Derivatif selulosa diprodhuksi kanthi esterifikasi utawa eterifikasi gugus hidroksil ing polimer selulosa kanthi reagen kimia.Miturut karakteristik struktur produk reaksi, turunan selulosa bisa dipérang dadi telung kategori: eter selulosa, ester selulosa, lan ester selulosa.Ester selulosa sing digunakake sacara komersial yaiku: selulosa nitrat, selulosa asetat, selulosa asetat butirat lan selulosa xanthate.Eter selulosa kalebu: selulosa metil, selulosa karboksimetil, selulosa etil, selulosa hidroksietil, selulosa sianoetil, selulosa hidroksipropil lan selulosa hidroksipropil metil.Kajaba iku, ana turunan campuran ester eter.
Properties lan nggunakake Liwat pilihan reagen substituting lan desain proses, produk bisa dipun bibaraken ing banyu, solusi alkali dilute utawa pelarut organik, utawa duwe sifat termoplastik, lan bisa digunakake kanggo Pabrik serat kimia, film, film basa, plastik, insulating. bahan, lapisan, slurry, dispersant polimer, aditif pangan lan produk kimia saben dina.Sifat-sifat turunan selulosa ana gandhengane karo sifat substituen, derajat DS saka telung gugus hidroksil ing gugus glukosa sing diganti, lan distribusi substituen ing sadawane rantai makromolekul.Amarga reaksi acak, kajaba produk sing diganti seragam nalika kabeh telung gugus hidroksil diganti (DS yaiku 3), ing kasus liyane (reaksi homogen utawa reaksi heterogen), telung posisi substitusi sing beda-beda ing ngisor iki dipikolehi: Produk campuran karo gugus glukosil sing ora diganti: ① monosubstituted (DS yaiku 1, C, C utawa posisi C diganti, rumus struktur ndeleng selulosa);② disubstitusi (DS yaiku 2, C, C, C, C utawa C, posisi C diganti);③ substitusi lengkap (DS punika 3).Mulane, sifat turunan selulosa sing padha kanthi nilai substitusi sing padha bisa uga beda banget.Contone, selulosa diacetate langsung diesterifikasi menyang DS saka 2 ora larut ing aseton, nanging selulosa diasetat sing dipikolehi kanthi saponifikasi triasetat selulosa sing wis esterifikasi kanthi lengkap bisa larut ing aseton.Heterogenitas substitusi iki ana hubungane karo hukum dhasar ester selulosa lan reaksi eterifikasi.
Hukum dhasar esterifikasi selulosa lan reaksi eterifikasi ing molekul selulosa, posisi telung gugus hidroksil ing gugus glukosa beda-beda, lan pengaruh substituen jejer lan alangan sterik uga beda.Kaasaman relatif lan tingkat disosiasi saka telung gugus hidroksil yaiku: C>C>C.Nalika reaksi eterifikasi ditindakake ing medium alkalin, gugus hidroksil C bereaksi luwih dhisik, banjur gugus hidroksil C, lan pungkasane gugus hidroksil primer C.Nalika reaksi esterifikasi ditindakake ing medium asam, kangelan reaksi saben gugus hidroksil ngelawan urutan reaksi eterifikasi.Nalika bereaksi karo reagen substitusi gedhe, efek halangan sterik duweni pengaruh sing penting, lan gugus hidroksil C kanthi efek halangan sterik luwih gampang tinimbang gugus hidroksil C lan C.
Selulosa minangka polimer alami kristal.Umume reaksi esterifikasi lan eterifikasi minangka reaksi heterogen nalika selulosa tetep padhet.Kahanan difusi saka reagen reaksi menyang serat selulosa diarani reachability.Susunan antarmolekul wilayah kristal disusun kanthi rapet, lan reagen mung bisa nyebar menyang permukaan kristal.Susunan antarmolekul ing wilayah amorf longgar, lan ana luwih akeh gugus hidroksil bebas sing gampang kontak karo reagen, kanthi aksesibilitas dhuwur lan reaksi sing gampang.Umume, bahan mentah kanthi kristalinitas dhuwur lan ukuran kristal gedhe ora gampang ditanggepi kaya bahan mentah kanthi kristalinitas sing sithik lan ukuran kristal cilik.Nanging iki ora sakabehe bener, contone, tingkat asetilasi saka serat viscose garing karo crystallinity ngisor lan crystallinity cilik Ngartekno luwih murah tinimbang serat katun karo crystallinity luwih lan crystallinity luwih gedhe.Iki amarga sawetara titik ikatan hidrogen diasilake antarane polimer jejer sajrone proses pangatusan, sing ngalangi difusi reagen.Yen kelembapan ing bahan mentah selulosa udan diganti karo pelarut organik sing luwih gedhe (kayata asam asetat, benzena, piridin) lan banjur garing, reaktivitase bakal luwih apik, amarga pangatusan ora bisa ngusir pelarut, lan sawetara luwih gedhe. molekul sing kepepet ing "bolongan" saka bahan mentahan selulosa, mbentuk sing disebut selulosa sing ana.Jarak sing wis digedhekake kanthi bengkak ora gampang dipulihake, sing cocog kanggo difusi reagen, lan ningkatake tingkat reaksi lan keseragaman reaksi.Mulane, ing proses produksi macem-macem turunan selulosa, kudu ana perawatan bengkak sing cocog.Biasane banyu, asam utawa konsentrasi larutan alkali tartamtu digunakake minangka agen pembengkakan.Kajaba iku, kesulitan reaksi kimia saka pulp sing dissolving kanthi indikator fisik lan kimia sing padha asring beda banget, sing disebabake dening faktor morfologis saka macem-macem jinis tanduran utawa sel kanthi fungsi biokimia lan struktur sing beda ing tanduran sing padha.saka.Tembok utami lapisan njaba serat tanduran ngalangi penetrasi reagen lan nyegah reaksi kimia, mula biasane perlu nggunakake kondisi sing cocog ing proses pulping kanggo ngrusak tembok utama supaya bisa dissolving pulp kanthi reaktivitas sing luwih apik.Contone, pulp ampas tebu minangka bahan mentah kanthi reaktivitas sing kurang ing produksi pulp viscose.Nalika nyiapake viscose (solusi alkali selulosa xanthate), luwih akeh karbon disulfida sing dikonsumsi tinimbang pulp linter katun lan pulp kayu.Tingkat filtrasi luwih murah tinimbang viscose sing disiapake karo pulp liyane.Iki amarga tembok utama sel serat tebu durung rusak kanthi bener sajrone proses pulping lan nyiapake selulosa alkali kanthi cara konvensional, sing nyebabake reaksi kuning.
Pra-hidrolisis serat pulp bagasse alkalin] lan Figure 2 [serat pulp bagasse sawise impregnation alkali] mikroskop elektron scanning gambar saka lumahing serat pulp bagasse sawise proses alkalin wis hydrolyzed lan impregnation alkalin conventional mungguh, mantan isih bisa katon kanggo bolongan cetha;ing pungkasan, sanajan ngadu ilang amarga dadi gedhe saka solusi alkali, tembok utami isih isine kabeh serat.Yen "impregnation kapindho" (impregnation biasa ngiring dening impregnation kapindho karo solusi alkali dilute karo efek gedhe gedhe) utawa dip-grinding (impregnation umum digabungake karo mecah mechanical), reaksi yellowing bisa nerusake lancar, tingkat filtrasi viscose. wis Ngartekno apik.Iki amarga loro saka rong cara ndhuwur bisa pil mati tembok utami, mbabarake lapisan njero saka reaksi relatif gampang, kang kondusif kanggo seng nembus reagen lan mbenakake kinerja reaksi (Fig. 3 [impregnation sekunder saka serat pulp bagasse. ], Gbr. Penggilingan Serat Pulp Bagasse]).
Ing taun-taun pungkasan, sistem pelarut non-air sing bisa langsung larut selulosa wis muncul.Kayata dimetilformamida lan NO, dimetil sulfoksida lan paraformaldehida, lan pelarut campuran liyane, lan liya-liyane, mbisakake selulosa ngalami reaksi homogen.Nanging, sawetara hukum reaksi metu-saka-phase kasebut ing ndhuwur ora ditrapake maneh.Contone, nalika nyiapake selulosa diacetate larut ing aseton, ora perlu ngalami hidrolisis selulosa triasetat, nanging bisa langsung esterifikasi nganti DS dadi 2.
Wektu kirim: Feb-27-2023