Полианионик целлюлоз (PAC) нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг өөрчлөгдсөн целлюлозын дериватив юм. Энэхүү олон талт полимер нь ургамлын эсийн хананд байдаг байгалийн полисахарид болох целлюлозоос гаралтай. Өөрчлөлт нь целлюлозын нуруунд анион бүлгүүдийг нэвтрүүлж, улмаар усанд уусах чадварыг нэмэгдүүлж, реологийн шинж чанарыг сайжруулдаг. Үүссэн PAC нь газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл, хүнсний үйлдвэрлэл, эм зүй болон бусад салбарт үнэ цэнэтэй болгодог өвөрмөц шинж чанартай.
Целлюлоз нь β-1,4-гликозидын холбоогоор холбогдсон глюкозын давтагдах хэсгүүдээс тогтсон шугаман полимер юм. Энэ нь байгальд элбэг байдаг бөгөөд ургамлын эсийн хананы бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч байгалийн целлюлоз нь молекул хоорондын устөрөгчийн хүчтэй холбоо учраас усанд уусах чадвар нь хязгаарлагдмал байдаг. Энэхүү хязгаарлалтыг даван туулахын тулд хэд хэдэн химийн өөрчлөлтөөр полианионик целлюлозыг нэгтгэсэн.
PAC үйлдвэрлэх нийтлэг арга бол эфиржих эсвэл эфиржүүлэх урвал юм. Эдгээр процессын явцад карбоксилат эсвэл сульфонатын бүлгүүд гэх мэт анион бүлгүүд целлюлозын гинжин хэлхээнд ордог. Энэ нь полимерийг сөрөг цэнэгтэй болгож, усанд уусдаг болгож, өвөрмөц шинж чанарыг өгдөг. Глюкозын нэгжид ногдох анионик бүлгийн орлуулалтын зэрэг эсвэл тоо нь хэрэглээний тусгай шаардлагад нийцүүлэн үүссэн PAC-ийн шинж чанарыг тохируулахын тулд тохируулж болно.
PAC-ийн үндсэн хэрэглээний нэг нь газрын тос, байгалийн хийн салбарт өрөмдлөгийн шингэнд гол нэмэлт болгон ашигладаг. Шавар гэгддэг өрөмдлөгийн шингэн нь газрын тос, байгалийн хийн цооног өрөмдөх явцад өрмийн хошууг хөргөх, шороог гадаргуу руу зөөвөрлөх, цооногийн тогтвортой байдлыг хангах зэрэг олон төрлийн гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Өрөмдлөгийн шингэнд PAC нэмэх нь зуурамтгай чанар, шингэний алдагдал зэрэг реологийн шинж чанарыг хянадаг. Энэ нь наалдамхай бодисоор ажилладаг бөгөөд хатуу бодисыг тунадасжуулахаас сэргийлж, шингэн дэх үр дүнтэй суспензийг хангадаг.
PAC-ийн реологийн шинж чанарыг наалдамхай чанар болон шингэний алдагдлын хяналтын хооронд хүссэн тэнцвэрт байдалд хүрэхийн тулд нарийн тохируулж болно. Энэ нь янз бүрийн тогтоц, температур зэрэг янз бүрийн нөхцөлд өрөмдлөгийн ажилд онцгой чухал юм. PAC-ийн усанд уусах чадвар нь өрөмдлөгийн шингэнтэй холилдоход хялбар болгодог бөгөөд рН-ийн янз бүрийн нөхцөлд тогтвортой байх нь хээрийн нөхцөлд ашиглах чадварыг улам сайжруулдаг.
Өрөмдлөгийн шингэнд гүйцэтгэх үүргээс гадна PAC нь бусад олон төрлийн хэрэглээнд ашиглагддаг. Хүнсний үйлдвэрт саладны амтлагч, сүмс, сүүн бүтээгдэхүүн зэрэг бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон ашигладаг. Түүний зуурамтгай чанар, бүтэцийг хянах чадвар нь эдгээр шинж чанар нь чухал байдаг найрлагад үнэ цэнэтэй болгодог.
Эмийн үйлдвэр нь эмийн найрлагад туслах бодис болгон PAC-ийг ашигладаг. Мансууруулах бодисын ялгаралтын хурдыг өөрчлөхийн тулд үүнийг шахмал бүрээс болон хяналттай ялгаралтын найрлагад оруулж болно. PAC-ийн био нийцтэй байдал, бага хоруу чанар нь түүнийг эмийн хэрэглээнд нэвтрүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Нэмж дурдахад PAC нь ус цэвэршүүлэх процесст хэрэглэх програмуудыг олсон. Түүний анионик шинж чанар нь эерэг цэнэгтэй тоосонцортой харьцах боломжийг олгож, уснаас бохирдлыг арилгахад тусалдаг. Энэ тохиолдолд энэ нь флокулянт эсвэл коагулянтын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд бөөмсийг нэгтгэхэд тусалдаг бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг тунадасжуулах эсвэл шүүх замаар арилгахад хялбар байдаг.
Өргөн тархсан хэдий ч PAC үйлдвэрлэх, устгахтай холбоотой байгаль орчин, тогтвортой байдлын болзошгүй асуудлуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Судлаачид болон аж үйлдвэрүүд эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд ногоон хими болон целлюлозын өөр эх үүсвэрүүдийг байнга судалж байна.
Полианионик целлюлоз нь химийн өөрчлөлт нь байгалийн полимерийг олон төрлийн хэрэглээтэй олон үйлдэлт материал болгон хувиргах гайхалтай жишээ юм. Газрын тос, байгалийн хий, хүнс, эм зэрэг салбар дахь түүний үүрэг нь түүний олон талт байдал, орчин үеийн үйлдвэрлэлийн процесст целлюлозын деривативын ач холбогдлыг онцолж байна. Технологи хөгжиж, тогтвортой шийдлийн хэрэгцээ өсөхийн хэрээр PAC үйлдвэрлэл, түүний хэрэглээний байгаль орчинд ээлтэй аргуудыг эрэлхийлэх нь үргэлжилсээр байх болно.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 12-р сарын 19