പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസഘടന എന്താണ്?

പോളിയോണിക് സെല്ലുലോസ് (പിഎസി) സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസമാറ്റം വരുത്തിയ ഡെറിവേറ്റീവാണ്, ഇത് സസ്യങ്ങളുടെ കോശഭിത്തികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന സ്വാഭാവിക പോളിസാക്രറൈഡാണ്. തനതായ രാസ ഗുണങ്ങളാൽ എണ്ണ കുഴിക്കൽ, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ PAC സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിൻ്റെ രാസഘടന, ഘടന, ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിനെ പല പ്രയോഗങ്ങളിലും അത്യന്താപേക്ഷിതമായ അഡിറ്റീവാക്കി മാറ്റുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഘടന:

β(1→4) ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള β-D-ഗ്ലൂക്കോസ് തന്മാത്രകളുടെ ആവർത്തന യൂണിറ്റുകൾ ചേർന്ന ഒരു ലീനിയർ പോളിസാക്രറൈഡാണ് സെല്ലുലോസ്. ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലും മൂന്ന് ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ (-OH) ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ രാസമാറ്റത്തിന് നിർണായകമാണ്.

രാസമാറ്റം:

സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസമാറ്റത്തിലൂടെയാണ് പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. പരിഷ്ക്കരണ പ്രക്രിയയിൽ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളെ അവതരിപ്പിക്കുകയും പ്രത്യേക ഗുണങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. സെല്ലുലോസ് പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതിനുള്ള സാധാരണ രീതികളിൽ എതെറിഫിക്കേഷനും എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ:

പരിഷ്ക്കരണ സമയത്ത് സെല്ലുലോസിൽ ചേർക്കുന്ന അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പോളിമറിലേക്ക് പോളിഅനിയോണിക് ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു. ഈ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ കാർബോക്‌സിലേറ്റ് (-COO⁻), സൾഫേറ്റ് (-OSO₃⁻), അല്ലെങ്കിൽ ഫോസ്ഫേറ്റ് (-OPO₃⁻) ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉൾപ്പെടാം. പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങളെയും ഉദ്ദേശിച്ച പ്രയോഗങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും അയോണിക് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.

PAC യുടെ രാസഘടന:

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസഘടന നിർദ്ദിഷ്ട സിന്തസിസ് രീതിയെയും ഉദ്ദേശിച്ച പ്രയോഗത്തെയും ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പൊതുവേ, പിഎസിയിൽ പ്രാഥമികമായി സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ല് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിൽ അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് ശരാശരി അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എണ്ണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം (ഡിഎസ്) വ്യത്യാസപ്പെടാം, ഇത് പിഎസിയുടെ ഗുണങ്ങളെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണം കെമിക്കൽ ഘടന:

കാർബോക്സൈലേറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളുള്ള പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസഘടനയുടെ ഒരു ഉദാഹരണം ഇപ്രകാരമാണ്:

പോളിയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഘടന

ഈ ഘടനയിൽ, നീല വൃത്തങ്ങൾ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിൻ്റെ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചുവന്ന വൃത്തങ്ങൾ ചില ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കാർബോക്‌സിലേറ്റ് അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളെയും (-COO⁻) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

പ്രോപ്പർട്ടികൾ:

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:

റിയോളജി പരിഷ്‌ക്കരണം: എണ്ണ വ്യവസായത്തിലെ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ പോലുള്ള വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ വിസ്കോസിറ്റിയും ദ്രാവക നഷ്ടവും ഇതിന് നിയന്ത്രിക്കാനാകും.

ജലം നിലനിർത്തൽ: പിഎസിക്ക് വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യാനും നിലനിർത്താനും കഴിയും, ഇത് ഈർപ്പം നിയന്ത്രിക്കേണ്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു, അതായത് ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫോർമുലേഷനുകൾ.

സ്ഥിരത: ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ സമാഹരണം തടയുന്നതിലൂടെ വിവിധ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ ഇത് സ്ഥിരതയും പ്രകടനവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ബയോകോംപാറ്റിബിലിറ്റി: പല പ്രയോഗങ്ങളിലും, PAC ബയോകോംപാറ്റിബിളും വിഷരഹിതവുമാണ്, ഇത് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസിലും ഭക്ഷ്യ ഉൽപന്നങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

അപേക്ഷകൾ:

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡുകൾ: വിസ്കോസിറ്റി, ദ്രാവക നഷ്ടം, ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ചെളി തുരക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന അഡിറ്റീവാണ് പിഎസി.

ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം: സോസുകൾ, ഡ്രെസ്സിംഗുകൾ, പാനീയങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഭക്ഷ്യ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസർ അല്ലെങ്കിൽ വെള്ളം നിലനിർത്തൽ ഏജൻ്റായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്: ടാബ്‌ലെറ്റ് ഫോർമുലേഷനുകൾ, സസ്പെൻഷനുകൾ, ടോപ്പിക്കൽ ക്രീമുകൾ എന്നിവയിൽ പിഎസി ഒരു ബൈൻഡർ, ഡിസിൻഗ്രൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ വിസ്കോസിറ്റി മോഡിഫയർ ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ: വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണവും സ്ഥിരതയും നൽകുന്നതിന് ക്രീമുകൾ, ലോഷനുകൾ, ഷാംപൂകൾ എന്നിവ പോലുള്ള വ്യക്തിഗത പരിചരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിർമ്മാണം:

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

സെല്ലുലോസ് സോഴ്‌സിംഗ്: സെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി മരം പൾപ്പിൽ നിന്നോ കോട്ടൺ ലിൻ്ററുകളിൽ നിന്നോ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്.

രാസമാറ്റം: ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളിൽ അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളെ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് സെല്ലുലോസ് എതെറിഫിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു.

ശുദ്ധീകരണം: മാലിന്യങ്ങളും ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളും നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പരിഷ്കരിച്ച സെല്ലുലോസ് ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

ഉണക്കലും പാക്കേജിംഗും: ശുദ്ധീകരിച്ച പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനായി ഉണക്കി പാക്കേജുചെയ്യുന്നു.

സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളുള്ള സെല്ലുലോസിൻ്റെ രാസമാറ്റം വരുത്തിയ ഡെറിവേറ്റീവാണ് പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ്. അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ തരവും സാന്ദ്രതയും ഉൾപ്പെടെയുള്ള അതിൻ്റെ രാസഘടന, ഓയിൽ ഡ്രില്ലിംഗ്, ഫുഡ് പ്രോസസ്സിംഗ്, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, കോസ്മെറ്റിക്സ് തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിലെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങളും അനുയോജ്യതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ സമന്വയത്തിൻ്റെയും രൂപീകരണത്തിൻ്റെയും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ, പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള നിരവധി ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും പ്രക്രിയകളിലും ഒഴിച്ചുകൂടാനാകാത്ത ഒരു അഡിറ്റീവായി തുടരുന്നു.