Ցելյուլոզային եթերների կառուցվածքը

Երկուսի տիպիկ կառույցներցելյուլոզային եթերներտրված են 1.1 և 1.2 նկարներում: Ցելյուլոզայի մոլեկուլի յուրաքանչյուր β-D-ջրազրկված խաղող

Շաքարի միավորը (ցելյուլոզայի կրկնվող միավորը) փոխարինվում է մեկական եթերային խմբով C(2), C(3) և C(6) դիրքերում, այսինքն մինչև երեք.

եթերային խումբ։ Հիդրօքսիլային խմբերի առկայության պատճառով բջջանյութի մակրոմոլեկուլներն ունեն ներմոլեկուլային և միջմոլեկուլային ջրածնային կապեր, որոնք դժվար է լուծել ջրի մեջ։

Իսկ այն դժվար է լուծարվել գրեթե բոլոր օրգանական լուծիչների մեջ։ Այնուամենայնիվ, ցելյուլոզայի եթերացումից հետո եթերային խմբերը ներմուծվում են մոլեկուլային շղթա,

Այս կերպ ցելյուլոզայի մոլեկուլների մեջ և դրանց միջև ջրածնային կապերը ոչնչացվում են, ինչպես նաև բարելավվում է դրա հիդրոֆիլությունը, որպեսզի բարելավվի դրա լուծելիությունը։

մեծապես բարելավվել է: Դրանցից Նկար 1.1-ը բջջանյութի եթերի մոլեկուլային շղթայի երկու անհիդրոգլյուկոզային միավորների ընդհանուր կառուցվածքն է՝ R1-R6=H:

կամ օրգանական փոխարինիչներ: 1.2-ը կարբոքսիմեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային մոլեկուլային շղթայի բեկորն է, կարբոքսիմեթիլի փոխարինման աստիճանը 0.5,4 է։

Հիդրօքսիէթիլի փոխարինման աստիճանը 2.0 է, իսկ մոլային փոխարինման աստիճանը՝ 3.0։

Ցելյուլոզայի յուրաքանչյուր փոխարինողի համար դրա եթերիֆիկացման ընդհանուր քանակը կարող է արտահայտվել որպես փոխարինման աստիճան (DS): պատրաստված մանրաթելից

Պարզ մոլեկուլի կառուցվածքից երևում է, որ փոխարինման աստիճանը տատանվում է 0-3 միջակայքում։ Այսինքն՝ ցելյուլոզայի յուրաքանչյուր անհիդրոգլյուկոզայի միավոր օղակ

, հիդրօքսիլ խմբերի միջին թիվը, որոնք փոխարինվում են եթերիֆիկացնող նյութի եթերիֆիկացնող խմբերով։ Ցելյուլոզայի հիդրօքսիալկիլ խմբի շնորհիվ նրա փոխարինող

Եթերիֆիկացումը պետք է վերսկսվի նոր ազատ հիդրօքսիլ խմբից: Հետեւաբար, այս տեսակի ցելյուլոզային եթերի փոխարինման աստիճանը կարող է արտահայտվել մոլերով:

փոխարինման աստիճանը (MS): Փոխարինման այսպես կոչված մոլային աստիճանը ցույց է տալիս ցելյուլոզայի յուրաքանչյուր անհիդրոգլյուկոզային միավորին ավելացված եթերիֆիկացնող նյութի քանակը

Ռեակտիվների միջին զանգվածը.

1 Գլյուկոզայի միավորի ընդհանուր կառուցվածքը

2 Ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլային շղթաների բեկորներ

1.2.2 Ցելյուլոզային եթերների դասակարգում

Անկախ նրանից, թե ցելյուլոզային եթերները միայնակ եթերներ են, թե խառը եթերներ, դրանց հատկությունները որոշ չափով տարբեր են: Ցելյուլոզային մակրոմոլեկուլներ

Եթե ​​միավոր օղակի հիդրոքսիլ խումբը փոխարինվում է հիդրոֆիլ խմբով, ապա արտադրանքը կարող է փոխարինման ավելի ցածր աստիճան ունենալ փոխարինման ավելի ցածր աստիճանի պայմանով:

Այն ունի որոշակի ջրի լուծելիություն; եթե այն փոխարինվում է հիդրոֆոբ խմբով, արտադրանքը փոխարինման որոշակի աստիճան ունի միայն այն դեպքում, երբ փոխարինման աստիճանը չափավոր է:

Ջրում լուծվող, քիչ փոխարինված ցելյուլոզային եթերիֆիկացման արտադրանքները կարող են ուռչել միայն ջրի մեջ կամ լուծվել քիչ խտացված ալկալային լուծույթներում

միջին.

Ըստ փոխարինողների տեսակների՝ ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ ալկիլ խմբեր, ինչպիսիք են մեթիլցելյուլոզը, էթիլ ցելյուլոզը;

Հիդրօքսիալկիլներ, ինչպիսիք են հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը, հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզը; մյուսները, ինչպիսիք են կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը և այլն: Եթե իոնացումը

Դասակարգումը, բջջանյութի եթերները կարելի է բաժանել հետևյալի. ոչ իոնային, ինչպիսիք են հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը; խառը

տեսակ, ինչպիսին է հիդրօքսիէթիլ կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը: Ըստ լուծելիության դասակարգման՝ ցելյուլոզը կարելի է բաժանել՝ ջրում լուծվող, օրինակ՝ կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա,

հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա; ջրի մեջ չլուծվող, օրինակ՝ մեթիլ ցելյուլոզա և այլն։

1.2.3 Ցելյուլոզային եթերների հատկությունները և կիրառությունները

Ցելյուլոզային եթերը ցելյուլոզային եթերի ձևափոխումից հետո մի տեսակ արտադրանք է, և ցելյուլոզային եթերն ունի շատ կարևոր հատկություններ: նման

Այն ունի լավ թաղանթ ձևավորող հատկություններ; որպես տպագրական մածուկ, այն ունի լավ ջրի լուծելիություն, խտացնող հատկություններ, ջրի պահպանում և կայունություն;

5

Պարզ եթերն անհոտ է, ոչ թունավոր և ունի լավ կենսահամատեղելիություն: Դրանց թվում կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ունի «արդյունաբերական մոնոսոդիումի գլյուտամատ»

մականունը։

1.2.3.1 Ֆիլմի ձևավորում

Ցելյուլոզային եթերի եթերիֆիկացման աստիճանը մեծ ազդեցություն ունի նրա թաղանթ ձևավորող հատկությունների վրա, ինչպիսիք են թաղանթ ձևավորելու ունակությունը և կապի ուժը: Ցելյուլոզային եթեր

Իր լավ մեխանիկական ամրության և տարբեր խեժերի հետ լավ համատեղելիության շնորհիվ այն կարող է օգտագործվել պլաստիկ թաղանթների, սոսինձների և այլ նյութերի մեջ:

նյութի պատրաստում.

1.2.3.2 Լուծելիություն

Թթվածին պարունակող գլյուկոզայի միավորի օղակի վրա բազմաթիվ հիդրօքսիլ խմբերի առկայության պատճառով ցելյուլոզային եթերներն ավելի լավ լուծելիություն ունեն ջրի մեջ։ և

Կախված ցելյուլոզային եթերի փոխարինիչից և փոխարինման աստիճանից, կան նաև օրգանական լուծիչների տարբեր ընտրողականություն։

1.2.3.3 Թանձրացում

Ցելյուլոզային եթերը լուծվում է ջրային լուծույթում կոլոիդի տեսքով, որտեղ ցելյուլոզային եթերի պոլիմերացման աստիճանը որոշում է ցելյուլոզը

Եթերային լուծույթի մածուցիկություն. Ի տարբերություն նյուտոնյան հեղուկների, բջջանյութի եթերի լուծույթների մածուցիկությունը փոխվում է կտրող ուժի հետ, և

Մակրոմոլեկուլների այս կառուցվածքի շնորհիվ լուծույթի մածուցիկությունը արագորեն կբարձրանա բջջանյութի եթերի պինդ պարունակության աճով, սակայն լուծույթի մածուցիկությունը

Մածուցիկությունը նույնպես արագորեն նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ [33]:

1.2.3.4 Քայքայելիություն

Ցելյուլոզային եթերի լուծույթը, որը լուծարվել է ջրի մեջ որոշակի ժամանակահատվածում, կզարգացնի բակտերիաներ՝ դրանով իսկ արտադրելով ֆերմենտային բակտերիաներ և ոչնչացնելով ցելյուլոզային եթերի փուլը:

Հարակից չփոխարինված գլյուկոզայի միավորային կապերը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով մակրոմոլեկուլի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը։ Հետեւաբար, ցելյուլոզային եթերներ

Ջրային լուծույթների պահպանումը պահանջում է որոշակի քանակությամբ կոնսերվանտների ավելացում։

Բացի այդ, ցելյուլոզային եթերներն ունեն բազմաթիվ այլ յուրահատուկ հատկություններ, ինչպիսիք են մակերեսային ակտիվությունը, իոնային ակտիվությունը, փրփուրի կայունությունը և հավելումը:

գելային գործողություն. Այս հատկությունների շնորհիվ ցելյուլոզային եթերներն օգտագործվում են տեքստիլի, թղթի արտադրության, սինթետիկ լվացող միջոցների, կոսմետիկայի, սննդի, բժշկության մեջ,

Այն լայնորեն կիրառվում է բազմաթիվ ոլորտներում։

1.3 Բուսական հումքի ներածություն

1.2 ցելյուլոզային եթերի ակնարկից երևում է, որ ցելյուլոզային եթերի պատրաստման հումքը հիմնականում բամբակի ցելյուլոզն է, և այս թեմայի բովանդակություններից մեկը.

Բուսական հումքից արդյունահանված ցելյուլոզայի օգտագործումն է՝ բամբակի ցելյուլոզը փոխարինելու համար՝ ցելյուլոզային եթերի պատրաստման համար: Ստորև բերված է գործարանի համառոտ ներածություն

նյութական.

Քանի որ ընդհանուր ռեսուրսները, ինչպիսիք են նավթը, ածուխը և բնական գազը, նվազում են, դրանց վրա հիմնված տարբեր ապրանքների, ինչպիսիք են սինթետիկ մանրաթելերը և մանրաթելային թաղանթները, նույնպես գնալով կսահմանափակվեն: Հասարակության և աշխարհի երկրների շարունակական զարգացմամբ (հատկապես

զարգացած երկիր է), որը մեծ ուշադրություն է դարձնում շրջակա միջավայրի աղտոտվածության խնդրին։ Բնական ցելյուլոզը ունի կենսաքայքայվողություն և շրջակա միջավայրի կոորդինացում:

Այն աստիճանաբար կդառնա մանրաթելային նյութերի հիմնական աղբյուրը։