സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഘടന

രണ്ടിൻ്റെ സാധാരണ ഘടനകൾസെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾചിത്രം 1.1, 1.2 എന്നിവയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയുടെ ഓരോ β-ഡി-ഡീഹൈഡ്രേറ്റഡ് മുന്തിരിയും

പഞ്ചസാര യൂണിറ്റ് (സെല്ലുലോസിൻ്റെ ആവർത്തന യൂണിറ്റ്) C(2), C(3), C(6) സ്ഥാനങ്ങളിൽ ഓരോ ഈതർ ഗ്രൂപ്പും ഉപയോഗിച്ച് പകരം വയ്ക്കുന്നു, അതായത് മൂന്ന് വരെ

ഒരു ഈതർ ഗ്രൂപ്പ്. ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം, സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോളികുലുകൾക്ക് ഇൻട്രാമോളികുലാർ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ട്, അവ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.

മിക്കവാറും എല്ലാ ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിലും ലയിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഇഥറിഫിക്കേഷനുശേഷം, ഈതർ ഗ്രൂപ്പുകളെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു.

ഈ രീതിയിൽ, സെല്ലുലോസിൻ്റെ തന്മാത്രകൾക്കിടയിലും അതിനിടയിലും ഉള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അതിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ അതിൻ്റെ ലയനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

വളരെ മെച്ചപ്പെട്ടു. അവയിൽ, സെല്ലുലോസ് ഈതർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ രണ്ട് അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ പൊതുവായ ഘടനയാണ് ചിത്രം 1.1, R1-R6=H

അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ പകരക്കാർ. 1.2 എന്നത് കാർബോക്സിമെതൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ ഒരു ശകലമാണ്, കാർബോക്സിമെതൈലിൻ്റെ പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് 0.5.4 ആണ്.

ഹൈഡ്രോക്സിതൈലിൻ്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 2.0 ആണ്, മോളാർ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 3.0 ആണ്.

സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഓരോ പകരക്കാരനും, അതിൻ്റെ ഈതറിഫിക്കേഷൻ്റെ ആകെ തുക സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം (DS) ആയി പ്രകടിപ്പിക്കാം. നാരുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചത്

പ്രൈം മോളിക്യൂളിൻ്റെ ഘടനയിൽ നിന്ന് പകരത്തിൻ്റെ അളവ് 0-3 വരെയാണ്. അതായത്, സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഓരോ അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റ് വളയവും

, ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണം, ഈതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റിൻ്റെ ഈഥെറിഫൈയിംഗ് ഗ്രൂപ്പുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽകൈൽ ഗ്രൂപ്പ് കാരണം, അതിൻ്റെ പകരക്കാരൻ

പുതിയ ഫ്രീ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്ന് എഥെറിഫിക്കേഷൻ പുനരാരംഭിക്കണം. അതിനാൽ, ഇത്തരത്തിലുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ പകരത്തിൻ്റെ അളവ് മോളുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം.

സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം (എംഎസ്). മൊളാർ ഡിഗ്രി ഓഫ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നത് സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഓരോ അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലും ചേർത്ത എതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റിൻ്റെ അളവ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ശരാശരി പിണ്ഡം.

1 ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിൻ്റെ പൊതു ഘടന

2 സെല്ലുലോസ് ഈതർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ ശകലങ്ങൾ

1.2.2 സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ സിംഗിൾ ഈഥറുകളായാലും മിക്സഡ് ഈതറുകളായാലും, അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ കുറച്ച് വ്യത്യസ്തമാണ്. സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോളികുലുകൾ

യൂണിറ്റ് റിംഗിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പ് ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പിന് പകരം വയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ, കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ വ്യവസ്ഥയിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിന് കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഉണ്ടായിരിക്കാം.

ഇതിന് ഒരു നിശ്ചിത ജല ലയനമുണ്ട്; ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പാണ് പകരം വയ്ക്കുന്നതെങ്കിൽ, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ അളവ് മിതമായതായിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഉൽപ്പന്നത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഉണ്ടാകൂ.

വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും, പകരം വയ്ക്കാത്തതുമായ സെല്ലുലോസ് എതറിഫിക്കേഷൻ ഉൽപന്നങ്ങൾക്ക് വെള്ളത്തിൽ മാത്രമേ വീർക്കാൻ കഴിയൂ, അല്ലെങ്കിൽ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ആൽക്കലി ലായനികളിൽ ലയിക്കും.

മധ്യഭാഗം.

പകരക്കാരുടെ തരങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളെ മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ, മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, എഥൈൽ സെല്ലുലോസ്;

ഹൈഡ്രോക്‌സൈതൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോക്‌സൈൽകൈലുകൾ; മറ്റുള്ളവ, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് മുതലായവ. അയോണൈസേഷൻ ആണെങ്കിൽ

വർഗ്ഗീകരണം, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളെ വിഭജിക്കാം: കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലെയുള്ള അയോണിക്; ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലെയുള്ള അയോണിക് അല്ലാത്തവ; മിക്സഡ്

ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള തരം. ലയിക്കുന്നതിൻ്റെ വർഗ്ഗീകരണം അനുസരിച്ച്, സെല്ലുലോസിനെ ഇങ്ങനെ വിഭജിക്കാം: കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലെയുള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നവ,

ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ്; മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് മുതലായവ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തവ.

1.2.3 സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഗുണങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും

സെല്ലുലോസ് ഈതർ എന്നത് സെല്ലുലോസ് ഈതറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്ക്കരണത്തിന് ശേഷമുള്ള ഒരു തരം ഉൽപ്പന്നമാണ്, കൂടാതെ സെല്ലുലോസ് ഈതറിന് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. പോലെ

ഇതിന് നല്ല ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളുണ്ട്; ഒരു പ്രിൻ്റിംഗ് പേസ്റ്റ് എന്ന നിലയിൽ, ഇതിന് നല്ല വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും കട്ടിയുള്ള ഗുണങ്ങളും ജലം നിലനിർത്തലും സ്ഥിരതയുമുണ്ട്;

5

പ്ലെയിൻ ഈതർ ദുർഗന്ധമില്ലാത്തതും വിഷരഹിതവും നല്ല ബയോ കോംപാറ്റിബിളിറ്റി ഉള്ളതുമാണ്. അവയിൽ, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) "വ്യാവസായിക മോണോസോഡിയം ഗ്ലൂട്ടാമേറ്റ്" ഉണ്ട്.

വിളിപ്പേര്.

1.2.3.1 ഫിലിം രൂപീകരണം

സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ ഈതറിഫിക്കേഷൻ്റെ അളവ് അതിൻ്റെ ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളായ ഫിലിം രൂപീകരണ ശേഷി, ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി എന്നിവയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. സെല്ലുലോസ് ഈതർ

നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും വിവിധ റെസിനുകളുമായുള്ള നല്ല അനുയോജ്യതയും കാരണം, ഇത് പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകളിലും പശകളിലും മറ്റ് വസ്തുക്കളിലും ഉപയോഗിക്കാം.

മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കൽ.

1.2.3.2 ദ്രവത്വം

ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിൻ്റെ വളയത്തിൽ നിരവധി ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ അസ്തിത്വം കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾക്ക് മികച്ച ജലലയിക്കുന്നതാണ്. ഒപ്പം

സെല്ലുലോസ് ഈതർ പകരക്കാരനെയും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിൻ്റെ അളവിനെയും ആശ്രയിച്ച്, ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ഉണ്ട്.

1.2.3.3 കട്ടിയാക്കൽ

സെല്ലുലോസ് ഈതർ കൊളോയിഡിൻ്റെ രൂപത്തിൽ ജലീയ ലായനിയിൽ ലയിക്കുന്നു, അതിൽ സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ പോളിമറൈസേഷൻ്റെ അളവ് സെല്ലുലോസിനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ഈതർ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി. ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സെല്ലുലോസ് ഈതർ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ ഫോഴ്സിനൊപ്പം മാറുന്നു.

മാക്രോമോളിക്യൂളുകളുടെ ഈ ഘടന കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ ഖര ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി അതിവേഗം വർദ്ധിക്കും, എന്നിരുന്നാലും ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി

താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റിയും അതിവേഗം കുറയുന്നു [33].

1.2.3.4 ഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി

കുറച്ച് സമയത്തേക്ക് വെള്ളത്തിൽ ലയിപ്പിച്ച സെല്ലുലോസ് ഈതർ ലായനി ബാക്ടീരിയകളെ വളർത്തുകയും അതുവഴി എൻസൈം ബാക്ടീരിയകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഘട്ടത്തെ നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

തൊട്ടടുത്തുള്ള പകരം വയ്ക്കാത്ത ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റ് ബോണ്ടുചെയ്യുന്നു, അതുവഴി മാക്രോമോളിക്യൂളിൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ പിണ്ഡം കുറയുന്നു. അതിനാൽ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ

ജലീയ ലായനികളുടെ സംരക്ഷണത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ പ്രിസർവേറ്റീവുകൾ ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.

കൂടാതെ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾക്ക് ഉപരിതല പ്രവർത്തനം, അയോണിക് പ്രവർത്തനം, നുരകളുടെ സ്ഥിരത, അഡിറ്റീവുകൾ എന്നിങ്ങനെ നിരവധി സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ജെൽ പ്രവർത്തനം. ഈ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, സിന്തറ്റിക് ഡിറ്റർജൻ്റുകൾ, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്,

ഇത് പല മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

1.3 പ്ലാൻ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ആമുഖം

1.2 സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ അവലോകനത്തിൽ നിന്ന്, സെല്ലുലോസ് ഈതർ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തു പ്രധാനമായും കോട്ടൺ സെല്ലുലോസ് ആണെന്നും ഈ വിഷയത്തിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങളിലൊന്നാണ്.

സെല്ലുലോസ് ഈതർ തയ്യാറാക്കാൻ കോട്ടൺ സെല്ലുലോസിന് പകരം സസ്യ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. ചെടിയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വ ആമുഖം താഴെ കൊടുക്കുന്നു

മെറ്റീരിയൽ.

എണ്ണ, കൽക്കരി, പ്രകൃതിവാതകം തുടങ്ങിയ പൊതുവിഭവങ്ങൾ കുറഞ്ഞുവരുന്നതിനാൽ, സിന്തറ്റിക് ഫൈബറുകൾ, ഫൈബർ ഫിലിമുകൾ എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വികസനവും കൂടുതൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടും. സമൂഹത്തിൻ്റെയും ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങളുടെയും തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ (പ്രത്യേകിച്ച്

ഇത് ഒരു വികസിത രാജ്യമാണ്) പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിൻ്റെ പ്രശ്നത്തിൽ വളരെ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിന് ജൈവനാശവും പരിസ്ഥിതി ഏകോപനവുമുണ്ട്.

ഇത് ക്രമേണ ഫൈബർ വസ്തുക്കളുടെ പ്രധാന ഉറവിടമായി മാറും.