01. Introduction de la cellulose
La cellulose est un polysaccharide macromoléculaire composé de glucose.Insoluble dans l'eau et les solvants organiques généraux.C’est le composant principal de la paroi cellulaire végétale, et c’est également le polysaccharide le plus largement distribué et le plus abondant dans la nature.
La cellulose est la ressource renouvelable la plus abondante sur terre, et c'est également le polymère naturel avec la plus grande accumulation.Il présente les avantages d’être renouvelable, entièrement biodégradable et d’une bonne biocompatibilité.
02. Raisons de modifier la cellulose
Les macromolécules de cellulose contiennent un grand nombre de groupes -OH.En raison de l'effet des liaisons hydrogène, la force entre les macromolécules est relativement importante, ce qui conduira à une grande enthalpie de fusion △H ;en revanche, il existe des anneaux dans les macromolécules cellulosiques.Comme la structure, la rigidité de la chaîne moléculaire est plus grande, ce qui entraînera un changement d'entropie de fusion ΔS plus faible.Ces deux raisons font que la température de la cellulose fondue (= △H / △S ) deviendra plus élevée et que la température de décomposition de la cellulose est relativement basse.Par conséquent, lorsque la cellulose est chauffée à une certaine température, des fibres apparaîtront. Le phénomène selon lequel la cellulose a été décomposée avant de commencer à fondre, par conséquent, le traitement des matériaux cellulosiques ne peut pas adopter la méthode de fusion puis de moulage.
03. Importance de la modification de la cellulose
Avec l'épuisement progressif des ressources fossiles et les problèmes environnementaux de plus en plus graves causés par les déchets textiles en fibres chimiques, le développement et l'utilisation de matériaux en fibres naturelles renouvelables sont devenus l'un des points chauds auxquels les gens prêtent attention.La cellulose est la ressource naturelle renouvelable la plus abondante dans la nature.Il possède d'excellentes propriétés telles qu'une bonne hygroscopique, antistatique, une forte perméabilité à l'air, une bonne teinture, un port confortable, un traitement textile facile et une biodégradabilité.Elle possède des caractéristiques incomparables aux fibres chimiques..
Les molécules de cellulose contiennent un grand nombre de groupes hydroxyle, qui forment facilement des liaisons hydrogène intramoléculaires et intermoléculaires et se décomposent à haute température sans fondre.Cependant, la cellulose a une bonne réactivité et sa liaison hydrogène peut être détruite par modification chimique ou réaction de greffage, ce qui peut abaisser efficacement le point de fusion.En tant que variété de produits industriels, il est largement utilisé dans les textiles, la séparation par membrane, les plastiques, le tabac et les revêtements.
04. Modification de l'éthérification de la cellulose
L'éther de cellulose est une sorte de dérivé de cellulose obtenu par modification d'éthérification de la cellulose.Il est largement utilisé en raison de ses excellentes propriétés d’épaississement, d’émulsification, de suspension, de formation de film, de colloïde protecteur, de rétention d’humidité et d’adhésion.Utilisé dans l'alimentation, la médecine, la fabrication du papier, la peinture, les matériaux de construction, etc.
L'éthérification de la cellulose est une série de dérivés produits par la réaction de groupes hydroxyles sur la chaîne moléculaire de la cellulose avec des agents alkylants dans des conditions alcalines.La consommation de groupes hydroxyle réduit le nombre de liaisons hydrogène intermoléculaires pour réduire les forces intermoléculaires, améliorant ainsi la stabilité thermique de la cellulose, améliorant les performances de traitement des matériaux et réduisant en même temps le point de fusion de la cellulose.
Exemples d'effets de modification d'éthérification sur d'autres fonctions de la cellulose :
En utilisant du coton raffiné comme matière première de base, les chercheurs ont utilisé un processus d'éthérification en une étape pour préparer un éther complexe de carboxyméthylhydroxypropylcellulose avec une réaction uniforme, une viscosité élevée, une bonne résistance aux acides et au sel grâce à des réactions d'alcalinisation et d'éthérification.Grâce à un processus d'éthérification en une étape, la carboxyméthylhydroxypropylcellulose produite présente une bonne résistance au sel, une bonne résistance aux acides et une bonne solubilité.En modifiant les quantités relatives d'oxyde de propylène et d'acide chloroacétique, des produits avec différentes teneurs en carboxyméthyle et hydroxypropyle peuvent être préparés.Les résultats des tests montrent que la carboxyméthylhydroxypropylcellulose produite par la méthode en une étape a un cycle de production court, une faible consommation de solvant et que le produit présente une excellente résistance aux sels monovalents et divalents et une bonne résistance aux acides.
05. Perspectives de modification de l'éthérification de la cellulose
La cellulose est une matière première chimique et chimique importante, riche en ressources, verte, respectueuse de l'environnement et renouvelable.Les dérivés de la modification d'éthérification de la cellulose ont d'excellentes performances, un large éventail d'utilisations et d'excellents effets d'utilisation, et répondent dans une large mesure aux besoins de l'économie nationale.Et les besoins du développement social, avec le progrès technologique continu et la réalisation de la commercialisation à l'avenir, si les matières premières synthétiques et les méthodes de synthèse des dérivés cellulosiques peuvent être plus industrialisées, elles seront plus pleinement utilisées et réaliseront une plus large gamme d'applications. .Valeur
Heure de publication : 20 février 2023