Polianijoninė celiuliozė (PAC) yra chemiškai modifikuotas celiuliozės darinys, kuris yra natūralus polisacharidas, randamas augalų ląstelių sienelėse. Dėl unikalių cheminių savybių PAC dažniausiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant naftos gręžimą, maisto perdirbimą, farmaciją ir kosmetiką. Dėl cheminės sudėties, struktūros ir savybių jis yra esminis priedas daugeliu atvejų.
Celiuliozės struktūra:
Celiuliozė yra linijinis polisacharidas, sudarytas iš pasikartojančių β-D-gliukozės molekulių, sujungtų β(1→4) glikozidinėmis jungtimis. Kiekviename gliukozės vienete yra trys hidroksilo (-OH) grupės, kurios yra labai svarbios cheminiam modifikavimui.
Cheminis modifikavimas:
Polianijoninė celiuliozė gaminama cheminiu būdu modifikuojant celiuliozę. Modifikacijos procesas apima anijoninių grupių įvedimą į celiuliozės pagrindą, suteikiant jam specifines savybes. Įprasti celiuliozės modifikavimo metodai apima eterinimo ir esterinimo reakcijas.
Anijoninės grupės:
Anijoninės grupės, pridėtos į celiuliozę modifikavimo metu, suteikia gautam polimerui polianijoninių savybių. Šios grupės gali apimti karboksilato (-COO⁻), sulfato (-OSO3⁻) arba fosfato (-OPO⁻) grupes. Anijoninės grupės pasirinkimas priklauso nuo norimų polianijoninės celiuliozės savybių ir numatomo panaudojimo.
Cheminė PAC sudėtis:
Polianijoninės celiuliozės cheminė sudėtis skiriasi priklausomai nuo konkretaus sintezės metodo ir numatomo naudojimo. Tačiau apskritai PAC daugiausia susideda iš celiuliozės pagrindo su prie jo prijungtomis anijoninėmis grupėmis. Pakeitimo laipsnis (DS), kuris nurodo vidutinį anijoninių grupių skaičių viename gliukozės vienete, gali skirtis ir labai paveikti PAC savybes.
Cheminės struktūros pavyzdys:
Polianijoninės celiuliozės su karboksilato grupėmis cheminės struktūros pavyzdys yra toks:
Polianijoninės celiuliozės struktūra
Šioje struktūroje mėlyni apskritimai žymi celiuliozės pagrindo gliukozės vienetus, o raudoni apskritimai – karboksilato anijonines grupes (-COO⁻), prijungtas prie kai kurių gliukozės vienetų.
Savybės:
Polianijoninė celiuliozė turi keletą pageidaujamų savybių, įskaitant:
Reologinis modifikavimas: jis gali kontroliuoti klampumą ir skysčių praradimą įvairiose srityse, pavyzdžiui, gręžiant skysčius naftos pramonėje.
Vandens sulaikymas: PAC gali sugerti ir sulaikyti vandenį, todėl jis naudingas gaminiuose, kuriems reikalinga drėgmės kontrolė, pavyzdžiui, maisto produktuose ar farmacinėse kompozicijose.
Stabilumas: padidina įvairių formų stabilumą ir veikimą, užkertant kelią fazių atsiskyrimui ar agregacijai.
Biologinis suderinamumas: Daugeliu atvejų PAC yra biologiškai suderinamas ir netoksiškas, todėl tinkamas naudoti vaistams ir maisto produktams.
Programos:
Polianijoninė celiuliozė pritaikoma įvairiose pramonės šakose:
Naftos gręžimo skysčiai: PAC yra pagrindinis gręžimo purvo priedas, skirtas kontroliuoti klampumą, skysčių praradimą ir skalūnų slopinimą.
Maisto perdirbimas: naudojamas kaip tirštiklis, stabilizatorius arba vandenį sulaikanti medžiaga maisto produktuose, tokiuose kaip padažai, padažai ir gėrimai.
Farmacijos produktai: PAC naudojamas kaip rišiklis, dezintegrantas arba klampumo modifikatorius tablečių, suspensijų ir vietinių kremų pavidalu.
Kosmetika: naudojamas asmens priežiūros gaminiuose, tokiuose kaip kremai, losjonai ir šampūnai, siekiant užtikrinti klampumo kontrolę ir stabilumą.
Gamyba:
Polianijoninės celiuliozės gamybos procesas susideda iš kelių etapų:
Celiuliozės tiekimas: celiuliozė paprastai gaunama iš medienos plaušienos arba medvilnės atplaišų.
Cheminis modifikavimas: celiuliozėje vyksta eterinimo arba esterinimo reakcijos, kad į gliukozės vienetus būtų įtrauktos anijoninės grupės.
Valymas: modifikuota celiuliozė išvaloma, kad būtų pašalintos priemaišos ir šalutiniai produktai.
Džiovinimas ir pakavimas: Išgryninta polianijoninė celiuliozė džiovinama ir supakuojama, kad būtų galima platinti įvairioms pramonės šakoms.
polianijoninė celiuliozė yra chemiškai modifikuotas celiuliozės darinys su anijoninėmis grupėmis, prijungtomis prie celiuliozės pagrindo. Jo cheminė sudėtis, įskaitant anijoninių grupių tipą ir tankį, lemia jo savybes ir tinkamumą įvairioms reikmėms tokiose pramonės šakose kaip naftos gręžimas, maisto perdirbimas, farmacija ir kosmetika. Tiksliai kontroliuojant jos sintezę ir sudėtį, polianijoninė celiuliozė ir toliau yra nepakeičiamas daugelio produktų ir procesų priedas visame pasaulyje.
Paskelbimo laikas: 2024-04-11