Sellüloza efirləri haqqında qısa sual

Selüloz efirləri Yer üzündə ən çox yayılmış üzvi polimer olan sellülozadan əldə edilən müxtəlif kimyəvi birləşmələr qrupudur. Bu birləşmələr unikal xüsusiyyətləri və çox yönlü tətbiqləri sayəsində müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə tapmışdır.

Quruluş və XüsusiyyətləriSellüloza efirləri
β(1→4) qlikozid bağları ilə bağlanmış təkrarlanan qlükoza vahidlərindən ibarət polisaxarid olan sellüloza bitkilərin hüceyrə divarlarında əsas struktur komponent kimi xidmət edir. Sellüloza efirləri sellüloza molekulunda mövcud olan hidroksil qruplarını (-OH) kimyəvi modifikasiya etməklə sintez olunur. Sellüloza efirlərinin ən çox yayılmış növlərinə metil selüloz (MC), hidroksipropil selüloz (HPC), hidroksietil selüloz (HEC), karboksimetil selüloz (CMC) və etil hidroksietil selüloz (EHEC) daxildir.

Sellülozada hidroksil qruplarının müxtəlif funksional qruplarla əvəzlənməsi nəticəsində yaranan sellüloza efirlərinin xassələri dəyişir. Məsələn, metil qruplarının tətbiqi suda həllolma qabiliyyətini və film əmələ gətirmə xassələrini artırır, MC-ni əczaçılıq, qida məhsulları və tikinti materiallarında tətbiq etmək üçün əlverişli edir. Eynilə, hidroksietil və ya hidroksipropil qruplarının birləşdirilməsi su tutma qabiliyyətini, qalınlaşdırma qabiliyyətini və yapışmanı yaxşılaşdırır, HEC və HPC-ni şəxsi qulluq məhsulları, boyalar və yapışdırıcılarda qiymətli əlavələr edir. Hidroksil qruplarının karboksimetil qrupları ilə əvəz edilməsi yolu ilə istehsal edilən karboksimetilselüloz əla su tutma, dayanıqlıq və qatılaşdırıcı xüsusiyyətlərə malik olmasından qida sənayesində, əczaçılıqda, neft-qaz sektorunda qazma məhlulu əlavəsi kimi geniş istifadə olunur.

Sellülozadakı qlükoza vahidi üçün əvəzlənmiş hidroksil qruplarının orta sayını göstərən əvəzetmə dərəcəsi (DS), sellüloza efirlərinin xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Daha yüksək DS dəyərləri çox vaxt artan həllolma, özlülük və sabitlik ilə nəticələnir, lakin həddindən artıq əvəzetmə sellüloza efirlərinin bioloji parçalanmasını və digər arzu olunan xüsusiyyətlərini poza bilər.

Sellüloza efirlərinin sintezi
Sellüloza efirlərinin sintezi selülozun onurğa sütununa əvəzedici qrupları daxil edən kimyəvi reaksiyaları əhatə edir. Sellüloza efirlərinin istehsalının ən geniş yayılmış üsullarından biri nəzarət olunan şəraitdə müvafiq reagentlərdən istifadə etməklə sellülozun eterfikasiyasıdır.

Məsələn, metilselülozun sintezi adətən qələvi selülozu yaratmaq üçün selülozun qələvi metal hidroksidləri ilə reaksiyasını, ardınca selüloz zəncirinə metil qruplarını daxil etmək üçün metil xlorid və ya dimetil sulfatla müalicəni əhatə edir. Eynilə, hidroksipropil sellüloza və hidroksietilselüloz, qələvi katalizatorların iştirakı ilə müvafiq olaraq, selülozun propilen oksidi və ya etilen oksidi ilə reaksiya verməsi yolu ilə sintez olunur.

Karboksimetil selüloz sellülozanın natrium hidroksid və xloroasetik turşu və ya onun natrium duzu ilə reaksiyası nəticəsində əmələ gəlir. Karboksimetilləşmə prosesi nükleofil əvəzetmə yolu ilə baş verir, burada selülozun hidroksil qrupu karboksimetil efir əlaqəsi yaratmaq üçün xloroasetik turşu ilə reaksiya verir.

Sellüloza efirlərinin sintezi istənilən əvəzetmə dərəcəsinə və məhsulun xassələrinə nail olmaq üçün temperatur, pH və reaksiya vaxtı kimi reaksiya şəraitinə diqqətlə nəzarət etməyi tələb edir. Əlavə olaraq, selüloz efirlərinin keyfiyyətini və tutarlılığını təmin edərək, əlavə məhsulları və çirkləri çıxarmaq üçün tez-tez təmizləmə addımları istifadə olunur.

Sellüloza efirlərinin tətbiqi
Sellüloza efirləri müxtəlif xassələri və funksiyaları sayəsində müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiq tapır. Əsas tətbiqlərdən bəzilərinə aşağıdakılar daxildir:

Qida Sənayesi:Sellüloza efirlərikarboksimetilselüloz kimi souslar, sarğılar və dondurmalar kimi qida məhsullarında qalınlaşdırıcı maddələr, stabilizatorlar və emulqatorlar kimi istifadə olunur. Ağız hissini və ləzzəti artırarkən onlar tekstura, özlülük və rəf sabitliyini yaxşılaşdırır.

Əczaçılıq vasitələri: Metil selüloz və hidroksipropil selüloz həblərdə, kapsullarda və topik formalarda bağlayıcılar, parçalayıcılar və idarə olunan sərbəst buraxılan maddələr kimi əczaçılıq formulalarında geniş istifadə olunur. Bu selüloz efirləri dərmanların çatdırılmasını, bioavailability və xəstənin uyğunluğunu yaxşılaşdırır.

Tikinti materialları: Metilselüloz və hidroksietilselüloz tikinti sənayesində iş qabiliyyətini, su tutma qabiliyyətini və yapışdırıcı xüsusiyyətlərini artırmaq üçün sement əsaslı məhlullarda, suvaqlarda və kafel yapışdırıcılarında əlavələr kimi istifadə olunur. Onlar birləşməni yaxşılaşdırır, çatlamağı azaldır və tikinti materiallarının işini yaxşılaşdırır.

Fərdi Baxım Məhsulları: Hidroksietilselüloz və hidroksipropil sellüloza şampunlar, losyonlar və kremlər kimi şəxsi qulluq məhsullarının ümumi tərkib hissəsidir.

o onların qalınlaşdırıcı, sabitləşdirici və plyonka əmələ gətirmə xüsusiyyətləri. Onlar məhsulun konsistensiyasını, teksturasını və dəri hissini yaxşılaşdırır, eyni zamanda formulasiya sabitliyini artırır.

Boyalar və örtüklər: Sellüloza efirləri boyalarda, örtüklərdə və yapışdırıcılarda reologiya dəyişdiriciləri, qatılaşdırıcılar və stabilizatorlar kimi xidmət edir, tətbiq xüsusiyyətlərini, axın davranışını və film əmələ gəlməsini yaxşılaşdırır. Onlar su əsaslı formulalarda özlülük nəzarətini, əyilmə müqavimətini və rəng sabitliyini artırır.

Neft və Qaz Sənayesi: Karboksimetilselüloz neft və qaz kəşfiyyatı və hasilatı üçün qazma məhlullarında özlülük dəyişdiricisi və maye itkisinə nəzarət agenti kimi istifadə olunur. O, mayenin reologiyasını, çuxurların təmizlənməsini və quyuların dayanıqlığını yaxşılaşdırır, eyni zamanda lay zədələnməsinin qarşısını alır.

Tekstil Sənayesi: Sellüloza efirləri çap dəqiqliyini, rəng məhsuldarlığını və parça yumşaqlığını artırmaq üçün tekstil çapı, rəngləmə və bitirmə proseslərində istifadə olunur. Onlar toxuculuq tətbiqlərində piqment dispersiyasını, liflərə yapışmasını və yuyulma sabitliyini asanlaşdırır.

Sellüloza efirlərisellülozadan əldə edilən müxtəlif kimyəvi birləşmələr qrupunu təmsil edir və müxtəlif sənaye tətbiqləri üçün geniş xassələri və funksiyaları təklif edir. Sellüloza əsasının idarə olunan kimyəvi modifikasiyaları vasitəsilə sellüloza efirləri suda həllolma, özlülük nəzarəti və sabitlik kimi arzuolunan xüsusiyyətlər nümayiş etdirir və onları qida və əczaçılıqdan tikinti və toxuculuğa qədər müxtəlif sahələrdə əvəzolunmaz əlavələr edir. Davamlı və ekoloji cəhətdən təmiz materiallara tələbat artmaqda davam etdikcə, sellüloza efirləri ətraf mühitə təsiri minimuma endirməklə yanaşı, müasir sənayelərin inkişaf edən ehtiyaclarını ödəməkdə mühüm rol oynamağa hazırlaşır.