Modificação de eterificação de celulose

01. Introdução de celulose

A celulose é um polissacarídeo macromolecular composto de glicose. Insolúvel em água e solventes orgânicos em geral. É o principal componente da parede celular das plantas e também o polissacarídeo mais amplamente distribuído e abundante na natureza.

A celulose é o recurso renovável mais abundante do planeta e é também o polímero natural com maior acumulação. Tem as vantagens de ser renovável, totalmente biodegradável e de boa biocompatibilidade.

02. Razões para modificar a celulose

As macromoléculas de celulose contêm um grande número de grupos -OH. Devido ao efeito das ligações de hidrogênio, a força entre as macromoléculas é relativamente grande, o que levará a uma grande entalpia de fusão △H; por outro lado, existem anéis nas macromoléculas de celulose. Assim como a estrutura, a rigidez da cadeia molecular é maior, o que levará a uma menor mudança de entropia de fusão ΔS. Essas duas razões fazem com que a temperatura da celulose fundida (= △H / △S) aumente e a temperatura de decomposição da celulose seja relativamente baixa. Portanto, quando a celulose é aquecida a uma determinada temperatura, aparecerão fibras. O fenômeno de que a celulose se decompõe antes de começar a derreter, portanto, o processamento dos materiais celulósicos não pode adotar o método de primeiro derreter e depois moldar.

03. Significado da modificação da celulose

Com o esgotamento gradual dos recursos fósseis e os problemas ambientais cada vez mais graves causados ​​pelos resíduos têxteis de fibras químicas, o desenvolvimento e a utilização de materiais de fibras naturais renováveis ​​tornaram-se um dos pontos quentes aos quais as pessoas prestam atenção. A celulose é o recurso natural renovável mais abundante na natureza. Possui excelentes propriedades, como boa higroscopicidade, antiestático, forte permeabilidade ao ar, boa capacidade de tingimento, uso confortável, fácil processamento têxtil e biodegradabilidade. Possui características incomparáveis ​​às fibras químicas. .

As moléculas de celulose contêm um grande número de grupos hidroxila, que são fáceis de formar ligações de hidrogênio intramoleculares e intermoleculares e se decompõem em altas temperaturas sem derreter. No entanto, a celulose tem boa reatividade e sua ligação de hidrogênio pode ser destruída por modificação química ou reação de enxerto, o que pode efetivamente diminuir o ponto de fusão. Como uma variedade de produtos industriais, é amplamente utilizado em têxteis, separação de membranas, plásticos, tabaco e revestimentos.

04. Modificação de eterificação de celulose

O éter de celulose é um tipo de derivado de celulose obtido pela modificação da eterificação da celulose. É amplamente utilizado devido às suas excelentes propriedades de espessamento, emulsificação, suspensão, formação de filme, colóide protetor, retenção de umidade e adesão. Usado em alimentos, medicamentos, fabricação de papel, tintas, materiais de construção, etc.

A eterificação da celulose é uma série de derivados produzidos pela reação de grupos hidroxila na cadeia molecular da celulose com agentes alquilantes em condições alcalinas. O consumo de grupos hidroxila reduz o número de ligações de hidrogênio intermoleculares para reduzir as forças intermoleculares, melhorando assim a estabilidade térmica da celulose, melhorando o desempenho de processamento dos materiais e, ao mesmo tempo, reduzindo o ponto de fusão da celulose.

Exemplos de efeitos da modificação da eterificação em outras funções da celulose:

Usando algodão refinado como matéria-prima básica, os pesquisadores usaram um processo de eterificação de uma etapa para preparar éter complexo de carboximetil hidroxipropil celulose com reação uniforme, alta viscosidade, boa resistência a ácidos e resistência a sais por meio de reações de alcalinização e eterificação. Usando o processo de eterificação de uma etapa, a carboximetil hidroxipropil celulose produzida tem boa resistência ao sal, resistência a ácidos e solubilidade. Ao alterar as quantidades relativas de óxido de propileno e ácido cloroacético, podem ser preparados produtos com diferentes teores de carboximetilo e hidroxipropilo. Os resultados dos testes mostram que a carboximetil hidroxipropil celulose produzida pelo método de uma etapa tem um ciclo de produção curto, baixo consumo de solventes, e o produto tem excelente resistência a sais monovalentes e divalentes e boa resistência a ácidos.

05. Perspectiva de modificação da eterificação da celulose

A celulose é uma importante matéria-prima química e química, rica em recursos, verde, ecologicamente correta e renovável. Os derivados da modificação da eterificação da celulose apresentam excelente desempenho, ampla gama de utilizações e excelentes efeitos de utilização, atendendo em grande medida às necessidades da economia nacional. E as necessidades de desenvolvimento social, com o contínuo progresso tecnológico e a realização da comercialização no futuro, se as matérias-primas sintéticas e os métodos sintéticos dos derivados de celulose puderem ser mais industrializados, serão mais plenamente utilizados e realizarão uma gama mais ampla de aplicações. . Valor