సెల్యులోజ్ ఈథర్ అంటే ఏమిటి?

సెల్యులోజ్ ఈథర్సెల్యులోజ్ అనేది సెల్యులోజ్‌తో తయారైన ఈథర్ నిర్మాణం గల ఒక పాలిమర్ సమ్మేళనం. సెల్యులోజ్ మాక్రోమాలిక్యూల్‌లోని ప్రతి గ్లూకోసిల్ రింగ్‌లో మూడు హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉంటాయి: ఆరవ కార్బన్ అణువుపై ప్రాథమిక హైడ్రాక్సిల్ సమూహం, రెండవ మరియు మూడవ కార్బన్ అణువులపై ద్వితీయ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉంటాయి. హైడ్రాక్సిల్ సమూహంలోని హైడ్రోజన్‌ను ఒక హైడ్రోకార్బన్ సమూహంతో భర్తీ చేయడం ద్వారా సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పన్నాలు ఏర్పడతాయి. ఇది సెల్యులోజ్ పాలిమర్‌లోని హైడ్రాక్సిల్ సమూహం యొక్క హైడ్రోజన్‌ను ఒక హైడ్రోకార్బన్ సమూహంతో భర్తీ చేసిన ఒక ఉత్పత్తి. సెల్యులోజ్ అనేది కరగని, ద్రవీభవించని ఒక పాలీహైడ్రాక్సీ పాలిమర్ సమ్మేళనం. ఈథరీకరణ తర్వాత, సెల్యులోజ్ నీటిలో, విలీన క్షార ద్రావణంలో మరియు సేంద్రీయ ద్రావణిలో కరుగుతుంది, మరియు ఉష్ణస్థితిస్థాపకతను కలిగి ఉంటుంది.

సెల్యులోజ్ అనేది కరగని లేదా ద్రవీభవించని ఒక పాలీహైడ్రాక్సీ పాలిమర్ సమ్మేళనం. ఈథరీకరణం తర్వాత, సెల్యులోజ్ నీటిలో, విలీన క్షార ద్రావణంలో మరియు సేంద్రీయ ద్రావణిలో కరుగుతుంది, మరియు ఉష్ణస్థితిస్థాపకతను కలిగి ఉంటుంది.

1. స్వభావం:

ఈథరీకరణ తర్వాత సెల్యులోజ్ యొక్క ద్రావణీయత గణనీయంగా మారుతుంది. దీనిని నీరు, విలీన ఆమ్లం, విలీన క్షారం లేదా సేంద్రీయ ద్రావణిలో కరిగించవచ్చు. ద్రావణీయత ప్రధానంగా మూడు కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: (1) ఈథరీకరణ ప్రక్రియలో ప్రవేశపెట్టిన సమూహాల లక్షణాలు, ప్రవేశపెట్టిన సమూహం ఎంత పెద్దదిగా ఉంటే, ద్రావణీయత అంత తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ప్రవేశపెట్టిన సమూహం యొక్క ధ్రువణత ఎంత బలంగా ఉంటే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ నీటిలో అంత సులభంగా కరుగుతుంది; (2) స్థూల అణువులో ప్రతిక్షేపణ స్థాయి మరియు ఈథరీకరణ చెందిన సమూహాల పంపిణీ. చాలా సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు ఒక నిర్దిష్ట ప్రతిక్షేపణ స్థాయి కింద మాత్రమే నీటిలో కరుగుతాయి, మరియు ప్రతిక్షేపణ స్థాయి 0 మరియు 3 మధ్య ఉంటుంది; (3) సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పాలిమరైజేషన్ స్థాయి, పాలిమరైజేషన్ స్థాయి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ద్రావణీయత అంత తక్కువగా ఉంటుంది; ప్రతిక్షేపణ స్థాయి ఎంత తక్కువగా ఉంటే, నీటిలో కరిగే పరిధి అంత విస్తృతంగా ఉంటుంది. అద్భుతమైన పనితీరు గల అనేక రకాల సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు ఉన్నాయి మరియు వీటిని నిర్మాణం, సిమెంట్, పెట్రోలియం, ఆహారం, వస్త్ర, డిటర్జెంట్, పెయింట్, వైద్యం, కాగితం తయారీ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు వంటి ఇతర పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

2. అభివృద్ధి చేయండి:

చైనా ప్రపంచంలోనే సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను అత్యధికంగా ఉత్పత్తి చేసే మరియు వినియోగించే దేశం, దీని సగటు వార్షిక వృద్ధి రేటు 20% కంటే ఎక్కువ. ప్రాథమిక గణాంకాల ప్రకారం, చైనాలో సుమారు 50 సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తి సంస్థలు ఉన్నాయి, సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిశ్రమ యొక్క రూపకల్పన చేయబడిన ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 400,000 టన్నులను మించిపోయింది, మరియు 10,000 టన్నులకు పైగా ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ఉన్న సుమారు 20 సంస్థలు ఉన్నాయి, ఇవి ప్రధానంగా షాన్‌డాంగ్, హెబీ, చోంగ్‌కింగ్, జియాంగ్సు, జెజియాంగ్, షాంఘై మరియు ఇతర ప్రాంతాలలో విస్తరించి ఉన్నాయి.

3. అవసరం:

2011లో, చైనా యొక్క CMC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారు 300,000 టన్నులు. వైద్యం, ఆహారం మరియు రోజువారీ రసాయనాల వంటి పరిశ్రమలలో అధిక-నాణ్యత గల సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లకు పెరుగుతున్న డిమాండ్‌తో, CMC కాకుండా ఇతర సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తులకు దేశీయ డిమాండ్ పెరుగుతోంది. MC/HPMC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారు 120,000 టన్నులు, మరియు HEC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారు 20,000 టన్నులు. చైనాలో PAC ఇంకా ప్రచారం మరియు వినియోగ దశలోనే ఉంది. పెద్ద ఆఫ్‌షోర్ చమురు క్షేత్రాల అభివృద్ధి మరియు భవన నిర్మాణ సామగ్రి, ఆహారం, రసాయనాలు మరియు ఇతర పరిశ్రమల అభివృద్ధి కారణంగా, PAC పరిమాణం మరియు ఉత్పత్తి క్షేత్రం ఏటా పెరుగుతూ, విస్తరిస్తూ, 10,000 టన్నులకు పైగా ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

4. వర్గీకరణ:

ప్రతిక్షేపకాల రసాయన నిర్మాణ వర్గీకరణ ప్రకారం, వాటిని ఆనయానిక్, కాటయానిక్ మరియు నాన్-అయానిక్ ఈథర్‌లుగా విభజించవచ్చు. ఉపయోగించిన ఈథరీకరణ కారకాన్ని బట్టి, మిథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీఇథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్, కార్బాక్సీమిథైల్ సెల్యులోజ్, ఇథైల్ సెల్యులోజ్, బెంజైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్, సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్, బెంజైల్ సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్, కార్బాక్సీమిథైల్ హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు ఫినైల్ సెల్యులోజ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు ఇథైల్ సెల్యులోజ్ మరింత ఆచరణాత్మకమైనవి.

మిథైల్ సెల్యులోజ్：

శుద్ధి చేసిన పత్తిని క్షారంతో శుద్ధి చేసిన తర్వాత, మీథేన్ క్లోరైడ్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగించి జరిపే వరుస చర్యల ద్వారా సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. సాధారణంగా, ప్రతిక్షేపణ స్థాయి 1.6~2.0 ఉంటుంది, మరియు ప్రతిక్షేపణ స్థాయిలను బట్టి ద్రావణీయత కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇది అయానిక రహిత సెల్యులోజ్ ఈథర్ వర్గానికి చెందినది.

(1) మిథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో కరుగుతుంది, మరియు వేడి నీటిలో కరగడం కష్టం. దీని జల ద్రావణం pH=3~12 పరిధిలో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది స్టార్చ్, గ్వార్ గమ్ మొదలైన వాటితో మరియు అనేక సర్ఫ్యాక్టెంట్లతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకున్నప్పుడు, జెలేషన్ జరుగుతుంది.

(2) మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క నీటి నిలుపుదల దాని అదనపు పరిమాణం, స్నిగ్ధత, కణ పరిమాణం మరియు ద్రావణ రేటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా, అదనపు పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటే, సూక్ష్మత తక్కువగా ఉంటే, మరియు స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి నిలుపుదల రేటు ఎక్కువగా ఉంటుంది. వాటిలో, నీటి నిలుపుదల రేటుపై అదనపు పరిమాణం అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, మరియు స్నిగ్ధత స్థాయి నీటి నిలుపుదల రేటు స్థాయికి నేరుగా అనుపాతంలో ఉండదు. ద్రావణ రేటు ప్రధానంగా సెల్యులోజ్ కణాల ఉపరితల మార్పు స్థాయి మరియు కణ సూక్ష్మతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పైన పేర్కొన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లలో, మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌లు అధిక నీటి నిలుపుదల రేట్లను కలిగి ఉన్నాయి.

(3) ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులు మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తాయి. సాధారణంగా, ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. మోర్టార్ ఉష్ణోగ్రత 40°C దాటితే, మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం గణనీయంగా తగ్గి, మోర్టార్ నిర్మాణంపై తీవ్ర ప్రభావం చూపుతుంది.

(4)మిథైల్ సెల్యులోజ్మోర్టార్ యొక్క పనితీరు మరియు సంసంజనంపై ఇది గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఇక్కడ "అంటుకునే గుణం" అనేది కార్మికుని అప్లికేటర్ పరికరానికి మరియు గోడ ఉపరితలానికి మధ్య అనుభూతి చెందే బంధన శక్తిని, అంటే మోర్టార్ యొక్క కోత నిరోధకతను సూచిస్తుంది. అంటుకునే గుణం ఎక్కువగా ఉంటే, మోర్టార్ యొక్క కోత నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ఉపయోగించే ప్రక్రియలో కార్మికులకు అవసరమైన బలం కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు మోర్టార్ యొక్క నిర్మాణ పనితీరు పేలవంగా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తులలో మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క సంసంజనం మధ్యస్థ స్థాయిలో ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్మీథైల్ సెల్యులోజ్:

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ అనేది ఒక సెల్యులోజ్ రకం, దీని ఉత్పత్తి మరియు వినియోగం వేగంగా పెరుగుతున్నాయి. ఇది శుద్ధి చేసిన పత్తి నుండి క్షారీకరణం తర్వాత, ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైల్ క్లోరైడ్‌లను ఈథరీకరణ కారకాలుగా ఉపయోగించి, అనేక చర్యల ద్వారా తయారు చేయబడిన ఒక అయానిక రహిత సెల్యులోజ్ మిశ్రమ ఈథర్. దీనిలో ప్రతిక్షేపణ స్థాయి సాధారణంగా 1.2~2.0 ఉంటుంది. దీని ధర్మాలు, మెథాక్సిల్ పరిమాణానికి మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ పరిమాణానికి గల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి మారుతూ ఉంటాయి.

(1) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది, మరియు వేడి నీటిలో కరగడానికి ఇబ్బందులు ఎదుర్కొంటుంది. కానీ వేడి నీటిలో దాని జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రత మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మిథైల్ సెల్యులోజ్‌తో పోలిస్తే చల్లటి నీటిలో కరిగే గుణం కూడా బాగా మెరుగుపడుతుంది.

(2) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత దాని అణుభారానికి సంబంధించి ఉంటుంది, మరియు అణుభారం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, స్నిగ్ధత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత కూడా దాని స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. అయితే, దాని అధిక స్నిగ్ధత మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. దీని ద్రావణాన్ని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిల్వ చేసినప్పుడు స్థిరంగా ఉంటుంది.

(3) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క నీటి నిలుపుదల దాని అదనపు మొత్తం, స్నిగ్ధత మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అదే అదనపు మొత్తంలో దాని నీటి నిలుపుదల రేటు మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

(4)హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ఇది ఆమ్లం మరియు క్షారానికి స్థిరంగా ఉంటుంది, మరియు దీని జల ద్రావణం pH=2~12 పరిధిలో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. కాస్టిక్ సోడా మరియు సున్నపు నీరు దీని పనితీరుపై పెద్దగా ప్రభావం చూపవు, కానీ క్షారం దీని విలీనాన్ని వేగవంతం చేసి, దాని స్నిగ్ధతను కొద్దిగా పెంచుతుంది. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ సాధారణ లవణాలకు స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ లవణ ద్రావణం యొక్క గాఢత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెరిగే అవకాశం ఉంటుంది.

(5) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను నీటిలో కరిగే పాలిమర్ సమ్మేళనాలతో కలపడం ద్వారా ఏకరీతి మరియు అధిక స్నిగ్ధత గల ద్రావణాన్ని ఏర్పరచవచ్చు. ఉదాహరణకు పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్, స్టార్చ్ ఈథర్, వెజిటబుల్ గమ్ మొదలైనవి.

(6) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే మెరుగైన ఎంజైమ్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని ద్రావణం మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎంజైమ్‌ల ద్వారా క్షీణించే అవకాశం తక్కువ.

(7) మోర్టార్ నిర్మాణానికి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క సంసంజనం మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్：

క్షారంతో శుద్ధి చేసిన పత్తిని, ఐసోప్రొపనాల్ సమక్షంలో ఈథరీకరణ కారకంగా ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌తో చర్య జరిపి దీనిని తయారు చేస్తారు. దీని ప్రతిక్షేపణ స్థాయి సాధారణంగా 1.5~2.0 ఉంటుంది. దీనికి బలమైన జలాకర్షణ గుణం ఉంది మరియు తేమను సులభంగా గ్రహిస్తుంది.

(1) హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ చల్లటి నీటిలో కరుగుతుంది, కానీ వేడి నీటిలో కరగడం కష్టం. దీని ద్రావణం జెల్ అవ్వకుండా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది. దీనిని మోర్టార్‌లో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించవచ్చు, కానీ దీని నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే తక్కువ.

(2) హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ సాధారణ ఆమ్లం మరియు క్షారానికి స్థిరంగా ఉంటుంది, మరియు క్షారం దాని ద్రావణాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు దాని స్నిగ్ధతను కొద్దిగా పెంచుతుంది. నీటిలో దాని విక్షేపణీయత మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే కొద్దిగా తక్కువగా ఉంటుంది.

(3) హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ మోర్టార్‌కు మంచి యాంటీ-సాగ్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, కానీ సిమెంట్‌కు దీనికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.

(4) కొన్ని దేశీయ సంస్థలు ఉత్పత్తి చేసే హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ పనితీరు, దాని అధిక నీటి శాతం మరియు అధిక బూడిద శాతం కారణంగా మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే స్పష్టంగా తక్కువగా ఉంటుంది.

(5) హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల ద్రావణంలో బూజు పట్టడం చాలా తీవ్రంగా ఉంటుంది. సుమారు 40°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, 3 నుండి 5 రోజులలోపు బూజు పట్టవచ్చు, ఇది దాని పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది.

కార్బాక్సిమెథైల్ సెల్యులోజ్：

సోడియం మోనోక్లోరోఎసిటేట్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగించి, సహజ ఫైబర్‌లను (పత్తి, మొదలైనవి) క్షారంతో శుద్ధి చేసిన తర్వాత, వరుస రసాయన చర్యల ద్వారా అయానిక సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను తయారు చేస్తారు. దీనిలో ప్రతిక్షేపణ స్థాయి సాధారణంగా 0.4~1.4 ఉంటుంది, మరియు దీని పనితీరు ప్రతిక్షేపణ స్థాయిపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.

(1) కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ ఎక్కువ తేమను పీల్చుకుంటుంది, మరియు సాధారణ పరిస్థితులలో నిల్వ చేసినప్పుడు అది ఎక్కువ నీటిని కలిగి ఉంటుంది.

(2) కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ జల ద్రావణం జెల్‌ను ఉత్పత్తి చేయదు మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత 50°C దాటినప్పుడు, స్నిగ్ధత కోలుకోలేనిదిగా ఉంటుంది.

(3) దీని స్థిరత్వం pH చే ఎక్కువగా ప్రభావితమవుతుంది. సాధారణంగా, దీనిని జిప్సం ఆధారిత మోర్టార్‌లో ఉపయోగించవచ్చు, కానీ సిమెంట్ ఆధారిత మోర్టార్‌లో కాదు. ఇది అధిక క్షారంగా ఉన్నప్పుడు, దాని స్నిగ్ధతను కోల్పోతుంది.

(4) దీని నీటి నిలుపుదల మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే చాలా తక్కువ. ఇది జిప్సం ఆధారిత మోర్టార్‌పై నిరోధక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని బలాన్ని తగ్గిస్తుంది. అయితే, కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ ధర మిథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే గణనీయంగా తక్కువ.

సెల్యులోజ్ ఆల్కైల్ ఈథర్：

మిథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు ఇథైల్ సెల్యులోజ్ అనేవి వీటికి ఉదాహరణలు. పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో, సాధారణంగా మిథైల్ క్లోరైడ్ లేదా ఇథైల్ క్లోరైడ్‌ను ఈథరీకరణ కారకంగా ఉపయోగిస్తారు, మరియు ఆ చర్య ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

ఫార్ములాలో, R అనేది CH3 లేదా C2H5ను సూచిస్తుంది. క్షార గాఢత ఈథరీకరణ స్థాయిని ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, ఆల్కైల్ హాలైడ్‌ల వినియోగాన్ని కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. క్షార గాఢత ఎంత తక్కువగా ఉంటే, ఆల్కైల్ హాలైడ్ యొక్క జలవిశ్లేషణ అంత బలంగా ఉంటుంది. ఈథరీకరణ కారకం వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి, క్షార గాఢతను పెంచాలి. అయితే, క్షార గాఢత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సెల్యులోజ్ యొక్క ఉబ్బే ప్రభావం తగ్గుతుంది, ఇది ఈథరీకరణ చర్యకు అనుకూలంగా ఉండదు, అందువల్ల ఈథరీకరణ స్థాయి కూడా తగ్గుతుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, చర్య సమయంలో గాఢమైన క్షారాన్ని లేదా ఘన క్షారాన్ని కలపవచ్చు. క్షారం సమానంగా పంపిణీ అయ్యేలా రియాక్టర్‌లో మంచి కదిలించే మరియు చీల్చే పరికరం ఉండాలి. మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను చిక్కదనాన్ని పెంచే పదార్థంగా (థిక్కెనర్), జిగురుగా (అడెసివ్) మరియు రక్షిత కొల్లాయిడ్‌గా మొదలైన వాటిలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. దీనిని ఎమల్షన్ పాలిమరైజేషన్ కోసం ఒక విక్షేపకంగా (డిస్పర్సెంట్), విత్తనాల కోసం ఒక బంధన విక్షేపకంగా, వస్త్ర స్లర్రీగా, ఆహారం మరియు సౌందర్య సాధనాలకు ఒక సంకలితంగా, వైద్య జిగురుగా (అడెసివ్), ఔషధ పూత పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు. ఇంకా దీనిని లేటెక్స్ పెయింట్, ప్రింటింగ్ ఇంక్, సిరామిక్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు. అలాగే సిమెంట్‌లో కలిపి గట్టిపడే సమయాన్ని (సెట్టింగ్ టైమ్) నియంత్రించడానికి మరియు ప్రారంభ బలాన్ని పెంచడానికి మొదలైన వాటిలో వాడతారు. ఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఉత్పత్తులకు అధిక యాంత్రిక బలం, వశ్యత, ఉష్ణ నిరోధకత మరియు శీతల నిరోధకత ఉంటాయి. తక్కువ ప్రతిక్షేపణ కలిగిన ఇథైల్ సెల్యులోజ్ నీటిలో మరియు విలీన క్షార ద్రావణాలలో కరుగుతుంది, మరియు అధిక ప్రతిక్షేపణ కలిగిన ఉత్పత్తులు చాలా సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరుగుతాయి. ఇది వివిధ రెసిన్‌లు మరియు ప్లాస్టిసైజర్‌లతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ప్లాస్టిక్‌లు, ఫిల్మ్‌లు, వార్నిష్‌లు, అడెసివ్‌లు, లేటెక్స్ మరియు ఔషధాల కోసం పూత పదార్థాలు మొదలైన వాటి తయారీకి ఉపయోగించవచ్చు. సెల్యులోజ్ ఆల్కైల్ ఈథర్‌లలోకి హైడ్రాక్సీఆల్కైల్ సమూహాలను ప్రవేశపెట్టడం వల్ల దాని ద్రావణీయతను మెరుగుపరచవచ్చు, సాల్టింగ్ అవుట్‌కు దాని సున్నితత్వాన్ని తగ్గించవచ్చు, జెలేషన్ ఉష్ణోగ్రతను పెంచవచ్చు మరియు హాట్ మెల్ట్ లక్షణాలను మెరుగుపరచవచ్చు. పైన పేర్కొన్న లక్షణాలలో మార్పు యొక్క స్థాయి ప్రతిక్షేపకాల స్వభావం మరియు ఆల్కైల్ నుండి హైడ్రాక్సీఆల్కైల్ సమూహాల నిష్పత్తిని బట్టి మారుతుంది.

సెల్యులోజ్ హైడ్రాక్సీఆల్కైల్ ఈథర్：

హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ అనేవి వీటికి ఉదాహరణలు. ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ వంటి ఎపాక్సైడ్‌లు ఈథరిఫికేషన్ కారకాలుగా పనిచేస్తాయి. ఉత్ప్రేరకంగా ఆమ్లం లేదా క్షారాన్ని ఉపయోగిస్తారు. పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో, క్షార సెల్యులోజ్‌ను ఈథరిఫికేషన్ కారకంతో చర్య జరిపిస్తారు:హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్అధిక ప్రతిక్షేపణ విలువ కలిగినది చల్లటి నీరు మరియు వేడి నీరు రెండింటిలోనూ కరుగుతుంది. అధిక ప్రతిక్షేపణ విలువ కలిగిన హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ కేవలం చల్లటి నీటిలో మాత్రమే కరుగుతుంది, కానీ వేడి నీటిలో కరగదు. హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్‌ను లేటెక్స్ పూతలు, వస్త్ర ముద్రణ మరియు రంగుల పేస్టులు, పేపర్ సైజింగ్ పదార్థాలు, జిగురులు మరియు రక్షిత కొల్లాయిడ్‌ల కోసం చిక్కదనాన్ని పెంచే పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క ఉపయోగం హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. తక్కువ ప్రతిక్షేపణ విలువ కలిగిన హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్‌ను ఔషధ సహాయక పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు, దీనికి బంధించే మరియు విచ్ఛిన్నం చేసే గుణాలు రెండూ ఉంటాయి.

కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్, దీని ఆంగ్ల సంక్షిప్త రూపం CMC, సాధారణంగా సోడియం లవణం రూపంలో ఉంటుంది. ఈథరీకరణ కారకం మోనోక్లోరోఎసిటిక్ ఆమ్లం, మరియు చర్య ఈ క్రింది విధంగా జరుగుతుంది:

కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ ఈథర్. గతంలో, దీనిని ప్రధానంగా డ్రిల్లింగ్ మడ్‌గా ఉపయోగించేవారు, కానీ ఇప్పుడు దీనిని డిటర్జెంట్, బట్టల స్లర్రీ, లేటెక్స్ పెయింట్, కార్డ్‌బోర్డ్ మరియు కాగితం పూత మొదలైన వాటిలో సంకలితంగా ఉపయోగించేలా విస్తరించారు. స్వచ్ఛమైన కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ఆహారం, ఔషధం, సౌందర్య సాధనాలలో, అలాగే సిరామిక్స్ మరియు అచ్చులకు అంటుకునే పదార్థంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

పాలీఅనయానిక్ సెల్యులోజ్ (PAC) అనేది ఒక అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ మరియు కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC)కు ఒక ఉన్నత శ్రేణి ప్రత్యామ్నాయ ఉత్పత్తి. ఇది తెలుపు, లేత తెలుపు లేదా కొద్దిగా పసుపు రంగులో ఉండే పొడి లేదా రేణువుల రూపంలో ఉంటుంది. ఇది విషరహితమైనది, రుచిలేనిది, నీటిలో సులభంగా కరిగి ఒక నిర్దిష్ట స్నిగ్ధతతో పారదర్శక ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. దీనికి మెరుగైన ఉష్ణ నిరోధక స్థిరత్వం, లవణ నిరోధకత మరియు బలమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలు ఉన్నాయి. బూజు పట్టదు మరియు క్షీణించదు. ఇది అధిక స్వచ్ఛత, అధిక ప్రతిక్షేపణ స్థాయి మరియు ప్రతిక్షేపకాల ఏకరీతి పంపిణీ వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. దీనిని బైండర్, థిక్కెనర్, రియాలజీ మాడిఫైయర్, ఫ్లూయిడ్ లాస్ రెడ్యూసర్, సస్పెన్షన్ స్టెబిలైజర్ మొదలైన వాటిగా ఉపయోగించవచ్చు. CMCని ఉపయోగించగల అన్ని పరిశ్రమలలో పాలీఅనయానిక్ సెల్యులోజ్ (PAC) విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది మోతాదును గణనీయంగా తగ్గించగలదు, వినియోగాన్ని సులభతరం చేస్తుంది, మెరుగైన స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది మరియు అధిక ప్రక్రియ అవసరాలను తీరుస్తుంది.

క్షార ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో సెల్యులోజ్ మరియు అక్రిలోనైట్రైల్ మధ్య జరిగే చర్య వలన సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్ ఏర్పడుతుంది.

సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్‌కు అధిక విద్యున్నిరోధక స్థిరాంకం మరియు తక్కువ నష్ట గుణకం ఉంటాయి, దీనిని ఫాస్ఫర్ మరియు విద్యున్యుమినసెంట్ దీపాలకు రెసిన్ మాతృకగా ఉపయోగించవచ్చు. తక్కువ ప్రతిక్షేపణ కలిగిన సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు ఇన్సులేటింగ్ కాగితంగా ఉపయోగించవచ్చు.

సెల్యులోజ్ యొక్క అధిక కొవ్వు ఆల్కహాల్ ఈథర్‌లు, ఆల్కెనైల్ ఈథర్‌లు మరియు ఆరోమాటిక్ ఆల్కహాల్ ఈథర్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి, కానీ ఆచరణలో ఉపయోగించబడలేదు.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ తయారీ పద్ధతులను నీటి మాధ్యమ పద్ధతి, ద్రావణి పద్ధతి, పిసికే పద్ధతి, స్లర్రీ పద్ధతి, వాయు-ఘన పద్ధతి, ద్రవ దశ పద్ధతి మరియు పై పద్ధతుల కలయికగా విభజించవచ్చు.

5. తయారీ సూత్రం:

అధిక α-సెల్యులోజ్ పల్ప్‌ను క్షార ద్రావణంలో నానబెట్టి ఉబ్బేలా చేస్తారు. దీనివల్ల మరిన్ని హైడ్రోజన్ బంధాలు విచ్ఛిన్నమై, కారకాల వ్యాప్తి సులభతరం అయి, క్షార సెల్యులోజ్ ఏర్పడుతుంది. ఆ తర్వాత దానిని ఈథరీకరణ కారకంతో చర్య జరిపి సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను పొందుతారు. ఈథరీకరణ కారకాలలో హైడ్రోకార్బన్ హాలైడ్‌లు (లేదా సల్ఫేట్‌లు), ఎపాక్సైడ్‌లు, మరియు ఎలక్ట్రాన్ స్వీకర్తలతో కూడిన α మరియు β అసంతృప్త సమ్మేళనాలు ఉంటాయి.

6. ప్రాథమిక పనితీరు:

భవన నిర్మాణంలో వాడే పొడి మిశ్రమ మోర్టార్ పనితీరును మెరుగుపరచడంలో మిశ్రమాలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు పొడి మిశ్రమ మోర్టార్ తయారీలో అయ్యే పదార్థ వ్యయంలో 40% కంటే ఎక్కువ వాటాను కలిగి ఉంటాయి. దేశీయ మార్కెట్‌లోని మిశ్రమాలలో గణనీయమైన భాగం విదేశీ తయారీదారుల నుండి సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు ఉత్పత్తి యొక్క సూచన మోతాదు కూడా సరఫరాదారుచే అందించబడుతుంది. ఫలితంగా, పొడి మిశ్రమ మోర్టార్ ఉత్పత్తుల ధర అధికంగా ఉంటుంది మరియు పెద్ద పరిమాణంలో, విస్తృత శ్రేణిలో లభించే సాధారణ రాతిపని మరియు ప్లాస్టరింగ్ మోర్టార్లను ప్రాచుర్యంలోకి తీసుకురావడం కష్టమవుతుంది. ఉన్నత శ్రేణి మార్కెట్ ఉత్పత్తులు విదేశీ కంపెనీల నియంత్రణలో ఉంటాయి, మరియు పొడి మిశ్రమ మోర్టార్ తయారీదారులకు తక్కువ లాభాలు, సరసమైన ధరలు ఉండవు; మిశ్రమాల వాడకంలో క్రమబద్ధమైన మరియు లక్షిత పరిశోధన కొరవడింది మరియు విదేశీ సూత్రాలను గుడ్డిగా అనుసరిస్తున్నారు.

పొడిగా కలిపిన మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి నీటి నిలుపుదల కారకం ఒక కీలకమైన మిశ్రమం, మరియు ఇది పొడిగా కలిపిన మోర్టార్ పదార్థాల ధరను నిర్ణయించే కీలక మిశ్రమాలలో కూడా ఒకటి. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ప్రధాన విధి నీటిని నిలుపుకోవడం.

కొన్ని పరిస్థితులలో క్షార సెల్యులోజ్ మరియు ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్ మధ్య జరిగే చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే ఉత్పత్తుల శ్రేణికి సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది ఒక సాధారణ పదం. వివిధ రకాల సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను పొందడానికి, క్షార సెల్యులోజ్‌ను వివిధ ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్లతో భర్తీ చేస్తారు. ప్రతిక్షేపకాల అయనీకరణ ధర్మాల ప్రకారం, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: అయానిక (కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి) మరియు అయానిక-రహిత (మీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి). ప్రతిక్షేపకం రకాన్ని బట్టి, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను మోనోఈథర్ (మీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి) మరియు మిశ్రమ ఈథర్ (హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి)గా విభజించవచ్చు. విభిన్న ద్రావణీయతను బట్టి, దీనిని నీటిలో కరిగేది (హైడ్రాక్సీఇథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి) మరియు సేంద్రీయ ద్రావణిలో కరిగేది (ఇథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి)గా విభజించవచ్చు. పొడిగా కలిపిన మోర్టార్ ప్రధానంగా నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్‌తో తయారు చేయబడుతుంది, మరియు నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్‌ను తక్షణ రకం మరియు ఉపరితల-చికిత్స ద్వారా ఆలస్యంగా కరిగే రకంగా విభజించారు.

మోర్టార్‌లో సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క చర్య విధానం ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

(1) తరువాతసెల్యులోజ్ ఈథర్మోర్టార్ నీటిలో కరిగినప్పుడు, దాని ఉపరితల క్రియాశీలత కారణంగా వ్యవస్థలో సిమెంటు పదార్థం సమర్థవంతంగా మరియు ఏకరీతిగా పంపిణీ చేయబడుతుంది. అలాగే, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఒక రక్షక కొల్లాయిడ్‌గా ఘన కణాలను "చుట్టి", వాటి బయటి ఉపరితలంపై ఒక కందెన పొరను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది మోర్టార్ వ్యవస్థను మరింత స్థిరంగా చేయడమే కాకుండా, మిశ్రమం చేసే ప్రక్రియలో మోర్టార్ యొక్క ద్రవత్వాన్ని మరియు నిర్మాణం యొక్క నునుపుదనాన్ని కూడా మెరుగుపరుస్తుంది.

(2) దాని స్వంత అణు నిర్మాణం కారణంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం మోర్టార్‌లోని తేమను సులభంగా కోల్పోకుండా చేస్తుంది మరియు ఎక్కువ కాలం పాటు క్రమంగా విడుదల చేస్తుంది, మోర్టార్‌కు మంచి నీటి నిలుపుదల మరియు పనితనాన్ని అందిస్తుంది.