செல்லுலோஸ் ஏன் பாலிமர் என்று அழைக்கப்படுகிறது?

பூமியில் மிகவும் அதிகமாகக் காணப்படும் கரிமச் சேர்மம் என்று அடிக்கடி குறிப்பிடப்படும் செல்லுலோஸ், தாவரங்களின் கட்டமைப்பு முதல் காகிதம் மற்றும் ஜவுளி உற்பத்தி வரை வாழ்க்கையின் பல்வேறு அம்சங்களில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் ஒரு கவர்ச்சிகரமான மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறு ஆகும்.

ஏன் என்பதைப் புரிந்துகொள்ளசெல்லுலோஸ்ஒரு பொருள் பாலிமராக வகைப்படுத்தப்படுவதால், அதன் மூலக்கூறு அமைப்பு, கட்டமைப்புப் பண்புகள் மற்றும் பருநிலை மற்றும் நுண்ணிலை ஆகிய இரு நிலைகளிலும் அது வெளிப்படுத்தும் நடத்தை ஆகியவற்றை ஆழமாக ஆராய்வது அவசியமாகும். இந்த அம்சங்களை முழுமையாக ஆய்வு செய்வதன் மூலம், செல்லுலோஸின் பாலிமர் தன்மையை நாம் தெளிவுபடுத்த முடியும்.

பாலிமர் வேதியியலின் அடிப்படைகள்:
பாலிமர் அறிவியல் என்பது வேதியியலின் ஒரு பிரிவாகும். இது, மோனோமர்கள் எனப்படும் மீண்டும் மீண்டும் வரும் கட்டமைப்பு அலகுகளால் ஆன பெரிய மூலக்கூறுகளான மேக்ரோமூலக்கூறுகளைப் பற்றிய ஆய்வைக் கையாள்கிறது. பாலிமராக்கம் எனும் செயல்முறையானது, இந்த மோனோமர்களை சகப்பிணைப்புகள் மூலம் பிணைத்து, நீண்ட சங்கிலிகள் அல்லது வலைப்பின்னல்களை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது.

செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு அமைப்பு:
செல்லுலோஸ் முதன்மையாக கார்பன், ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஆனது, அவை ஒரு நேரியல் சங்கிலி போன்ற அமைப்பில் அடுக்கப்பட்டுள்ளன. அதன் அடிப்படை கட்டுமான அலகான குளுக்கோஸ் மூலக்கூறு, செல்லுலோஸ் பாலிமரைசேஷனுக்கான ஒற்றை அலகு அலகாக செயல்படுகிறது. செல்லுலோஸ் சங்கிலியில் உள்ள ஒவ்வொரு குளுக்கோஸ் அலகும் அடுத்த அலகுடன் β(1→4) கிளைகோசைடிக் பிணைப்புகள் வழியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் அருகிலுள்ள குளுக்கோஸ் அலகுகளின் கார்பன்-1 மற்றும் கார்பன்-4 இல் உள்ள ஹைட்ராக்சில் (-OH) குழுக்கள் ஒடுக்க வினைகளுக்கு உட்பட்டு பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன.

செல்லுலோஸின் பாலிமர் தன்மை:

மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகுகள்: செல்லுலோஸில் உள்ள β(1→4) கிளைகோசைடிக் பிணைப்புகள், பாலிமர் சங்கிலி நெடுகிலும் குளுக்கோஸ் அலகுகள் மீண்டும் மீண்டும் வருவதற்குக் காரணமாகின்றன. கட்டமைப்பு அலகுகளின் இந்த மீண்டும் மீண்டும் வருதல், பாலிமர்களின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும்.
உயர் மூலக்கூறு எடை: செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகள் ஆயிரக்கணக்கான முதல் மில்லியன் கணக்கான குளுக்கோஸ் அலகுகளைக் கொண்டிருப்பதால், பாலிமர் பொருட்களுக்குரிய உயர் மூலக்கூறு எடைகளைக் கொண்டுள்ளன.
நீண்ட சங்கிலி அமைப்பு: செல்லுலோஸ் சங்கிலிகளில் உள்ள குளுக்கோஸ் அலகுகளின் நேரியல் அமைப்பானது, பாலிமர்களில் காணப்படும் சிறப்பியல்பு சங்கிலி போன்ற கட்டமைப்புகளைப் போன்ற, நீட்டிக்கப்பட்ட மூலக்கூறு சங்கிலிகளை உருவாக்குகிறது.
மூலக்கூறிடை இடைவினைகள்: செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகள் அருகருகே உள்ள சங்கிலிகளுக்கு இடையே மூலக்கூறிடை ஹைட்ரஜன் பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது நுண்நாரிழைகள் மற்றும் செல்லுலோஸ் இழைகள் போன்ற பேரளவு கட்டமைப்புகளின் உருவாக்கத்தை எளிதாக்குகிறது.
இயந்திரவியல் பண்புகள்: தாவர செல் சுவர்களின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டிற்கு அவசியமான செல்லுலோஸின் இயந்திரவியல் வலிமை மற்றும் விறைப்புத்தன்மை, அதன் பாலிமர் தன்மையால் ஏற்படுகின்றன. இந்தப் பண்புகள் மற்ற பாலிமர் பொருட்களை ஒத்திருக்கின்றன.
உயிரிச்சிதைவுத்தன்மை: அதன் உறுதியான தன்மை இருந்தபோதிலும், செல்லுலோஸ் உயிரிச்சிதைவு அடையக்கூடியது. இது செல்லுலேஸ்கள் எனப்படும் நொதிகளால் நொதிச் சிதைவுக்கு உள்ளாகி, குளுக்கோஸ் அலகுகளுக்கு இடையேயான கிளைகோசைடிக் பிணைப்புகளை நீராற்பகுத்து, இறுதியில் அந்த பாலிமரை அதன் கூறுகளான மோனோமர்களாக உடைக்கிறது.

பயன்பாடுகள் மற்றும் முக்கியத்துவம்:
பாலிமர் தன்மைசெல்லுலோஸ்காகிதம் மற்றும் கூழ், ஜவுளி, மருந்துத் தொழில், மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்துறைகளில் அதன் பலதரப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு இது அடித்தளமாக அமைகிறது. செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் அவற்றின் மிகுதியான இருப்பு, மக்கும் தன்மை, புதுப்பிக்கத்தக்க தன்மை மற்றும் பன்முகத்தன்மை ஆகியவற்றிற்காக மதிக்கப்படுகின்றன, இது அவற்றை நவீன சமூகத்தில் இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.

செல்லுலோஸ் அதன் மூலக்கூறு அமைப்பின் காரணமாக ஒரு பாலிமராகத் தகுதி பெறுகிறது. இந்த அமைப்பு, β(1→4) கிளைகோசைடிக் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட தொடர்ச்சியான குளுக்கோஸ் அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக மூலக்கூறு எடைகளைக் கொண்ட நீண்ட சங்கிலிகள் உருவாகின்றன. அதன் பாலிமர் தன்மை, நீட்டிக்கப்பட்ட மூலக்கூறு சங்கிலிகளின் உருவாக்கம், மூலக்கூறிடை இடைவினைகள், இயந்திரவியல் பண்புகள் மற்றும் உயிரிச்சிதைவுத்தன்மை உள்ளிட்ட பல்வேறு குணாதிசயங்களில் வெளிப்படுகிறது. செல்லுலோஸை ஒரு பாலிமராகப் புரிந்துகொள்வது, அதன் எண்ணற்ற பயன்பாடுகளைப் பயன்படுத்திக்கொள்வதற்கும், நிலையான தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் பொருட்களில் அதன் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கும் மிக முக்கியமானது.