செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன் மாற்றம்

01. செல்லுலோஸின் அறிமுகம்

செல்லுலோஸ் என்பது குளுக்கோஸால் ஆன ஒரு பெருமூலக்கூறு பாலிசாக்கரைடு ஆகும். இது நீரிலும் பொதுவான கரிமக் கரைப்பான்களிலும் கரையாதது. இது தாவர செல் சுவரின் முக்கிய அங்கமாகும், மேலும் இயற்கையில் மிகவும் பரவலாகக் காணப்படும் மற்றும் அதிக அளவில் உள்ள பாலிசாக்கரைடும் இதுவே ஆகும்.

செல்லுலோஸ் பூமியில் மிகவும் செழிப்பாகக் காணப்படும் புதுப்பிக்கத்தக்க வளமாகும், மேலும் இது அதிக அளவில் சேமிக்கப்படும் இயற்கை பாலிமரும் ஆகும். இது புதுப்பிக்கத்தக்கது, முழுமையாக மக்கும் தன்மை கொண்டது, மற்றும் நல்ல உயிரியல் இணக்கத்தன்மை கொண்டது போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.

02. செல்லுலோஸை மாற்றுவதற்கான காரணங்கள்

செல்லுலோஸ் பெருமூலக்கூறுகள் அதிக எண்ணிக்கையிலான -OH குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளின் விளைவால், பெருமூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான விசை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, இது ஒரு பெரிய உருகுதல் வெப்ப ஆற்றலான △H-க்கு வழிவகுக்கும்; மறுபுறம், செல்லுலோஸ் பெருமூலக்கூறுகளில் வளையங்கள் போன்ற அமைப்பு இருப்பதால், மூலக்கூறு சங்கிலியின் விறைப்புத்தன்மை அதிகமாக உள்ளது, இது ஒரு சிறிய உருகுதல் என்ட்ரோபி மாற்றமான ΔS-க்கு வழிவகுக்கும். இந்த இரண்டு காரணங்களும் உருகிய செல்லுலோஸின் வெப்பநிலையை (= △H / △S) அதிகரிக்கச் செய்கின்றன, மேலும் செல்லுலோஸின் சிதைவு வெப்பநிலை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. எனவே, செல்லுலோஸை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தும்போது, ​​அது உருகத் தொடங்குவதற்கு முன்பே இழைகள் தோன்றும் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. ஆகையால், செல்லுலோஸ் பொருட்களைப் பதப்படுத்தும் போது, ​​முதலில் உருக்கிப் பின்னர் வார்ப்பது என்ற முறையைப் பயன்படுத்த முடியாது.

03. செல்லுலோஸ் மாற்றியமைப்பின் முக்கியத்துவம்

புதைபடிவ வளங்கள் படிப்படியாகக் குறைந்து வருவதாலும், கழிவு இரசாயன இழை ஜவுளிகளால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் தீவிரமடைந்து வருவதாலும், புதுப்பிக்கத்தக்க இயற்கை இழைப் பொருட்களின் மேம்பாடும் பயன்பாடும் மக்கள் கவனம் செலுத்தும் முக்கியத் துறைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. செல்லுலோஸ் என்பது இயற்கையில் மிகவும் அதிகமாகக் காணப்படும் ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க இயற்கை வளமாகும். இது நல்ல ஈரத்தை உறிஞ்சும் தன்மை, நிலைமின் எதிர்ப்பு, வலுவான காற்று ஊடுருவும் தன்மை, எளிதில் சாயமேற்றிக்கொள்ளும் தன்மை, வசதியான அணிதல், எளிதான ஜவுளி பதப்படுத்துதல் மற்றும் மக்கும் தன்மை போன்ற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இது இரசாயன இழைகளுடன் ஒப்பிட முடியாத குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளது.

செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகள் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஹைட்ராக்சில் குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன. இவை மூலக்கூறுக்குள்ளான மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை எளிதில் உருவாக்குகின்றன, மேலும் அதிக வெப்பநிலையில் உருகாமல் சிதைவடைகின்றன. இருப்பினும், செல்லுலோஸ் நல்ல வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை வேதியியல் மாற்றம் அல்லது ஒட்டுதல் வினை மூலம் அழிக்க முடியும், இது அதன் உருகுநிலையை திறம்படக் குறைக்கும். பல்வேறு தொழில்துறைப் பொருட்களில், இது ஜவுளி, சவ்வுப் பிரிப்பு, நெகிழிகள், புகையிலை மற்றும் பூச்சுகள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

04. செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன் மாற்றம்

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது செல்லுலோஸை ஈதராக்கல் மாற்றம் செய்வதன் மூலம் பெறப்படும் ஒரு வகையான செல்லுலோஸ் வழிப்பொருள் ஆகும். அதன் சிறந்த தடிப்பாக்கும், குழம்பாக்கும், தொங்கல், படலம் உருவாக்கும், பாதுகாப்பு கூழ்மம், ஈரப்பதத்தைத் தக்கவைக்கும் மற்றும் ஒட்டும் பண்புகளின் காரணமாக இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உணவு, மருந்து, காகிதத் தயாரிப்பு, வண்ணப்பூச்சு, கட்டுமானப் பொருட்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செல்லுலோஸின் ஈத்தரீகரணம் என்பது, காரச் சூழலில் செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுச் சங்கிலியில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் தொகுதிகள், ஆல்கைலேற்றும் காரணிகளுடன் வினைபுரிவதால் உருவாகும் ஒரு தொடர் வழிப்பொருட்கள் ஆகும். ஹைட்ராக்சில் தொகுதிகளின் பயன்பாடு, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைத்து, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான விசைகளையும் குறைக்கிறது. இதன் மூலம், செல்லுலோஸின் வெப்ப நிலைத்தன்மை மேம்படுத்தப்பட்டு, பொருட்களின் செயலாக்கத் திறனும் அதிகரிக்கிறது. அதே நேரத்தில், இது செல்லுலோஸின் உருகுநிலையையும் குறைக்கிறது.

செல்லுலோஸின் மற்ற செயல்பாடுகளில் ஈத்தரீகரண மாற்றியமைப்பின் விளைவுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்:

சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை அடிப்படை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் காரமாக்கல் மற்றும் ஈத்தரீகரண வினைகள் மூலம், சீரான வினைத்திறன், அதிக பாகுத்தன்மை, நல்ல அமில எதிர்ப்பு மற்றும் உப்பு எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட கார்பாக்ஸிமெத்தில் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் செல்லுலோஸ் கூட்டு ஈத்தரைத் தயாரிக்க, ஒரு-படி ஈத்தரீகரண செயல்முறையைப் பயன்படுத்தினர். ஒரு-படி ஈத்தரீகரண செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்பட்ட கார்பாக்ஸிமெத்தில் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் செல்லுலோஸ் நல்ல உப்பு எதிர்ப்புத்திறன், அமில எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது. புரோப்பிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் குளோரோஅசிட்டிக் அமிலத்தின் சார்பு அளவுகளை மாற்றுவதன் மூலம், வெவ்வேறு கார்பாக்ஸிமெத்தில் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட தயாரிப்புகளைத் தயாரிக்க முடியும். ஒரு-படி முறையில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட கார்பாக்ஸிமெத்தில் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் செல்லுலோஸ் ஒரு குறுகிய உற்பத்திச் சுழற்சி, குறைந்த கரைப்பான் நுகர்வு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது என்றும், அந்தத் தயாரிப்பு ஒற்றை மற்றும் இரட்டை இணைதிறன் உப்புகளுக்கு சிறந்த எதிர்ப்புத்திறனையும் நல்ல அமில எதிர்ப்புத்திறனையும் கொண்டுள்ளது என்றும் சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன.

05. செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன் மாற்றியமைப்பின் சாத்தியக்கூறுகள்

செல்லுலோஸ் என்பது வளங்கள் நிறைந்த, பசுமையான, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஒரு முக்கியமான வேதிப்பொருள் மற்றும் வேதியியல் மூலப்பொருள் ஆகும். செல்லுலோஸ் ஈத்தரீஃபிகேஷன் மாற்றியமைப்பின் வழிப்பொருட்கள் சிறந்த செயல்திறன், பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகள் மற்றும் சிறப்பான பயன்பாட்டு விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை தேசியப் பொருளாதாரத்தின் தேவைகளையும் சமூக மேம்பாட்டுத் தேவைகளையும் பெருமளவில் பூர்த்தி செய்கின்றன. தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் மற்றும் எதிர்காலத்தில் வணிகமயமாக்கலை நனவாக்குவதன் மூலம், செல்லுலோஸ் வழிப்பொருட்களின் செயற்கை மூலப்பொருட்கள் மற்றும் செயற்கை முறைகள் மேலும் தொழில்மயமாக்கப்பட்டால், அவை முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளை நனவாக்கும்.