Ինչպիսի՞ն է պոլիանիոնային ցելյուլոզայի քիմիական բաղադրությունը

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) ցելյուլոզայի քիմիապես ձևափոխված ածանցյալ է, որը բնական պոլիսախարիդ է, որը հայտնաբերված է բույսերի բջջային պատերում: PAC-ը սովորաբար օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում, ներառյալ նավթի հորատման, սննդի վերամշակման, դեղագործության և կոսմետիկայի ոլորտում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ քիմիական հատկությունների: Նրա քիմիական բաղադրությունը, կառուցվածքը և հատկությունները այն դարձնում են էական հավելում բազմաթիվ կիրառություններում:

Ցելյուլոզային կառուցվածքը.

Ցելյուլոզը գծային պոլիսախարիդ է, որը կազմված է β-D-գլյուկոզայի մոլեկուլների կրկնվող միավորներից, որոնք կապված են β(1→4) գլիկոզիդային կապերով։ Գլյուկոզայի յուրաքանչյուր միավորը պարունակում է երեք հիդրոքսիլ (-OH) խմբեր, որոնք կարևոր են քիմիական ձևափոխման համար:

Քիմիական ձևափոխում.

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը արտադրվում է ցելյուլոզայի քիմիական ձևափոխման միջոցով: Ձևափոխման գործընթացը ներառում է անիոնային խմբերի ներմուծում ցելյուլոզային ողնաշարի վրա՝ հաղորդելով այն հատուկ հատկություններով: Ցելյուլոզայի փոփոխման ընդհանուր մեթոդները ներառում են էթերիֆիկացման և էսթերիֆիկացման ռեակցիաները:

Անիոնային խմբեր.

Ձևափոխման ընթացքում ցելյուլոզին ավելացված անիոնային խմբերը պոլիանիոնային հատկություններ են հաղորդում ստացված պոլիմերին: Այս խմբերը կարող են ներառել կարբոքսիլատ (-COO-), սուլֆատ (-OSO3-) կամ ֆոսֆատ (-OPO3-) խմբեր: Անիոնային խմբի ընտրությունը կախված է պոլիանիոնային ցելյուլոզայի ցանկալի հատկություններից և նախատեսված կիրառություններից:

PAC-ի քիմիական բաղադրությունը.

Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի քիմիական բաղադրությունը տատանվում է՝ կախված սինթեզի հատուկ մեթոդից և նախատեսված կիրառությունից: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր առմամբ, PAC-ը հիմնականում բաղկացած է ցելյուլոզային ողնաշարից՝ դրան կցված անիոնային խմբերով: Փոխարինման աստիճանը (DS), որը վերաբերում է անիոնային խմբերի միջին թվին մեկ գլյուկոզայի միավորի վրա, կարող է տարբեր լինել և մեծապես ազդել PAC-ի հատկությունների վրա:

Քիմիական կառուցվածքի օրինակ.

Կարբոքսիլատային խմբերով պոլիանիոնային ցելյուլոզայի քիմիական կառուցվածքի օրինակը հետևյալն է.

Պոլիանիոնային ցելյուլոզային կառուցվածք

Այս կառուցվածքում կապույտ շրջանակները ներկայացնում են ցելյուլոզային ողնաշարի գլյուկոզայի միավորները, իսկ կարմիր շրջանակները ներկայացնում են կարբոքսիլատային անիոնային խմբեր (-COO-), որոնք կցված են գլյուկոզայի որոշ միավորներին:

Հատկություններ:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը ցուցադրում է մի քանի ցանկալի հատկություններ, այդ թվում՝

Ռեոլոգիայի ձևափոխում. Այն կարող է վերահսկել մածուցիկությունը և հեղուկի կորուստը տարբեր ծրագրերում, ինչպիսիք են նավթային արդյունաբերության մեջ հորատման հեղուկները:

Ջրի պահպանում. PAC-ը կարող է կլանել և պահել ջուրը՝ այն օգտակար դարձնելով խոնավության հսկողություն պահանջող արտադրանքներում, ինչպիսիք են սննդամթերքը կամ դեղագործական ձևակերպումները:

Կայունություն. այն բարձրացնում է կայունությունը և կատարումը տարբեր ձևակերպումների մեջ՝ կանխելով փուլերի տարանջատումը կամ ագրեգացումը:

Կենսահամատեղելիություն. Բազմաթիվ ծրագրերում PAC-ը կենսահամատեղելի է և ոչ թունավոր, ինչը հարմար է դարձնում դեղագործական և սննդամթերքի մեջ օգտագործելու համար:

Ծրագրեր:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը կիրառություն է գտնում տարբեր ոլորտներում.

Նավթի հորատման հեղուկներ. PAC-ը հորատման ցեխի հիմնական հավելումն է՝ մածուցիկությունը, հեղուկի կորուստը և թերթաքարերի արգելակումը վերահսկելու համար:

Սննդի վերամշակում: Այն օգտագործվում է որպես խտացուցիչ, կայունացուցիչ կամ ջրի պահպանման միջոց սննդամթերքի մեջ, ինչպիսիք են սոուսները, սոուսները և ըմպելիքները:

Դեղագործություն. PAC-ը ծառայում է որպես կապող, քայքայող կամ մածուցիկության փոփոխող հաբերի ձևակերպումների, կախոցների և տեղական քսուքների մեջ:

Կոսմետիկա. Այն օգտագործվում է անձնական խնամքի միջոցներում, ինչպիսիք են քսուքները, լոսյոնները և շամպունները՝ մածուցիկության վերահսկման և կայունության ապահովման համար:

Արտադրություն:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի արտադրության գործընթացը ներառում է մի քանի փուլ.

Ցելյուլոզայի աղբյուրը. Ցելյուլոզը սովորաբար ստացվում է փայտի միջուկից կամ բամբակի սալերից:

Քիմիական մոդիֆիկացում. Ցելյուլոզը ենթարկվում է եթերիֆիկացման կամ էսթերիֆիկացման ռեակցիաների՝ գլյուկոզայի միավորների մեջ անիոնային խմբեր ներմուծելու համար:

Մաքրում. Փոփոխված ցելյուլոզը մաքրվում է կեղտերը և կողմնակի արտադրանքները հեռացնելու համար:

Չորացում և փաթեթավորում. Մաքրված պոլիանիոնային ցելյուլոզը չորանում և փաթեթավորվում է տարբեր ոլորտներում բաշխման համար:

պոլիանիոնային ցելյուլոզը ցելյուլոզայի քիմիապես ձևափոխված ածանցյալ է՝ անիոնային խմբերով, որոնք կցված են ցելյուլոզային ողնաշարին: Դրա քիմիական բաղադրությունը, ներառյալ անիոնային խմբերի տեսակը և խտությունը, որոշում է դրա հատկությունները և համապատասխանությունը տարբեր ոլորտներում կիրառման համար, ինչպիսիք են նավթի հորատումը, սննդի վերամշակումը, դեղագործությունը և կոսմետիկան: Իր սինթեզի և ձևավորման ճշգրիտ վերահսկման շնորհիվ պոլիանիոնային ցելյուլոզը շարունակում է մնալ անփոխարինելի հավելում բազմաթիվ ապրանքների և գործընթացների մեջ ամբողջ աշխարհում: