Modifikácia éterizácie celulózy

01. Zavedenie celulózy

Celulóza je makromolekulárny polysacharid zložený z glukózy. Nerozpustný vo vode a všeobecných organických rozpúšťadlách. Je hlavnou zložkou bunkovej steny rastlín a je tiež najrozšírenejším a najrozšírenejším polysacharidom v prírode.

Celulóza je najhojnejším obnoviteľným zdrojom na Zemi a je to tiež prírodný polymér s najväčšou akumuláciou. Má výhody, že je obnoviteľný, úplne biologicky odbúrateľný a má dobrú biokompatibilitu.

02. Dôvody úpravy celulózy

Celulózové makromolekuly obsahujú veľké množstvo -OH skupín. V dôsledku účinku vodíkových väzieb je sila medzi makromolekulami relatívne veľká, čo povedie k veľkej entalpii topenia △H; na druhej strane v makromolekulách celulózy sú kruhy. Podobne ako štruktúra je tuhosť molekulárneho reťazca väčšia, čo povedie k menšej zmene ΔS entropie topenia. Tieto dva dôvody spôsobujú, že teplota roztavenej celulózy (= △H / △S ) sa zvýši a teplota rozkladu celulózy je relatívne nízka. Preto, keď sa celulóza zahreje na určitú teplotu, objavia sa vlákna. Fenomén, že celulóza sa rozloží skôr, ako sa začne topiť, preto spracovanie celulózových materiálov nemôže prijať metódu najprv tavenia a potom tvarovania.

03. Význam modifikácie celulózy

S postupným vyčerpávaním fosílnych zdrojov a čoraz závažnejšími environmentálnymi problémami spôsobenými odpadovými textíliami z chemických vlákien sa vývoj a využívanie prírodných obnoviteľných vláknitých materiálov stalo jedným z horúcich miest, ktorým ľudia venujú pozornosť. Celulóza je najrozšírenejším obnoviteľným prírodným zdrojom v prírode. Má vynikajúce vlastnosti ako je dobrá hygroskopickosť, antistatika, silná vzduchová priepustnosť, dobrá farbiteľnosť, pohodlné nosenie, ľahké spracovanie textílií a biologická odbúrateľnosť. Má vlastnosti, ktoré sú neporovnateľné s chemickými vláknami. .

Molekuly celulózy obsahujú veľké množstvo hydroxylových skupín, ktoré ľahko vytvárajú intramolekulárne a medzimolekulové vodíkové väzby a pri vysokých teplotách sa rozkladajú bez topenia. Avšak celulóza má dobrú reaktivitu a jej vodíková väzba môže byť zničená chemickou modifikáciou alebo očkovaním, čo môže účinne znížiť teplotu topenia. Ako rôzne priemyselné produkty sa široko používa v textíliách, membránovej separácii, plastoch, tabaku a náteroch.

04. Modifikácia éterizácie celulózy

Éter celulózy je druh derivátu celulózy získaný éterifikačnou modifikáciou celulózy. Je široko používaný pre svoje vynikajúce zahusťovanie, emulgáciu, suspenziu, tvorbu filmu, ochranný koloid, zadržiavanie vlhkosti a priľnavosť. Používa sa v potravinárstve, medicíne, výrobe papiera, farbách, stavebných materiáloch atď.

Éterifikácia celulózy je séria derivátov produkovaných reakciou hydroxylových skupín na molekulovom reťazci celulózy s alkylačnými činidlami v alkalických podmienkach. Spotreba hydroxylových skupín znižuje počet medzimolekulových vodíkových väzieb, čím sa znižujú medzimolekulové sily, čím sa zlepšuje tepelná stabilita celulózy, zlepšuje sa spracovateľnosť materiálov a súčasne sa znižuje teplota topenia celulózy.

Príklady účinkov modifikácie éterifikácie na iné funkcie celulózy:

Použitím rafinovanej bavlny ako základnej suroviny výskumníci použili jednostupňový proces eterifikácie na prípravu komplexného éteru karboxymetylhydroxypropylcelulózy s jednotnou reakciou, vysokou viskozitou, dobrou odolnosťou voči kyselinám a odolnosťou voči soli prostredníctvom alkalizačných a eterifikačných reakcií. Použitím jednostupňového procesu eterifikácie má vyrobená karboxymetylhydroxypropylcelulóza dobrú odolnosť voči soli, odolnosť voči kyselinám a rozpustnosť. Zmenou relatívnych množstiev propylénoxidu a kyseliny chlóroctovej je možné pripraviť produkty s rôznym obsahom karboxymetylu a hydroxypropylu. Výsledky testov ukazujú, že karboxymetylhydroxypropylcelulóza vyrobená jednostupňovou metódou má krátky výrobný cyklus, nízku spotrebu rozpúšťadla a produkt má vynikajúcu odolnosť voči jednomocným a dvojmocným soliam a dobrú odolnosť voči kyselinám.

05. Perspektíva modifikácie éterifikácie celulózy

Celulóza je dôležitá chemická a chemická surovina bohatá na zdroje, zelená a šetrná k životnému prostrediu a obnoviteľná. Deriváty modifikácie éterifikácie celulózy majú vynikajúce vlastnosti, široké možnosti použitia a vynikajúce úžitkové účinky a vo veľkej miere vyhovujú potrebám národného hospodárstva. A potreby spoločenského rozvoja s neustálym technologickým pokrokom a realizáciou komercializácie v budúcnosti, ak sa syntetické suroviny a syntetické metódy derivátov celulózy budú môcť viac industrializovať, budú plnejšie využívané a realizujú sa širšie spektrum aplikácií. . Hodnota