Berhemên selûlozê bi esterkirin an eterîfkirina komên hîdroksîl ên di polîmerên selulozê de bi reagentên kîmyewî têne hilberandin. Li gorî taybetmendiyên avahîsaziyê yên hilberên reaksiyonê, derûvên selulozê dikarin li sê kategoriyan bêne dabeş kirin: etherên selulozê, esterên selulozê, û esterên selulozê. Esterên selulozê yên ku bi rastî ji hêla bazirganî ve têne bikar anîn ev in: seluloz nîtrata, selulozê acetate, selulozê acetat butyrate û seluloz xanthate. Etherên selûlozê ev in: seluloz metîl, karboksîpropîl seluloz, etîl celluloz, hîdroksîetîl seluloz, sîanoetîl seluloz, hîdroksîpropil seluloz û hîdroksîpropîl metîl celluloz. Digel vê yekê, derûvên tevlihev ên ester ether hene.
Taybetmendî û karanîn Bi hilbijartina reagentên cîgir û sêwirana pêvajoyê, hilber dikare di nav avê de, çareseriya alkali ya zirav an jî rûkalê organîk de were hilweşandin, an jî xwediyê taybetmendiyên termoplastîk be, û dikare ji bo çêkirina fîberên kîmyewî, fîlim, bingehên fîlimê, plastîk, îzolekirinê were bikar anîn. malzemeyên, cil, slurry, dispersant polîmerîk, lêzêdekirina xwarinê û hilberên kîmyewî yên rojane. Taybetmendiyên derûvên selulozê bi xwezaya cîgiran ve girêdayî ye, dereca DS ya sê komên hîdroksîl ên li ser koma glukozê ya ku tê veguheztin, û belavkirina cîhgiran li ser zincîra makromolekulê ve girêdayî ye. Ji ber tesadufîbûna reaksiyonê, ji xeynî hilbera bi yekrengî veguheztin dema ku her sê komên hîdroksîl tê de cîh girtin (DS 3 ye), di rewşên din de (reaksiyona homojen an reaksiyona heterojen), sê pozîsyonên cihêreng ên jêrîn têne wergirtin: Berhemên tevlihev bi Komên glîkozîlê yên ne cîgir: ① monosubstituted (DS 1 e, C, C an C cîhgir e, formula avahîsaziyê li selulozê binêre); ② veqetandî (DS 2 ye, C, C, C, C An jî C, ciyê C tê veguheztin); ③ guheztina tam (DS 3 ye). Ji ber vê yekê, dibe ku taybetmendiyên heman derava selulozê bi heman nirxa veguheztinê re jî pir cûda bin. Mînakî, diacetate selulozê ku rasterast bi DS-ya 2-yê ve hatî esterkirin, di acetonê de nayê çareser kirin, lê diacetate selulozê ya ku bi saponîkirina sêlulozê triacetate bi tevahî esterîfîk ve hatî peyda kirin dikare bi tevahî di asetone de were hilweşandin. Ev heterojeniya veguheztinê bi qanûnên bingehîn ên estera selulozê û reaksiyonên etherification ve girêdayî ye.
Zagona bingehîn a esterîkirina selulozê û reaksiyona eterîkirinê ya di molekula selulozê de, pozîsyonên sê komên hîdroksîl ên di koma glukozê de cûda ne, û bandora cîgir û astengiya sterîk jî cûda ye. Acidiya nisbî û dereceya veqetandina sê komên hîdroksîl ev in: C>C>C. Dema ku reaksiyona etherification di navgînek alkalîn de pêk tê, pêşî koma hîdroksîl C, dûv re koma hîdroksîl C, û di dawiyê de koma hîdroksîl a seretayî C tevdigere. Dema ku reaksiyona esterîfîkasyonê di navgînek asîd de pêk tê, dijwariya reaksiyonê ya her komek hîdroksîl berevajî rêza reaksiyona eterîfasyonê ye. Dema ku bi reagentek veguheztinê ya mezin re reaksiyonê reaksiyonê dike, bandora astengiya sterîk bandorek girîng heye, û koma hîdroksîl C bi bandorek astengiya sterîkî ya piçûktir reaksiyonê ji komên C û C hîdroksîl hêsantir e.
Celuloz polîmerek xwezayî ya krîstal e. Piraniya reaksiyonên esterification û etherification reaksiyonên heterojen in dema ku seluloz hişk dimîne. Rewşa belavbûna reaksiyonên reaksiyonê di nav fîbera selulozê de gihîştîbûn tê gotin. Rêzkirina navmolekularî ya herêma krîstal bi hişk ve hatî saz kirin, û reagent tenê dikare li rûyê krîstal belav bibe. Rêzeya navmolekularî ya li herêma amorf nezelal e, û bêtir komên hîdroksîl ên belaş hene ku bi reagentan re hêsan têne têkilîdan, bi gihîştina bilind û reaksiyonên hêsan hene. Bi gelemperî, madeyên xav ên bi krîstalîniya bilind û mezinahiya krîstalê ya mezin ne ew qas hêsan in ku bertek nîşan bidin wekî madeyên xav ên bi krîstalîniya kêm û mezinahiya krîstal a piçûk. Lê ev bi tevahî ne rast e, mînakî, rêjeya acetilasyonê ya fîberên vîskozê yên hişk ên bi krîstalîniya kêmtir û krîstalîniya piçûktir ji ya fîbera pembû ya bi krîstalîniya bilind û krîstalîniya mezintir pir kêmtir e. Ji ber ku di pêvajoya zuwakirinê de hin xalên girêdana hîdrojenê di navbera polîmerên cîran de têne çêkirin, ku belavbûna reagentan asteng dike. Ger şilbûna di maddeya xav a selulozê ya şil de bi halverek organîk a meztir (wekî asîta acetîk, benzol, pîrîdîn) were guheztin û dûv re were zuwa kirin, wê reaktîvîteya wê pir baştir bibe, ji ber ku zuwabûn nikare bi tevahî helwêstê derxîne, û hin jê mezintir. molekulên ku di "kun"ên madeya xav a selulozê de têne girtin, bi navê seluloza ku tê de heye çêdibe. Dûrahiya ku ji hêla werimandinê ve hatî mezin kirin ne hêsan e ku were vegerandin, ku ji belavbûna reagentan re dibe alîkar, û rêjeya reaksiyonê û yekrengiya reaksiyonê pêşve dike. Ji ber vê yekê, di pêvajoya hilberîna cûrbecûr derûvên selulozê de, pêdivî ye ku dermankirina werimandinê ya têkildar hebe. Bi gelemperî av, asîd an jî hûrgelek diyarkirî ya çareseriya alkali wekî amûrek werimandinê tê bikar anîn. Digel vê yekê, dijwariya reaksiyona kîmyewî ya kulîlka hilweşandinê bi heman nîşaneyên laşî û kîmyewî bi gelemperî pir cûda ye, ku ji hêla faktorên morfolojîk ên cûrbecûr nebat an hucreyên bi fonksiyonên biyokîmyayî û strukturî yên cihêreng di heman nebatê de têne çêkirin. ji. Dîwarê seretayî yê tebeqeya derve ya fîbera nebatê têkçûna reagentan asteng dike û reaksiyonên kîmyewî paşde dixe, ji ber vê yekê bi gelemperî pêdivî ye ku meriv şert û mercên têkildar di pêvajoya pulpêkirinê de bikar bîne da ku dîwarê bingehîn hilweşîne da ku bi reaktîfek çêtir pulpa hilweşandinê were bidestxistin. Mînakî, pulpa bagasse di hilberîna pulpa vîskozê de madeyek xav e ku xwedan reaktîviyek nebaş e. Dema ku vîskozê (çareseriya alkalî ya xanthate ya selulozê) tê amadekirin, ji pîvaza pembûyê û dara darê bêtir dîsulfîdê karbonê tê vexwarin. Rêjeya parzûnê ji ya vîskoza ku bi pîvazên din ve hatî amadekirin kêmtir e. Ev e ji ber ku dîwarê bingehîn ê hucreyên fîberê kaniya şekir di dema kulîlk û amadekirina seluloza alkalî de bi rêgezên kevneşopî bi rêkûpêk zirar nedîtiye, di encamê de di reaksiyona zerbûnê de dijwar dibe.
Têlên pulpa bagaseya alkalîn ên berî-hîdrolîzkirî] û Figure 2 [fîberên pulpa bagasê piştî binavkirina alkali] dîmenên mîkroskopa elektronîkî ne ku rûberê tîrêjên pulpa bagasse piştî pêvajoya alkalîn a pêş-hîdrolîzkirî û gemarkirina alkalîn a konvansiyonel dîsa jî bi rêzê têne dîtin. qulên zelal; di ya paşîn de, her çend qul ji ber werimîna çareseriya alkaliyê winda dibin jî, dîwarê bingehîn hîn jî tevahiya fiberê digire. Ger pêvajoya "impregnasyona duyemîn" (hilweşîna asayî ya ku li dûv rijandinek duyemîn bi çareseriyek alkaliyê zirav a bi bandorek mezin a werimandinê) an dip-qirkirin (impregnasyona hevpar ku bi qirkirina mekanîkî re hevgirtî ye), reaksiyona zerkirinê dikare bi hêsanî pêş bikeve, rêjeya filtrasyona vîskozê. bi girîngî tê baştir kirin. Ji ber ku her du rêbazên jorîn dikarin dîwarê seretayî ji holê rakin, tebeqeya hundurîn a reaksiyona nisbeten hêsan derxînin holê, ku ji ketina reagentan re guncan e û performansa reaksiyonê baştir dike (Hêjî. ], Hîjîr.
Di salên dawî de, pergalên ne-avî yên ku dikarin rasterast selulozê hilweşînin derketine holê. Wek dimethylformamide û NO, dimethyl sulfoxide û paraformaldehyde, û halên din ên tevlihev, û hwd., dihêle ku seluloz bikeve bertekek homojen. Lêbelê, hin qanûnên jorîn ên reaksiyonên derveyî qonaxê êdî ne derbasdar in. Mînakî, dema amadekirina selulozê diacetate ya ku di acetonê de tê çareser kirin, ne hewce ye ku meriv hîdrolîza sêlulozê triacetate bike, lê dikare rasterast were esterkirin heya ku DS bibe 2.
Dema şandinê: Feb-27-2023