Полианионик целлюлоз (PAC) нь ургамлын эсийн хананд байдаг байгалийн полисахарид болох целлюлозын химийн хувьд өөрчлөгдсөн дериватив юм. PAC нь химийн өвөрмөц шинж чанараараа газрын тосны өрөмдлөг, хүнсний үйлдвэрлэл, эм, гоо сайхны бүтээгдэхүүн зэрэг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Түүний химийн найрлага, бүтэц, шинж чанар нь түүнийг олон төрлийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай нэмэлт болгодог.
Целлюлозын бүтэц:
Целлюлоз нь β(1→4) гликозидын холбоогоор холбогдсон β-D-глюкозын молекулуудын давтагдах нэгжүүдээс тогтсон шугаман полисахарид юм. Глюкозын нэгж бүр нь химийн өөрчлөлтөд чухал үүрэгтэй гурван гидроксил (-OH) бүлгийг агуулдаг.
Химийн өөрчлөлт:
Полианионик целлюлоз нь целлюлозыг химийн аргаар өөрчлөх замаар үүсдэг. Өөрчлөлтийн процесс нь целлюлозын нуруунд анион бүлгүүдийг нэвтрүүлж, тодорхой шинж чанарыг өгдөг. Целлюлозыг өөрчлөх нийтлэг аргууд нь эфиржих, эфиржүүлэх урвалууд орно.
Анионик бүлгүүд:
Өөрчлөлтийн явцад целлюлозд нэмсэн анион бүлгүүд нь үүссэн полимерт полианионик шинж чанарыг өгдөг. Эдгээр бүлгүүдэд карбоксилат (-COO⁻), сульфат (-OSO₃⁻) эсвэл фосфатын (-OPO₃⁻) бүлгүүд багтаж болно. Анион бүлгийн сонголт нь полианионик целлюлозын хүссэн шинж чанар, зориулалтын хэрэглээнээс хамаарна.
PAC-ийн химийн найрлага:
Полианионик целлюлозын химийн найрлага нь нийлэгжилтийн тодорхой арга, зориулалтаас хамааран өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө PAC нь голчлон целлюлозын нуруунаас бүрддэг бөгөөд үүнд анион бүлэг наалддаг. Глюкозын нэгжид ногдох анион бүлгийн дундаж тоог илэрхийлдэг орлуулах зэрэг (DS) нь өөр өөр байж болох бөгөөд PAC-ийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
Жишээ нь химийн бүтэц:
Карбоксилатын бүлгүүдтэй полианион целлюлозын химийн бүтцийн жишээг дараах байдлаар үзүүлэв.
Полианионик целлюлозын бүтэц
Энэ бүтцэд цэнхэр тойрог нь целлюлозын нурууны глюкозын нэгжийг, улаан тойрог нь глюкозын зарим нэгжид хавсарсан карбоксилатын анион бүлгүүдийг (-COO⁻) төлөөлдөг.
Үл хөдлөх хөрөнгө:
Полианионик целлюлоз нь хэд хэдэн ашигтай шинж чанартай байдаг, үүнд:
Реологийн өөрчлөлт: Газрын тосны салбарт өрөмдлөгийн шингэн гэх мэт янз бүрийн хэрэглээнд зуурамтгай чанар, шингэний алдагдлыг хянах боломжтой.
Ус хадгалах: PAC нь усыг шингээж, хадгалж чаддаг тул чийгийг хянах шаардлагатай бүтээгдэхүүн, тухайлбал хүнсний бүтээгдэхүүн, эмийн найрлагад хэрэгтэй.
Тогтвортой байдал: Энэ нь фазыг салгах эсвэл нэгтгэхээс сэргийлж янз бүрийн найрлага дахь тогтвортой байдал, гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Биологийн нийцтэй байдал: Олон хэрэглээнд PAC нь биологийн нийцтэй, хоргүй тул эм, хүнсний бүтээгдэхүүнд хэрэглэхэд тохиромжтой.
Хэрэглээ:
Полианионик целлюлоз нь янз бүрийн салбарт хэрэглээг олдог.
Газрын тосны өрөмдлөгийн шингэн: PAC нь зуурамтгай чанар, шингэний алдагдал, занарын дарангуйллыг хянах зориулалттай өрөмдлөгийн шаварт гол нэмэлт юм.
Хүнсний боловсруулалт: Соус, амтлагч, ундаа зэрэг хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, ус хадгалах бодис болгон ашигладаг.
Эмийн бүтээгдэхүүн: PAC нь шахмал найрлага, суспенз, түрхлэг тос зэрэгт холбогч, задлагч, зуурамтгай чанарыг өөрчилдөг.
Гоо сайхны бүтээгдэхүүн: Цөцгий, тос, шампунь зэрэг хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүнд зуурамтгай чанарыг хянах, тогтвортой байдлыг хангах зорилгоор ашигладаг.
Үйлдвэрлэл:
Полианионик целлюлозыг үйлдвэрлэх үйл явц нь хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг.
Целлюлозын эх үүсвэр: Целлюлозыг ихэвчлэн модны нухаш эсвэл хөвөн даавуунаас гаргаж авдаг.
Химийн өөрчлөлт: Целлюлоз нь глюкозын нэгжид анион бүлгүүдийг нэвтрүүлэхийн тулд эфиржих эсвэл эфиржих урвалд ордог.
Цэвэршүүлэх: Өөрчлөгдсөн целлюлозыг цэвэршүүлж, хольц, дагалдах бүтээгдэхүүнийг цэвэрлэнэ.
Хатаах, савлах: Цэвэршүүлсэн полианион целлюлозыг хатааж, янз бүрийн үйлдвэрүүдэд түгээх зорилгоор савлана.
Полианионик целлюлоз нь целлюлозын нуруунд наалдсан анион бүлэг бүхий целлюлозын химийн хувьд өөрчлөгдсөн дериватив юм. Түүний химийн найрлага, түүний дотор анион бүлгийн төрөл, нягтрал нь түүний шинж чанар, газрын тосны өрөмдлөг, хүнсний үйлдвэрлэл, эм, гоо сайхны бүтээгдэхүүн зэрэг янз бүрийн салбарт хэрэглэхэд тохиромжтой эсэхийг тодорхойлдог. Полианионик целлюлоз нь түүний нийлэгжилт, найрлагад нарийн хяналт тавьснаар дэлхий даяар олон бүтээгдэхүүн, процесст зайлшгүй шаардлагатай нэмэлт бодис хэвээр байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 4-р сарын 11