Химийн мэдлэг: эслэг, целлюлоз ба целлюлозын эфирийн тодорхойлолт ба ялгаа

Шилэн утас:

Эслэг, хими болон материалын шинжлэх ухааны хүрээнд, урт, утас шиг бүтэцтэй материалын ангиллыг хэлнэ. Эдгээр материалууд нь мономер гэж нэрлэгддэг давтагдах нэгжүүдээс бүрдсэн том молекулууд болох полимерүүдээс бүрддэг. Эслэг нь байгалийн эсвэл нийлэг байж болох бөгөөд нэхмэл, нийлмэл материал, биоанагаах ухаан зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Байгалийн ширхэгийг ургамал, амьтан эсвэл эрдэс бодисоос гаргаж авдаг. Жишээлбэл, хөвөн, ноос, торго, асбест зэрэг орно. Нөгөөтэйгүүр, синтетик ширхэгийг химийн бодисоос полимержих гэх мэт процессоор үйлдвэрлэдэг. Нейлон, полиэстр, акрил нь синтетик ширхэгийн нийтлэг жишээ юм.

Химийн салбарт "эслэг" гэсэн нэр томъёо нь ихэвчлэн материалын химийн найрлагаас илүү бүтцийн талыг хэлдэг. Эслэгүүд нь өндөр харьцаатай байдаг бөгөөд энэ нь өргөнөөсөө хамаагүй урт гэсэн үг юм. Энэхүү сунасан бүтэц нь материалд бат бөх, уян хатан, бат бөх чанар зэрэг шинж чанарыг өгдөг бөгөөд ингэснээр эслэгийг хувцаснаас эхлээд нийлмэл материалын арматур хүртэл янз бүрийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай болгодог.

Целлюлоз:

Целлюлознь полисахарид бөгөөд чихрийн молекулуудын урт гинжнээс бүрдсэн нүүрс усны нэг төрөл юм. Энэ нь дэлхий дээрх хамгийн элбэг тохиолддог органик полимер бөгөөд ургамлын эсийн хананд бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Химийн хувьд целлюлоз нь β-1,4-гликозидын холбоогоор холбогдсон глюкозын давтагдсан нэгжүүдээс бүрдэнэ.

Целлюлозын бүтэц нь маш их ширхэглэг бөгөөд бие даасан целлюлозын молекулууд нь микрофибриллүүд болж нэгдэж, улмаар нэгдэж, ширхэглэг гэх мэт том бүтэц үүсгэдэг. Эдгээр ширхэглэгүүд нь ургамлын эсүүдэд бүтцийн дэмжлэг үзүүлж, хатуулаг, бат бөх чанарыг өгдөг. Ургамалд гүйцэтгэх үүргээс гадна целлюлоз нь жимс, хүнсний ногоо, үр тарианд агуулагддаг хоолны эслэгийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хүний биед целлюлозыг задлахад шаардлагатай ферментүүд дутагддаг тул хоол боловсруулах системээр дамжин бүрэн бүтэн өнгөрч, хоол боловсруулахад тусалж, гэдэсний эрүүл мэндийг дэмждэг.

Целлюлоз нь элбэг дэлбэг байдал, нөхөн сэргээгдэх чадвар, био задрал, био нийцтэй байдал, бат бөх чанар зэрэг хүсүүштэй шинж чанаруудаасаа шалтгаалан олон салбарт хэрэглэгддэг. Үүнийг цаас, нэхмэл эдлэл, барилгын материал, био түлш үйлдвэрлэхэд түгээмэл ашигладаг.

Целлюлозын эфир:

Целлюлозын эфирүүднь целлюлозоос химийн өөрчлөлтөөр гаргаж авсан химийн нэгдлүүдийн бүлэг юм. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь гидроксиэтил, гидроксипропил эсвэл карбоксиметил зэрэг функциональ бүлгүүдийг целлюлозын нуруунд нэвтрүүлэхийг хэлнэ. Үүссэн целлюлозын эфирүүд нь целлюлозын зарим онцлог шинж чанарыг хадгалахын зэрэгцээ нэмэгдсэн функциональ бүлгүүдээр бий болсон шинэ шинж чанарыг харуулдаг.

Целлюлоз болон целлюлозын эфирийн гол ялгаануудын нэг нь тэдгээрийн уусах шинж чанарт оршдог. Целлюлоз нь усанд болон ихэнх органик уусгагчид уусдаггүй боловч целлюлозын эфирүүд нь ихэвчлэн усанд уусдаг эсвэл органик уусгагчид уусах чадвар сайжирдаг. Энэхүү уусах чадвар нь целлюлозын эфирийг эм, хүнс, гоо сайхан, барилга зэрэг салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй олон талын материал болгодог.

Целлюлозын эфирийн нийтлэг жишээнд метил целлюлоз (MC), гидроксипропил целлюлоз (HPC), карбоксиметил целлюлоз (CMC) орно. Эдгээр нэгдлүүдийг янз бүрийн найрлагад өтгөрүүлэгч, холбогч, тогтворжуулагч, хальс үүсгэгч бодис болгон ашигладаг. Жишээлбэл, CMC-г хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч бодис, эмульгатор болгон өргөн хэрэглэдэг бол HPC-г эмийн хяналттай ялгаралтад зориулсан эмийн найрлагад ашигладаг.

Эслэг гэдэг нь урт, утас шиг бүтэцтэй материалыг хэлдэг бол целлюлоз нь ургамлын эсийн хананд байдаг байгалийн полимер бөгөөд целлюлозын эфир нь олон төрлийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээтэй целлюлозын химийн аргаар өөрчлөгдсөн дериватив юм. Целлюлоз нь ургамлын бүтцийн хүрээг хангаж, хоолны эслэгийн эх үүсвэр болдог бол целлюлозын эфир нь уусах чадварыг сайжруулж, өвөрмөц шинж чанараараа олон салбарт ашиглагддаг.