सेल्युलोज इथर्सची रचना

दोनच्या ठराविक रचनासेल्युलोज इथर्सआकृती १.१ आणि १.२ मध्ये दिले आहेत. सेल्युलोज रेणूचा प्रत्येक β-D-निर्जलित द्राक्ष.

शर्करा एककामध्ये (सेल्युलोजचे पुनरावर्ती एकक) C(2), C(3) आणि C(6) या स्थानांवर प्रत्येकी एका ईथर गटाने प्रतिस्थापन केलेले असते, म्हणजेच जास्तीत जास्त तीन

एक ईथर गट. हायड्रॉक्सिल गटांच्या उपस्थितीमुळे, सेल्युलोज मॅक्रोमोलेक्यूल्समध्ये इंट्रामोल्युलर आणि इंटरमोल्युलर हायड्रोजन बंध असतात, ज्यामुळे ते पाण्यात विरघळण्यास कठीण असतात.

आणि ते जवळजवळ सर्व सेंद्रिय द्रावकांमध्ये विरघळणे कठीण असते. तथापि, सेल्युलोजच्या ईथरीकरणानंतर, रेणूंच्या साखळीत ईथर गट समाविष्ट केले जातात,

अशा प्रकारे, सेल्युलोजच्या रेणूंच्या आत आणि दरम्यान असलेले हायड्रोजन बंध नष्ट होतात आणि त्याची जलस्नेहता देखील सुधारते, जेणेकरून त्याची विद्राव्यता वाढवता येते.

मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे. त्यांपैकी, आकृती १.१ ही सेल्युलोज इथरच्या आण्विक साखळीतील दोन ॲनहायड्रोग्लुकोज युनिट्सची सामान्य रचना आहे, R1-R6=H

किंवा सेंद्रिय प्रतिस्थापक. १.२ हा कार्बोक्सीमेथिल हायड्रॉक्सीएथिल सेल्युलोजच्या रेणू साखळीचा एक तुकडा आहे, कार्बोक्सीमेथिलच्या प्रतिस्थापनाची पातळी ०.५,४ आहे.

हायड्रॉक्सीइथिलची प्रतिस्थापन कोटी 2.0 आहे आणि मोलर प्रतिस्थापन कोटी 3.0 आहे.

सेल्युलोजच्या प्रत्येक प्रतिस्थापकासाठी, त्याच्या इथरीफिकेशनची एकूण मात्रा प्रतिस्थापनाची पदवी (DS) म्हणून व्यक्त केली जाऊ शकते. तंतूंपासून बनलेले

मूळ रेणूच्या संरचनेवरून असे दिसून येते की प्रतिस्थापनाची पातळी ० ते ३ पर्यंत असते. म्हणजेच, सेल्युलोजच्या प्रत्येक ॲनहायड्रोग्लुकोज एकक वलयामध्ये

इथरिफायिंग एजंटच्या इथरिफायिंग गटांद्वारे प्रतिस्थापित केलेल्या हायड्रॉक्सिल गटांची सरासरी संख्या. सेल्युलोजच्या हायड्रॉक्सिअल्किल गटामुळे, त्याचे प्रतिस्थापनीय

नवीन मुक्त हायड्रॉक्सिल गटापासून इथरीफिकेशन पुन्हा सुरू केले पाहिजे. त्यामुळे, या प्रकारच्या सेल्युलोज इथरच्या प्रतिस्थापनाची पातळी मोलमध्ये व्यक्त केली जाऊ शकते.

प्रतिस्थापनाची पदवी (MS). तथाकथित मोलर प्रतिस्थापनाची पदवी ही सेल्युलोजच्या प्रत्येक ॲनहायड्रोग्लुकोज एककामध्ये जोडलेल्या इथरीकरण करणाऱ्या अभिकर्मकाचे प्रमाण दर्शवते.

अभिक्रियाकारकांचे सरासरी वस्तुमान.

१. ग्लुकोज युनिटची सामान्य रचना

२ सेल्युलोज इथर रेणूंच्या साखळ्यांचे तुकडे

१.२.२ सेल्युलोज इथर्सचे वर्गीकरण

सेल्युलोज इथर एकल इथर असोत वा मिश्र इथर, त्यांचे गुणधर्म काहीसे भिन्न असतात. सेल्युलोज मॅक्रोमोलेक्यूल्स

जर युनिट रिंगच्या हायड्रॉक्सिल गटाची जागा हायड्रोफिलिक गटाने घेतली तर, कमी प्रतिस्थापन अंशाच्या परिस्थितीत उत्पादनामध्ये कमी प्रतिस्थापन अंश असू शकतो.

त्याची पाण्यात एक विशिष्ट विद्राव्यता असते; जर त्यावर हायड्रोफोबिक गटाचे प्रतिस्थापन केले, तर उत्पादनामध्ये प्रतिस्थापनाची एक विशिष्ट पातळी तेव्हाच असते, जेव्हा प्रतिस्थापनाची पातळी मध्यम असते.

पाण्यात विरघळणारे, कमी प्रतिस्थापित सेल्युलोज इथरीकरण उत्पादने केवळ पाण्यात फुगतात किंवा कमी संहत अल्कली द्रावणांमध्ये विरघळतात.

मध्य.

प्रतिस्थापकांच्या प्रकारानुसार, सेल्युलोज इथर्सचे तीन श्रेणींमध्ये वर्गीकरण करता येते: अल्काइल गट, जसे की मिथाइल सेल्युलोज, इथाइल सेल्युलोज;

हायड्रॉक्सीअल्किल्स, जसे की हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज, हायड्रॉक्सीप्रोपिल सेल्युलोज; इतर, जसे की कार्बोक्सीमिथिल सेल्युलोज, इत्यादी. जर आयनीकरण

वर्गीकरणानुसार, सेल्युलोज इथर्सचे खालीलप्रमाणे विभाजन केले जाऊ शकते: आयनिक, जसे की कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज; नॉन-आयनिक, जसे की हायड्रॉक्सीएथिल सेल्युलोज; मिश्रित

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

हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज; पाण्यात न विरघळणारे, जसे की मिथिल सेल्युलोज, इत्यादी.

१.२.३ सेल्युलोज इथरचे गुणधर्म आणि उपयोग

सेल्युलोज इथरीकरण सुधारणेनंतर सेल्युलोज इथर हे एक प्रकारचे उत्पादन मिळते आणि सेल्युलोज इथरमध्ये अनेक अत्यंत महत्त्वाचे गुणधर्म असतात, जसे की...

त्यात चांगले फिल्म बनवण्याचे गुणधर्म आहेत; प्रिंटिंग पेस्ट म्हणून, त्यात चांगली पाण्यात विरघळण्याची क्षमता, घट्ट करण्याचे गुणधर्म, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि स्थिरता आहे;

5

साधा इथर गंधहीन, बिनविषारी असतो आणि त्याची जैवसुसंगतता चांगली असते. त्यांपैकी, कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज (CMC) मध्ये “औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट” असते.

टोपणनाव.

१.२.३.१ फिल्म निर्मिती

सेल्युलोज इथरच्या इथरीकरणाच्या प्रमाणाचा, त्याची फिल्म बनवण्याची क्षमता आणि बंधन शक्ती यांसारख्या फिल्म-निर्मिती गुणधर्मांवर मोठा प्रभाव पडतो. सेल्युलोज इथर

त्याच्या उत्तम यांत्रिक शक्तीमुळे आणि विविध रेझिन्ससोबतच्या चांगल्या सुसंगततेमुळे, त्याचा वापर प्लास्टिक फिल्म्स, चिकट पदार्थ आणि इतर सामग्रीमध्ये केला जाऊ शकतो.

सामग्रीची तयारी.

१.२.३.२ विद्राव्यता

ऑक्सिजनयुक्त ग्लुकोज एककाच्या वलयावर अनेक हायड्रॉक्सिल गट अस्तित्वात असल्यामुळे, सेल्युलोज इथर्स पाण्यात अधिक चांगल्या प्रकारे विरघळतात.

सेल्युलोज इथर प्रतिस्थापक आणि प्रतिस्थापनाच्या प्रमाणावर अवलंबून, सेंद्रिय द्रावकांसाठी वेगवेगळी निवडक्षमता देखील असते.

१.२.३.३ घट्ट होणे

सेल्युलोज इथर जलीय द्रावणात कलिलाच्या स्वरूपात विरघळतो, ज्यामध्ये सेल्युलोज इथरच्या बहुलकीकरणाची पातळी सेल्युलोजचे प्रमाण ठरवते.

ईथर द्रावणाची श्यानता. न्यूटोनियन द्रवांप्रमाणे नसून, सेल्युलोज ईथर द्रावणांची श्यानता कर्तन बलानुसार बदलते, आणि

मॅक्रोमोलेक्यूल्सच्या या रचनेमुळे, सेल्युलोज इथरचा घन पदार्थ वाढल्याने द्रावणाची चिकटपणा झपाट्याने वाढेल, तथापि द्रावणाची चिकटपणा

तापमान वाढल्याने स्निग्धता देखील वेगाने कमी होते [33].

१.२.३.४ विघटनशीलता

पाण्यात विरघळलेल्या सेल्युलोज इथरच्या द्रावणात काही काळासाठी जिवाणूंची वाढ होते, ज्यामुळे एन्झाइम जिवाणू तयार होतात आणि सेल्युलोज इथरचा टप्पा नष्ट होतो.

लगतचे अप्रतिस्थापित ग्लुकोज एकक बंध तयार करतात, ज्यामुळे बृहदरेणूचे सापेक्ष रेणवीय वस्तुमान कमी होते. म्हणून, सेल्युलोज इथर्स

जलीय द्रावणांच्या संरक्षणासाठी त्यात विशिष्ट प्रमाणात संरक्षके घालण्याची आवश्यकता असते.

याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर्समध्ये पृष्ठभागीय क्रियाशीलता, आयनिक क्रियाशीलता, फोम स्थिरता आणि अॅडिटिव्ह यांसारखे इतर अनेक अद्वितीय गुणधर्म आहेत.

जेल क्रिया. या गुणधर्मांमुळे, सेल्युलोज इथर्सचा वापर वस्त्रोद्योग, कागदनिर्मिती, कृत्रिम डिटर्जंट, सौंदर्यप्रसाधने, अन्न, औषध यांमध्ये केला जातो.

त्याचा अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

१.३ वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाची ओळख

१.२ सेल्युलोज इथरच्या आढाव्यावरून असे दिसून येते की, सेल्युलोज इथरच्या निर्मितीसाठी लागणारा कच्चा माल प्रामुख्याने कापसातील सेल्युलोज आहे आणि तो या विषयाच्या सामग्रीपैकी एक आहे.

वनस्पतीजन्य कच्च्या मालातून काढलेल्या सेल्युलोजचा वापर करून कापसाच्या सेल्युलोजऐवजी सेल्युलोज इथर तयार करणे, हा यामागील उद्देश आहे. खाली या वनस्पतीची संक्षिप्त ओळख दिली आहे.

सामग्री.

तेल, कोळसा आणि नैसर्गिक वायू यांसारखी सामान्य संसाधने कमी होत असल्यामुळे, कृत्रिम तंतू आणि फायबर फिल्म्स यांसारख्या त्यांच्यावर आधारित विविध उत्पादनांच्या विकासावरही अधिकाधिक निर्बंध येतील. जगभरातील समाज आणि देशांच्या सततच्या विकासामुळे (विशेषतः

हा एक विकसित देश आहे जो पर्यावरण प्रदूषणाच्या समस्येकडे बारकाईने लक्ष देतो. नैसर्गिक सेल्युलोजमध्ये जैवविघटनशीलता आणि पर्यावरणीय सुसंगतता असते.

ते हळूहळू तंतुमय पदार्थांचा मुख्य स्त्रोत बनेल.