Estructuras típicas de dos.éteres de celulosase dan en las Figuras 1.1 y 1.2. Cada uva β-D-deshidratada de una molécula de celulosa
La unidad de azúcar (la unidad repetitiva de la celulosa) se sustituye con un grupo éter en cada una de las posiciones C(2), C(3) y C(6), es decir, hasta tres
un grupo éter. Debido a la presencia de grupos hidroxilo, las macromoléculas de celulosa tienen enlaces de hidrógeno intramoleculares e intermoleculares, que son difíciles de disolver en agua.
Y es difícil de disolver en casi todos los disolventes orgánicos. Sin embargo, después de la eterificación de la celulosa, se introducen grupos éter en la cadena molecular,
De esta manera, se destruyen los enlaces de hidrógeno dentro y entre las moléculas de celulosa y también se mejora su hidrofilicidad, de modo que se puede mejorar su solubilidad.
mejorado mucho. Entre ellos, la Figura 1.1 es la estructura general de dos unidades de anhidroglucosa de la cadena molecular de éter de celulosa, R1-R6=H.
o sustituyentes orgánicos. 1.2 es un fragmento de la cadena molecular de carboximetilhidroxietilcelulosa, el grado de sustitución de carboximetilo es 0,5,4
El grado de sustitución del hidroxietilo es 2,0 y el grado de sustitución molar es 3,0.
Para cada sustituyente de celulosa, la cantidad total de su eterificación se puede expresar como grado de sustitución (DS). hecho de fibras
Se puede ver en la estructura de la molécula principal que el grado de sustitución oscila entre 0 y 3. Es decir, cada anillo unitario de anhidroglucosa de celulosa
, el número promedio de grupos hidroxilo sustituidos por grupos eterificantes del agente eterificante. Debido al grupo hidroxialquilo de la celulosa, su sustitución
La eterificación debe reiniciarse a partir del nuevo grupo hidroxilo libre. Por tanto, el grado de sustitución de este tipo de éter de celulosa se puede expresar en moles.
grado de sustitución (MS). El llamado grado molar de sustitución indica la cantidad de agente eterificante añadido a cada unidad de celulosa anhidroglucosa.
La masa promedio de los reactivos.
1 Estructura general de una unidad de glucosa
2 Fragmentos de cadenas moleculares de éter de celulosa.
1.2.2 Clasificación de los éteres de celulosa
Ya sea que los éteres de celulosa sean éteres simples o mixtos, sus propiedades son algo diferentes. Macromoléculas de celulosa
Si el grupo hidroxilo del anillo unitario se sustituye por un grupo hidrófilo, el producto puede tener un grado de sustitución menor bajo la condición de un grado de sustitución menor.
Tiene cierta solubilidad en agua; si está sustituido por un grupo hidrófobo, el producto tiene un cierto grado de sustitución sólo cuando el grado de sustitución es moderado.
Los productos de eterificación de celulosa menos sustituidos y solubles en agua solo pueden hincharse en agua o disolverse en soluciones alcalinas menos concentradas.
medio.
Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en tres categorías: grupos alquilo, como metilcelulosa, etilcelulosa;
Hidroxialquilos, tales como hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa; otros, como la carboximetilcelulosa, etc. Si la ionización
Clasificación, los éteres de celulosa se pueden dividir en: iónicos, como la carboximetilcelulosa; no iónicos, tales como hidroxietilcelulosa; mezclado
tipo, tal como hidroxietilcarboximetilcelulosa. Según la clasificación de solubilidad, la celulosa se puede dividir en: soluble en agua, como la carboximetilcelulosa,
Hidroxietilcelulosa; insolubles en agua, como la metilcelulosa, etc.
1.2.3 Propiedades y aplicaciones de los éteres de celulosa.
El éter de celulosa es un tipo de producto después de la modificación de la eterificación de la celulosa, y el éter de celulosa tiene muchas propiedades muy importantes. como
Tiene buenas propiedades filmógenas; como pasta de impresión, tiene buena solubilidad en agua, propiedades espesantes, retención de agua y estabilidad;
5
El éter simple es inodoro, no tóxico y tiene buena biocompatibilidad. Entre ellos, la carboximetilcelulosa (CMC) tiene el “glutamato monosódico industrial”
apodo.
1.2.3.1 Formación de película
El grado de eterificación del éter de celulosa tiene una gran influencia en sus propiedades filmógenas, como la capacidad filmógena y la fuerza de unión. Éter de celulosa
Debido a su buena resistencia mecánica y buena compatibilidad con diversas resinas, puede utilizarse en películas plásticas, adhesivos y otros materiales.
preparación de materiales.
1.2.3.2 Solubilidad
Debido a la existencia de muchos grupos hidroxilo en el anillo de la unidad de glucosa que contiene oxígeno, los éteres de celulosa tienen una mejor solubilidad en agua. y
Dependiendo del sustituyente éter de celulosa y del grado de sustitución, también existen diferentes selectividades para los disolventes orgánicos.
1.2.3.3 Engrosamiento
El éter de celulosa se disuelve en una solución acuosa en forma de coloide, donde el grado de polimerización del éter de celulosa determina la celulosa.
Viscosidad de la solución de éter. A diferencia de los fluidos newtonianos, la viscosidad de las soluciones de éter de celulosa cambia con la fuerza cortante y
Debido a esta estructura de las macromoléculas, la viscosidad de la solución aumentará rápidamente con el aumento del contenido sólido del éter de celulosa, sin embargo la viscosidad de la solución
La viscosidad también disminuye rápidamente al aumentar la temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilidad
La solución de éter de celulosa disuelta en agua durante un período de tiempo hará crecer bacterias, produciendo así bacterias enzimáticas y destruyendo la fase de éter de celulosa.
Las unidades de glucosa no sustituidas adyacentes se unen, reduciendo así la masa molecular relativa de la macromolécula. Por tanto, los éteres de celulosa
La conservación de soluciones acuosas requiere la adición de una determinada cantidad de conservantes.
Además, los éteres de celulosa tienen muchas otras propiedades únicas, como actividad superficial, actividad iónica, estabilidad de la espuma y aditivos.
acción gelificada. Debido a estas propiedades, los éteres de celulosa se utilizan en textiles, fabricación de papel, detergentes sintéticos, cosméticos, alimentos, medicinas,
Es ampliamente utilizado en muchos campos.
1.3 Introducción a las materias primas vegetales
De la descripción general del éter de celulosa 1.2, se puede ver que la materia prima para la preparación del éter de celulosa es principalmente celulosa de algodón, y uno de los contenidos de este tema.
Consiste en utilizar celulosa extraída de materias primas vegetales para reemplazar la celulosa de algodón para preparar éter de celulosa. La siguiente es una breve introducción a la planta.
material.
A medida que los recursos comunes como el petróleo, el carbón y el gas natural disminuyen, el desarrollo de diversos productos basados en ellos, como las fibras sintéticas y las películas de fibras, también se verá cada vez más restringido. Con el continuo desarrollo de la sociedad y los países de todo el mundo (especialmente
Es un país desarrollado) que presta mucha atención al problema de la contaminación ambiental. La celulosa natural tiene biodegradabilidad y coordinación ambiental.
Poco a poco se convertirá en la principal fuente de materiales fibrosos.
Hora de publicación: 26 de septiembre de 2022