose;
Hydroxyalkylverbindingen, zoals hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose;anderen, zoals carboxymethylcellulose, enz. Als de ionisatie
Classificatie, cellulose-ethers kunnen worden onderverdeeld in: ionisch, zoals carboxymethylcellulose;niet-ionisch, zoals hydroxyethylcellulose;gemengd
type, zoals hydroxyethylcarboxymethylcellulose.Volgens de classificatie van oplosbaarheid kan cellulose worden onderverdeeld in: in water oplosbaar, zoals carboxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose;in water onoplosbaar, zoals methylcellulose, enz.
1.2.3 Eigenschappen en toepassingen van cellulose-ethers
Cellulose-ether is een soort product na modificatie van cellulose-verethering, en cellulose-ether heeft veel zeer belangrijke eigenschappen.leuk vinden
Het heeft goede filmvormende eigenschappen;als drukpasta heeft het een goede wateroplosbaarheid, verdikkingseigenschappen, waterretentie en stabiliteit;
5
Gewone ether is geurloos, niet giftig en heeft een goede biocompatibiliteit.Onder hen heeft carboxymethylcellulose (CMC) “industrieel mononatriumglutamaat”
bijnaam.
1.2.3.1 Filmvorming
De mate van verethering van cellulose-ether heeft een grote invloed op de filmvormende eigenschappen ervan, zoals filmvormend vermogen en bindingssterkte.Cellulose-ether
Door zijn goede mechanische sterkte en goede compatibiliteit met diverse harsen kan het gebruikt worden in kunststoffilms, lijmen en andere materialen.
materiaal voorbereiding.
1.2.3.2 Oplosbaarheid
Door de aanwezigheid van veel hydroxylgroepen op de ring van de zuurstofhoudende glucose-eenheid hebben cellulose-ethers een betere wateroplosbaarheid.En
Afhankelijk van de cellulose-ethersubstituent en de substitutiegraad zijn er ook verschillende selectiviteiten voor organische oplosmiddelen.
1.2.3.3 Verdikking
Cellulose-ether wordt opgelost in een waterige oplossing in de vorm van colloïd, waarbij de polymerisatiegraad van cellulose-ether de cellulose-ether bepaalt
Viscositeit van etheroplossing.In tegenstelling tot Newtoniaanse vloeistoffen verandert de viscositeit van cellulose-etheroplossingen met schuifkracht
Vanwege deze structuur van de macromoleculen zal de viscositeit van de oplossing snel toenemen met de toename van het vaste gehalte aan cellulose-ether, maar de viscositeit van de oplossing zal snel toenemen.
De viscositeit neemt ook snel af bij toenemende temperatuur [33].
1.2.3.4 Afbreekbaarheid
De cellulose-etheroplossing die gedurende een bepaalde periode in water is opgelost, zal bacteriën laten groeien, waardoor enzymbacteriën worden geproduceerd en de cellulose-etherfase wordt vernietigd.
De aangrenzende ongesubstitueerde glucose-eenheid bindt, waardoor de relatieve molecuulmassa van het macromolecuul wordt verminderd.Daarom cellulose-ethers
Het conserveren van waterige oplossingen vereist de toevoeging van een bepaalde hoeveelheid conserveermiddelen.
Daarnaast hebben cellulose-ethers nog vele andere unieke eigenschappen zoals oppervlakteactiviteit, ionische activiteit, schuimstabiliteit en additief
gel-actie.Vanwege deze eigenschappen worden cellulose-ethers gebruikt in textiel, papierproductie, synthetische wasmiddelen, cosmetica, voedsel, medicijnen,
Het wordt op veel gebieden veel gebruikt.
1.3 Inleiding tot plantaardige grondstoffen
Uit het overzicht van 1.2 cellulose-ether blijkt dat de grondstof voor de bereiding van cellulose-ether voornamelijk katoencellulose is, en een van de inhoud van dit onderwerp
Het is de bedoeling om cellulose uit plantaardige grondstoffen te gebruiken ter vervanging van katoencellulose om cellulose-ether te bereiden.Hieronder volgt een korte introductie van de plant
materiaal.
Naarmate gemeenschappelijke hulpbronnen zoals olie, steenkool en aardgas slinken, zal ook de ontwikkeling van verschillende daarop gebaseerde producten, zoals synthetische vezels en vezelfilms, steeds meer aan banden worden gelegd.Met de voortdurende ontwikkeling van de samenleving en landen over de hele wereld (vooral
Het is een ontwikkeld land) dat veel aandacht besteedt aan het probleem van de milieuvervuiling.Natuurlijke cellulose heeft biologische afbreekbaarheid en milieucoördinatie.
Het zal geleidelijk de belangrijkste bron van vezelmaterialen worden.
Posttijd: 26 september 2022