01. Введение целлюлозы
Целлюлоза представляет собой макромолекулярный полисахарид, состоящий из глюкозы. Нерастворим в воде и обычных органических растворителях. Это основной компонент клеточной стенки растений, а также наиболее широко распространенный и распространенный полисахарид в природе.
Целлюлоза является наиболее распространенным возобновляемым ресурсом на Земле, а также природным полимером с наибольшим накоплением. Его преимущества заключаются в возобновляемости, полной биоразлагаемости и хорошей биосовместимости.
02. Причины модификации целлюлозы
Макромолекулы целлюлозы содержат большое количество -ОН-групп. Из-за влияния водородных связей сила между макромолекулами относительно велика, что приводит к большой энтальпии плавления △H; с другой стороны, в макромолекулах целлюлозы имеются кольца. Как и структура, жесткость молекулярной цепи больше, что приведет к меньшему изменению энтропии плавления ΔS. Эти две причины приводят к тому, что температура расплавленной целлюлозы (= △H / △S) становится выше, а температура разложения целлюлозы относительно низкой. Следовательно, когда целлюлоза нагревается до определенной температуры, появляются волокна. Явление, заключающееся в том, что целлюлоза разлагается до того, как начинает плавиться, поэтому при обработке целлюлозных материалов нельзя применять метод сначала плавления, а затем формования.
03. Значение модификации целлюлозы
С постепенным истощением ископаемых ресурсов и все более серьезными экологическими проблемами, вызванными отходами текстиля из химических волокон, разработка и использование натуральных возобновляемых волокнистых материалов стала одной из горячих точек, на которую люди обращают внимание. Целлюлоза является наиболее распространенным возобновляемым природным ресурсом в природе. Он обладает превосходными свойствами, такими как хорошая гигроскопичность, антистатичность, сильная воздухопроницаемость, хорошая окрашиваемость, удобство ношения, простота обработки текстиля и биоразлагаемость. Он обладает характеристиками, несравнимыми с химическими волокнами. .
Молекулы целлюлозы содержат большое количество гидроксильных групп, которые легко образуют внутримолекулярные и межмолекулярные водородные связи и разлагаются при высоких температурах, не плавясь. Однако целлюлоза обладает хорошей реакционной способностью, и ее водородная связь может быть разрушена в результате химической модификации или реакции прививки, что может эффективно снизить температуру плавления. Как разновидность промышленной продукции, он широко используется в текстиле, мембранной сепарации, пластмассах, табаке и покрытиях.
04. Модификация этерификации целлюлозы
Эфир целлюлозы представляет собой разновидность производного целлюлозы, полученного путем этерификации целлюлозы. Он широко используется благодаря своим превосходным свойствам загущения, эмульгирования, суспензирования, образования пленки, защитного коллоида, удержания влаги и адгезии. Используется в пищевой, медицинской промышленности, производстве бумаги, красок, строительных материалов и т. д.
Этерификация целлюлозы представляет собой ряд производных, получаемых в результате реакции гидроксильных групп молекулярной цепи целлюлозы с алкилирующими агентами в щелочных условиях. Потребление гидроксильных групп уменьшает количество межмолекулярных водородных связей, уменьшая межмолекулярные силы, тем самым улучшая термическую стабильность целлюлозы, улучшая производительность обработки материалов и в то же время снижая температуру плавления целлюлозы.
Примеры влияния модификации этерификации на другие функции целлюлозы:
Используя рафинированный хлопок в качестве основного сырья, исследователи применили одноэтапный процесс этерификации для получения сложного эфира карбоксиметилгидроксипропилцеллюлозы с однородной реакцией, высокой вязкостью, хорошей кислотостойкостью и солеустойчивостью посредством реакций подщелачивания и этерификации. С помощью одностадийного процесса этерификации полученная карбоксиметилгидроксипропилцеллюлоза обладает хорошей солеустойчивостью, кислотостойкостью и растворимостью. Изменяя относительные количества пропиленоксида и хлоруксусной кислоты, можно получить продукты с различным содержанием карбоксиметила и гидроксипропила. Результаты испытаний показывают, что карбоксиметилгидроксипропилцеллюлоза, полученная одностадийным способом, имеет короткий производственный цикл, низкий расход растворителя, а также обладает отличной устойчивостью к одновалентным и двухвалентным солям и хорошей кислотостойкостью.
05. Перспективы модификации этерификации целлюлозы
Целлюлоза является важным химическим и химическим сырьем, богатым ресурсами, зеленым, экологически чистым и возобновляемым. Производные модификации этерификации целлюлозы обладают отличными характеристиками, широким спектром применения и отличными эксплуатационными эффектами и в значительной степени отвечают потребностям национальной экономики. И потребности социального развития, с непрерывным технологическим прогрессом и реализацией коммерциализации в будущем, если синтетическое сырье и методы синтеза производных целлюлозы могут быть более индустриализированы, они будут более полно использоваться и реализовывать более широкий спектр применений. . Ценить
Время публикации: 20 февраля 2023 г.