Polyanioninen selluloosa (PAC) on selluloosan kemiallisesti muunneltu johdannainen, joka on kasvien soluseinissä esiintyvä luonnossa esiintyvä polysakkaridi. PAC:tä käytetään yleisesti eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien öljynporaus, elintarviketeollisuus, lääketeollisuus ja kosmetiikka, sen ainutlaatuisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Sen kemiallinen koostumus, rakenne ja ominaisuudet tekevät siitä välttämättömän lisäaineen monissa sovelluksissa.
Selluloosan rakenne:
Selluloosa on lineaarinen polysakkaridi, joka koostuu toistuvista β-D-glukoosimolekyylien yksiköistä, jotka on yhdistetty β(1→4)-glykosidisidoksilla. Jokainen glukoosiyksikkö sisältää kolme hydroksyyliryhmää (-OH), jotka ovat tärkeitä kemiallisen muuntamisen kannalta.
Kemiallinen modifikaatio:
Polyanionista selluloosaa tuotetaan selluloosaa kemiallisesti modifioimalla. Modifikaatioprosessi sisältää anionisten ryhmien lisäämisen selluloosarunkoon, mikä antaa sille erityisiä ominaisuuksia. Yleisiä menetelmiä selluloosan modifioimiseksi ovat eetteröinti- ja esteröintireaktiot.
Anioniset ryhmät:
Selluloosaan modifioinnin aikana lisätyt anioniset ryhmät antavat polyanionisia ominaisuuksia tuloksena olevalle polymeerille. Näitä ryhmiä voivat olla karboksylaatti- (-COO-), sulfaatti- (-OSO3-) tai fosfaattiryhmät (-OPO3-). Anionisen ryhmän valinta riippuu polyanionisen selluloosan halutuista ominaisuuksista ja suunnitelluista sovelluksista.
PAC:n kemiallinen koostumus:
Polyanionisen selluloosan kemiallinen koostumus vaihtelee tietyn synteesimenetelmän ja aiotun sovelluksen mukaan. Yleensä PAC koostuu kuitenkin pääasiassa selluloosarungosta, johon on kiinnittynyt anionisia ryhmiä. Substituutioaste (DS), joka viittaa anionisten ryhmien keskimääräiseen lukumäärään glukoosiyksikköä kohti, voi vaihdella ja vaikuttaa suuresti PAC:n ominaisuuksiin.
Esimerkki kemiallisesta rakenteesta:
Esimerkki karboksylaattiryhmiä sisältävän polyanionisen selluloosan kemiallisesta rakenteesta on seuraava:
Polyanioninen selluloosarakenne
Tässä rakenteessa siniset ympyrät edustavat selluloosarungon glukoosiyksiköitä ja punaiset ympyrät anionisia karboksylaattiryhmiä (-COO-), jotka ovat kiinnittyneet joihinkin glukoosiyksiköihin.
Ominaisuudet:
Polyanionisella selluloosalla on useita toivottavia ominaisuuksia, mukaan lukien:
Reologinen modifikaatio: Se voi hallita viskositeettia ja nestehävikkiä erilaisissa sovelluksissa, kuten öljyteollisuuden porausnesteissä.
Vedenpidätys: PAC voi imeä ja pidättää vettä, mikä tekee siitä hyödyllisen kosteudenhallintaa vaativissa tuotteissa, kuten elintarvikkeissa tai lääkevalmisteissa.
Stabiilisuus: Se parantaa stabiilisuutta ja suorituskykyä eri formulaatioissa estämällä faasien erottumisen tai aggregoitumisen.
Biologinen yhteensopivuus: PAC on monissa sovelluksissa bioyhteensopiva ja myrkytön, joten se soveltuu käytettäväksi lääkkeissä ja elintarvikkeissa.
Sovellukset:
Polyanioninen selluloosa löytää sovelluksia useilla teollisuudenaloilla:
Öljynporausnesteet: PAC on porauslietteen tärkein lisäaine viskositeetin, nestehäviön ja liuskekiven estämisen hallintaan.
Elintarvikkeiden käsittely: Sitä käytetään sakeuttamisaineena, stabilointiaineena tai vettä pidättävänä aineena elintarviketuotteissa, kuten kastikkeissa, kastikeissa ja juomissa.
Farmaseuttiset tuotteet: PAC toimii sideaineena, hajotusaineena tai viskositeetin modifiointiaineena tablettiformulaatioissa, suspensioissa ja paikallisesti käytettävissä voiteessa.
Kosmetiikka: Sitä käytetään henkilökohtaisen hygienian tuotteissa, kuten voiteessa, voiteessa ja shampoissa viskositeetin säätelyn ja vakauden takaamiseksi.
Valmistus:
Polyanionisen selluloosan valmistusprosessi sisältää useita vaiheita:
Selluloosan hankinta: Selluloosa saadaan tyypillisesti puumassasta tai puuvillalintteristä.
Kemiallinen modifikaatio: Selluloosa käy läpi eetteröinti- tai esteröintireaktiot anionisten ryhmien lisäämiseksi glukoosiyksiköihin.
Puhdistus: Modifioitu selluloosa puhdistetaan epäpuhtauksien ja sivutuotteiden poistamiseksi.
Kuivaus ja pakkaus: Puhdistettu polyanioninen selluloosa kuivataan ja pakataan jakelua varten eri teollisuudenaloille.
polyanioninen selluloosa on kemiallisesti muunneltu selluloosan johdannainen, jonka selluloosan runkoon on kiinnittynyt anionisia ryhmiä. Sen kemiallinen koostumus, mukaan lukien anionisten ryhmien tyyppi ja tiheys, määrää sen ominaisuudet ja soveltuvuuden erilaisiin sovelluksiin teollisuudenaloilla, kuten öljynporaus, elintarviketeollisuus, lääketeollisuus ja kosmetiikka. Synteesin ja formuloinnin tarkan hallinnan ansiosta polyanioninen selluloosa on edelleen välttämätön lisäaine monissa tuotteissa ja prosesseissa maailmanlaajuisesti.
Postitusaika: 11.4.2024