Целлюлозанын туундулары химиялык реагенттер менен целлюлоза полимерлеринде гидроксил топторун эфирлештирүү же эфирлештирүү жолу менен алынат.Реакция продуктуларынын структуралык мүнөздөмөлөрү боюнча целлюлозанын туундулары үч категорияга бөлүнөт: целлюлоза эфирлери, целлюлоза эфирлери жана целлюлоза эфирлери.Иш жүзүндө коммерциялык түрдө колдонулган целлюлоза эфирлери: целлюлоза нитраты, целлюлоза ацетаты, целлюлоза ацетаты бутират жана целлюлоза ксантат.Целлюлоза эфирлерине: метил целлюлоза, карбоксиметил целлюлоза, этил целлюлоза, гидроксиэтил целлюлоза, цианэтил целлюлоза, гидроксипропил целлюлоза жана гидроксипропил метил целлюлоза кирет.Мындан тышкары, эфир эфир аралаш туундулары бар.
касиеттери жана колдонулушу Алмаштыруучу реагенттерди жана процесстин дизайнын тандоо аркылуу продукт сууда, суюлтулган щелоч эритмесинде же органикалык эриткичте эрийт, же термопластикалык касиетке ээ болот жана химиялык булаларды, пленкаларды, пленкаларды, пластмассаларды, изоляциялоочу заттарды өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. материалдар, каптамалар, шлам, полимердик дисперсант, тамак-аш кошумчалары жана күнүмдүк химиялык продуктылар.Целлюлоза туундуларынын касиеттери алмаштыруучу заттардын табиятына, алмашылып жаткан глюкоза тобуна үч гидроксил тобунун DS даражасына жана орунбасарлардын макромолекулярдык чынжыр боюнча бөлүштүрүлүшүнө байланыштуу.Бардык үч гидроксил тобу алмаштырылганда (DS 3) бирдей алмаштырылган продуктуну кошпогондо, реакциянын кокусунан болгондугуна байланыштуу, башка учурларда (гомогендүү реакция же гетерогендик реакция) төмөнкү үч түрдүү алмаштыруу позициясы алынат: алмаштырылбаган глюкозил топтору: ① моно алмаштырылган (DS 1, C, C же С позициясы алмаштырылган, структуралык формула целлюлозаны караңыз);② алмаштырылган (DS 2, C, C, C, C же C, C позициялары алмаштырылган);③ толук алмаштыруу (DS 3).Демек, ошол эле алмаштыруу наркы менен бир эле целлюлоза туундусунун касиеттери да такыр башкача болушу мүмкүн.Мисалы, DS 2ге түз эфирден өткөн целлюлоза диацетат ацетондо эрибейт, бирок толук эфирлештирилген целлюлоза триацетатын сабындашуу жолу менен алынган целлюлоза диацетат ацетондо толук эрийт.Бул алмаштыруунун гетерогендүүлүгү целлюлоза эфиринин негизги мыйзамдары жана эфирлешүү реакциялары менен байланышкан.
Целлюлозанын молекуласындагы целлюлозанын этерификациясынын жана эфирлешүүсүнүн негизги мыйзамы, глюкоза тобундагы үч гидроксил тобунун орду ар башка, жанаша орунбасарлардын таасири жана стерикалык тоскоол да ар түрдүү.Үч гидроксил тобунун салыштырмалуу кычкылдыгы жана диссоциациялануу даражасы: C>C>C.Этерификация реакциясын щелочтуу чөйрөдө жүргүзгөндө адегенде С гидроксил тобу, андан кийин С гидроксил тобу, эң аягында С биринчилик гидроксил тобу реакцияга кирет.Этерификация реакциясын кислоталуу чөйрөдө жүргүзгөндө ар бир гидроксил тобунун реакциясынын кыйынчылыгы эфирлешүү реакциясынын тартибине карама-каршы келет.Көлөмдүү алмаштыруучу реагент менен реакцияга киргенде стерикалык тоскоол таасири маанилүү таасир этет, ал эми С жана С гидроксил топторуна караганда азыраак стерикалык тоскоол таасири бар С гидроксил тобу оңой реакцияга кирет.
Целлюлоза - бул кристаллдык табигый полимер.Этерификация жана эфирлешүү реакцияларынын көбү целлюлоза катуу бойдон калганда гетерогендүү реакциялар.Реакция реагенттеринин целлюлоза буласына диффузиялык абалы жетүүгө жөндөмдүүлүк деп аталат.Кристаллдык аймактын молекулалар аралык жайгашуусу тыгыз жайгашкан жана реагент кристаллдык бетке гана диффузиялай алат.Аморфтук аймактагы молекулалар аралык жайгашуусу бошоп, реагенттер менен оңой байланыша турган, жеткиликтүүлүгү жогору жана реакциясы жеңил болгон эркин гидроксил топтору көбүрөөк.Жалпысынан алганда, жогорку кристаллдуулугу жана чоң кристаллдык өлчөмү менен чийки зат аз кристаллдуулугу жана кичинекей кристалл өлчөмү менен чийки сыяктуу реакцияга жеңил эмес.Бирок бул толугу менен туура эмес, мисалы, кристаллдуулугу төмөн жана кичине кристаллдуулугу менен кургак вискоза булаларынын ацетилдөө ылдамдыгы кристаллдуулугу жогору жана кристаллдуулугу чоңураак пахта буласына караганда бир кыйла төмөн.Себеби кургатуу процессинде жанаша турган полимерлердин ортосунда кээ бир суутек байланыш чекиттери пайда болуп, реагенттердин диффузиясына тоскоол болот.Эгерде нымдуу целлюлоза чийки затындагы ным чоңураак органикалык эриткичке (мисалы, уксус кислотасы, бензол, пиридин) алмаштырылса жана андан кийин кургатылса, анын реактивдүүлүгү бир топ жакшырат, анткени кургатуу эриткичти толугу менен сыртка чыгара албайт, ал эми кээ бирлери чоңураак. молекулалар целлюлоза чийки затынын "тешиктерине" камалып, камтылган целлюлоза деп аталган нерсени пайда кылышат.Шишип кеткен аралыкты калыбына келтирүү оңой эмес, бул реагенттердин диффузияланышына шарт түзөт жана реакциянын ылдамдыгына жана реакциянын бирдейлигине өбөлгө түзөт.Ушул себептен улам, ар кандай целлюлоза туундуларынын өндүрүш процессинде, шишик дарылоо тиешелүү болушу керек.Көбүнчө суу, кислота же щелоч эритмесинин белгилүү бир концентрациясы шишик агенти катары колдонулат.Мындан тышкары, бирдей физикалык жана химиялык көрсөткүчтөр менен эрүүчү пульпанын химиялык реакциясынын татаалдыгы көбүнчө бир эле өсүмдүктүн ар кандай түрлөрүнүн же биохимиялык жана структуралык функциялары ар кандай клеткалардын морфологиялык факторлору менен шартталган.нын.Өсүмдүк буласынын сырткы катмарынын биринчи дубалы реагенттердин өтүшүнө тоскоол болот жана химиялык реакцияларды басаңдатат, ошондуктан реактивдүүлүк жакшыраак эрүүчү пульпаны алуу үчүн биринчилик дубалды жок кылуу үчүн пульпинг процессинде тиешелүү шарттарды колдонуу керек.Маселен, кампа целлюлозасы вискоза массасын өндүрүүдө реакцияга жөндөмдүүлүгү начар сырье болуп саналат.Вискозаны (целлюлоза ксантат щелоч эритмеси) даярдаганда пахтанын линтердик целлюлозасы менен жыгач массасына караганда дисульфиди көбүрөөк сарпталат.Фильтрация ылдамдыгы башка массалар менен даярдалган вискозага караганда төмөн.Себеби, кант тростнигинин була клеткаларынын биринчи дубалы кадимки ыкмалар менен щелочтук целлюлозаны даярдоодо жана щелочтук целлюлозаны даярдоодо талаптагыдай бузулбагандыктан, саргарып кетүү реакциясы кыйындады.
Алдын ала гидролизделген щелочтук целлюлоза булалары] жана 2-сүрөт [щелочтук импрегнациядан кийин щелочтук целлюлоза жипчелери] электрондук микроскоп менен алдын ала гидролизделген щелочтук процесстен жана кадимки щелочтук импрегнациядан кийин кичинекей целлюлоза булаларынын бетинин электрондук микроскоп менен сканерленген сүрөттөрү болуп саналат. ачык чуңкурлар;экинчисинде щелоч эритмеси шишип кеткендиктен чуңкурлар жок болуп кетсе да, биринчилик дубал дагы эле буланы бүт каптап турат.Эгерде “экинчи импрегнация” (кадимки импрегнация, андан кийин чоң шишик эффектиси менен суюлтулган щелоч эритмеси менен экинчи импрегнация) же малып майдалоо (механикалык майдалоо менен айкалышкан жалпы импрегнация) процесси, саргаюу реакциясы бир калыпта жүрүшү мүмкүн, вискоза фильтрациясынын ылдамдыгы. бир кыйла жакшырды.Себеби, жогорудагы эки ыкманын экөө тең биринчилик дубалды сыйрып, салыштырмалуу жеңил реакциянын ички катмарын ачып, реагенттердин кирип кетишине шарт түзүп, реакциянын иштешин жакшыртат (3-сүрөт [сүрөт. ], Фиг. майдалоочу Багастын целлюлоза булалары]).
Акыркы жылдарда целлюлозаны түз эрите ала турган суусуз эриткич системалар пайда болду.Диметилформамид жана NO, диметилсульфоксид жана параформальдегид жана башка аралаш эриткичтер жана башкалар целлюлозанын бир тектүү реакцияга өтүшүнө шарт түзөт.Бирок, фазадан тышкаркы реакциялардын жогоруда айтылган кээ бир мыйзамдары колдонулбай калды.Мисалы, ацетондо эрүүчү целлюлоза диацетатын даярдоодо целлюлоза триацетатын гидролиздөөнүн кажети жок, бирок DS 2 болгонго чейин түз эфирде болот.
Посттун убактысы: 27-февраль 2023-жыл