تعديل أثير السليلوز

01. إدخال السليلوز

السليلوز هو عديد السكاريد الجزيئي الذي يتكون من الجلوكوز. غير قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية العامة. وهو المكون الرئيسي لجدار الخلية النباتية، وهو أيضًا أكثر السكاريد انتشارًا والأكثر وفرة في الطبيعة.

السليلوز هو المورد المتجدد الأكثر وفرة على وجه الأرض، وهو أيضًا البوليمر الطبيعي ذو التراكم الأكبر. يتميز بكونه متجددًا وقابلًا للتحلل تمامًا وتوافقًا حيويًا جيدًا.

02. أسباب تعديل السليلوز

تحتوي جزيئات السليلوز الكبيرة على عدد كبير من مجموعات -OH. بسبب تأثير الروابط الهيدروجينية، تكون القوة بين الجزيئات الكبيرة كبيرة نسبيًا، مما سيؤدي إلى ذوبان المحتوى الحراري الكبير △H؛ ومن ناحية أخرى، هناك حلقات في جزيئات السليلوز الكبيرة. مثل البنية، تكون صلابة السلسلة الجزيئية أكبر، مما سيؤدي إلى تغير إنتروبيا ذوبان أصغر ΔS. هذان السببان يجعلان درجة حرارة السليلوز المنصهر (= △H / △S ) ستصبح أعلى، ودرجة حرارة تحلل السليلوز منخفضة نسبيًا. لذلك، عندما يتم تسخين السليلوز إلى درجة حرارة معينة، ستظهر الألياف ظاهرة تحلل السليلوز قبل أن يبدأ في الذوبان، لذلك لا يمكن أن تعتمد معالجة المواد السليلوزية طريقة الذوبان أولاً ثم القولبة.

03. أهمية تعديل السليلوز

مع الاستنزاف التدريجي للموارد الأحفورية والمشاكل البيئية الخطيرة المتزايدة الناجمة عن منسوجات الألياف الكيماوية النفايات، أصبح تطوير واستخدام مواد الألياف الطبيعية المتجددة واحدة من النقاط الساخنة التي ينتبه إليها الناس. السليلوز هو المورد الطبيعي المتجدد الأكثر وفرة في الطبيعة. إنها تتميز بخصائص ممتازة مثل الاسترطابية الجيدة، والمضادة للكهرباء الاستاتيكية، ونفاذية الهواء القوية، وقابلية الصبغ الجيدة، والارتداء المريح، وسهولة معالجة المنسوجات، وقابلية التحلل البيولوجي. لها خصائص لا تضاهى بالألياف الكيميائية. .

تحتوي جزيئات السليلوز على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل، والتي يسهل تكوين روابط هيدروجينية داخل الجزيئات وبين الجزيئات، وتتحلل عند درجات حرارة عالية دون ذوبان. ومع ذلك، السليلوز لديه تفاعل جيد، ويمكن تدمير الرابطة الهيدروجينية الخاصة به عن طريق التعديل الكيميائي أو تفاعل التطعيم، والذي يمكن أن يقلل بشكل فعال من نقطة الانصهار. كمجموعة متنوعة من المنتجات الصناعية، يتم استخدامه على نطاق واسع في المنسوجات وفصل الأغشية والبلاستيك والتبغ والطلاءات.

04. تعديل أثير السليلوز

إيثر السليلوز هو نوع من مشتقات السليلوز التي يتم الحصول عليها عن طريق تعديل الأثير للسليلوز. يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب سماكته الممتازة، والاستحلاب، والتعليق، وتشكيل الفيلم، والغروانية الواقية، والاحتفاظ بالرطوبة، وخصائص الالتصاق. تستخدم في الغذاء والدواء وصناعة الورق والطلاء ومواد البناء وما إلى ذلك.

أثير السليلوز عبارة عن سلسلة من المشتقات الناتجة عن تفاعل مجموعات الهيدروكسيل على السلسلة الجزيئية السليلوزية مع عوامل ألكلة تحت ظروف قلوية. استهلاك مجموعات الهيدروكسيل يقلل من عدد روابط الهيدروجين بين الجزيئات لتقليل القوى بين الجزيئات، وبالتالي تحسين الاستقرار الحراري للسليلوز، وتحسين أداء معالجة المواد، وفي الوقت نفسه تقليل نقطة انصهار السليلوز.

أمثلة على تأثيرات تعديل الأثير على وظائف السليلوز الأخرى:

باستخدام القطن المكرر كمادة خام أساسية، استخدم الباحثون عملية أثير من خطوة واحدة لتحضير إيثر مركب كربوكسي ميثيل هيدروكسي بروبيل السليلوز مع تفاعل موحد ولزوجة عالية ومقاومة جيدة للأحماض ومقاومة الملح من خلال تفاعلات القلوية والأثرة. باستخدام عملية الأثير في خطوة واحدة، فإن السليلوز كربوكسي ميثيل هيدروكسي بروبيل المنتج لديه مقاومة جيدة للملح، ومقاومة الأحماض وقابلية الذوبان. عن طريق تغيير الكميات النسبية لأكسيد البروبيلين وحمض الكلوروسيتيك، يمكن تحضير منتجات تحتوي على محتويات مختلفة من كربوكسي ميثيل وهيدروكسي بروبيل. أظهرت نتائج الاختبار أن كربوكسي ميثيل هيدروكسي بروبيل السليلوز المنتج بطريقة الخطوة الواحدة له دورة إنتاج قصيرة، واستهلاك منخفض للمذيبات، والمنتج يتمتع بمقاومة ممتازة للأملاح أحادية التكافؤ وثنائية التكافؤ ومقاومة جيدة للأحماض.

05. احتمال تعديل أثير السليلوز

السليلوز هو مادة خام كيميائية وكيميائية مهمة وغنية بالموارد، خضراء وصديقة للبيئة، ومتجددة. تتمتع مشتقات تعديل أثير السليلوز بأداء ممتاز ومجموعة واسعة من الاستخدامات وتأثيرات استخدام ممتازة، وتلبي احتياجات الاقتصاد الوطني إلى حد كبير. واحتياجات التنمية الاجتماعية، مع التقدم التكنولوجي المستمر وتحقيق التسويق التجاري في المستقبل، إذا كان من الممكن تصنيع المواد الخام الاصطناعية والطرق الاصطناعية لمشتقات السليلوز بشكل أكبر، فسيتم استخدامها بشكل كامل وتحقيق نطاق أوسع من التطبيقات . قيمة