პოლიანიონური ცელულოზა (PAC) არის წყალში ხსნადი ცელულოზის წარმოებული, რომელსაც აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი სხვადასხვა ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით ნავთობისა და გაზის ინდუსტრიაში საბურღი სითხეების სფეროში. იგი ცნობილია თავისი შესანიშნავი რეოლოგიური თვისებებით, მაღალი სტაბილურობით და სხვა დანამატებთან თავსებადობით. პოლიანიონური ცელულოზის წარმოება მოიცავს რამდენიმე საფეხურს, მათ შორის ცელულოზის მოპოვებას, ქიმიურ მოდიფიკაციას და გაწმენდას.
1. ცელულოზის ექსტრაქცია:
პოლიანიონური ცელულოზის საწყისი მასალაა ცელულოზა, ბუნებრივი პოლიმერი, რომელიც გვხვდება მცენარეთა უჯრედის კედლებში. ცელულოზა შეიძლება მიღებულ იქნეს სხვადასხვა მცენარეული მასალისგან, როგორიცაა ხის რბილობი, ბამბის ტილოები ან სხვა ბოჭკოვანი მცენარეები. მოპოვების პროცესი მოიცავს შემდეგ ნაბიჯებს:
ა. ნედლეულის მომზადება:
შერჩეული მცენარეული მასალები წინასწარ დამუშავებულია მინარევების მოსაშორებლად, როგორიცაა ლიგინი, ჰემიცელულოზა და პექტინი. ეს ჩვეულებრივ მიიღწევა მექანიკური და ქიმიური დამუშავების კომბინაციით.
ბ. Pulping:
წინასწარ დამუშავებული მასალა შემდეგ პულპირებულია, პროცესი, რომელიც არღვევს ცელულოზის ბოჭკოებს. პულპინგის გავრცელებულ მეთოდებს შორისაა კრაფტის პულპინგი და სულფიტის პულპინგი, თითოეულს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.
გ. ცელულოზის გამოყოფა:
პულპის მასალა მუშავდება ცელულოზის ბოჭკოების გამოყოფისთვის. ეს ჩვეულებრივ მოიცავს სარეცხი და გაუფერულების პროცესს სუფთა ცელულოზის მასალის მისაღებად.
2. ქიმიური მოდიფიკაცია:
მას შემდეგ, რაც ცელულოზა მიიღება, იგი ქიმიურად მოდიფიცირებულია ანიონური ჯგუფების შესაყვანად, გარდაქმნის მას პოლიანიონურ ცელულოზად. ამ მიზნით ფართოდ გამოყენებული მეთოდია ეთერიფიკაცია.
ა. ეთერიფიკაცია:
ეთერიფიკაცია გულისხმობს ცელულოზის რეაქციას ეთერიფიკაციის აგენტთან ეთერული კავშირების დასანერგად. პოლიანიონური ცელულოზის შემთხვევაში ჩვეულებრივ შემოდის კარბოქსიმეთილის ჯგუფები. ეს მიიღწევა ნატრიუმის მონოქლოროაცეტატთან რეაქციით ძირითადი კატალიზატორის თანდასწრებით.
ბ. კარბოქსიმეთილაციის რეაქცია:
კარბოქსიმეთილაციის რეაქცია გულისხმობს წყალბადის ატომების ჩანაცვლებას ცელულოზის ჰიდროქსილის ჯგუფებზე კარბოქსიმეთილის ჯგუფებით. ეს რეაქცია კრიტიკულია ცელულოზის ხერხემალზე ანიონური მუხტების დანერგვისთვის.
C. განეიტრალება:
კარბოქსიმეთილაციის შემდეგ პროდუქტის ნეიტრალიზება ხდება კარბოქსიმეთილის ჯგუფის კარბოქსილატის იონებად გადაქცევისთვის. ეს ნაბიჯი გადამწყვეტია პოლიანიონური ცელულოზის წყალში ხსნადი გასაკეთებლად.
3. განწმენდა:
მოდიფიცირებული ცელულოზა შემდეგ იწმინდება ქვეპროდუქტების, არარეაგირებული ქიმიკატების და ნებისმიერი მინარევების მოსაშორებლად, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს მის მუშაობაზე კონკრეტულ აპლიკაციაში.
ა. სარეცხი:
პროდუქტები საფუძვლიანად იწმინდება ჭარბი რეაგენტების, მარილების და სხვა მინარევების მოსაშორებლად. ამ მიზნით წყალი ხშირად გამოიყენება.
ბ. გაშრობა:
გაწმენდილი პოლიანიონური ცელულოზა შემდეგ აშრება საბოლოო პროდუქტის ფხვნილის ან მარცვლოვანი სახით მისაღებად.
4. ხარისხის კონტროლი:
ხარისხის კონტროლის ღონისძიებები ხორციელდება წარმოების მთელი პროცესის განმავლობაში, რათა უზრუნველყოფილი იყოს, რომ მიღებული პოლიანიონური ცელულოზა აკმაყოფილებს საჭირო სპეციფიკაციებს. ეს გულისხმობს მოლეკულური წონის ტესტირებას, ჩანაცვლების ხარისხს და სხვა შესაბამის პარამეტრებს.
5. განაცხადი:
პოლიანიონურ ცელულოზას აქვს გამოყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, ძირითადად ნავთობისა და გაზის სექტორში საბურღი სითხის სისტემებში. ის მოქმედებს როგორც დამჭერი, სითხის დაკარგვის კონტროლის აგენტი და ფიქლის ინჰიბიტორი, რაც აუმჯობესებს საბურღი სითხის საერთო მუშაობას. სხვა აპლიკაციებში შედის კვების და ფარმაცევტული მრეწველობა, სადაც მისი წყალში ხსნადობა და რეოლოგიური თვისებები უპირატესობებს გვთავაზობს.
პოლიანიონური ცელულოზა არის მრავალმხრივი და ღირებული ცელულოზის წარმოებული, რომლის წარმოება მოითხოვს კარგად განსაზღვრულ ნაბიჯების სერიას. მცენარეული მასალისგან ცელულოზის მოპოვება, ქიმიური მოდიფიკაცია ეთერიფიკაციის, გაწმენდისა და ხარისხის კონტროლის გზით წარმოების პროცესის განუყოფელი ნაწილია. შედეგად მიღებული პოლიანიონური ცელულოზა არის ძირითადი ინგრედიენტი სხვადასხვა სამრეწველო აპლიკაციებში, რაც ეხმარება გააუმჯობესოს სხვადასხვა ფორმულირებების შესრულება და ფუნქციონირება. ინდუსტრიის განვითარებასთან ერთად, ცელულოზის სპეციალიზებულ წარმოებულებზე მოთხოვნა, როგორიცაა პოლიანიონური ცელულოზა, მოსალოდნელია გაიზრდება, რაც განაპირობებს ცელულოზის მოდიფიკაციის ტექნოლოგიებსა და აპლიკაციებში კვლევისა და განვითარების გაგრძელებას.
გამოქვეყნების დრო: დეკ-26-2023