Cynhyrchir deilliadau cellwlos trwy esterification neu etherification o grwpiau hydroxyl mewn polymerau seliwlos ag adweithyddion cemegol.Yn ôl nodweddion strwythurol y cynhyrchion adwaith, gellir rhannu deilliadau seliwlos yn dri chategori: etherau seliwlos, esterau seliwlos, ac esters ether cellwlos.Yr esterau seliwlos a ddefnyddir yn fasnachol mewn gwirionedd yw: cellwlos nitrad, cellwlos asetad, cellwlos asetad butyrate a seliwlos xanthate.Mae etherau cellwlos yn cynnwys: cellwlos methyl, cellwlos carboxymethyl, cellwlos ethyl, cellwlos hydroxyethyl, cellwlos cyanoethyl, cellwlos hydroxypropyl a hydroxypropyl methyl cellwlos.Yn ogystal, mae yna ddeilliadau cymysg ester ether.
Priodweddau a defnyddiau Trwy ddewis adweithyddion amnewid a dylunio prosesau, gellir hydoddi'r cynnyrch mewn dŵr, hydoddiant alcali gwanedig neu doddydd organig, neu fod â phriodweddau thermoplastig, a gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu ffibrau cemegol, ffilmiau, sylfaen ffilm, plastigau, inswleiddio. deunyddiau, haenau, slyri, gwasgarydd polymerig, ychwanegion bwyd a chynhyrchion cemegol dyddiol.Mae priodweddau deilliadau cellwlos yn gysylltiedig â natur yr amnewidion, gradd DS y tri grŵp hydrocsyl ar y grŵp glwcos sy'n cael eu hamnewid, a dosbarthiad yr amnewidion ar hyd y gadwyn macromoleciwlaidd.Oherwydd haprwydd yr adwaith, ac eithrio'r cynnyrch a amnewidiwyd yn unffurf pan amnewidir y tri grŵp hydrocsyl (DS yw 3), mewn achosion eraill (adwaith homogenaidd neu adwaith heterogenaidd), ceir y tri safle amnewid gwahanol canlynol: Cynhyrchion cymysg â grwpiau glwcosyl di-ail: ① monosubstituted (DS yn 1, C, C neu sefyllfa C yn cael ei amnewid, fformiwla strwythurol gweler cellwlos);② disubstituted (DS yw 2, C, C, C, C Neu C, amnewidir swyddi C);③ amnewid llawn (DS yw 3).Felly, gall priodweddau'r un deilliad cellwlos gyda'r un gwerth amnewid fod yn dra gwahanol hefyd.Er enghraifft, mae diasetad seliwlos sydd wedi'i esteru'n uniongyrchol i DS o 2 yn anhydawdd mewn aseton, ond gall diasetad seliwlos a geir trwy saponification triacetad seliwlos sydd wedi'i esteru'n llawn gael ei doddi'n llwyr mewn aseton.Mae'r heterogenedd hwn o amnewid yn gysylltiedig â deddfau sylfaenol ester cellwlos ac adweithiau etherification.
Mae cyfraith sylfaenol esterification cellwlos ac adwaith etherification yn y moleciwl seliwlos, mae safleoedd y tri grŵp hydroxyl yn y grŵp glwcos yn wahanol, ac mae dylanwad eilyddion cyfagos a rhwystr sterig hefyd yn wahanol.Asidedd cymharol a graddau daduniad y tri grŵp hydrocsyl yw: C>C>C.Pan gynhelir yr adwaith etherification mewn cyfrwng alcalïaidd, mae'r grŵp hydroxyl C yn adweithio yn gyntaf, yna'r grŵp hydrocsyl C, ac yn olaf y grŵp hydroxyl C cynradd.Pan gynhelir yr adwaith esterification mewn cyfrwng asidig, mae anhawster adwaith pob grŵp hydroxyl gyferbyn â threfn yr adwaith etherification.Wrth adweithio ag adweithydd amnewid swmpus, mae gan yr effaith rhwystr sterig ddylanwad pwysig, ac mae'r grŵp hydroxyl C sydd ag effaith rhwystr sterig llai yn haws i'w adweithio na'r grwpiau hydrocsyl C a C.
Mae cellwlos yn bolymer naturiol crisialog.Mae'r rhan fwyaf o'r adweithiau esterification ac etherification yn adweithiau heterogenaidd pan fydd y seliwlos yn parhau'n solet.Gelwir cyflwr trylediad yr adweithyddion adwaith i'r ffibr cellwlos yn gyraeddadwy.Mae trefniant rhyngfoleciwlaidd y rhanbarth crisialog wedi'i drefnu'n dynn, a dim ond i'r wyneb crisialog y gall yr adweithydd ymledu.Mae'r trefniant rhyngfoleciwlaidd yn y rhanbarth amorffaidd yn rhydd, ac mae mwy o grwpiau hydroxyl am ddim sy'n hawdd cysylltu ag adweithyddion, gyda hygyrchedd uchel ac adwaith hawdd.Yn gyffredinol, nid yw deunyddiau crai sydd â grisialu uchel a maint crisial mawr mor hawdd i'w hadweithio â deunyddiau crai â grisialu isel a maint crisial bach.Ond nid yw hyn yn gwbl wir, er enghraifft, mae cyfradd asetyleiddiad ffibrau viscose sych gyda chrisialedd is a chrisialedd llai yn sylweddol is na chyfradd ffibr cotwm gyda grisialu uwch a grisialu mwy.Mae hyn oherwydd bod rhai pwyntiau bondio hydrogen yn cael eu cynhyrchu rhwng polymerau cyfagos yn ystod y broses sychu, sy'n rhwystro trylediad adweithyddion.Os yw'r lleithder yn y deunydd crai cellwlos gwlyb yn cael ei ddisodli gan doddydd organig mwy (fel asid asetig, bensen, pyridin) ac yna'n cael ei sychu, bydd ei adweithedd yn cael ei wella'n fawr, oherwydd ni all sychu yrru'r toddydd allan yn llwyr, a rhai Po fwyaf mae moleciwlau'n cael eu dal yn “dyllau” y deunydd crai cellwlos, gan ffurfio cellwlos cynwysedig fel y'i gelwir.Nid yw'n hawdd adennill y pellter sydd wedi'i chwyddo gan chwyddo, sy'n ffafriol i ymlediad adweithyddion, ac yn hyrwyddo cyfradd adwaith ac unffurfiaeth yr adwaith.Am y rheswm hwn, yn y broses gynhyrchu o wahanol ddeilliadau seliwlos, rhaid cael triniaeth chwyddo cyfatebol.Fel arfer defnyddir dŵr, asid neu grynodiad penodol o hydoddiant alcali fel cyfrwng chwyddo.Yn ogystal, mae anhawster adwaith cemegol y mwydion hydoddi gyda'r un dangosyddion ffisegol a chemegol yn aml yn wahanol iawn, sy'n cael ei achosi gan ffactorau morffolegol gwahanol fathau o blanhigion neu gelloedd â gwahanol swyddogaethau biocemegol a strwythurol yn yr un planhigyn.o.Mae wal sylfaenol yr haen allanol o ffibr planhigion yn rhwystro treiddiad adweithyddion ac yn atal adweithiau cemegol, felly fel arfer mae angen defnyddio amodau cyfatebol yn y broses pwlio i ddinistrio'r wal gynradd er mwyn cael mwydion hydoddi gyda gwell adweithedd.Er enghraifft, mae mwydion bagasse yn ddeunydd crai gydag adweithedd gwael wrth gynhyrchu mwydion viscose.Wrth baratoi viscose (toddiant alcali cellwlos xanthate), mae mwy o disulfide carbon yn cael ei fwyta na mwydion lint cotwm a mwydion pren.Mae'r gyfradd hidlo yn is na chyfradd viscose a baratowyd gyda mwydion eraill.Y rheswm am hyn yw nad yw wal sylfaenol celloedd ffibr cann siwgr wedi'i niweidio'n iawn yn ystod mwydo a pharatoi cellwlos alcali trwy ddulliau confensiynol, gan arwain at anhawster yn yr adwaith melynu.
Mae ffibrau mwydion bagasse alcalin cyn-hydrolyzed] a Ffigur 2 [ffibrau mwydion bagasse ar ôl trwytho alcali] yn ddelweddau sganio microsgop electron o wyneb ffibrau mwydion bagasse ar ôl proses alcalïaidd cyn-hydrolyzed ac impregnation alcalïaidd confensiynol yn y drefn honno, gellir gweld y cyntaf o hyd i pyllau clir;yn yr olaf, er bod y pyllau yn diflannu oherwydd chwyddo'r hydoddiant alcali, mae'r wal gynradd yn dal i orchuddio'r ffibr cyfan.Os bydd y broses “ail drwytho” (trwytho arferol ac yna ail drwytho gyda hydoddiant alcali gwanedig gydag effaith chwyddo mawr) neu falu dip (trwytho cyffredin ynghyd â malu mecanyddol) yn broses, gall yr adwaith melynu fynd rhagddo'n esmwyth, y gyfradd hidlo viscose yn cael ei wella'n sylweddol.Mae hyn oherwydd bod y ddau ddull uchod yn gallu pilio oddi ar y wal gynradd, gan ddatgelu haen fewnol yr adwaith cymharol hawdd, sy'n ffafriol i dreiddiad adweithyddion ac yn gwella perfformiad yr adwaith (Ffig. 3 [ impregnation eilaidd o ffibr mwydion bagasse ], Ffig. Malu Ffibrau Mwydion Bagasse]).
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae systemau toddyddion nad ydynt yn ddyfrllyd sy'n gallu hydoddi cellwlos yn uniongyrchol wedi dod i'r amlwg.Fel dimethylformamide a NO, dimethyl sulfoxide a paraformaldehyde, a thoddyddion cymysg eraill, ac ati, yn galluogi cellwlos i gael adwaith homogenaidd.Fodd bynnag, nid yw rhai o'r deddfau uchod ar adweithiau y tu allan i'r cyfnod yn berthnasol mwyach.Er enghraifft, wrth baratoi diasetad seliwlos hydawdd mewn aseton, nid oes angen hydrolysis triacetad seliwlos, ond gellir ei esterio'n uniongyrchol nes bod y DS yn 2.
Amser post: Chwe-27-2023