Целлюлозын эфирийн тухай товч асуулт
Целлюлозын эфир нь дэлхий дээрх хамгийн элбэг байдаг органик полимер болох целлюлозоос гаргаж авсан олон төрлийн химийн нэгдлүүд юм. Эдгээр нэгдлүүд нь өвөрмөц шинж чанар, олон талт хэрэглээний улмаас янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Бүтэц ба шинж чанарЦеллюлозын эфир
Целлюлоз нь β(1→4) гликозидын холбоогоор холбогдсон глюкозын давтагдах хэсгүүдээс бүрдэх полисахарид бөгөөд ургамлын эсийн хананд үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Целлюлозын эфирийг целлюлозын молекулд агуулагдах гидроксил бүлгүүдийг (-OH) химийн аргаар өөрчилснөөр нийлэгжүүлдэг. Целлюлозын эфирийн хамгийн түгээмэл төрөлд метил целлюлоз (MC), гидроксипропил целлюлоз (HPC), гидроксиэтил целлюлоз (HEC), карбоксиметил целлюлоз (CMC), этил гидроксиэтил целлюлоз (EHEC) орно.
Целлюлоз дахь гидроксил бүлгүүдийг янз бүрийн функциональ бүлгүүдээр орлуулах нь үүссэн целлюлозын эфирийн шинж чанарыг өөрчилдөг. Жишээлбэл, метилийн бүлгийг нэвтрүүлэх нь усанд уусах, хальс үүсгэх шинж чанарыг сайжруулж, MC-ийг эм, хүнсний бүтээгдэхүүн, барилгын материалд хэрэглэхэд тохиромжтой болгодог. Үүний нэгэн адил гидроксиэтил эсвэл гидроксипропилийн бүлгүүдийг нэгтгэснээр ус хадгалах, өтгөрүүлэх чадвар, наалдамхай чанарыг сайжруулж, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн, будаг, цавуунд HEC болон HPC-ийг үнэ цэнэтэй нэмэлт болгодог. Карбоксиметил целлюлоз нь гидроксил бүлгийг карбоксиметилийн бүлгээр орлуулах замаар гарган авсан нь маш сайн ус хадгалах, тогтворжуулах, өтгөрүүлэх шинж чанартай тул хүнсний үйлдвэр, эм, өрөмдлөгийн шингэний нэмэлт болгон газрын тос, байгалийн хийн салбарт өргөнөөр ашигладаг.
Целлюлоз дахь глюкозын нэгж дэх орлуулсан гидроксил бүлгийн дундаж тоог харуулсан орлуулах зэрэг (DS) нь целлюлозын эфирийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. DS-ийн өндөр утга нь ихэвчлэн уусах чадвар, зуурамтгай чанар, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг боловч хэт их орлуулах нь целлюлозын эфирийн биологийн задрал болон бусад хүссэн шинж чанарыг алдагдуулж болзошгүй юм.
Целлюлозын эфирийн нийлэгжилт
Целлюлозын эфирийн нийлэгжилт нь целлюлозын нуруунд орлуулагч бүлгүүдийг нэвтрүүлдэг химийн урвалуудыг агуулдаг. Целлюлозын эфирийг үйлдвэрлэх хамгийн түгээмэл аргуудын нэг бол хяналттай нөхцөлд зохих урвалж ашиглан целлюлозыг эфиржүүлэх явдал юм.
Жишээлбэл, метил целлюлозын нийлэгжилт нь ихэвчлэн целлюлозыг шүлтлэг металлын гидроксидтэй урвалд оруулснаар шүлтлэг целлюлоз үүсгэх, дараа нь метил хлорид эсвэл диметил сульфатаар эмчлэх замаар целлюлозын гинжин хэлхээнд метилийн бүлгийг нэвтрүүлэх явдал юм. Үүний нэгэн адил гидроксипропил целлюлоз ба гидроксиэтил целлюлозыг шүлтлэг катализаторын оролцоотойгоор целлюлозыг пропилений исэл эсвэл этилен исэлтэй урвалд оруулснаар нийлэгжүүлдэг.
Карбоксиметил целлюлоз нь целлюлозыг натрийн гидроксид, хлор цууны хүчил эсвэл түүний натрийн давстай урвалд оруулснаар үүсдэг. Карбоксиметиляцийн процесс нь нуклеофилийн орлуулалтаар явагддаг бөгөөд целлюлозын гидроксил бүлэг нь хлор цууны хүчилтэй урвалд орж карбоксиметил эфирийн холбоос үүсгэдэг.
Целлюлозын эфирийн нийлэгжилт нь хүссэн орлуулалт болон бүтээгдэхүүний шинж чанарт хүрэхийн тулд температур, рН, урвалын хугацаа зэрэг урвалын нөхцлийг сайтар хянах шаардлагатай. Нэмж дурдахад целлюлозын эфирийн чанар, тууштай байдлыг хангахын тулд дайвар бүтээгдэхүүн, хольцыг арилгахын тулд цэвэршүүлэх алхмуудыг ихэвчлэн ашигладаг.
Целлюлозын эфирийн хэрэглээ
Целлюлозын эфир нь янз бүрийн шинж чанар, үйл ажиллагааны улмаас янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Гол програмуудын зарим нь:
Хүнсний үйлдвэр:Целлюлозын эфиркарбоксиметил целлюлоз зэрэг нь ихэвчлэн соус, амтлагч, зайрмаг зэрэг хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор болгон ашигладаг. Эдгээр нь бүтэц, зуурамтгай чанар, тавиурын тогтвортой байдлыг сайжруулж, амны мэдрэмж, амтыг сайжруулдаг.
Эмийн бүтээгдэхүүн: Метил целлюлоз ба гидроксипропил целлюлозыг шахмал, капсул, сэдэвчилсэн найрлагад холбогч, задлагч, хяналттай ялгаруулагч бодис болгон эмийн найрлагад өргөн ашигладаг. Эдгээр целлюлозын эфирүүд нь эмийн нийлүүлэлт, био хүртээмж, өвчтөний дагаж мөрдөх чадварыг сайжруулдаг.
Барилгын материал: Метил целлюлоз ба гидроксиэтил целлюлозыг барилгын салбарт цементэн зуурмаг, гипс, плитаны цавуу зэрэгт хэрэглэхэд тохиромжтой, ус хадгалах, наалдамхай шинж чанарыг сайжруулах зорилгоор ашигладаг. Эдгээр нь нэгдмэл байдлыг сайжруулж, хагарлыг багасгаж, барилгын материалын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн: Гидроксиэтил целлюлоз ба гидроксипропил целлюлоз нь шампунь, тос, тос зэрэг хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүний нийтлэг найрлага юм.
o тэдгээрийн өтгөрүүлэх, тогтворжуулах, хальс үүсгэх шинж чанарууд. Эдгээр нь бүтээгдэхүүний тууштай байдал, бүтэц, арьсны мэдрэмжийг сайжруулж, найрлагын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Будаг ба бүрээс: Целлюлозын эфир нь будаг, өнгөлгөө, цавуунд реологийн хувиргагч, өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хэрэглээний шинж чанар, урсгалын шинж чанар, хальс үүсэхийг сайжруулдаг. Эдгээр нь усан суурьтай найрлага дахь зуурамтгай чанарыг хянах, унжрах эсэргүүцэл, өнгөний тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Газрын тос, байгалийн хийн аж үйлдвэр: Карбоксиметил целлюлозыг газрын тос, байгалийн хийн хайгуул, олборлолтод зориулж өрөмдлөгийн шингэнд зуурамтгай чанар өөрчлөгч, шингэний алдагдлыг хянах бодис болгон ашигладаг. Энэ нь шингэний реологи, нүх цэвэрлэх, цооногийн тогтворжилтыг сайжруулж, тогтоц гэмтэхээс сэргийлнэ.
Нэхмэлийн үйлдвэр: Целлюлозын эфирийг нэхмэлийн хэвлэх, будах, өнгөлгөөний үйл явцад ашигладаг бөгөөд хэвлэлийн тодорхойлолт, өнгөний гарц, даавууны зөөлөн байдлыг сайжруулахад ашигладаг. Эдгээр нь пигментийн тархалтыг хөнгөвчлөх, утаснуудад наалдах, нэхмэлийн хэрэглээнд угаах бат бөх чанарыг дэмждэг.
Целлюлозын эфирЦеллюлозоос гаргаж авсан олон төрлийн химийн нэгдлүүдийг төлөөлдөг бөгөөд үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд өргөн хүрээний шинж чанар, функцийг санал болгодог. Целлюлозын үндсэн бүрэлдэхүүнд хяналттай химийн өөрчлөлт хийснээр целлюлозын эфир нь усанд уусах чадвар, зуурамтгай чанар, тогтвортой байдал зэрэг хүсүүштэй шинж чанаруудыг харуулдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг хүнс, эм зүйгээс эхлээд барилга, нэхмэлийн үйлдвэрүүдэд үнэлж баршгүй нэмэлт бодис болгодог. Тогтвортой, байгаль орчинд ээлтэй материалын эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул целлюлозын эфир нь орчин үеийн үйлдвэрүүдийн хөгжиж буй хэрэгцээг хангахын зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахад чухал үүрэг гүйцэтгэхэд бэлэн байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 4-р сарын 02-ны хооронд