Cấu trúc điển hình của haiete xenlulozađược cho trong Hình 1.1 và 1.2. Mỗi quả nho mất nước β-D của một phân tử cellulose
Đơn vị đường (đơn vị lặp lại của xenlulo) được thay thế bằng một nhóm ete ở các vị trí C(2), C(3) và C(6), tức là có đến ba nhóm ete.
một nhóm ether. Do có sự hiện diện của các nhóm hydroxyl nên các đại phân tử cellulose có liên kết hydro nội phân tử và liên phân tử, khó hòa tan trong nước.
Và rất khó hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, sau khi ete hóa xenluloza, các nhóm ete được đưa vào chuỗi phân tử,
Bằng cách này, các liên kết hydro bên trong và giữa các phân tử cellulose bị phá hủy, tính ưa nước của nó cũng được cải thiện, do đó khả năng hòa tan của nó có thể được cải thiện.
được cải thiện rất nhiều. Trong đó, Hình 1.1 là cấu trúc chung của hai đơn vị anhydroglucose của chuỗi phân tử ete xenlulo, R1-R6=H
hoặc các chất thay thế hữu cơ. 1,2 là một đoạn của chuỗi phân tử carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, mức độ thay thế của carboxymethyl là 0,5,4
Mức độ thay thế của hydroxyethyl là 2,0 và mức độ thay thế mol là 3,0.
Đối với mỗi nhóm thế của cellulose, tổng lượng ete hóa của nó có thể được biểu thị bằng mức độ thay thế (DS). làm bằng sợi
Có thể thấy từ cấu trúc của phân tử nguyên tố rằng mức độ thay thế nằm trong khoảng từ 0-3. Nghĩa là, mỗi vòng đơn vị anhydroglucose của xenluloza
, số lượng nhóm hydroxyl trung bình được thay thế bằng nhóm ete hóa của tác nhân ete hóa. Do nhóm hydroxyalkyl của cellulose, chất thay thế của nó
Quá trình ete hóa phải được bắt đầu lại từ nhóm hydroxyl tự do mới. Vì vậy, mức độ thay thế của loại ete cellulose này có thể được biểu thị bằng số mol.
mức độ thay thế (MS). Cái gọi là mức độ thay thế mol cho biết lượng chất ete hóa được thêm vào mỗi đơn vị anhydroglucose của cellulose
Khối lượng trung bình của các chất phản ứng.
1 Cấu trúc chung của đơn vị glucose
2 Các đoạn chuỗi phân tử ete xenluloza
1.2.2 Phân loại ete xenlulo
Cho dù ete xenluloza là ete đơn hay ete hỗn hợp thì tính chất của chúng có phần khác nhau. Đại phân tử xenluloza
Nếu nhóm hydroxyl của vòng đơn vị được thay thế bằng nhóm ưa nước thì sản phẩm có thể có mức độ thay thế thấp hơn với điều kiện mức độ thay thế thấp hơn.
Nó có độ hòa tan trong nước nhất định; nếu được thay thế bằng nhóm kỵ nước thì sản phẩm chỉ có mức độ thay thế nhất định khi mức độ thay thế ở mức vừa phải.
Các sản phẩm ete cellulose hòa tan trong nước, ít thay thế chỉ có thể trương nở trong nước hoặc hòa tan trong dung dịch kiềm ít đậm đặc hơn
ở giữa.
Theo loại nhóm thế, ete cellulose có thể được chia thành ba loại: nhóm alkyl, chẳng hạn như methyl cellulose, ethyl cellulose;
Hydroxyalkyl, chẳng hạn như hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; những chất khác, chẳng hạn như carboxymethyl cellulose, v.v. Nếu quá trình ion hóa
Phân loại, ete cellulose có thể được chia thành: ion, chẳng hạn như carboxymethyl cellulose; không ion, chẳng hạn như hydroxyethyl cellulose; hỗn hợp
loại, chẳng hạn như hydroxyethyl carboxymethyl cellulose. Theo phân loại độ hòa tan, cellulose có thể được chia thành: hòa tan trong nước, chẳng hạn như carboxymethyl cellulose,
Hydroxyetyl xenlulo; không tan trong nước, chẳng hạn như methyl cellulose, v.v.
1.2.3 Tính chất và ứng dụng của ete xenlulo
Cellulose ether là một loại sản phẩm sau khi biến đổi ete cellulose và ether cellulose có nhiều đặc tính rất quan trọng. giống
Nó có đặc tính tạo màng tốt; như một loại bột in, nó có khả năng hòa tan trong nước tốt, đặc tính làm đặc, giữ nước và ổn định;
5
Ether trơn không mùi, không độc hại và có khả năng tương thích sinh học tốt. Trong số đó, carboxymethyl cellulose (CMC) có “bột ngọt công nghiệp”
biệt danh.
1.2.3.1 Sự tạo màng
Mức độ ete hóa của ete xenlulo có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính tạo màng của nó như khả năng tạo màng và độ bền liên kết. ete xenluloza
Do độ bền cơ học tốt và khả năng tương thích tốt với các loại nhựa khác nhau nên nó có thể được sử dụng trong màng nhựa, chất kết dính và các vật liệu khác.
chuẩn bị nguyên liệu.
1.2.3.2 Độ hòa tan
Do sự tồn tại của nhiều nhóm hydroxyl trên vòng của đơn vị glucose chứa oxy nên ete xenlulo có khả năng hòa tan trong nước tốt hơn. Và
Tùy thuộc vào nhóm thế ether cellulose và mức độ thay thế mà độ chọn lọc đối với dung môi hữu cơ cũng khác nhau.
1.2.3.3 Làm dày
Xenlulo ête được hòa tan trong dung dịch nước ở dạng keo, trong đó mức độ trùng hợp của ête xenlulo quyết định hàm lượng xenluloza
Độ nhớt của dung dịch ether. Không giống như chất lỏng Newton, độ nhớt của dung dịch ete xenlulo thay đổi theo lực cắt và
Do cấu trúc của các đại phân tử như vậy nên độ nhớt của dung dịch sẽ tăng nhanh khi hàm lượng chất rắn của ete xenluloza tăng lên, tuy nhiên độ nhớt của dung dịch sẽ tăng lên.
Độ nhớt cũng giảm nhanh khi nhiệt độ tăng [33].
1.2.3.4 Khả năng phân hủy
Dung dịch ete xenlulo hòa tan trong nước một thời gian sẽ phát triển vi khuẩn, từ đó sinh ra vi khuẩn enzyme và phá hủy pha ete xenlulo.
Các đơn vị glucose không được thay thế liền kề liên kết, do đó làm giảm khối lượng phân tử tương đối của đại phân tử. Vì vậy, ete xenluloza
Việc bảo quản dung dịch nước đòi hỏi phải bổ sung một lượng chất bảo quản nhất định.
Ngoài ra, ete xenlulo còn có nhiều đặc tính độc đáo khác như hoạt tính bề mặt, hoạt tính ion, tính ổn định bọt và tính phụ gia.
hành động gel. Do những đặc tính này, ete xenlulo được sử dụng trong dệt may, sản xuất giấy, chất tẩy rửa tổng hợp, mỹ phẩm, thực phẩm, y học,
Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
1.3 Giới thiệu nguyên liệu thực vật
Từ tổng quan về 1,2 ete xenlulo có thể thấy nguyên liệu thô để điều chế ete xenlulo chủ yếu là xenluloza bông và một trong những nội dung của đề tài này
Đó là sử dụng cellulose chiết xuất từ nguyên liệu thực vật để thay thế cellulose bông để điều chế ete cellulose. Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về nhà máy
vật liệu.
Khi các nguồn tài nguyên thông thường như dầu, than và khí tự nhiên đang cạn kiệt, việc phát triển các sản phẩm khác nhau dựa trên chúng, chẳng hạn như sợi tổng hợp và màng sợi, cũng sẽ ngày càng bị hạn chế. Với sự phát triển không ngừng của xã hội và các nước trên thế giới (đặc biệt là
Là một nước phát triển) rất quan tâm đến vấn đề ô nhiễm môi trường. Cellulose tự nhiên có khả năng phân hủy sinh học và phối hợp với môi trường.
Nó sẽ dần dần trở thành nguồn nguyên liệu sợi chính.
Thời gian đăng: 26-09-2022