Tselluloosi eetrite struktuur

Kahe tüüpilised struktuuridtselluloosi eetridon toodud joonistel 1.1 ja 1.2. Iga tselluloosi molekuli β-D-dehüdreeritud viinamari

Suhkruühik (tselluloosi korduv ühik) on asendatud ühe eetrirühmaga positsioonides C(2), C(3) ja C(6), st kuni kolmega.

eetrirühm. Hüdroksüülrühmade olemasolu tõttu on tselluloosi makromolekulidel molekulisisesed ja molekulidevahelised vesiniksidemed, mida on raske vees lahustada.

Ja seda on raske lahustada peaaegu kõigis orgaanilistes lahustites. Kuid pärast tselluloosi eeterdamist viiakse eetrirühmad molekulaarsesse ahelasse,

Sel viisil hävivad vesiniksidemed tselluloosi molekulides ja nende vahel ning paraneb ka selle hüdrofiilsus, nii et saab parandada selle lahustuvust.

oluliselt paranenud. Nende hulgas on joonisel 1.1 tsellulooseetri molekulaarse ahela kahe anhüdroglükoosiühiku üldstruktuur, R1-R6=H

või orgaanilised asendajad. 1.2 on karboksümetüülhüdroksüetüültselluloosi molekulaarse ahela fragment, karboksümetüüli asendusaste on 0,5,4

Hüdroksüetüüli asendusaste on 2,0 ja molaarne asendusaste on 3,0.

Iga tselluloosi asendaja puhul saab selle eeterdamise kogusummat väljendada asendusastmena (DS). valmistatud kiududest

Algmolekuli struktuurist on näha, et asendusaste jääb vahemikku 0-3. See tähendab, et iga tselluloosi anhüdroglükoosiühiku ring

eeterdava aine eeterdavate rühmadega asendatud hüdroksüülrühmade keskmine arv. Tselluloosi hüdroksüalküülrühma tõttu on selle asendus

Eeterdamist tuleks uuesti alustada uuest vabast hüdroksüülrühmast. Seetõttu saab seda tüüpi tsellulooseetri asendusastet väljendada moolides.

asendusaste (MS). Niinimetatud molaarne asendusaste näitab eeterdava aine kogust, mis on lisatud igale tselluloosi anhüdroglükoosiühikule

Reagentide keskmine mass.

1 Glükoosiühiku üldine struktuur

2 Tsellulooseetri molekulaarahelate fragmendid

1.2.2 Tselluloosi eetrite klassifikatsioon

Olenemata sellest, kas tsellulooseetrid on üksikud eetrid või segaeetrid, on nende omadused mõnevõrra erinevad. Tselluloosi makromolekulid

Kui ühikulise ringi hüdroksüülrühm on asendatud hüdrofiilse rühmaga, võib produktil olla madalam asendusaste madalama asendusastme tingimustes.

Sellel on teatav vees lahustuvus; kui see on asendatud hüdrofoobse rühmaga, on tootel teatud asendusaste ainult siis, kui asendusaste on mõõdukas.

Vees lahustuvad, vähem asendatud tselluloosi eeterdamistooted võivad vees paisuda või lahustuda vähem kontsentreeritud leeliselahustes

keskel.

Vastavalt asendajate tüüpidele võib tsellulooseetrid jagada kolme kategooriasse: alküülrühmad, nagu metüültselluloos, etüültselluloos;

Hüdroksüalküülid, nagu hüdroksüetüültselluloos, hüdroksüpropüültselluloos; teised, nagu karboksümetüültselluloos jne. Kui ionisatsioon

Klassifikatsiooni järgi võib tsellulooseetrid jagada: ioonsed, näiteks karboksümetüültselluloos; mitteioonsed, nagu hüdroksüetüültselluloos; segatud

tüüpi, nagu hüdroksüetüülkarboksümetüültselluloos. Lahustuvuse klassifikatsiooni järgi võib tselluloosi jagada: vees lahustuv, näiteks karboksümetüültselluloos,

Hüdroksüetüültselluloos; vees lahustumatud, näiteks metüültselluloos jne.

1.2.3 Tsellulooseetrite omadused ja rakendused

Tsellulooseeter on omamoodi toode pärast tselluloosi eeterdamise modifitseerimist ja tsellulooseetris on palju väga olulisi omadusi. meeldib

Sellel on head kilet moodustavad omadused; trükipastana on sellel hea vees lahustuvus, paksendavad omadused, veepeetus ja stabiilsus;

5

Tavaline eeter on lõhnatu, mittetoksiline ja hea biosobivusega. Nende hulgas on karboksümetüültselluloosil (CMC) "tööstuslik naatriumglutamaat"

hüüdnimi.

1.2.3.1 Kile moodustamine

Tsellulooseetri eeterdamise aste mõjutab suuresti selle kilet moodustavaid omadusi, nagu kilet moodustav võime ja sidumistugevus. Tselluloosi eeter

Tänu heale mehaanilisele tugevusele ja heale ühilduvusele erinevate vaikudega saab seda kasutada plastkiledes, liimides ja muudes materjalides.

materjali ettevalmistamine.

1.2.3.2 Lahustuvus

Paljude hüdroksüülrühmade olemasolu tõttu hapnikku sisaldava glükoosiühiku ringis on tselluloosi eetrid vees paremini lahustuvad. ja

Sõltuvalt tsellulooseetri asendajast ja asendusastmest on orgaaniliste lahustite suhtes ka erinev selektiivsus.

1.2.3.3 Paksendamine

Tsellulooseeter lahustatakse vesilahuses kolloidi kujul, kusjuures tselluloosi eetri polümerisatsiooniaste määrab tselluloosi

Eetri lahuse viskoossus. Erinevalt Newtoni vedelikest muutub tsellulooseetri lahuste viskoossus nihkejõu toimel ja

Tänu makromolekulide sellisele struktuurile suureneb lahuse viskoossus kiiresti tsellulooseetri tahke aine sisalduse suurenemisega, kuid lahuse viskoossus

Viskoossus väheneb kiiresti ka temperatuuri tõustes [33].

1.2.3.4 Lagunevus

Mõnda aega vees lahustatud tsellulooseetri lahus kasvatab baktereid, tekitades seeläbi ensüümbaktereid ja hävitades tsellulooseetri faasi.

Kõrvalolevad asendamata glükoosiühikud seovad end, vähendades seeläbi makromolekuli suhtelist molekulmassi. Seetõttu tselluloosi eetrid

Vesilahuste säilitamiseks on vaja lisada teatud kogus säilitusaineid.

Lisaks on tsellulooseetritel palju muid ainulaadseid omadusi, nagu pinnaaktiivsus, ioonaktiivsus, vahu stabiilsus ja lisandid.

geeli toime. Nende omaduste tõttu kasutatakse tsellulooseetreid tekstiilis, paberitootmises, sünteetilistes pesuvahendites, kosmeetikas, toidus, meditsiinis,

Seda kasutatakse laialdaselt paljudes valdkondades.

1.3 Taimse tooraine tutvustus

1,2 tsellulooseetri ülevaatest on näha, et tsellulooseetri valmistamise tooraineks on peamiselt puuvillatselluloos ja üks selle teema sisu

See on taimsest toorainest ekstraheeritud tselluloosi kasutamine puuvillatselluloosi asendamiseks tsellulooseetri valmistamiseks. Alljärgnev on taime lühitutvustus

materjalist.

Kuna ühised ressursid nagu nafta, kivisüsi ja maagaas vähenevad, piiratakse üha enam ka nendel põhinevate erinevate toodete, näiteks sünteetiliste kiudude ja kiudkilede väljatöötamist. Ühiskonna ja riikide pideva arenguga kogu maailmas (eriti

See on arenenud riik), kes pöörab suurt tähelepanu keskkonnareostuse probleemile. Looduslik tselluloos on biolagunev ja keskkonnasõbralik.

Sellest saab järk-järgult peamine kiudmaterjalide allikas.