01. Giới thiệu xenlulô
Cellulose là một polysaccharide cao phân tử bao gồm glucose. Không hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ nói chung. Nó là thành phần chính của thành tế bào thực vật, đồng thời cũng là loại polysaccharide phân bố rộng rãi và phong phú nhất trong tự nhiên.
Cellulose là nguồn tài nguyên tái tạo dồi dào nhất trên trái đất và cũng là loại polymer tự nhiên có khả năng tích lũy lớn nhất. Nó có ưu điểm là có thể tái tạo, phân hủy sinh học hoàn toàn và khả năng tương thích sinh học tốt.
02. Nguyên nhân biến tính cellulose
Các đại phân tử cellulose chứa một số lượng lớn các nhóm -OH. Do tác dụng của liên kết hydro nên lực giữa các đại phân tử tương đối lớn sẽ dẫn đến entanpy nóng chảy lớn △H; mặt khác, có các vòng trong đại phân tử cellulose. Giống như cấu trúc, độ cứng của chuỗi phân tử lớn hơn, điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi entropy nóng chảy nhỏ hơn ΔS. Hai lý do này làm cho nhiệt độ của cellulose nóng chảy (= △H / △S) sẽ cao hơn và nhiệt độ phân hủy của cellulose tương đối thấp. Do đó, khi cellulose được nung nóng đến nhiệt độ nhất định, các sợi sẽ xuất hiện. Hiện tượng cellulose đã bị phân hủy trước khi bắt đầu tan chảy, do đó, quá trình xử lý vật liệu cellulose không thể áp dụng phương pháp nấu chảy trước rồi đúc khuôn.
03. Ý nghĩa của việc biến đổi cellulose
Với sự cạn kiệt dần của tài nguyên hóa thạch và các vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng do chất thải dệt sợi hóa học gây ra, việc phát triển và sử dụng vật liệu sợi tái tạo tự nhiên đã trở thành một trong những điểm nóng được mọi người chú ý. Cellulose là nguồn tài nguyên thiên nhiên tái tạo dồi dào nhất trong tự nhiên. Nó có các đặc tính tuyệt vời như hút ẩm tốt, chống tĩnh điện, thấm khí mạnh, khả năng nhuộm tốt, mặc thoải mái, xử lý dệt dễ dàng và khả năng phân hủy sinh học. Nó có những đặc điểm không thể so sánh được với sợi hóa học. .
Các phân tử cellulose chứa một số lượng lớn các nhóm hydroxyl, dễ hình thành liên kết hydro nội phân tử và liên phân tử, phân hủy ở nhiệt độ cao mà không tan chảy. Tuy nhiên, cellulose có khả năng phản ứng tốt và liên kết hydro của nó có thể bị phá hủy do biến đổi hóa học hoặc phản ứng ghép, điều này có thể làm giảm điểm nóng chảy một cách hiệu quả. Là một loạt các sản phẩm công nghiệp, nó được sử dụng rộng rãi trong dệt may, tách màng, nhựa, thuốc lá và chất phủ.
04. Biến đổi ete hóa cellulose
Cellulose ether là một loại dẫn xuất cellulose thu được bằng cách biến đổi ether hóa cellulose. Nó được sử dụng rộng rãi do đặc tính làm đặc, nhũ hóa, huyền phù, tạo màng, keo bảo vệ, giữ ẩm và bám dính tuyệt vời. Dùng trong thực phẩm, y học, làm giấy, sơn, vật liệu xây dựng, v.v.
Quá trình ether hóa cellulose là một loạt các dẫn xuất được tạo ra bởi phản ứng của các nhóm hydroxyl trên chuỗi phân tử cellulose với các tác nhân kiềm hóa trong điều kiện kiềm. Việc tiêu thụ các nhóm hydroxyl làm giảm số lượng liên kết hydro liên phân tử để giảm lực liên phân tử, từ đó cải thiện tính ổn định nhiệt của cellulose, cải thiện hiệu suất xử lý của vật liệu, đồng thời làm giảm điểm nóng chảy của cellulose.
Ví dụ về tác động của việc biến đổi quá trình ete hóa lên các chức năng khác của xenlulo:
Sử dụng bông tinh chế làm nguyên liệu thô cơ bản, các nhà nghiên cứu đã sử dụng quy trình ete hóa một bước để điều chế ete phức carboxymethyl hydroxypropyl cellulose với phản ứng đồng nhất, độ nhớt cao, kháng axit và kháng muối tốt thông qua phản ứng kiềm hóa và ete hóa. Sử dụng quy trình ether hóa một bước, cellulose carboxymethyl hydroxypropyl được sản xuất có khả năng kháng muối, kháng axit và hòa tan tốt. Bằng cách thay đổi lượng tương đối của propylene oxit và axit chloroacetic, có thể điều chế được các sản phẩm có hàm lượng carboxymethyl và hydroxypropyl khác nhau. Kết quả thử nghiệm cho thấy carboxymethyl hydroxypropyl cellulose được sản xuất bằng phương pháp một bước có chu kỳ sản xuất ngắn, tiêu thụ dung môi thấp và sản phẩm có khả năng kháng muối hóa trị một và hóa trị hai và khả năng kháng axit tốt.
05. Triển vọng biến đổi ete cellulose
Cellulose là một nguyên liệu hóa học và hóa học quan trọng, giàu tài nguyên, xanh và thân thiện với môi trường và có thể tái tạo. Các dẫn xuất của quá trình biến đổi ete cellulose có hiệu suất tuyệt vời, phạm vi sử dụng rộng rãi và hiệu quả sử dụng tuyệt vời, đồng thời đáp ứng được nhu cầu của nền kinh tế quốc dân ở mức độ lớn. Và nhu cầu phát triển của xã hội, với tiến bộ công nghệ không ngừng và hiện thực hóa thương mại hóa trong tương lai, nếu nguyên liệu thô tổng hợp và phương pháp tổng hợp các dẫn xuất cellulose có thể được công nghiệp hóa hơn, chúng sẽ được sử dụng đầy đủ hơn và nhận ra nhiều ứng dụng hơn . Giá trị
Thời gian đăng: Feb-20-2023