4 Cellulose derivatives D. ZECHER a

4 Cellulose derivatives
D. ZECHER and T. GERRISH
4.1 Introduction
Cellulose is the world's most abundant naturally occurring organic sub-
stance. It constitutes about one-third of all vegetable matter in the world
and is the main constituent of cell walls of higher plants. Wood contains
about 40-50% cellulose; bast fibres such as flax contain about 80-90%
cellulose and seed hairs, notably cotton, contain about 85-97% cellulose
(Ott, 1946). Cellulose is a linear polymer of ~-(1,4)-D-anhydroglucose, as
shown in Figure 4.l.
The degree of polymer is at ion (DP, n), can be 1000-15000 for native
cellulose, depending on its origin (Krassig, 1985), but is typically 200-3200
for purified, commercially available cotton linters and wood pulp. Each
an hydro glucose unit (AGU) contains three hydroxyl groups available for
reaction. The polymer can have a maximum degree of substitution (DS) of
3, where DS is defined as the average number of substituent groups per
AGU.
Cellulose is insoluble in water and is not digested by the human body.
The lack of water solubility, despite the presence of hydrophilic hydroxyl
groups, is generally attributed to the existence of extensive intra- and
intermolecular hydrogen-bonded crystalline domains. For food use, conver-
sion to a water-soluble form is usually required. Disruption of the hydrogen
bonds can be accomplished by derivatisation of cellulose, as in the forma-
tion of cellulose ethers. When alkylene oxides are used as reactants, new
hydroxyl substituent groups that can further react are formed, and chaining
out (i.e. the formation of side chain adducts) is possible. The extent of
derivatisation is measured as the molar substitution (MS), where MS is
defined as the average number of moles of substituent groups per AGU,
and the value can exceed 3.
4.2 Manufacture
Cellulose ethers are prepared by reacting cellulose with caustic to form
'alkali cellulose', which in turn is alkylated or alkoxylated in the presence or
absence of inert diluents. Since only somewhat exotic solvent systems like
cupriethylenediamine, N-methylmorpholine-N-oxide (Williams, 1966), sul-
phur dioxide-dimethylsulphoxide-diethylamine (Isogai and Atalla, 1991)

Kết quả (Việt) 2:

4 dẫn xuất Cellulose
D. ZECHER và T. GERRISH
4.1 Giới thiệu
Cellulose là phong phú nhất trong tự nhiên tiểu hữu cơ trên thế giới
lập trường. Nó chiếm khoảng một phần ba của tất cả các chất thực vật trên thế giới
và là thành phần chính của thành tế bào thực vật bậc cao. Gỗ chứa
khoảng 40-50% cellulose; các loại xơ libe như hạt lanh chứa khoảng 80-90%
cellulose và sợi lông giống, đặc biệt là bông, chứa khoảng 85-97% cellulose
(Ott, 1946). Cellulose là một polymer tuyến tính của ~ - (1,4) -D-anhydroglucose, như
thể hiện trong hình 4.l.
Mức độ polymer là ion (DP, n), có thể là 1.000-15.000 cho mẹ đẻ
cellulose, tùy thuộc vào nguồn gốc của nó (Krassig, 1985), nhưng thường là 200-3200
cho tinh khiết, xơ bông thương mại có sẵn và bột gỗ. Mỗi
một đơn vị glucose thủy (AGU) chứa ba nhóm hydroxyl có sẵn cho
phản ứng. Các polymer có thể có một mức độ tối đa của sự thay thế (DS) của
3, nơi DS được định nghĩa là số trung bình của các nhóm phần tử thay thế mỗi
AGU.
Cellulose không tan trong nước và không được tiêu hoá bởi cơ thể con người.
Việc thiếu độ tan trong nước, mặc dù sự hiện diện của hydroxyl ưa
nhóm, thường được quy cho sự tồn tại của trong nội bộ rộng và
lĩnh vực tinh thể tạo liên kết hidro giữa các phân tử. Đối với sử dụng thực phẩm, hoán cải
sion mẫu tan trong nước thường được yêu cầu. Sự gián đoạn của các hydro
trái phiếu có thể được thực hiện bằng cách derivatisation của cellulose, như trong forma-
tion của ête cellulose. Khi alkylene oxit được sử dụng như là chất phản ứng, mới
nhóm hydroxyl nhóm thế mà hơn nữa có thể phản ứng được hình thành, và chuỗi
ra (tức là sự hình thành của adducts chuỗi bên) là có thể. Mức độ
derivatisation được đo như là sự thay thế mol (MS), nơi mà MS được
định nghĩa là số trung bình của mol nhóm nhóm thế mỗi AGU,
và các giá trị có thể vượt quá 3.
4.2 Sản xuất
ete Cellulose được chuẩn bị bởi phản ứng với cellulose ăn da để tạo thành
'cellulose kiềm', mà lần lượt là alkyl hoá hay alkoxylat trong sự hiện diện hay
vắng mặt của các chất pha loãng trơ. Kể từ khi hệ thống dung môi chỉ hơi kỳ lạ như
cupriethylenediamine, N-methylmorpholine-N-oxide (Williams, 1966), sul-
phur dioxide-dimethylsulphoxide-dietylamin (Isogai và Atalla, 1991)