Estructura de éteres de celulosa

Estructuras típicas de doséter 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 repetida de celulosa) se sustituye con un grupo de éter cada uno en las posiciones C (2), C (3) y C (6), es decir, hasta tres

un grupo de 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 disolver en casi todos los solventes orgánicos. Sin embargo, después de la eterificación de la celulosa, los grupos de éter se introducen en la cadena molecular,

De esta manera, se destruyen los enlaces de hidrógeno dentro y entre las moléculas de celulosa, y su hidrofilia también se mejora, de modo que se puede mejorar su solubilidad.

mejor mejorado. 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

u sustituyentes orgánicos. 1.2 es un fragmento de la cadena molecular de carboximetil hidroxietilcelulosa, el grado de sustitución de carboximetilo es 0.5,4

El grado de sustitución de hidroxietilo es 2.0, y el grado de sustitución molar es 3.0.

Para cada sustituyente de celulosa, la cantidad total de su eterificación puede expresarse como el grado de sustitución (DS). hecho de fibras

Se puede ver a partir de la estructura de la molécula principal que el grado de sustitución varía de 0-3. Es decir, cada unión de anhidroglucosa de celulosa

, el número promedio de grupos hidroxilo sustituidos por etétito de grupos del agente eterificante. Debido al grupo hidroxialalcilo de celulosa, su sustitución

La eterificación debe reiniciarse del nuevo grupo hidroxilo libre. Por lo 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 agregado a cada unidad de anhidroglucosa de celulosa

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 éteres de celulosa

Si los éteres de celulosa son éteres solteros o éteres mixtos, sus propiedades son algo diferentes. Macromoléculas de celulosa

Si el grupo hidroxilo del anillo unitario se sustituye por un grupo hidrofílico, el producto puede tener un menor grado de sustitución bajo la condición de un menor grado de sustitución.

Tiene una cierta solubilidad en agua; Si es sustituido por un grupo hidrofóbico, el producto tiene un cierto grado de sustitución solo cuando el grado de sustitución es moderado.

Los productos de eterificación de celulosa menos solubles en agua solo pueden hincharse en agua o disolverse en soluciones alcalinos menos concentradas

medio.

Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en tres categorías: grupos alquilo, como la metilcelulosa, la etil celulosa;

Hydroxyalquils, como la hidroxietilcelulosa, la hidroxipropilcelulosa; Otros, como la carboximetilcelulosa, etc. si la ionización

Clasificación, los éteres de celulosa se pueden dividir en: iónico, como la carboximetil celulosa; no iónico, como la hidroxietilcelulosa; mezclado

Tipo, como la hidroxietil carboximetilcelulosa. Según la clasificación de la solubilidad, la celulosa se puede dividir en: soluble en agua, como la carboximetil celulosa,

Hidroxietilcelulosa; insoluble en el agua, como metil celulosa, etc.

1.2.3 Propiedades y aplicaciones de éteres de celulosa

El éter de celulosa es un tipo de producto después de la modificación de la eterificación de celulosa, y el éter de celulosa tiene muchas propiedades muy importantes. como

Tiene buenas propiedades de formación de películas; Como pasta de impresión, tiene buena solubilidad en agua, propiedades de espesamiento, retención de agua y estabilidad;

5

El éter simple es inodoro, no tóxico y tiene una buena biocompatibilidad. Entre ellos, la carboximetilcelulosa (CMC) tiene "glutamato industrial monosódico"

apodo.

1.2.3.1 Formación de películas

El grado de eterificación de éter de celulosa tiene una gran influencia en sus propiedades formadoras de películas, como la capacidad de formación de películas y la fuerza de unión. Éter de celulosa

Debido a su buena resistencia mecánica y buena compatibilidad con varias resinas, se puede usar en películas de plástico, adhesivos y otros materiales.

Preparación de material.

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 el agua. y

Dependiendo del sustituyente de éter de celulosa y el grado de sustitución, también hay una selectividad diferente para los solventes orgánicos.

1.2.3.3 Engrosamiento

El éter de celulosa se disuelve en solución acuosa en forma de coloide, en el que el grado de polimerización de 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 de corte, 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 crecerá bacterias, produciendo así bacterias enzimáticas y destruyendo la fase de éter de celulosa.

Los enlaces de la unidad de glucosa no sustituidos adyacentes, reduciendo así la masa molecular relativa de la macromolécula. Por lo tanto, éteres de celulosa

La preservación de soluciones acuosas requiere la adición de una cierta cantidad de conservantes.

Además, los éteres de celulosa tienen muchas otras propiedades únicas, como actividad superficial, actividad iónica, estabilidad de espuma y aditivo.

acción de gel. Debido a estas propiedades, los éteres de celulosa se usan en textiles, fabricación de papel, detergentes sintéticos, cosméticos, alimentos, medicina,

Se usa ampliamente en muchos campos.

1.3 Introducción a las materias primas vegetales

Desde la descripción general del éter de 1.2 celulosa, se puede ver que la materia prima para la preparación de éter de celulosa es principalmente celulosa de algodón, y uno de los contenidos de este tema

Es para usar celulosa extraída de las materias primas de la planta 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 varios productos basados ​​en ellos, como las fibras sintéticas y las películas de fibra, también estará cada vez más restringido. Con el desarrollo continuo de la sociedad y los países de todo el mundo (especialmente

Es un país desarrollado) quien presta mucha atención al problema de la contaminación ambiental. La celulosa natural tiene biodegradabilidad y coordinación ambiental.

Se convertirá gradualmente en la principal fuente de materiales de fibra.


Tiempo de publicación: septiembre-26-2022