셀룰로오스 에테르화 변형

01. 셀룰로오스 도입

셀룰로오스는 포도당으로 구성된 고분자 다당류입니다. 물과 일반 유기용매에는 녹지 않습니다. 식물 세포벽의 주성분이며, 자연계에서 가장 널리 분포되어 있고 가장 풍부한 다당류이기도 합니다.

셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부한 재생 가능한 자원이며, 가장 많이 축적된 천연 고분자이기도 합니다. 재생 가능하고, 완전히 생분해되며, 생체 적합성이 좋다는 장점이 있습니다.

02. 셀룰로오스를 개질하는 이유

셀룰로오스 거대분자는 다수의 -OH 그룹을 포함합니다. 수소 결합의 효과로 인해 고분자 사이의 힘이 상대적으로 커서 용융 엔탈피 △H가 커집니다. 반면에 셀룰로오스 거대분자에는 고리가 있습니다. 구조와 마찬가지로 분자 사슬의 강성이 더 크므로 용융 엔트로피 변화 ΔS가 더 작아집니다. 이 두 가지 이유 때문에 용융 셀룰로오스의 온도(=ΔH/ΔS)가 높아지고 셀룰로오스의 분해 온도가 상대적으로 낮아집니다. 따라서 셀룰로오스를 특정 온도로 가열하면 섬유가 녹기 시작하기 전에 셀룰로오스가 분해되는 현상이 나타나므로 셀룰로오스 재료의 가공은 먼저 녹인 다음 성형하는 방법을 채택할 수 없습니다.

03. 셀룰로오스 개질의 의의

화석자원이 점차 고갈되고 폐화학섬유 직물로 인한 환경문제가 날로 심각해짐에 따라 천연 재생섬유 소재의 개발 및 활용은 사람들이 주목하는 핫스팟 중 하나가 되었습니다. 셀룰로오스는 자연에서 가장 풍부한 재생 가능한 천연 자원입니다. 우수한 흡습성, 대전방지성, 강한 통기성, 우수한 염색성, 편안한 착용감, 용이한 섬유 가공성, 생분해성 등의 우수한 특성을 가지고 있습니다. 화학섬유와 비교할 수 없는 특성을 가지고 있습니다. .

셀룰로오스 분자는 분자 내 및 분자간 수소 결합을 형성하기 쉽고 녹지 않고 고온에서 분해되는 수산기를 많이 포함합니다. 그러나 셀룰로오스는 반응성이 좋으며 화학적 변형이나 그래프팅 반응에 의해 수소 결합이 파괴될 수 있어 녹는점을 효과적으로 낮출 수 있습니다. 다양한 산업제품으로 섬유, 막분리, 플라스틱, 담배, 코팅 등에 널리 사용됩니다.

04. 셀룰로오스 에테르화 변형

셀룰로오스 에테르는 셀룰로오스를 에테르화 변형시켜 얻은 일종의 셀룰로오스 유도체입니다. 증점성, 유화성, 현탁성, 피막형성성, 보호콜로이드성, 보습성, 접착성 등이 우수하여 널리 사용됩니다. 식품, 의약품, 제지, 도료, 건축자재 등에 사용됩니다.

셀룰로오스의 에테르화는 알칼리 조건에서 셀룰로오스 분자 사슬의 수산기와 알킬화제의 반응에 의해 생성되는 일련의 유도체입니다. 수산기의 소비는 분자간 수소 결합 수를 감소시켜 분자간 힘을 감소시켜 셀룰로오스의 열 안정성을 향상시키고 재료의 가공 성능을 향상시키며 동시에 셀룰로오스의 녹는점을 감소시킵니다.

셀룰로오스의 다른 기능에 대한 에테르화 변형 효과의 예:

연구진은 정제된 면을 기본원료로 1단계 에테르화 공정을 이용해 알칼리화 및 에테르화 반응을 통해 반응이 균일하고 점도가 높으며 내산성, 내염성이 우수한 카르복시메틸히드록시프로필셀룰로오스 복합 에테르를 제조했다. 1단계 에테르화 공정을 사용하여 생산된 카르복시메틸 히드록시프로필셀룰로오스는 내염성, 내산성 및 용해성이 우수합니다. 산화프로필렌과 클로로아세트산의 상대적 양을 변경하면 카르복시메틸과 히드록시프로필 함량이 다른 제품을 제조할 수 있습니다. 테스트 결과, 1단계 방법으로 생산된 카르복시메틸히드록시프로필셀룰로오스는 생산주기가 짧고, 용제 소모가 적으며, 1가 및 2가 염에 대한 저항성이 우수하고 내산성이 우수한 것으로 나타났습니다.

05. 셀룰로오스 에테르화 개질의 전망

셀룰로오스는 자원이 풍부하고 친환경적이며 재생 가능하며 재생 가능한 중요한 화학 및 화학 원료입니다. 셀룰로오스 에테르화 변성 유도체는 우수한 성능, 광범위한 용도 및 탁월한 사용 효과를 가지며 국민 경제의 수요를 광범위하게 충족시킵니다. 그리고 사회발전의 요구에 따라 향후 지속적인 기술진보와 상업화의 실현에 따라 셀룰로오스 유도체의 합성원료와 합성방법이 보다 산업화될 수 있다면 보다 충분히 활용되고 폭넓은 응용이 실현될 수 있을 것입니다. . 값