सेल्युलोज इथरची रचना

दोघांच्या विशिष्ट रचनासेल्युलोज इथरआकृती १.१ आणि १.२ मध्ये दिले आहेत. सेल्युलोज रेणूचे प्रत्येक β-D-निर्जलित द्राक्ष

साखर युनिट (सेल्युलोजचे पुनरावृत्ती युनिट) C(2), C(3) आणि C(6) स्थानांवर प्रत्येकी एक इथर गटाने बदलले जाते, म्हणजेच तीन पर्यंत

एक ईथर गट. हायड्रॉक्सिल गटांच्या उपस्थितीमुळे, सेल्युलोज मॅक्रोरेणूंमध्ये इंट्रामॉलिक्युलर आणि इंटरमॉलिक्युलर हायड्रोजन बंध असतात, जे पाण्यात विरघळणे कठीण असते.

आणि जवळजवळ सर्व सेंद्रिय द्रावकांमध्ये ते विरघळणे कठीण आहे. तथापि, सेल्युलोजच्या इथरिफिकेशननंतर, इथर गट आण्विक साखळीत आणले जातात,

अशाप्रकारे, सेल्युलोजच्या रेणूंमधील आणि त्यांच्यामधील हायड्रोजन बंध नष्ट होतात आणि त्याची जलविद्युतता देखील सुधारते, ज्यामुळे त्याची विद्राव्यता सुधारता येते.

खूप सुधारणा झाली. त्यापैकी, आकृती १.१ मध्ये सेल्युलोज इथर आण्विक साखळीच्या दोन निर्जलग्लुकोज युनिट्सची सामान्य रचना आहे, R1-R6=H

किंवा सेंद्रिय पदार्थ. १.२ हा कार्बोक्झिमिथाइल हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज आण्विक साखळीचा एक तुकडा आहे, कार्बोक्झिमिथाइलच्या प्रतिस्थापनाची डिग्री ०.५,४ आहे.

हायड्रॉक्सीथिलची प्रतिस्थापन डिग्री 2.0 आहे आणि मोलर प्रतिस्थापन डिग्री 3.0 आहे.

सेल्युलोजच्या प्रत्येक पर्यायासाठी, त्याच्या इथरिफिकेशनची एकूण रक्कम प्रतिस्थापनाची डिग्री (DS) म्हणून व्यक्त केली जाऊ शकते. तंतूंनी बनलेले

मूळ रेणूच्या रचनेवरून असे दिसून येते की प्रतिस्थापनाची डिग्री 0-3 पर्यंत असते. म्हणजेच, सेल्युलोजच्या प्रत्येक निर्जलग्लुकोज युनिट रिंगमध्ये

, इथरिफायिंग एजंटच्या इथरिफायिंग गटांनी बदललेल्या हायड्रॉक्सिल गटांची सरासरी संख्या. सेल्युलोजच्या हायड्रॉक्सियाल्काइल गटामुळे, त्याचे प्रतिस्थापन

नवीन मुक्त हायड्रॉक्सिल गटापासून इथरिफिकेशन पुन्हा सुरू केले पाहिजे. म्हणून, या प्रकारच्या सेल्युलोज इथरच्या प्रतिस्थापनाची डिग्री मोल्समध्ये व्यक्त केली जाऊ शकते.

प्रतिस्थापनाची पदवी (MS). तथाकथित प्रतिस्थापनाची दाढी ही सेल्युलोजच्या प्रत्येक निर्जलग्लुकोज युनिटमध्ये जोडलेल्या इथरिफायिंग एजंटचे प्रमाण दर्शवते.

अभिक्रियाकांचे सरासरी वस्तुमान.

१ ग्लुकोज युनिटची सामान्य रचना

सेल्युलोज इथर आण्विक साखळ्यांचे २ तुकडे

१.२.२ सेल्युलोज इथरचे वर्गीकरण

सेल्युलोज इथर हे एकल इथर असोत किंवा मिश्र इथर असोत, त्यांचे गुणधर्म काहीसे वेगळे असतात. सेल्युलोज मॅक्रोमोलेक्यूल्स

जर युनिट रिंगच्या हायड्रॉक्सिल गटाची जागा हायड्रोफिलिक गटाने घेतली तर, कमी प्रमाणात प्रतिस्थापनाच्या स्थितीत उत्पादनात कमी प्रमाणात प्रतिस्थापन होऊ शकते.

त्याची पाण्यात विशिष्ट विद्राव्यता असते; जर ते हायड्रोफोबिक गटाने बदलले तर, उत्पादनात विशिष्ट प्रमाणात प्रतिस्थापन असते तेव्हाच जेव्हा प्रतिस्थापनाची डिग्री मध्यम असते.

पाण्यात विरघळणारे, कमी पर्यायी सेल्युलोज इथरिफिकेशन उत्पादने फक्त पाण्यात फुगू शकतात किंवा कमी सांद्रित अल्कली द्रावणात विरघळू शकतात.

मध्यभागी.

सबस्टिट्यूएंट्सच्या प्रकारांनुसार, सेल्युलोज इथर तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: अल्काइल गट, जसे की मिथाइल सेल्युलोज, इथाइल सेल्युलोज;

हायड्रॉक्सिअल्किल, जसे की हायड्रॉक्सिइथिल सेल्युलोज, हायड्रॉक्सिप्रोपिल सेल्युलोज; इतर, जसे की कार्बोक्झिमिथिल सेल्युलोज, इ. जर आयनीकरण

वर्गीकरण, सेल्युलोज इथरमध्ये विभागले जाऊ शकतात: आयनिक, जसे की कार्बोक्झिमिथाइल सेल्युलोज; नॉन-आयनिक, जसे की हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज; मिश्रित

प्रकार, जसे की हायड्रॉक्सीइथिल कार्बोक्झिमिथाइल सेल्युलोज. विद्राव्यतेच्या वर्गीकरणानुसार, सेल्युलोजचे विभाजन केले जाऊ शकते: पाण्यात विरघळणारे, जसे की कार्बोक्झिमिथाइल सेल्युलोज,

हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज; पाण्यात विरघळणारे, जसे की मिथाइल सेल्युलोज, इ.

१.२.३ सेल्युलोज इथरचे गुणधर्म आणि अनुप्रयोग

सेल्युलोज इथर हे सेल्युलोज इथरिफिकेशन मॉडिफिकेशन नंतरचे एक प्रकारचे उत्पादन आहे आणि सेल्युलोज इथरमध्ये अनेक महत्त्वाचे गुणधर्म आहेत. जसे की

त्यात चांगले फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्म आहेत; प्रिंटिंग पेस्ट म्हणून, त्यात चांगले पाणी विद्राव्यता, घट्टपणाचे गुणधर्म, पाणी धारणा आणि स्थिरता आहे;

5

साधा इथर गंधहीन, विषारी नसलेला असतो आणि त्याची जैव सुसंगतता चांगली असते. त्यापैकी, कार्बोक्झिमिथाइल सेल्युलोज (CMC) मध्ये "औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट" असते.

टोपणनाव.

१.२.३.१ फिल्म निर्मिती

सेल्युलोज इथरच्या इथरिफिकेशनची डिग्री त्याच्या फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्मांवर जसे की फिल्म-फॉर्मिंग क्षमता आणि बाँडिंग स्ट्रेंथवर मोठा प्रभाव पाडते. सेल्युलोज इथर

त्याच्या चांगल्या यांत्रिक ताकदीमुळे आणि विविध रेझिनशी चांगल्या सुसंगततेमुळे, ते प्लास्टिक फिल्म्स, चिकटवता आणि इतर पदार्थांमध्ये वापरले जाऊ शकते.

साहित्याची तयारी.

१.२.३.२ विद्राव्यता

ऑक्सिजनयुक्त ग्लुकोज युनिटच्या रिंगवर अनेक हायड्रॉक्सिल गटांच्या अस्तित्वामुळे, सेल्युलोज इथरमध्ये पाण्यात विद्राव्यता चांगली असते. आणि

सेल्युलोज इथर सब्स्टिट्यूंट आणि सब्स्टिट्यूशनच्या डिग्रीवर अवलंबून, सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्ससाठी वेगवेगळ्या निवडकता देखील आहेत.

१.२.३.३ जाड होणे

सेल्युलोज इथर जलीय द्रावणात कोलॉइडच्या स्वरूपात विरघळवले जाते, जिथे सेल्युलोज इथरच्या पॉलिमरायझेशनची डिग्री सेल्युलोज निश्चित करते

इथर द्रावणाची चिकटपणा. न्यूटोनियन द्रवपदार्थांपेक्षा वेगळे, सेल्युलोज इथर द्रावणाची चिकटपणा कातरण्याच्या बलाने बदलते, आणि

मॅक्रोमोलेक्यूल्सच्या या रचनेमुळे, सेल्युलोज इथरच्या घन घटकाच्या वाढीसह द्रावणाची चिकटपणा वेगाने वाढेल, तथापि द्रावणाची चिकटपणा

वाढत्या तापमानासह चिकटपणा देखील वेगाने कमी होतो [33].

१.२.३.४ विघटनशीलता

काही काळ पाण्यात विरघळलेल्या सेल्युलोज इथर द्रावणामुळे बॅक्टेरिया वाढतात, ज्यामुळे एंजाइम बॅक्टेरिया तयार होतात आणि सेल्युलोज इथर फेज नष्ट होतो.

शेजारील अप्रतिस्थापनित ग्लुकोज युनिट बंध, ज्यामुळे मॅक्रोरेणूचे सापेक्ष आण्विक वस्तुमान कमी होते. म्हणून, सेल्युलोज इथर

जलीय द्रावणांचे जतन करण्यासाठी विशिष्ट प्रमाणात संरक्षकांची भर घालणे आवश्यक आहे.

याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथरमध्ये पृष्ठभागाची क्रिया, आयनिक क्रिया, फोम स्थिरता आणि अॅडिटीव्ह असे अनेक अद्वितीय गुणधर्म आहेत.

जेल क्रिया. या गुणधर्मांमुळे, सेल्युलोज इथर कापड, कागदनिर्मिती, कृत्रिम डिटर्जंट्स, सौंदर्यप्रसाधने, अन्न, औषध,

हे अनेक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

१.३ वनस्पती कच्च्या मालाची ओळख

१.२ सेल्युलोज इथरच्या विहंगावलोकनावरून, हे दिसून येते की सेल्युलोज इथर तयार करण्यासाठी कच्चा माल प्रामुख्याने कापूस सेल्युलोज आहे आणि या विषयातील एक आशय

सेल्युलोज इथर तयार करण्यासाठी कापूस सेल्युलोजऐवजी वनस्पतींच्या कच्च्या मालापासून काढलेल्या सेल्युलोजचा वापर करणे हे आहे. वनस्पतीची थोडक्यात ओळख खालीलप्रमाणे आहे.

साहित्य.

तेल, कोळसा आणि नैसर्गिक वायू यांसारखी सामान्य संसाधने कमी होत असल्याने, त्यावर आधारित विविध उत्पादनांचा विकास, जसे की सिंथेटिक फायबर आणि फायबर फिल्म, देखील वाढत्या प्रमाणात मर्यादित होईल. जगभरातील समाज आणि देशांच्या सतत विकासासह (विशेषतः

(हा एक विकसित देश आहे) जो पर्यावरण प्रदूषणाच्या समस्येकडे बारकाईने लक्ष देतो. नैसर्गिक सेल्युलोजमध्ये जैवविघटनशीलता आणि पर्यावरणीय समन्वय असतो.

ते हळूहळू फायबर मटेरियलचा मुख्य स्रोत बनेल.