પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર ડેરિવેટિવ્ઝ

ક્રોસલિંકિંગ મિકેનિઝમ, પાથવે અને વિવિધ પ્રકારના ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોના ગુણધર્મો અને પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર દ્વારા, પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા, રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો, દ્રાવ્યતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને મોટા પ્રમાણમાં સુધારી શકાય છે, જેથી તેના ઉપયોગની કામગીરીમાં વધારો કરી શકાય. વિવિધ ક્રોસલિંકર્સની રાસાયણિક રચના અને ગુણધર્મો અનુસાર, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ મોડિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓના પ્રકારોનો સારાંશ આપવામાં આવ્યો હતો, અને સેલ્યુલોઝ ઈથરના વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં વિવિધ ક્રોસલિંકર્સના વિકાસની દિશાઓનો સારાંશ આપવામાં આવ્યો હતો. ક્રોસલિંકિંગ દ્વારા સંશોધિત પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન અને દેશ-વિદેશમાં થયેલા થોડા અભ્યાસોને ધ્યાનમાં રાખીને, સેલ્યુલોઝ ઈથરના ભાવિ ક્રોસલિંકિંગ ફેરફારમાં વિકાસની વ્યાપક સંભાવનાઓ છે. આ સંબંધિત સંશોધકો અને ઉત્પાદન સાહસોના સંદર્ભ માટે છે.
મુખ્ય શબ્દો: ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર; સેલ્યુલોઝ ઈથર; રાસાયણિક માળખું; દ્રાવ્યતા; એપ્લિકેશન કામગીરી

સેલ્યુલોઝ ઈથર તેની ઉત્કૃષ્ટ કામગીરીને કારણે, જાડું કરનાર એજન્ટ, પાણી રીટેન્શન એજન્ટ, એડહેસિવ, બાઈન્ડર અને ડિસ્પર્સન્ટ, રક્ષણાત્મક કોલોઈડ, સ્ટેબિલાઈઝર, સસ્પેન્શન એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને ફિલ્મ ફોર્મિંગ એજન્ટ તરીકે, કોટિંગ, બાંધકામ, પેટ્રોલિયમ, દૈનિક રાસાયણિક, ખોરાકમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. અને દવા અને અન્ય ઉદ્યોગો. સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં મુખ્યત્વે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝનો સમાવેશ થાય છે,હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ,કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ, એથિલ સેલ્યુલોઝ, હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ, હાઈડ્રોક્સાઈથાઈલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ અને અન્ય પ્રકારના મિશ્ર ઈથર. સેલ્યુલોઝ ઈથર એ આલ્કલાઈઝેશન, ઈથરફિકેશન, વોશિંગ સેન્ટ્રીફ્યુગેશન, સૂકવણી, ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રક્રિયા દ્વારા કપાસના ફાઈબર અથવા લાકડાના ફાઈબરમાંથી બને છે, ઈથેરીફિકેશન એજન્ટોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે હેલોજેનેટેડ આલ્કેન અથવા ઈપોક્સી આલ્કેનનો ઉપયોગ કરે છે.
જો કે, પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરની અરજીની પ્રક્રિયામાં, સંભાવના ખાસ વાતાવરણનો સામનો કરશે, જેમ કે ઉચ્ચ અને નીચું તાપમાન, એસિડ-બેઝ વાતાવરણ, જટિલ આયનીય વાતાવરણ, આ વાતાવરણ જાડું થવું, દ્રાવ્યતા, પાણીની જાળવણી, સંલગ્નતા, પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરનું એડહેસિવ, સ્થિર સસ્પેન્શન અને ઇમલ્સિફિકેશન ખૂબ જ પ્રભાવિત થાય છે, અને તેની કાર્યક્ષમતાના સંપૂર્ણ નુકસાન તરફ દોરી જાય છે.
સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઉપયોગની કામગીરીમાં સુધારો કરવા માટે, ક્રોસલિંકિંગ સારવાર હાથ ધરવી જરૂરી છે, વિવિધ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરીને, ઉત્પાદનનું પ્રદર્શન અલગ છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ક્રોસલિંકિંગ ટેક્નોલોજી સાથે મળીને વિવિધ પ્રકારના ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો અને તેમની ક્રોસલિંકિંગ પદ્ધતિઓના અભ્યાસના આધારે, આ પેપર વિવિધ પ્રકારના ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથરના ક્રોસલિંકિંગની ચર્ચા કરે છે, જે સેલ્યુલોઝ ઈથરના ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર માટે સંદર્ભ પ્રદાન કરે છે. .

1.સેલ્યુલોઝ ઈથરનું માળખું અને ક્રોસલિંકિંગ સિદ્ધાંત

સેલ્યુલોઝ ઈથરસેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝનો એક પ્રકાર છે, જે કુદરતી સેલ્યુલોઝ પરમાણુઓ અને હેલોજેનેટેડ અલ્કેન અથવા ઇપોક્સાઇડ અલ્કેન પર ત્રણ આલ્કોહોલ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની ઇથર અવેજી પ્રતિક્રિયા દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. અવેજીના તફાવતને લીધે, સેલ્યુલોઝ ઈથરની રચના અને ગુણધર્મો અલગ છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયામાં મુખ્યત્વે -OH (ગ્લુકોઝ એકમ રિંગ પર OH અથવા અવેજીમાં -OH અથવા અવેજીમાં કાર્બોક્સિલ) અને દ્વિસંગી અથવા બહુવિધ કાર્યાત્મક જૂથો સાથે ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટનું ઈથરિફિકેશન અથવા એસ્ટરિફિકેશન સામેલ છે, જેથી બે અથવા વધુ સેલ્યુલોઝ ઈથર પરમાણુઓ બહુપરીમાણીય અવકાશી નેટવર્ક માળખું બનાવવા માટે એકસાથે જોડાયેલા છે. તે ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર છે.
સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સેલ્યુલોઝ ઈથર અને જલીય દ્રાવણના ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ વધુ -OH જેવા કે HEC, HPMC, HEMC, MC અને CMCને ઈથરિફાઈડ અથવા એસ્ટરિફાઈડ ક્રોસલિંક કરી શકાય છે. કારણ કે CMCમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ આયનોનો સમાવેશ થાય છે, ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટમાં કાર્યાત્મક જૂથોને કાર્બોક્સિલિક એસિડ આયનો સાથે ક્રોસલિંક કરીને એસ્ટરિફાઈડ કરી શકાય છે.
ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથર પરમાણુમાં -OH અથવા -COO- ની પ્રતિક્રિયા પછી, પાણીમાં દ્રાવ્ય જૂથોની સામગ્રીમાં ઘટાડો અને દ્રાવણમાં બહુ-પરિમાણીય નેટવર્ક માળખાની રચનાને કારણે, તેની દ્રાવ્યતા, રેયોલોજી અને યાંત્રિક ગુણધર્મો બદલવામાં આવશે. સેલ્યુલોઝ ઈથર સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે વિવિધ ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરીને, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું એપ્લિકેશન પ્રદર્શન બહેતર બનાવવામાં આવશે. ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે યોગ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું.

2. ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોના પ્રકાર

2.1 એલ્ડીહાઇડ્સ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો
એલ્ડિહાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો એલ્ડીહાઇડ જૂથ (-CHO) ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનોનો સંદર્ભ આપે છે, જે રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે અને હાઇડ્રોક્સિલ, એમોનિયા, એમાઇડ અને અન્ય સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. સેલ્યુલોઝ અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્ડિહાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સમાં ફોર્માલ્ડિહાઇડ, ગ્લાયોક્સલ, ગ્લુટારાલ્ડિહાઇડ, ગ્લિસેરાલ્ડિહાઇડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. એલ્ડિહાઇડ જૂથ નબળા એસિડિક સ્થિતિમાં એસીટલ બનાવવા માટે બે -ઓએચ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, અને પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી શકાય તેવું છે. એલ્ડીહાઇડ્સ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો દ્વારા સંશોધિત સામાન્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC અને અન્ય જલીય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ છે.
સેલ્યુલોઝ ઈથર મોલેક્યુલર ચેઈન પર એક જ એલ્ડીહાઈડ જૂથ બે હાઈડ્રોક્સિલ જૂથો સાથે જોડાયેલું છે અને સેલ્યુલોઝ ઈથર પરમાણુઓ એસીટલની રચના દ્વારા જોડાયેલા છે, નેટવર્ક સ્પેસ માળખું બનાવે છે, જેથી તેની દ્રાવ્યતા બદલી શકાય. એલ્ડીહાઈડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ અને સેલ્યુલોઝ ઈથર વચ્ચે મુક્ત -OH પ્રતિક્રિયાને કારણે, પરમાણુ હાઇડ્રોફિલિક જૂથોની માત્રામાં ઘટાડો થાય છે, પરિણામે ઉત્પાદનની નબળી પાણીની દ્રાવ્યતા થાય છે. તેથી, ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટની માત્રાને નિયંત્રિત કરીને, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું મધ્યમ ક્રોસલિંકિંગ હાઇડ્રેશન સમયને વિલંબિત કરી શકે છે અને ઉત્પાદનને જલીય દ્રાવણમાં ખૂબ ઝડપથી ઓગળતા અટકાવી શકે છે, પરિણામે સ્થાનિક એકત્રીકરણ થાય છે.
એલ્ડીહાઈડ ક્રોસલિંકિંગ સેલ્યુલોઝ ઈથરની અસર સામાન્ય રીતે એલ્ડીહાઈડની માત્રા, pH, ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયાની એકરૂપતા, ક્રોસલિંકિંગ સમય અને તાપમાન પર આધારિત છે. ખૂબ ઊંચું અથવા ખૂબ નીચું ક્રોસલિંકિંગ તાપમાન અને pH હેમિઆસેટલને એસિટલમાં કારણે બદલી ન શકાય તેવી ક્રોસલિંકિંગનું કારણ બનશે, જે સેલ્યુલોઝ ઈથરને પાણીમાં સંપૂર્ણપણે અદ્રાવ્ય તરફ દોરી જશે. એલ્ડીહાઇડની માત્રા અને ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયાની એકરૂપતા સેલ્યુલોઝ ઈથરની ક્રોસલિંકિંગ ડિગ્રીને સીધી અસર કરે છે.
સેલ્યુલોઝ ઈથરને ક્રોસલિંક કરવા માટે ફોર્માલ્ડીહાઈડનો ઉપયોગ ઓછો થાય છે કારણ કે તેની ઉચ્ચ ઝેરીતા અને ઉચ્ચ અસ્થિરતા છે. ભૂતકાળમાં, કોટિંગ્સ, એડહેસિવ્સ, કાપડના ક્ષેત્રમાં ફોર્માલ્ડિહાઇડનો વધુ ઉપયોગ થતો હતો અને હવે તે ધીમે ધીમે ઓછી ઝેરી બિન-ફોર્માલ્ડિહાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ગ્લુટારાલ્ડિહાઇડની ક્રોસલિંકિંગ અસર ગ્લાયોક્સલ કરતા વધુ સારી છે, પરંતુ તે તીવ્ર તીક્ષ્ણ ગંધ ધરાવે છે, અને ગ્લુટારાલ્ડિહાઇડની કિંમત પ્રમાણમાં ઊંચી છે. સામાન્ય વિચારણામાં, ઉદ્યોગમાં, ગ્લાયોક્સલનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઉત્પાદનોની દ્રાવ્યતા સુધારવા માટે પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરને ક્રોસ-લિંક કરવા માટે થાય છે. સામાન્ય રીતે ઓરડાના તાપમાને, pH 5 ~ 7 નબળી એસિડિક સ્થિતિમાં ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયા હાથ ધરી શકાય છે. ક્રોસલિંકિંગ પછી, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો હાઇડ્રેશન સમય અને સંપૂર્ણ હાઇડ્રેશન સમય લાંબો થશે, અને એકત્રીકરણની ઘટના નબળી પડી જશે. બિન-ક્રોસલિંકિંગ ઉત્પાદનોની તુલનામાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરની દ્રાવ્યતા વધુ સારી છે, અને દ્રાવણમાં કોઈ વણ ઓગળેલા ઉત્પાદનો હશે નહીં, જે ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે અનુકૂળ છે. જ્યારે ઝાંગ શુઆંગજિયાને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કર્યું, ત્યારે 100% ના વિક્ષેપ સાથે ઈન્સ્ટન્ટ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટ ગ્લાયોક્સલને સૂકવતા પહેલા છંટકાવ કરવામાં આવ્યો હતો, જે ઓગળતી વખતે એકસાથે ચોંટી જતો ન હતો અને ઝડપી વિક્ષેપ અને વિસર્જન કરતું હતું, જે 100% ના વિક્ષેપ સાથે ઉકેલાઈ ગયું હતું. એપ્લિકેશન અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્રને વિસ્તૃત કર્યું.
આલ્કલાઇન સ્થિતિમાં, એસીટલ બનાવવાની ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રક્રિયા તૂટી જશે, ઉત્પાદનનો હાઇડ્રેશન સમય ટૂંકો કરવામાં આવશે, અને ક્રોસલિંકિંગ વિના સેલ્યુલોઝ ઈથરની વિસર્જન લાક્ષણિકતાઓ પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવશે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની તૈયારી અને ઉત્પાદન દરમિયાન, એલ્ડીહાઈડ્સની ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયા સામાન્ય રીતે ઈથરેશન પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા પછી હાથ ધરવામાં આવે છે, કાં તો ધોવાની પ્રક્રિયાના પ્રવાહી તબક્કામાં અથવા સેન્ટ્રીફ્યુગેશન પછી ઘન તબક્કામાં. સામાન્ય રીતે, ધોવાની પ્રક્રિયામાં, ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયા એકરૂપતા સારી છે, પરંતુ ક્રોસલિંકિંગ અસર નબળી છે. જો કે, ઈજનેરી સાધનોની મર્યાદાઓને કારણે, નક્કર તબક્કામાં ક્રોસ-લિંકિંગ એકરૂપતા નબળી છે, પરંતુ ક્રોસ-લિંકિંગ અસર પ્રમાણમાં સારી છે અને ઉપયોગમાં લેવાતા ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટની માત્રા પ્રમાણમાં ઓછી છે.
એલ્ડીહાઇડ્સ ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટો પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરને સુધારે છે, તેની દ્રાવ્યતામાં સુધારો કરવા ઉપરાંત, એવા અહેવાલો પણ છે જેનો ઉપયોગ તેના યાંત્રિક ગુણધર્મો, સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા અને અન્ય ગુણધર્મોને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પેંગ ઝાંગે HEC સાથે ક્રોસલિંક કરવા માટે ગ્લાયોક્સલનો ઉપયોગ કર્યો, અને HEC ની ભીની તાકાત પર ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ સાંદ્રતા, ક્રોસલિંકિંગ pH અને ક્રોસલિંકિંગ તાપમાનના પ્રભાવની શોધ કરી. પરિણામો દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ ક્રોસલિંકિંગ સ્થિતિ હેઠળ, ક્રોસલિંકિંગ પછી HEC ફાઇબરની ભીની શક્તિ 41.5% વધી છે, અને તેનું પ્રદર્શન નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે. ઝાંગ જિન સીએમસીને ક્રોસલિંક કરવા માટે પાણીમાં દ્રાવ્ય ફિનોલિક રેઝિન, ગ્લુટારાલ્ડિહાઇડ અને ટ્રાઇક્લોરોએસેટાલ્ડિહાઇડનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ગુણધર્મોની સરખામણી કરીને, પાણીમાં દ્રાવ્ય ફિનોલિક રેઝિન ક્રોસલિંક્ડ CMC ના દ્રાવણમાં ઉચ્ચ તાપમાનની સારવાર પછી ઓછામાં ઓછી સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થયો હતો, એટલે કે શ્રેષ્ઠ તાપમાન પ્રતિકાર.
2.2 કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો
કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો પોલીકાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનોનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં મુખ્યત્વે સુક્સિનિક એસિડ, મેલિક એસિડ, ટારટેરિક એસિડ, સાઇટ્રિક એસિડ અને અન્ય દ્વિસંગી અથવા પોલીકાર્બોક્સિલિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકર્સનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ ફેબ્રિક ફાઇબરને ક્રોસલિંક કરવા માટે તેમની સરળતા સુધારવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. ક્રોસલિંકિંગ મિકેનિઝમ નીચે મુજબ છે: કાર્બોક્સિલ જૂથ એસ્ટરિફાઇડ ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઇથર ઉત્પન્ન કરવા માટે સેલ્યુલોઝ પરમાણુના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. વેલ્ચ અને યાંગ એટ અલ. કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકર્સની ક્રોસલિંકિંગ મિકેનિઝમનો અભ્યાસ કરનારા પ્રથમ હતા. ક્રોસલિંકિંગ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ હતી: અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકર્સમાં બે અડીને આવેલા કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથો સૌપ્રથમ ચક્રીય એનહાઇડ્રાઇડ બનાવવા માટે નિર્જલીકૃત થાય છે, અને એનહાઇડ્રાઇડે સેલ્યુલોઝ પરમાણુઓમાં OH સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને નેટવર્ક અવકાશી માળખું સાથે ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર બનાવે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો સામાન્ય રીતે સેલ્યુલોઝ ઈથર સાથે હાઇડ્રોક્સિલ અવેજીઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. કારણ કે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો પાણીમાં દ્રાવ્ય અને બિન-ઝેરી છે, તેઓ તાજેતરના વર્ષોમાં લાકડા, સ્ટાર્ચ, ચિટોસન અને સેલ્યુલોઝના અભ્યાસમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ડેરિવેટિવ્ઝ અને અન્ય કુદરતી પોલિમર એસ્ટરિફિકેશન ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર, જેથી તેના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રની કામગીરીમાં સુધારો થાય.
હુ હેનચાંગ એટ અલ. વિવિધ મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે ચાર પોલીકાર્બોક્સિલિક એસિડ અપનાવવા માટે સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કર્યો: પ્રોપેન ટ્રાઇકાર્બોક્સિલિક એસિડ (PCA), 1,2,3, 4-બ્યુટેન ટેટ્રાકાર્બોક્સિલિક એસિડ (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સુતરાઉ કાપડ સમાપ્ત કરવા માટે. પરિણામો દર્શાવે છે કે પોલીકાર્બોક્સિલિક એસિડ ફિનિશિંગ કોટન ફેબ્રિકની ગોળાકાર માળખું વધુ સારી રીતે રિકવરી કામગીરી ધરાવે છે. ચક્રીય પોલીકાર્બોક્સિલિક એસિડ પરમાણુઓ તેમની વધુ કઠોરતા અને સાંકળ કાર્બોક્સિલિક એસિડ પરમાણુઓ કરતાં વધુ સારી ક્રોસલિંકિંગ અસરને કારણે સંભવિત અસરકારક ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો છે.
વાંગ જીવેઇ એટ અલ. સ્ટાર્ચનું એસ્ટરિફિકેશન અને ક્રોસલિંકિંગ મોડિફિકેશન બનાવવા માટે સાઇટ્રિક એસિડ અને એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડના મિશ્રિત એસિડનો ઉપયોગ કર્યો. પાણીના રીઝોલ્યુશન અને પેસ્ટની પારદર્શિતાના ગુણધર્મોનું પરીક્ષણ કરીને, તેઓએ તારણ કાઢ્યું કે એસ્ટરિફાઈડ ક્રોસલિંક્ડ સ્ટાર્ચમાં સ્ટાર્ચ કરતાં વધુ સારી ફ્રીઝ-થો સ્થિરતા, ઓછી પેસ્ટ પારદર્શિતા અને સારી સ્નિગ્ધતા થર્મલ સ્થિરતા છે.
વિવિધ પોલિમર્સમાં સક્રિય -OH સાથે એસ્ટરિફિકેશન ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયા પછી કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથો તેમની દ્રાવ્યતા, બાયોડિગ્રેડબિલિટી અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે, અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સંયોજનો બિન-ઝેરી અથવા ઓછા-ઝેરી ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે પાણીના ક્રોસલિંકિંગ ફેરફારની વ્યાપક સંભાવનાઓ ધરાવે છે. ફૂડ ગ્રેડ, ફાર્માસ્યુટિકલ ગ્રેડ અને કોટિંગ ક્ષેત્રોમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર.
2.3 ઇપોક્સી સંયોજન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ
ઇપોક્સી ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટમાં બે અથવા વધુ ઇપોક્સી જૂથો અથવા સક્રિય કાર્યાત્મક જૂથો ધરાવતા ઇપોક્સી સંયોજનો હોય છે. ઉત્પ્રેરકોની ક્રિયા હેઠળ, ઇપોક્સી જૂથો અને કાર્યાત્મક જૂથો નેટવર્ક માળખા સાથે મેક્રોમોલેક્યુલ્સ બનાવવા માટે કાર્બનિક સંયોજનોમાં -OH સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેથી, તેનો ઉપયોગ સેલ્યુલોઝ ઈથરના ક્રોસલિંકિંગ માટે થઈ શકે છે.
સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો ઇપોક્સી ક્રોસલિંકિંગ દ્વારા સુધારી શકાય છે. ઇપોક્સાઇડનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ ફેબ્રિક ફાઇબરની સારવાર માટે કરવામાં આવ્યો હતો અને સારી અંતિમ અસર દર્શાવી હતી. જો કે, ઇપોક્સાઇડ્સ દ્વારા સેલ્યુલોઝ ઈથરના ક્રોસ-લિંકિંગ ફેરફાર અંગે થોડા અહેવાલો છે. હુ ચેંગ એટ અલ એ એક નવું મલ્ટિફંક્શનલ ઇપોક્સી કમ્પાઉન્ડ ક્રોસલિંકર વિકસાવ્યું: EPTA, જેણે વાસ્તવિક રેશમ કાપડના ભીના સ્થિતિસ્થાપક પુનઃપ્રાપ્તિ કોણને સારવાર પહેલાં 200º થી 280º સુધી સુધાર્યું. તદુપરાંત, ક્રોસલિંકરના સકારાત્મક ચાર્જે એસિડ રંગોમાં વાસ્તવિક રેશમ કાપડના રંગના દર અને શોષણ દરમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે. ચેન Xiaohui એટ અલ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતું ઇપોક્સી સંયોજન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ. : પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ ડિગ્લાઇસિડિલ ઇથર (PGDE) જિલેટીન સાથે ક્રોસલિંક્ડ છે. ક્રોસલિંકિંગ પછી, જિલેટીન હાઇડ્રોજેલ ઉત્તમ સ્થિતિસ્થાપક પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રદર્શન ધરાવે છે, જેમાં સૌથી વધુ સ્થિતિસ્થાપક પુનઃપ્રાપ્તિ દર 98.03% સુધી છે. સાહિત્યમાં કેન્દ્રીય ઓક્સાઇડ દ્વારા ફેબ્રિક અને જિલેટીન જેવા કુદરતી પોલિમરના ક્રોસ-લિંકિંગ ફેરફાર પરના અભ્યાસોના આધારે, ઇપોક્સાઇડ્સ સાથે સેલ્યુલોઝ ઇથરના ક્રોસ-લિંકિંગ ફેરફારની પણ આશાસ્પદ સંભાવના છે.
એપીક્લોરોહાઇડ્રીન (એપીક્લોરોહાઇડ્રીન તરીકે પણ ઓળખાય છે) એ સામાન્ય રીતે વપરાતું ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટ છે જે -ઓએચ, -એનએચ2 અને અન્ય સક્રિય જૂથો ધરાવતી કુદરતી પોલિમર સામગ્રીની સારવાર માટે થાય છે. એપિક્લોરોહાઇડ્રિન ક્રોસલિંકિંગ પછી, સામગ્રીની સ્નિગ્ધતા, એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિકાર, તાપમાન પ્રતિકાર, મીઠું પ્રતિકાર, શીયર પ્રતિકાર અને યાંત્રિક ગુણધર્મો સુધારવામાં આવશે. તેથી, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગમાં એપિક્લોરોહાઇડ્રેનનો ઉપયોગ સંશોધનનું મહાન મહત્વ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સુ માઓયાઓએ એપીક્લોરોહાઇડ્રેન ક્રોસલિંક CMC નો ઉપયોગ કરીને અત્યંત શોષક સામગ્રી બનાવી છે. તેમણે શોષણ ગુણધર્મો પર સામગ્રીની રચના, અવેજીની ડિગ્રી અને ક્રોસલિંકિંગની ડિગ્રીના પ્રભાવની ચર્ચા કરી અને જાણવા મળ્યું કે લગભગ 3% ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ સાથે બનેલા ઉત્પાદનની વોટર રીટેન્શન વેલ્યુ (ડબ્લ્યુઆરવી) અને બ્રાઈન રીટેન્શન વેલ્યુ (એસઆરવી) માં 26 નો વધારો થયો છે. વખત અને 17 વખત, અનુક્રમે. જ્યારે ડીંગ ચાંગગુઆંગ એટ અલ. અત્યંત ચીકણું કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું, ક્રોસલિંકિંગ માટે ઇથેરિફિકેશન પછી એપિક્લોરોહાઇડ્રિન ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. તુલનાત્મક રીતે, ક્રોસલિંક કરેલ ઉત્પાદનની સ્નિગ્ધતા અનક્રોસલિંક કરેલ ઉત્પાદન કરતા 51% જેટલી વધારે હતી.
2.4 બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો
બોરિક ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સમાં મુખ્યત્વે બોરિક એસિડ, બોરેક્સ, બોરેટ, ઓર્ગેનોબોરેટ અને અન્ય બોરેટ ધરાવતા ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોનો સમાવેશ થાય છે. ક્રોસલિંકીંગ મિકેનિઝમ સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે બોરિક એસિડ (H3BO3) અથવા બોરેટ (B4O72-) દ્રાવણમાં ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સી બોરેટ આયન (B(OH)4-) બનાવે છે, અને પછી સંયોજનમાં -Oh સાથે નિર્જલીકૃત થાય છે. નેટવર્ક માળખું સાથે ક્રોસલિંક્ડ સંયોજન બનાવો.
બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકર્સનો વ્યાપકપણે દવા, કાચ, સિરામિક્સ, પેટ્રોલિયમ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં સહાયક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ સાથે સારવાર કરાયેલ સામગ્રીની યાંત્રિક શક્તિમાં સુધારો કરવામાં આવશે, અને તેનો ઉપયોગ સેલ્યુલોઝ ઈથરના ક્રોસલિંકિંગ માટે થઈ શકે છે, જેથી તેની કામગીરીમાં સુધારો થાય.
1960 ના દાયકામાં, અકાર્બનિક બોરોન (બોરેક્સ, બોરિક એસિડ અને સોડિયમ ટેટ્રાબોરેટ, વગેરે) એ મુખ્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ હતું જેનો ઉપયોગ તેલ અને ગેસ ક્ષેત્રોના પાણી આધારિત ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી વિકાસમાં થતો હતો. બોરેક્સ એ સૌથી પહેલું ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ હતું જેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. અકાર્બનિક બોરોનની ખામીઓ, જેમ કે ટૂંકા ક્રોસલિંકિંગ સમય અને નબળા તાપમાન પ્રતિકારને લીધે, ઓર્ગેનોબોરોન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટનો વિકાસ સંશોધનનું હોટસ્પોટ બની ગયું છે. ઓર્ગેનોબોરોનનું સંશોધન 1990 ના દાયકામાં શરૂ થયું હતું. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, ગુંદર તોડવામાં સરળ, નિયંત્રણક્ષમ વિલંબિત ક્રોસલિંકિંગ વગેરેની લાક્ષણિકતાઓને લીધે, ઓર્ગેનોબોરોન તેલ અને ગેસ ક્ષેત્રના ફ્રેક્ચરિંગમાં સારી એપ્લિકેશન અસર પ્રાપ્ત કરી છે. લિયુ જી એટ અલ. ફિનાઇલબોરિક એસિડ જૂથ ધરાવતું પોલિમર ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ વિકસાવ્યું, ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ એક્રેલિક એસિડ અને પોલિઓલ પોલિમર સાથે સુક્સિનિમાઇડ એસ્ટર જૂથ પ્રતિક્રિયા સાથે મિશ્રિત, પરિણામી જૈવિક એડહેસિવ ઉત્તમ વ્યાપક પ્રદર્શન ધરાવે છે, ભેજવાળા વાતાવરણમાં સારી સંલગ્નતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો બતાવી શકે છે, અને વધુ સરળ સંલગ્નતા. યાંગ યાંગ એટ અલ. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક ઝિર્કોનિયમ બોરોન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટનું ઉત્પાદન કર્યું, જેનો ઉપયોગ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીના ગ્વાનિડિન જેલ બેઝ ફ્લુઇડને ક્રોસ-લિંક કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, અને ક્રોસ-લિંકિંગ ટ્રીટમેન્ટ પછી ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીના તાપમાન અને શીયર પ્રતિકારમાં ઘણો સુધારો થયો હતો. પેટ્રોલિયમ ડ્રિલિંગ પ્રવાહીમાં બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ દ્વારા કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ફેરફારની જાણ કરવામાં આવી છે. તેની વિશિષ્ટ રચનાને કારણે, તેનો ઉપયોગ દવા અને બાંધકામમાં થઈ શકે છે
બાંધકામ, કોટિંગ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરનું ક્રોસલિંકિંગ.
2.5 ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ
ફોસ્ફેટ્સ ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટોમાં મુખ્યત્વે ફોસ્ફરસ ટ્રાઇક્લોરોક્સી (ફોસ્ફોસીલ ક્લોરાઇડ), સોડિયમ ટ્રાઇમેટાફોસ્ફેટ, સોડિયમ ટ્રાઇપોલીફોસ્ફેટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ક્રોસલિંકીંગ મિકેનિઝમ એ છે કે PO બોન્ડ અથવા P-Cl બોન્ડ પરમાણુ -OH સાથે જલીય દ્રાવણના સ્વરૂપમાં જલીય દ્રાવણનું ઉત્પાદન કરે છે. .
બિન-ઝેરી અથવા ઓછી ઝેરીતાને કારણે ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ, ખોરાકમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, દવા પોલિમર સામગ્રી ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર, જેમ કે સ્ટાર્ચ, ચિટોસન અને અન્ય કુદરતી પોલિમર ક્રોસલિંકિંગ સારવાર. પરિણામો દર્શાવે છે કે સ્ટાર્ચના જિલેટીનાઇઝેશન અને સોજોના ગુણધર્મોને ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટની થોડી માત્રા ઉમેરીને નોંધપાત્ર રીતે બદલી શકાય છે. સ્ટાર્ચ ક્રોસલિંકિંગ પછી, જિલેટીનાઇઝેશનનું તાપમાન વધે છે, પેસ્ટની સ્થિરતા સુધરે છે, એસિડ પ્રતિકાર મૂળ સ્ટાર્ચ કરતાં વધુ સારો હોય છે અને ફિલ્મની મજબૂતાઈ વધે છે.
ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ સાથે ચિટોસન ક્રોસલિંકિંગ પર પણ ઘણા અભ્યાસો છે, જે તેની યાંત્રિક શક્તિ, રાસાયણિક સ્થિરતા અને અન્ય ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે. હાલમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ સારવાર માટે ફોસ્ફાઈડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટના ઉપયોગ અંગેના કોઈ અહેવાલો નથી. કારણ કે સેલ્યુલોઝ ઈથર અને સ્ટાર્ચ, ચિટોસન અને અન્ય કુદરતી પોલિમરમાં વધુ સક્રિય -OH હોય છે, અને ફોસ્ફાઈડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ બિન-ઝેરી અથવા ઓછી ઝેરી શારીરિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ સંશોધનમાં તેનો ઉપયોગ સંભવિત સંભાવનાઓ પણ ધરાવે છે. જેમ કે CMC ખોરાકમાં વપરાય છે, ફોસ્ફાઈડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ ફેરફાર સાથે ટૂથપેસ્ટ ગ્રેડ ફીલ્ડ, તેના જાડું થવું, રિઓલોજિકલ ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે. દવાના ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા MC, HPMC અને HEC ને ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ દ્વારા સુધારી શકાય છે.
2.6 અન્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો
ઉપરોક્ત એલ્ડીહાઇડ્સ, ઇપોક્સાઇડ્સ અને સેલ્યુલોઝ ઇથર ક્રોસલિંકિંગ ઇથેરિફિકેશન ક્રોસલિંકિંગ, કાર્બોક્સિલિક એસિડ, બોરિક એસિડ અને ફોસ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ એસ્ટરિફિકેશન ક્રોસલિંકિંગ સાથે સંબંધિત છે. વધુમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ માટે વપરાતા ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સમાં પણ આઇસોસાયનેટ સંયોજનો, નાઇટ્રોજન હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ સંયોજનો, સલ્ફાઇડ્રિલ સંયોજનો, મેટલ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સ, ઓર્ગેનોસિલિકોન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેના પરમાણુ બંધારણની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ એ છે કે પરમાણુ જે બહુવિધ કાર્યકારી જૂથો ધરાવે છે. -OH સાથે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે સરળ, અને ક્રોસલિંકિંગ પછી બહુ-પરિમાણીય નેટવર્ક માળખું બનાવી શકે છે. ક્રોસલિંકિંગ ઉત્પાદનોના ગુણધર્મો ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટના પ્રકાર, ક્રોસલિંકિંગ ડિગ્રી અને ક્રોસલિંકિંગ શરતો સાથે સંબંધિત છે.
બદિત · પાબીન · કોન્ડુ એટ અલ. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝને ક્રોસલિંક કરવા માટે ટોલ્યુએન ડાયસોસાયનેટ (TDI) નો ઉપયોગ કર્યો. ક્રોસલિંકિંગ પછી, ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન ટેમ્પરેચર (Tg) TDI ની ટકાવારીના વધારા સાથે વધ્યું, અને તેના જલીય દ્રાવણની સ્થિરતામાં સુધારો થયો. TDI નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એડહેસિવ્સ, કોટિંગ્સ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર માટે પણ થાય છે. ફેરફાર કર્યા પછી, ફિલ્મની એડહેસિવ પ્રોપર્ટી, તાપમાન પ્રતિકાર અને પાણીની પ્રતિકાર સુધારવામાં આવશે. તેથી, TDI ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર દ્વારા બાંધકામ, કોટિંગ્સ અને એડહેસિવ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સેલ્યુલોઝ ઈથરના પ્રભાવને સુધારી શકે છે.
ડિસલ્ફાઇડ ક્રોસલિંકિંગ ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે તબીબી સામગ્રીના ફેરફારમાં ઉપયોગ થાય છે અને દવાના ક્ષેત્રમાં સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદનોના ક્રોસલિંકિંગ માટે ચોક્કસ સંશોધન મૂલ્ય ધરાવે છે. શુ શુજુન એટ અલ. સિલિકા માઇક્રોસ્ફિયર્સ સાથે β-સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિનનું જોડાણ, ગ્રેડિયન્ટ શેલ લેયર દ્વારા ક્રોસલિંક્ડ મર્કેપ્ટોયલેટેડ ચિટોસન અને ગ્લુકન, અને ડિસલ્ફાઇડ ક્રોસલિંક્ડ નેનોકેપ્સ મેળવવા માટે સિલિકા માઇક્રોસ્ફિયર્સ દૂર કર્યા, જેણે સિમ્યુલેટેડ ફિઝિયોલોજિકલ pH માં સારી સ્થિરતા દર્શાવી.
મેટલ ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટો મુખ્યત્વે Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) અને Fe(III) જેવા ઉચ્ચ ધાતુના આયનોના અકાર્બનિક અને કાર્બનિક સંયોજનો છે. હાઇડ્રેશન, હાઇડ્રોલિસિસ અને હાઇડ્રોક્સિલ બ્રિજ દ્વારા મલ્ટિ-ન્યુક્લિયર હાઇડ્રોક્સિલ બ્રિજ આયનો બનાવવા માટે ઉચ્ચ ધાતુના આયનો પોલિમરાઇઝ્ડ થાય છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે ઉચ્ચ-સંયોજક ધાતુના આયનોનું ક્રોસ-લિંકિંગ મુખ્યત્વે મલ્ટિ-ન્યુક્લિએટેડ હાઇડ્રોક્સિલ બ્રિજિંગ આયનો દ્વારા થાય છે, જે બહુ-પરિમાણીય અવકાશી માળખું પોલિમર બનાવવા માટે કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથો સાથે જોડવામાં સરળ છે. ઝુ કાઈ એટ અલ. Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) અને Fe(III) શ્રેણીની ઊંચી કિંમતવાળી મેટલ ક્રોસ-લિંક્ડ કાર્બોક્સિમિથિલ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ (CMHPC) અને થર્મલ સ્ટેબિલિટી, ફિલ્ટરેશન નુકશાનનો અભ્યાસ કર્યો. , સસ્પેન્ડેડ રેતીની ક્ષમતા, ગુંદર તોડવાના અવશેષો અને અરજી પછી મીઠાની સુસંગતતા. પરિણામો દર્શાવે છે કે, મેટલ ક્રોસલિંકરમાં તેલના કૂવા ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીના સિમેન્ટિંગ એજન્ટ માટે જરૂરી ગુણધર્મો છે.

3. ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર દ્વારા સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પ્રદર્શન સુધારણા અને તકનીકી વિકાસ

3.1 પેઇન્ટ અને બાંધકામ
સેલ્યુલોઝ ઈથર મુખ્યત્વે HEC, HPMC, HEMC અને MC બાંધકામ, કોટિંગના ક્ષેત્રમાં વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે, આ પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં સારી પાણી પ્રતિકાર, જાડું થવું, મીઠું અને તાપમાન પ્રતિકાર, શીયર પ્રતિકાર, સિમેન્ટ મોર્ટાર, લેટેક્સ પેઇન્ટમાં વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. , સિરામિક ટાઇલ એડહેસિવ, બાહ્ય દિવાલ પેઇન્ટ, રોગાન અને તેથી વધુ. બિલ્ડિંગને કારણે, સામગ્રીના કોટિંગ ક્ષેત્રની આવશ્યકતાઓમાં સારી યાંત્રિક શક્તિ અને સ્થિરતા હોવી આવશ્યક છે, સામાન્ય રીતે સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ મોડિફિકેશન માટે ઇથેરિફિકેશન પ્રકાર ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ પસંદ કરો, જેમ કે ઇપોક્સી હેલોજેનેટેડ આલ્કેનનો ઉપયોગ, તેના ક્રોસલિંકિંગ માટે બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ, ઉત્પાદનને સુધારી શકે છે. સ્નિગ્ધતા, મીઠું અને તાપમાન પ્રતિકાર, શીયર પ્રતિકાર અને યાંત્રિક ગુણધર્મો.
3.2 દવા, ખોરાક અને દૈનિક રસાયણોના ક્ષેત્રો
પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં MC, HPMC અને CMC નો ઉપયોગ મોટાભાગે ફાર્માસ્યુટિકલ કોટિંગ સામગ્રી, ફાર્માસ્યુટિકલ સ્લો-રિલીઝ એડિટિવ્સ અને લિક્વિડ ફાર્માસ્યુટિકલ જાડાઈ અને ઇમલ્સન સ્ટેબિલાઈઝરમાં થાય છે. સીએમસીનો ઉપયોગ દહીં, ડેરી ઉત્પાદનો અને ટૂથપેસ્ટમાં ઇમલ્સિફાયર અને ઘટ્ટ તરીકે પણ થઈ શકે છે. HEC અને MC નો ઉપયોગ રોજિંદા રાસાયણિક ક્ષેત્રમાં જાડા, વિખેરવા અને એકરૂપ થવા માટે થાય છે. કારણ કે દવાના ક્ષેત્ર, ખોરાક અને દૈનિક રાસાયણિક ગ્રેડને સલામત અને બિન-ઝેરી સામગ્રીની જરૂર છે, તેથી, આ પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઈથર માટે ફોસ્ફોરિક એસિડ, કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ, સલ્ફહાઈડ્રિલ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ વગેરેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર પછી, ઉત્પાદનની સ્નિગ્ધતા, જૈવિક સ્થિરતા અને અન્ય ગુણધર્મોમાં સુધારો.
દવા અને ખોરાકના ક્ષેત્રોમાં HEC નો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ HEC એ મજબૂત દ્રાવ્યતા સાથે બિન-આયોનિક સેલ્યુલોઝ ઈથર હોવાથી, તેના MC, HPMC અને CMC પર તેના અનન્ય ફાયદા છે. ભવિષ્યમાં, તે સુરક્ષિત અને બિન-ઝેરી ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો દ્વારા ક્રોસલિંક કરવામાં આવશે, જે દવા અને ખોરાકના ક્ષેત્રોમાં વિકાસની મોટી સંભાવના ધરાવે છે.
3.3 તેલ ડ્રિલિંગ અને ઉત્પાદન વિસ્તારો
CMC અને કાર્બોક્સિલેટેડ સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક ડ્રિલિંગ મડ ટ્રીટમેન્ટ એજન્ટ, પ્રવાહી નુકશાન એજન્ટ, ઉપયોગ કરવા માટે જાડું એજન્ટ તરીકે થાય છે. બિન-આયોનિક સેલ્યુલોઝ ઈથર તરીકે, HEC તેની સારી જાડું અસર, મજબૂત રેતી સસ્પેન્શન ક્ષમતા અને સ્થિરતા, ગરમી પ્રતિકાર, ઉચ્ચ મીઠું સામગ્રી, ઓછી પાઇપલાઇન પ્રતિકાર, ઓછી પ્રવાહી નુકશાન, ઝડપી રબરને કારણે તેલ ડ્રિલિંગના ક્ષેત્રમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ભંગાણ અને ઓછા અવશેષો. હાલમાં, વધુ સંશોધન બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો અને મેટલ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ તેલ ડ્રિલિંગ ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા CMCને સંશોધિત કરવા માટે છે, નોન-આયોનિક સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર સંશોધન અહેવાલો ઓછા છે, પરંતુ બિન-આયોનિક સેલ્યુલોઝ ઈથરના હાઇડ્રોફોબિક ફેરફાર, નોંધપાત્ર દર્શાવે છે. સ્નિગ્ધતા, તાપમાન અને મીઠું પ્રતિકાર અને દબાણમાં સ્થિરતા, સારી વિક્ષેપ અને જૈવિક હાઇડ્રોલિસિસ માટે પ્રતિકાર. બોરિક એસિડ, ધાતુ, ઇપોક્સાઇડ, ઇપોક્સી હેલોજેનેટેડ અલ્કેન્સ અને અન્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો દ્વારા ક્રોસલિંક કર્યા પછી, તેલના ડ્રિલિંગ અને ઉત્પાદનમાં વપરાતા સેલ્યુલોઝ ઇથરે તેના જાડું થવું, મીઠું અને તાપમાન પ્રતિકાર, સ્થિરતા અને તેથી વધુમાં સુધારો કર્યો છે, જે મોટા પ્રમાણમાં એપ્લિકેશનની સંભાવના ધરાવે છે. ભવિષ્ય
3.4 અન્ય ક્ષેત્રો
સેલ્યુલોઝ ઈથરને કારણે જાડું થવું, ઇમલ્સિફિકેશન, ફિલ્મ બનાવવું, કોલોઇડલ પ્રોટેક્શન, ભેજ જાળવી રાખવા, સંલગ્નતા, એન્ટિ-સેન્સિટિવિટી અને અન્ય ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો, ઉપરોક્ત ક્ષેત્રો ઉપરાંત, પેપરમેકિંગ, સિરામિક્સ, ટેક્સટાઇલ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગમાં પણ વધુ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયા અને અન્ય ક્ષેત્રો. વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ભૌતિક ગુણધર્મોની જરૂરિયાતો અનુસાર, વિવિધ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર માટે કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથરને બે કેટેગરીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઈથરફાઈડ ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર અને એસ્ટરિફાઈડ ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર. એલ્ડીહાઇડ્સ, ઇપોક્સાઇડ્સ અને અન્ય ક્રોસલિંકર્સ ઈથર-ઓક્સિજન બોન્ડ (-O-) બનાવવા માટે સેલ્યુલોઝ ઈથર પર -Oh સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે ઈથરફિકેશન ક્રોસલિંકર્સથી સંબંધિત છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ, ફોસ્ફાઇડ, બોરિક એસિડ અને અન્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટો એસ્ટર બોન્ડ્સ બનાવવા માટે સેલ્યુલોઝ ઈથર પર -OH સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે એસ્ટરિફિકેશન ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોથી સંબંધિત છે. સીએમસીમાં કાર્બોક્સિલ જૂથ એસ્ટેરિફાઈડ ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર બનાવવા માટે ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટમાં -OH સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. હાલમાં, આ પ્રકારના ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર પર થોડા સંશોધનો થયા છે, અને ભવિષ્યમાં વિકાસ માટે હજુ અવકાશ છે. કારણ કે ઈથર બોન્ડની સ્થિરતા એસ્ટર બોન્ડ કરતાં વધુ સારી છે, ઈથર પ્રકારના ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં મજબૂત સ્થિરતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો છે. વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અનુસાર, એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને સંતોષતા ઉત્પાદનો મેળવવા માટે, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ ફેરફાર માટે યોગ્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ પસંદ કરી શકાય છે.

4. નિષ્કર્ષ

હાલમાં, ઉદ્યોગ ગ્લાયોક્સલનો ઉપયોગ સેલ્યુલોઝ ઈથરને ક્રોસલિંક કરવા માટે કરે છે, વિસર્જનના સમયમાં વિલંબ કરવા માટે, વિસર્જન દરમિયાન ઉત્પાદન કેકિંગની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે. ગ્લાયોક્સલ ક્રોસલિંક્ડ સેલ્યુલોઝ ઈથર માત્ર તેની દ્રાવ્યતા બદલી શકે છે, પરંતુ અન્ય ગુણધર્મો પર કોઈ સ્પષ્ટ સુધારો નથી. હાલમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ માટે ગ્લાયોક્સલ સિવાયના અન્ય ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટોના ઉપયોગનો ભાગ્યે જ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. કારણ કે સેલ્યુલોઝ ઈથરનો તેલ ડ્રિલિંગ, બાંધકામ, કોટિંગ, ખોરાક, દવા અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, તેની દ્રાવ્યતા, રિઓલોજી, યાંત્રિક ગુણધર્મો તેના ઉપયોગમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. ક્રોસલિંકિંગ મોડિફિકેશન દ્વારા, તે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેના એપ્લિકેશન પ્રદર્શનને સુધારી શકે છે, જેથી એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા. ઉદાહરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ ઈથર એસ્ટરિફિકેશન માટે કાર્બોક્સિલિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ, બોરિક એસિડ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ ખોરાક અને દવાના ક્ષેત્રમાં તેના ઉપયોગની કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે. જો કે, એલ્ડીહાઇડ્સનો ઉપયોગ તેમની શારીરિક ઝેરીતાને કારણે ખોરાક અને દવા ઉદ્યોગમાં કરી શકાતો નથી. બોરિક એસિડ અને મેટલ ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ્સ તેલ અને ગેસના ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીના પ્રભાવને સુધારવા માટે મદદરૂપ થાય છે, જે તેલના ડ્રિલિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સેલ્યુલોઝ ઈથરને ક્રોસલિંક કર્યા પછી. અન્ય આલ્કાઈલ ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટો, જેમ કે એપીક્લોરોહાઈડ્રીન, સેલ્યુલોઝ ઈથરના સ્નિગ્ધતા, રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે. વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, ભૌતિક ગુણધર્મો માટે વિવિધ ઉદ્યોગોની જરૂરિયાતોમાં સતત સુધારો થઈ રહ્યો છે. વિવિધ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની કામગીરીની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, સેલ્યુલોઝ ઈથર ક્રોસલિંકિંગ પરના ભાવિ સંશોધનમાં વિકાસની વ્યાપક સંભાવનાઓ છે.