Ключевые слова

Растворители, применяемые в области целлюлозы
Абстрактный: Важные растворители целлюлозы описаны на основе систематизации дериватизирующих и недериватизирующих растворителей. Достижения и ограничения химии гомогенной фазы биополимера будут обсуждаться на основе новых результатов с учетом собственных исследований в этой области.
Ключевые слова: Биополимеры, растворители целлюлозы, этерификация, функционализация полимеров, формообразование.
Вступление
Эффективное растворение целлюлозы является давней целью исследований и разработок в области целлюлозы. Растворенная целлюлоза является обязательным условием для

• 
  Характеристика (например, молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение)
  
• 
  Формование (например, формование волокна из целлюлозы) и химия гомогенной фазы
  

полимера и имеет большое коммерческое значение. С коммерческой точки зрения процесс получения вискозы, то есть ксантогената целлюлозы, который получают обработкой целлюлозы CS₂ va NaOH безусловно, самый важный путь к решениям целлюлозы. Процесс производства вискозы, изобретенный Кроссом и его сотрудниками в 1892 году, практикуется сегодня с производительностью около 3 миллионов тонн в год по всему миру[1].
Кроме того, водные растворы комплексов металлов, таких как Купроэтилендиамин или гидроксид купраммония (Cuam) — давно известные растворители целлюлозы [2]. В процессе Cuam используется растворимость целлюлозы в гидроксиде меди или смеси основной соли меди и концентрированного аммиака. Вращение в воде регенерирует целлюлозу, кроме того, для регенерации применяется кислотная ванна. Процесс Cuam по-прежнему сохраняет свое значение для производства нитей, штапельных волокон и мембран, несмотря на то, что в последние несколько лет произошло значительное сокращение производственных мощностей [3-5]. Кроме того, растворители этого типа применяются для определения молекулярная масса целлюлозы по вискозиметрии.
Систематизация растворителей целлюлозы
В последние годы было сделано несколько предложений по систематизации известных сегодня растворителей целлюлозы. В этой статье наиболее подходящей считается классификация по двум категориям недериватизирующих и модифицирующих растворителей (рис. 1). Термин «недериватизирующий» обозначает системы, растворяющие полимер только за счет межмолекулярных взаимодействий. Водные комплексные растворители переходных металлов обычно включаются в эту категорию, несмотря на часто очень сильное взаимодействие, поскольку ковалентных взаимодействий не происходит. К группе «дериватизирующих» растворителей относятся все системы, в которых растворение происходит в сочетании с образованием «неустойчивых» производных эфира, сложного эфира или ацеталя. Спецификация в большой группе растворителей, действующих посредством образования ковалентной дериватизации полимера, определяется критерием того, что производное, образованное в так называемом дериватизирующем растворителе, легко разлагается для регенерации целлюлозы при изменении среды (например, с неводной на водную) или значение рН среды. Обе категории растворителей включают водные и неводные среды.
Прежде чем представить новые результаты в области растворителей целлюлозы, необходимо дать систематическое описание важных растворителей целлюлозы в соответствии с классификацией, упомянутой выше. В частности, будет обсуждаться гомогенная фазовая химия целлюлозы с адекватным представлением результатов собственных исследований. Как упоминалось выше, подходящая, хотя и приблизительная классификация растворителей целлюлозы, которая будет использоваться в этой статье, представлена на рисунке 1 и выделяет три типа систем, а именно: