Estruturas típicas de doiséteres de celulosesão apresentados nas Figuras 1.1 e 1.2. Cada uva β-D-desidratada de uma molécula de celulose
A unidade de açúcar (a unidade de repetição da celulose) é substituída por um grupo éter cada nas posições C(2), C(3) e C(6), ou seja, até três
um grupo éter. Devido à presença de grupos hidroxila, as macromoléculas de celulose possuem ligações de hidrogênio intramoleculares e intermoleculares, que são difíceis de dissolver em água.
E é difícil dissolver-se em quase todos os solventes orgânicos. Porém, após a eterificação da celulose, grupos éter são introduzidos na cadeia molecular,
Desta forma, as ligações de hidrogénio dentro e entre as moléculas de celulose são destruídas, e a sua hidrofilicidade também é melhorada, para que a sua solubilidade possa ser melhorada.
melhorou muito. Entre eles, a Figura 1.1 é a estrutura geral de duas unidades de glicose anidra da cadeia molecular do éter de celulose, R1-R6=H
ou substituintes orgânicos. 1,2 é um fragmento da cadeia molecular de carboximetil hidroxietil celulose, o grau de substituição de carboximetil é 0,5,4
O grau de substituição do hidroxietila é 2,0 e o grau de substituição molar é 3,0.
Para cada substituinte de celulose, a quantidade total de sua eterificação pode ser expressa como o grau de substituição (DS). feito de fibras
Pode-se observar pela estrutura da molécula principal que o grau de substituição varia de 0-3. Ou seja, cada anel unitário de glicose anidra da celulose
, o número médio de grupos hidroxila substituídos por grupos eterificantes do agente eterificante. Devido ao grupo hidroxialquil da celulose, seu substituinte
A eterificação deve ser reiniciada a partir do novo grupo hidroxila livre. Portanto, o grau de substituição deste tipo de éter de celulose pode ser expresso em moles.
grau de substituição (MS). O chamado grau molar de substituição indica a quantidade de agente eterificante adicionado a cada unidade de glicose anidra da celulose
A massa média dos reagentes.
1 Estrutura geral de uma unidade de glicose
2 Fragmentos de cadeias moleculares de éter de celulose
1.2.2 Classificação dos éteres de celulose
Quer os éteres de celulose sejam éteres simples ou éteres mistos, suas propriedades são um pouco diferentes. Macromoléculas de celulose
Se o grupo hidroxila do anel unitário for substituído por um grupo hidrofílico, o produto pode ter um menor grau de substituição sob a condição de um menor grau de substituição.
Possui certa solubilidade em água; se for substituído por um grupo hidrofóbico, o produto terá certo grau de substituição somente quando o grau de substituição for moderado.
Produtos de eterificação de celulose solúveis em água e menos substituídos só podem inchar em água ou dissolver-se em soluções alcalinas menos concentradas
meio.
De acordo com os tipos de substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em três categorias: grupos alquil, como metilcelulose, etilcelulose;
Hidroxialquilos, tais como hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose; outros, como carboximetilcelulose, etc. Se a ionização
Classificação, os éteres de celulose podem ser divididos em: iônicos, como a carboximetilcelulose; não iônico, tal como hidroxietilcelulose; misturado
tipo, tal como hidroxietil carboximetilcelulose. De acordo com a classificação de solubilidade, a celulose pode ser dividida em: solúvel em água, como carboximetilcelulose,
Hidroxietilcelulose; insolúvel em água, como metilcelulose, etc.
1.2.3 Propriedades e aplicações dos éteres de celulose
O éter de celulose é um tipo de produto após a modificação da eterificação da celulose, e o éter de celulose tem muitas propriedades muito importantes. como
Possui boas propriedades de formação de filme; como pasta de impressão, possui boa solubilidade em água, propriedades de espessamento, retenção de água e estabilidade;
5
O éter puro é inodoro, não tóxico e tem boa biocompatibilidade. Entre eles, a carboximetilcelulose (CMC) possui “glutamato monossódico industrial”
apelido.
1.2.3.1 Formação do filme
O grau de eterificação do éter de celulose tem grande influência em suas propriedades formadoras de filme, como capacidade de formação de filme e resistência de ligação. Éter de celulose
Devido à sua boa resistência mecânica e boa compatibilidade com diversas resinas, pode ser utilizado em filmes plásticos, adesivos e outros materiais.
preparação de materiais.
1.2.3.2 Solubilidade
Devido à existência de muitos grupos hidroxila no anel da unidade de glicose contendo oxigênio, os éteres de celulose apresentam melhor solubilidade em água. e
Dependendo do substituinte éter de celulose e do grau de substituição, também existem diferentes seletividades para solventes orgânicos.
1.2.3.3 Espessamento
O éter de celulose é dissolvido em solução aquosa na forma de colóide, onde o grau de polimerização do éter de celulose determina a celulose
Viscosidade da solução de éter. Ao contrário dos fluidos newtonianos, a viscosidade das soluções de éter de celulose muda com a força de cisalhamento, e
Devido a esta estrutura das macromoléculas, a viscosidade da solução aumentará rapidamente com o aumento do teor de sólidos do éter de celulose, porém a viscosidade da solução
A viscosidade também diminui rapidamente com o aumento da temperatura [33].
1.2.3.4 Degradabilidade
A solução de éter de celulose dissolvida em água por um período de tempo desenvolverá bactérias, produzindo assim bactérias enzimáticas e destruindo a fase de éter de celulose.
A unidade de glicose não substituída adjacente se liga, reduzindo assim a massa molecular relativa da macromolécula. Portanto, éteres de celulose
A preservação de soluções aquosas requer a adição de uma certa quantidade de conservantes.
Além disso, os éteres de celulose possuem muitas outras propriedades únicas, como atividade superficial, atividade iônica, estabilidade de espuma e capacidade aditiva.
ação de gel. Devido a essas propriedades, os éteres de celulose são utilizados em têxteis, fabricação de papel, detergentes sintéticos, cosméticos, alimentos, medicamentos,
É amplamente utilizado em muitos campos.
1.3 Introdução às matérias-primas vegetais
Pela visão geral do éter de celulose 1.2, percebe-se que a matéria-prima para a preparação do éter de celulose é principalmente a celulose de algodão, e um dos conteúdos deste tópico
Trata-se de utilizar celulose extraída de matéria-prima vegetal em substituição à celulose do algodão na preparação do éter de celulose. A seguir está uma breve introdução à planta
material.
À medida que os recursos comuns, como o petróleo, o carvão e o gás natural, estão a diminuir, o desenvolvimento de vários produtos baseados neles, como as fibras sintéticas e as películas de fibra, também será cada vez mais restringido. Com o desenvolvimento contínuo da sociedade e dos países ao redor do mundo (especialmente
É um país desenvolvido) que presta muita atenção ao problema da poluição ambiental. A celulose natural possui biodegradabilidade e coordenação ambiental.
Gradualmente se tornará a principal fonte de materiais fibrosos.
Horário da postagem: 26 de setembro de 2022