पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर डेरिव्हेटिव्ह्ज

क्रॉसलिंकिंग यंत्रणा, मार्ग आणि विविध प्रकारचे क्रॉसलिंकिंग एजंट आणि पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर यांचे गुणधर्म सादर केले गेले. क्रॉसलिंकिंग फेरफार करून, पाण्यामध्ये विरघळणाऱ्या सेल्युलोज इथरची स्निग्धता, रिओलॉजिकल गुणधर्म, विद्राव्यता आणि यांत्रिक गुणधर्म मोठ्या प्रमाणात सुधारले जाऊ शकतात, जेणेकरुन त्याच्या अनुप्रयोगाची कार्यक्षमता वाढवता येईल. वेगवेगळ्या क्रॉसलिंकर्सच्या रासायनिक रचना आणि गुणधर्मांनुसार, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशन रिॲक्शन्सचे प्रकार सारांशित केले गेले आणि सेल्युलोज इथरच्या विविध ऍप्लिकेशन फील्डमधील वेगवेगळ्या क्रॉसलिंकर्सच्या विकासाच्या दिशानिर्देशांचा सारांश देण्यात आला. क्रॉसलिंकिंगद्वारे सुधारित पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथरचे उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन आणि देश-विदेशातील काही अभ्यास पाहता, सेल्युलोज इथरच्या भविष्यातील क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशनच्या विकासाच्या व्यापक संभावना आहेत. हे संबंधित संशोधक आणि उत्पादन उपक्रमांच्या संदर्भासाठी आहे.
मुख्य शब्द: क्रॉसलिंकिंग सुधारणा; सेल्युलोज इथर; रासायनिक रचना; विद्राव्यता; अनुप्रयोग कामगिरी

सेल्युलोज इथर त्याच्या उत्कृष्ट कार्यक्षमतेमुळे, घट्ट करणारे एजंट, पाणी टिकवून ठेवणारे एजंट, चिकट, बाईंडर आणि डिस्पर्संट, संरक्षक कोलोइड, स्टॅबिलायझर, सस्पेंशन एजंट, इमल्सीफायर आणि फिल्म फॉर्मिंग एजंट, कोटिंग, बांधकाम, पेट्रोलियम, दैनंदिन रसायन, अन्न यामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. आणि औषध आणि इतर उद्योग. सेल्युलोज इथरमध्ये प्रामुख्याने मिथाइल सेल्युलोजचा समावेश होतो,हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज,carboxymethyl सेल्युलोज, इथाइल सेल्युलोज, hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज, hydroxyethyl मिथाइल सेल्युलोज आणि इतर प्रकारचे मिश्रित इथर. सेल्युलोज इथर हे कॉटन फायबर किंवा लाकूड फायबरचे अल्कलीकरण, इथरिफिकेशन, वॉशिंग सेंट्रीफ्यूगेशन, कोरडे, ग्राइंडिंग प्रक्रिया तयार करून बनवले जाते, इथरिफिकेशन एजंट्सचा वापर सामान्यतः हॅलोजनेटेड अल्केन किंवा इपॉक्सी अल्केन वापरतात.
तथापि, पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर वापरण्याच्या प्रक्रियेत, उच्च आणि निम्न तापमान, आम्ल-बेस वातावरण, जटिल आयनिक वातावरण यासारख्या विशेष वातावरणाचा सामना करण्याची संभाव्यता, या वातावरणामुळे घट्ट होणे, विद्राव्यता, पाणी धारणा, चिकटणे, पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथरचे चिकट, स्थिर निलंबन आणि इमल्सिफिकेशनचा मोठ्या प्रमाणावर परिणाम होतो आणि त्याची कार्यक्षमता पूर्णपणे नष्ट होते.
सेल्युलोज इथरच्या अनुप्रयोगाची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, क्रॉसलिंकिंग उपचार करणे आवश्यक आहे, भिन्न क्रॉसलिंकिंग एजंट्स वापरून, उत्पादनाची कार्यक्षमता भिन्न आहे. औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियेतील क्रॉसलिंकिंग तंत्रज्ञानासह विविध प्रकारच्या क्रॉसलिंकिंग एजंट्स आणि त्यांच्या क्रॉसलिंकिंग पद्धतींच्या अभ्यासावर आधारित, हा पेपर सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंग एजंट्सच्या विविध प्रकारांसह चर्चा करतो, सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंग सुधारणेसाठी संदर्भ प्रदान करतो. .

1.सेल्युलोज इथरची रचना आणि क्रॉसलिंकिंग तत्त्व

सेल्युलोज इथरहे एक प्रकारचे सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे, जे नैसर्गिक सेल्युलोज रेणू आणि हॅलोजनेटेड अल्केन किंवा इपॉक्साइड अल्केनवर तीन अल्कोहोल हायड्रॉक्सिल गटांच्या इथर प्रतिस्थापन प्रतिक्रियेद्वारे संश्लेषित केले जाते. घटकांच्या फरकामुळे, सेल्युलोज इथरची रचना आणि गुणधर्म भिन्न आहेत. सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियेमध्ये मुख्यतः -OH (ग्लूकोज युनिट रिंगवरील OH किंवा सब्स्टिट्यूंटवरील -OH किंवा प्रतिस्थापकावरील कार्बोक्सिल) आणि बायनरी किंवा एकाधिक कार्यात्मक गटांसह क्रॉसलिंकिंग एजंटचे इथरिफिकेशन किंवा एस्टरिफिकेशन समाविष्ट असते, जेणेकरून दोन किंवा अधिक सेल्युलोज इथर रेणू बहुआयामी अवकाशीय नेटवर्क रचना तयार करण्यासाठी एकत्र जोडलेले असतात. ते क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर आहे.
सर्वसाधारणपणे, सेल्युलोज इथर आणि जलीय द्रावणाचा क्रॉसलिंकिंग एजंट ज्यामध्ये अधिक -OH असतात जसे की HEC, HPMC, HEMC, MC आणि CMC हे इथरिफाइड किंवा एस्टरिफाइड क्रॉसलिंक केले जाऊ शकतात. CMC मध्ये कार्बोक्झिलिक ऍसिड आयन असल्यामुळे, क्रॉसलिंकिंग एजंटमधील कार्यात्मक गट कार्बोक्झिलिक ऍसिड आयनसह क्रॉसलिंक केलेले एस्टरिफाइड केले जाऊ शकतात.
क्रॉसलिंकिंग एजंटसह सेल्युलोज इथर रेणूमध्ये -ओएच किंवा -सीओओ- ची प्रतिक्रिया झाल्यानंतर, पाण्यात विरघळणाऱ्या गटांची सामग्री कमी झाल्यामुळे आणि द्रावणातील बहु-आयामी नेटवर्क संरचना तयार झाल्यामुळे, त्याची विद्राव्यता, रिओलॉजी आणि यांत्रिक गुणधर्म बदलले जाईल. सेल्युलोज इथरवर प्रतिक्रिया देण्यासाठी भिन्न क्रॉसलिंकिंग एजंट्स वापरून, सेल्युलोज इथरच्या अनुप्रयोगाची कार्यक्षमता सुधारली जाईल. औद्योगिक वापरासाठी उपयुक्त सेल्युलोज ईथर तयार केले गेले.

2. क्रॉसलिंकिंग एजंट्सचे प्रकार

2.1 अल्डीहाइड्स क्रॉसलिंकिंग एजंट
अल्डीहाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट्स अल्डीहाइड ग्रुप (-CHO) असलेल्या सेंद्रिय संयुगेचा संदर्भ देतात, जे रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय असतात आणि हायड्रॉक्सिल, अमोनिया, अमाइड आणि इतर संयुगे यांच्याशी प्रतिक्रिया करू शकतात. सेल्युलोज आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जसाठी वापरल्या जाणाऱ्या अल्डीहाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट्समध्ये फॉर्मल्डिहाइड, ग्लायक्सल, ग्लुटाराल्डिहाइड, ग्लिसेराल्डिहाइड इ. समाविष्ट आहेत. ॲल्डिहाइड गट कमकुवत अम्लीय परिस्थितीत ऍसिटल तयार करण्यासाठी दोन -OH सह सहजपणे प्रतिक्रिया करू शकतो आणि प्रतिक्रिया उलट करता येण्यासारखी असते. अल्डीहाइड्स क्रॉसलिंकिंग एजंट्सद्वारे सुधारित सामान्य सेल्युलोज इथर हे HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC आणि इतर जलीय सेल्युलोज इथर आहेत.
सेल्युलोज इथर आण्विक साखळीवरील दोन हायड्रॉक्सिल गटांसह एकच अल्डीहाइड गट क्रॉसलिंक केला जातो आणि सेल्युलोज इथर रेणू एसिटल्सच्या निर्मितीद्वारे जोडलेले असतात, नेटवर्क स्पेस स्ट्रक्चर तयार करतात, ज्यामुळे त्याची विद्राव्यता बदलते. अल्डीहाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट आणि सेल्युलोज इथर यांच्यातील मुक्त -OH प्रतिक्रियेमुळे, आण्विक हायड्रोफिलिक गटांचे प्रमाण कमी होते, परिणामी उत्पादनाची खराब पाण्याची विद्राव्यता होते. म्हणून, क्रॉसलिंकिंग एजंटचे प्रमाण नियंत्रित करून, सेल्युलोज इथरचे मध्यम क्रॉसलिंकिंग हायड्रेशन वेळेत विलंब करू शकते आणि उत्पादनास जलीय द्रावणात खूप लवकर विरघळण्यापासून रोखू शकते, परिणामी स्थानिक एकत्रीकरण होते.
ॲल्डिहाइड क्रॉसलिंकिंग सेल्युलोज इथरचा प्रभाव सामान्यतः ॲल्डिहाइडचे प्रमाण, pH, क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियेची एकसमानता, क्रॉसलिंकिंग वेळ आणि तापमान यावर अवलंबून असतो. खूप जास्त किंवा खूप कमी क्रॉसलिंकिंग तापमान आणि pH मुळे हेमियासेटल एसिटलमध्ये अपरिवर्तनीय क्रॉसलिंकिंग होईल, ज्यामुळे सेल्युलोज इथर पाण्यात पूर्णपणे अघुलनशील होईल. अल्डीहाइडचे प्रमाण आणि क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियेची एकसमानता थेट सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंग डिग्रीवर परिणाम करते.
सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंक करण्यासाठी फॉर्मल्डिहाइड कमी वापरला जातो कारण त्याची उच्च विषारीता आणि उच्च अस्थिरता. पूर्वी, फॉर्मलडीहाइडचा वापर कोटिंग्ज, चिकटवता, कापड या क्षेत्रात जास्त केला जात होता आणि आता हळूहळू त्याची जागा कमी-विषाक्त नॉन-फॉर्मल्डिहाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट्सने घेतली आहे. ग्लुटाराल्डिहाइडचा क्रॉसलिंकिंग प्रभाव ग्लायॉक्सलपेक्षा चांगला आहे, परंतु त्यास तीव्र तीक्ष्ण गंध आहे आणि ग्लूटाराल्डिहाइडची किंमत तुलनेने जास्त आहे. सर्वसाधारणपणे विचारात घेतल्यास, उद्योगात, उत्पादनांची विद्राव्यता सुधारण्यासाठी ग्लायॉक्सलचा वापर सामान्यतः पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर क्रॉस-लिंक करण्यासाठी केला जातो. साधारणपणे खोलीच्या तपमानावर, pH 5 ~ 7 कमकुवत अम्लीय स्थितीत क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया केली जाऊ शकते. क्रॉसलिंकिंग केल्यानंतर, सेल्युलोज इथरचा हायड्रेशन वेळ आणि संपूर्ण हायड्रेशन वेळ अधिक लांब होईल, आणि एकत्रीकरणाची घटना कमकुवत होईल. नॉन-क्रॉसलिंकिंग उत्पादनांच्या तुलनेत, सेल्युलोज इथरची विद्राव्यता अधिक चांगली आहे आणि द्रावणात कोणतीही विरघळलेली उत्पादने नसतील, जी औद्योगिक वापरासाठी अनुकूल आहे. झांग शुआंगजियान यांनी हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोज तयार केल्यावर, क्रॉसलिंकिंग एजंट ग्लायक्सलची फवारणी कोरडे होण्यापूर्वी झटपट हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोज मिळविण्यासाठी 100% च्या प्रसारासह केली गेली, जी विरघळताना एकत्र चिकटली नाही आणि जलद विघटन आणि विरघळली, ज्यामुळे 100% विरघळली. ऍप्लिकेशन आणि ऍप्लिकेशन फील्डचा विस्तार केला.
क्षारीय स्थितीत, एसीटल तयार होण्याची उलट करता येणारी प्रक्रिया खंडित होईल, उत्पादनाचा हायड्रेशन वेळ कमी केला जाईल आणि क्रॉसलिंकिंगशिवाय सेल्युलोज इथरची विघटन वैशिष्ट्ये पुनर्संचयित केली जातील. सेल्युलोज इथरची तयारी आणि उत्पादनादरम्यान, एल्डिहाइड्सची क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया सामान्यतः इथरेशन प्रतिक्रिया प्रक्रियेनंतर चालते, एकतर वॉशिंग प्रक्रियेच्या द्रव टप्प्यात किंवा सेंट्रीफ्यूगेशन नंतर घन टप्प्यात. साधारणपणे, वॉशिंग प्रक्रियेत, क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया एकरूपता चांगली असते, परंतु क्रॉसलिंकिंग प्रभाव खराब असतो. तथापि, अभियांत्रिकी उपकरणांच्या मर्यादांमुळे, घन टप्प्यात क्रॉस-लिंकिंग एकसारखेपणा खराब आहे, परंतु क्रॉस-लिंकिंग प्रभाव तुलनेने चांगला आहे आणि वापरल्या जाणाऱ्या क्रॉसलिंकिंग एजंटचे प्रमाण तुलनेने कमी आहे.
अल्डीहाइड्स क्रॉसलिंकिंग एजंट्सने पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर सुधारित केले, त्याची विद्राव्यता सुधारण्याव्यतिरिक्त, त्याचे यांत्रिक गुणधर्म, स्निग्धता स्थिरता आणि इतर गुणधर्म सुधारण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकतात अशा अहवाल आहेत. उदाहरणार्थ, पेंग झांग यांनी एचईसीशी क्रॉसलिंक करण्यासाठी ग्लायॉक्सलचा वापर केला आणि एचईसीच्या ओल्या शक्तीवर क्रॉसलिंकिंग एजंट एकाग्रता, क्रॉसलिंकिंग पीएच आणि क्रॉसलिंकिंग तापमानाचा प्रभाव शोधला. परिणाम दर्शविते की इष्टतम क्रॉसलिंकिंग स्थितीत, क्रॉसलिंकिंगनंतर एचईसी फायबरची ओले शक्ती 41.5% ने वाढली आहे आणि त्याची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे. झांग जिन यांनी CMC क्रॉसलिंक करण्यासाठी पाण्यात विरघळणारे फिनोलिक राळ, ग्लुटाराल्डिहाइड आणि ट्रायक्लोरोएसीटाल्डीहाइड वापरले. गुणधर्मांची तुलना करून, पाण्यात विरघळणारे फेनोलिक रेझिन क्रॉसलिंक्ड सीएमसीच्या द्रावणात उच्च तापमान उपचारानंतर कमीत कमी स्निग्धता कमी होते, म्हणजेच सर्वोत्तम तापमान प्रतिरोधकता.
2.2 कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट
कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट्स पॉलीकार्बोक्झिलिक ऍसिड संयुगे संदर्भित करतात, ज्यात प्रामुख्याने सक्सीनिक ऍसिड, मॅलिक ऍसिड, टार्टरिक ऍसिड, सायट्रिक ऍसिड आणि इतर बायनरी किंवा पॉलीकार्बोक्झिलिक ऍसिड समाविष्ट आहेत. कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकर्सचा वापर प्रथम कापडाच्या तंतूंच्या गुळगुळीतपणात सुधारणा करण्यासाठी क्रॉसलिंक करण्यासाठी केला गेला. क्रॉसलिंकिंग यंत्रणा खालीलप्रमाणे आहे: कार्बोक्सिल गट सेल्युलोज रेणूच्या हायड्रॉक्सिल गटाशी प्रतिक्रिया देऊन एस्टरिफाइड क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर तयार करतो. वेल्च आणि यांग वगैरे. कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकर्सच्या क्रॉसलिंकिंग यंत्रणेचा अभ्यास करणारे पहिले होते. क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया खालीलप्रमाणे होती: काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकर्समधील दोन समीप कार्बोक्झिलिक ऍसिड गट प्रथम निर्जलीकरण करून चक्रीय एनहायड्राइड तयार करतात आणि एनहाइड्राइडने सेल्युलोज रेणूंमध्ये OH बरोबर प्रतिक्रिया देऊन नेटवर्क अवकाशीय संरचनेसह क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर तयार केले.
कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट सामान्यत: हायड्रॉक्सिल घटक असलेल्या सेल्युलोज इथरवर प्रतिक्रिया देतात. कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट्स पाण्यात विरघळणारे आणि गैर-विषारी असल्यामुळे, अलीकडच्या वर्षांत लाकूड, स्टार्च, चिटोसन आणि सेल्युलोजच्या अभ्यासात ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत.
डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि इतर नैसर्गिक पॉलिमर एस्टरिफिकेशन क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशन, जेणेकरुन त्याच्या ऍप्लिकेशन फील्डची कार्यक्षमता सुधारली जाईल.
हू हॅनचांग वगैरे. वेगवेगळ्या आण्विक संरचनांसह चार पॉलीकार्बोक्झिलिक ऍसिडचा अवलंब करण्यासाठी सोडियम हायपोफॉस्फाइट उत्प्रेरक वापरले: प्रोपेन ट्रायकार्बोक्झिलिक ऍसिड (PCA), 1,2,3, 4-ब्युटेन टेट्राकार्बोक्झिलिक ऍसिड (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) वापरले. सुती कापड पूर्ण करण्यासाठी. परिणामांवरून असे दिसून आले की पॉलीकार्बोक्झिलिक ऍसिड फिनिशिंग कॉटन फॅब्रिकच्या वर्तुळाकार रचनेत क्रीज रिकव्हरी कामगिरी चांगली आहे. चक्रीय पॉलीकार्बोक्झिलिक ऍसिड रेणू हे संभाव्य प्रभावी क्रॉसलिंकिंग एजंट आहेत कारण त्यांच्या जास्त कडकपणामुळे आणि साखळी कार्बोक्झिलिक ऍसिड रेणूंपेक्षा चांगले क्रॉसलिंकिंग प्रभाव आहे.
वांग जिवेई आणि इतर. स्टार्चचे एस्टेरिफिकेशन आणि क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशन करण्यासाठी सायट्रिक ऍसिड आणि ऍसिटिक ऍनहायड्राइडचे मिश्रित ऍसिड वापरले. वॉटर रिझोल्यूशन आणि पेस्ट पारदर्शकतेच्या गुणधर्मांची चाचणी करून, त्यांनी असा निष्कर्ष काढला की एस्टरिफाइड क्रॉसलिंक केलेल्या स्टार्चमध्ये फ्रीझ-थॉ स्थिरता, कमी पेस्ट पारदर्शकता आणि स्टार्चपेक्षा चांगली स्निग्धता थर्मल स्थिरता आहे.
विविध पॉलिमरमध्ये सक्रिय -OH सह एस्टरिफिकेशन क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियेनंतर कार्बोक्झिलिक ऍसिड गट त्यांची विद्राव्यता, जैवविघटनक्षमता आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकतात आणि कार्बोक्झिलिक ऍसिड संयुगेमध्ये गैर-विषारी किंवा कमी-विषारी गुणधर्म असतात, ज्यात पाण्याच्या क्रॉसलिंकिंग बदलाची व्यापक शक्यता असते. फूड ग्रेड, फार्मास्युटिकल ग्रेड आणि कोटिंग फील्डमध्ये विद्रव्य सेल्युलोज इथर.
2.3 इपॉक्सी कंपाऊंड क्रॉसलिंकिंग एजंट
इपॉक्सी क्रॉसलिंकिंग एजंटमध्ये दोन किंवा अधिक इपॉक्सी गट किंवा सक्रिय कार्यात्मक गट असलेले इपॉक्सी संयुगे असतात. उत्प्रेरकांच्या कृती अंतर्गत, इपॉक्सी गट आणि कार्यात्मक गट सेंद्रिय संयुगांमध्ये -OH सह प्रतिक्रिया करून नेटवर्क रचनेसह मॅक्रोमोलेक्यूल्स तयार करतात. म्हणून, ते सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंगसाठी वापरले जाऊ शकते.
सेल्युलोज इथरची चिकटपणा आणि यांत्रिक गुणधर्म इपॉक्सी क्रॉसलिंकिंगद्वारे सुधारले जाऊ शकतात. एपॉक्साइड्सचा वापर प्रथम फॅब्रिक तंतूंवर उपचार करण्यासाठी केला गेला आणि चांगला परिष्करण प्रभाव दर्शविला. तथापि, इपॉक्साइड्सद्वारे सेल्युलोज इथरच्या क्रॉस-लिंकिंग सुधारणांबद्दल काही अहवाल आहेत. Hu Cheng et al ने नवीन मल्टीफंक्शनल इपॉक्सी कंपाऊंड क्रॉसलिंकर विकसित केले: EPTA, ज्याने उपचारापूर्वी 200º वरून 280º पर्यंत वास्तविक रेशीम कापडांचा ओला लवचिक पुनर्प्राप्ती कोन सुधारला. शिवाय, क्रॉसलिंकरच्या सकारात्मक चार्जने आम्ल रंगांमध्ये वास्तविक रेशीम कपड्यांचे रंगीकरण आणि शोषण दर लक्षणीयरीत्या वाढविला. चेन Xiaohui et al द्वारे वापरलेले इपॉक्सी कंपाऊंड क्रॉसलिंकिंग एजंट. : पॉलिथिलीन ग्लायकॉल डिग्लिसिडिल इथर (PGDE) जिलेटिनसह क्रॉसलिंक आहे. क्रॉसलिंकिंग केल्यानंतर, जिलेटिन हायड्रोजेलमध्ये उत्कृष्ट लवचिक पुनर्प्राप्ती कार्यप्रदर्शन आहे, 98.03% पर्यंत सर्वोच्च लवचिक पुनर्प्राप्ती दर आहे. साहित्यातील सेंट्रल ऑक्साईड्सद्वारे फॅब्रिक आणि जिलेटिन सारख्या नैसर्गिक पॉलिमरच्या क्रॉस-लिंकिंग मॉडिफिकेशनच्या अभ्यासाच्या आधारावर, इपॉक्साइडसह सेल्युलोज इथरच्या क्रॉस-लिंकिंग बदलाची देखील आशादायक शक्यता आहे.
एपिक्लोरोहायड्रिन (याला एपिक्लोरोहायड्रिन असेही म्हणतात) हे -OH, -NH2 आणि इतर सक्रिय गट असलेल्या नैसर्गिक पॉलिमर सामग्रीच्या उपचारांसाठी सामान्यतः वापरले जाणारे क्रॉसलिंकिंग एजंट आहे. एपिक्लोरोहायड्रिन क्रॉसलिंकिंगनंतर, सामग्रीची चिकटपणा, आम्ल आणि अल्कली प्रतिरोध, तापमान प्रतिरोध, मीठ प्रतिरोध, कातरणे प्रतिरोध आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारले जातील. त्यामुळे, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंगमध्ये एपिक्लोरोहायड्रिनच्या वापराला संशोधनाचे मोठे महत्त्व आहे. उदाहरणार्थ, सु माओयाओने एपिक्लोरोहायड्रिन क्रॉसलिंक्ड सीएमसी वापरून अत्यंत शोषक सामग्री बनवली. त्यांनी सामग्रीच्या संरचनेचा प्रभाव, प्रतिस्थापनाची डिग्री आणि शोषण गुणधर्मांवर क्रॉसलिंकिंगची डिग्री यावर चर्चा केली आणि असे आढळले की सुमारे 3% क्रॉसलिंकिंग एजंटसह तयार केलेल्या उत्पादनाचे वॉटर रिटेन्शन व्हॅल्यू (WRV) आणि ब्राइन रिटेन्शन व्हॅल्यू (SRV) 26 ने वाढले आहे. वेळा आणि 17 वेळा, अनुक्रमे. जेव्हा डिंग चांगगुआंग इ. अत्यंत चिकट कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज तयार केले, क्रॉसलिंकिंगसाठी इथरिफिकेशन नंतर एपिक्लोरोहायड्रिन जोडले गेले. तुलनेने, क्रॉसलिंक केलेल्या उत्पादनाची चिकटपणा अनक्रॉसलिंक केलेल्या उत्पादनापेक्षा 51% जास्त होती.
2.4 बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट
बोरिक क्रॉसलिंकिंग एजंट्समध्ये प्रामुख्याने बोरिक ऍसिड, बोरॅक्स, बोरेट, ऑर्गनोबोरेट आणि इतर बोरेट-युक्त क्रॉसलिंकिंग एजंट्सचा समावेश होतो. क्रॉसलिंकिंग यंत्रणा सामान्यतः बोरिक ऍसिड (H3BO3) किंवा बोरेट (B4O72-) द्रावणात टेट्राहाइड्रोक्सी बोरेट आयन (B(OH)4-) बनवते आणि नंतर कंपाऊंडमध्ये -Oh सह निर्जलीकरण करते असे मानले जाते. नेटवर्क स्ट्रक्चरसह क्रॉसलिंक केलेले कंपाऊंड तयार करा.
बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकर्स औषध, काच, सिरेमिक, पेट्रोलियम आणि इतर क्षेत्रात सहाय्यक म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंटसह उपचार केलेल्या सामग्रीची यांत्रिक शक्ती सुधारली जाईल आणि सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंगसाठी त्याचा वापर केला जाऊ शकतो, जेणेकरून त्याची कार्यक्षमता सुधारली जाईल.
1960 च्या दशकात, अजैविक बोरॉन (बोरॅक्स, बोरिक ऍसिड आणि सोडियम टेट्राबोरेट इ.) हे तेल आणि वायू क्षेत्राच्या जल-आधारित फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड विकासासाठी वापरले जाणारे मुख्य क्रॉसलिंकिंग एजंट होते. बोरॅक्स हे सर्वात आधी वापरलेले क्रॉसलिंकिंग एजंट होते. अकार्बनिक बोरॉनच्या कमतरतेमुळे, जसे की कमी क्रॉसलिंकिंग वेळ आणि खराब तापमानाचा प्रतिकार, ऑरगॅनोबोरॉन क्रॉसलिंकिंग एजंटचा विकास संशोधनाचे केंद्र बनले आहे. ऑर्गेनोबोरॉनचे संशोधन 1990 च्या दशकात सुरू झाले. उच्च तापमानाचा प्रतिकार, गोंद तोडण्यास सोपे, नियंत्रित करण्यायोग्य विलंबित क्रॉसलिंकिंग इत्यादी वैशिष्ट्यांमुळे, ऑर्गनोबोरॉनने तेल आणि वायू क्षेत्राच्या फ्रॅक्चरिंगमध्ये चांगला अनुप्रयोग प्रभाव प्राप्त केला आहे. लिऊ जी आणि इतर. फिनाइलबोरिक ऍसिड ग्रुप असलेले पॉलिमर क्रॉसलिंकिंग एजंट विकसित केले आहे, क्रॉसलिंकिंग एजंट ऍक्रेलिक ऍसिड आणि पॉलीओल पॉलिमरसह सुक्सिनिमाइड एस्टर ग्रुप रिॲक्शनसह मिश्रित केले आहे, परिणामी जैविक चिकटपणाची उत्कृष्ट सर्वसमावेशक कार्यक्षमता आहे, आर्द्र वातावरणात चांगले चिकटणे आणि यांत्रिक गुणधर्म दर्शवू शकतात आणि ते असू शकते. अधिक साधे आसंजन. यांग यांग वगैरे. उच्च तापमान प्रतिरोधक झिरकोनियम बोरॉन क्रॉसलिंकिंग एजंट तयार केला, ज्याचा उपयोग फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडच्या ग्वानिडाइन जेल बेस फ्लुइडला क्रॉस-लिंक करण्यासाठी केला गेला आणि क्रॉस-लिंकिंग उपचारानंतर फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडचे तापमान आणि कातरणे प्रतिरोधकता मोठ्या प्रमाणात सुधारली. पेट्रोलियम ड्रिलिंग फ्लुइडमध्ये बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंटद्वारे कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज इथरमध्ये बदल नोंदवले गेले आहेत. त्याच्या विशेष संरचनेमुळे, ते औषध आणि बांधकामात वापरले जाऊ शकते
बांधकाम, कोटिंग आणि इतर क्षेत्रात सेल्युलोज इथरचे क्रॉसलिंकिंग.
2.5 फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट
फॉस्फेट्स क्रॉसलिंकिंग एजंट्समध्ये प्रामुख्याने फॉस्फरस ट्रायक्लोरोक्सी (फॉस्फोसाइल क्लोराईड), सोडियम ट्रायमेटाफॉस्फेट, सोडियम ट्रायपॉलीफॉस्फेट इ. क्रॉसलिंकिंग यंत्रणा अशी आहे की पीओ बॉन्ड किंवा पी-सीएल बॉन्ड आण्विक -OH सह एस्टरिफाइड केले जाते जलीय नेटवर्क द्रावण तयार करण्यासाठी .
फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट गैर-विषारी किंवा कमी विषारीपणामुळे, अन्न, औषध पॉलिमर सामग्री क्रॉसलिंकिंग बदल, जसे की स्टार्च, चिटोसन आणि इतर नैसर्गिक पॉलिमर क्रॉसलिंकिंग उपचारांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. परिणाम दर्शविते की स्टार्चचे जिलेटिनायझेशन आणि सूज गुणधर्म थोड्या प्रमाणात फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट जोडून लक्षणीय बदलले जाऊ शकतात. स्टार्च क्रॉसलिंकिंगनंतर, जिलेटिनायझेशनचे तापमान वाढते, पेस्टची स्थिरता सुधारते, मूळ स्टार्चपेक्षा आम्ल प्रतिरोध अधिक चांगला होतो आणि फिल्मची ताकद वाढते.
फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंटसह चिटोसन क्रॉसलिंकिंगवर देखील बरेच अभ्यास आहेत, ज्यामुळे त्याची यांत्रिक शक्ती, रासायनिक स्थिरता आणि इतर गुणधर्म सुधारू शकतात. सध्या, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग उपचारांसाठी फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंटच्या वापराबद्दल कोणतेही अहवाल नाहीत. कारण सेल्युलोज इथर आणि स्टार्च, चिटोसन आणि इतर नैसर्गिक पॉलिमरमध्ये अधिक सक्रिय -OH असते आणि फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंटमध्ये गैर-विषारी किंवा कमी विषारी शारीरिक गुणधर्म असतात, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग संशोधनामध्ये त्याचा वापर देखील संभाव्य शक्यता आहे. जसे अन्नामध्ये वापरले जाणारे सीएमसी, फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट सुधारणेसह टूथपेस्ट ग्रेड फील्ड, त्याचे घट्ट होणे, rheological गुणधर्म सुधारू शकतात. औषधाच्या क्षेत्रात वापरले जाणारे MC, HPMC आणि HEC फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंटद्वारे सुधारले जाऊ शकतात.
2.6 इतर क्रॉसलिंकिंग एजंट
वरील अल्डीहाइड्स, इपॉक्साइड्स आणि सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग इथरिफिकेशन क्रॉसलिंकिंग, कार्बोक्झिलिक ऍसिड, बोरिक ऍसिड आणि फॉस्फाइड क्रॉसलिंकिंग एजंट एस्टरिफिकेशन क्रॉसलिंकिंगशी संबंधित आहेत. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंगसाठी वापरल्या जाणाऱ्या क्रॉसलिंकिंग एजंट्समध्ये आयसोसायनेट संयुगे, नायट्रोजन हायड्रॉक्सिमथिल संयुगे, सल्फहायड्रिल संयुगे, धातू क्रॉसलिंकिंग एजंट, ऑर्गनोसिलिकॉन क्रॉसलिंकिंग एजंट इत्यादींचा समावेश होतो. त्याच्या आण्विक संरचनेची सामान्य वैशिष्ट्ये अशी आहे की रेणू ज्यामध्ये अनेक कार्ये असतात. -OH सह प्रतिक्रिया देणे सोपे आहे आणि क्रॉसलिंकिंगनंतर बहु-आयामी नेटवर्क संरचना तयार करू शकते. क्रॉसलिंकिंग उत्पादनांचे गुणधर्म क्रॉसलिंकिंग एजंटच्या प्रकार, क्रॉसलिंकिंग डिग्री आणि क्रॉसलिंकिंग परिस्थितीशी संबंधित आहेत.
बॅडिट · पबिन · कोंडू आणि इतर. मिथाइल सेल्युलोज क्रॉसलिंक करण्यासाठी टोल्यूनि डायसोसायनेट (TDI) वापरले. क्रॉसलिंकिंगनंतर, काचेचे संक्रमण तापमान (Tg) TDI च्या टक्केवारीच्या वाढीसह वाढले आणि त्याच्या जलीय द्रावणाची स्थिरता सुधारली. TDI चा वापर सामान्यतः चिकटवता, कोटिंग्ज आणि इतर फील्डमधील क्रॉसलिंकिंग सुधारणांसाठी केला जातो. बदल केल्यानंतर, चित्रपटाची चिकट गुणधर्म, तापमान प्रतिरोध आणि पाणी प्रतिरोधकता सुधारली जाईल. त्यामुळे, TDI क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशनद्वारे बांधकाम, कोटिंग्ज आणि ॲडेसिव्हमध्ये वापरल्या जाणार्या सेल्युलोज इथरची कार्यक्षमता सुधारू शकते.
डायसल्फाइड क्रॉसलिंकिंग तंत्रज्ञानाचा वापर वैद्यकीय सामग्रीच्या बदलामध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो आणि वैद्यकीय क्षेत्रात सेल्युलोज इथर उत्पादनांच्या क्रॉसलिंकिंगसाठी काही संशोधन मूल्य आहे. शू शुजुन वगैरे. सिलिका मायक्रोस्फीअरसह β-सायक्लोडेक्स्ट्रिन जोडले, ग्रेडियंट शेल लेयरद्वारे क्रॉसलिंक केलेले मर्कॅपटोयलेटेड चिटोसन आणि ग्लुकन, आणि डायसल्फाइड क्रॉसलिंक्ड नॅनोकॅप्स मिळविण्यासाठी सिलिका मायक्रोस्फेअर्स काढले, ज्याने सिम्युलेटेड फिजियोलॉजिकल pH मध्ये चांगली स्थिरता दर्शविली.
मेटल क्रॉसलिंकिंग एजंट हे प्रामुख्याने Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) आणि Fe(III) सारख्या उच्च धातूच्या आयनांचे अजैविक आणि सेंद्रिय संयुगे आहेत. हायड्रेशन, हायड्रोलिसिस आणि हायड्रॉक्सिल ब्रिजद्वारे मल्टी-न्यूक्लियर हायड्रॉक्सिल ब्रिज आयन तयार करण्यासाठी उच्च धातूचे आयन पॉलिमराइज्ड केले जातात. सामान्यतः असे मानले जाते की हाय-व्हॅलेन्स मेटल आयनचे क्रॉस-लिंकिंग मुख्यत्वे मल्टी-न्यूक्लिएटेड हायड्रॉक्सिल ब्रिजिंग आयनद्वारे होते, जे बहु-आयामी अवकाशीय संरचना पॉलिमर तयार करण्यासाठी कार्बोक्झिलिक ऍसिड गटांसह एकत्र करणे सोपे आहे. Xu Kai et al. Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) आणि Fe(III) मालिका उच्च-किंमत असलेल्या धातूच्या क्रॉस-लिंक्ड कार्बोक्झिमेथिल हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज (CMHPC) च्या rheological गुणधर्मांचा आणि थर्मल स्थिरता, गाळण्याची प्रक्रिया किंवा पध्दतीचे नुकसान यांचा अभ्यास केला. , निलंबित वाळू क्षमता, गोंद-ब्रेकिंग अवशेष आणि अर्ज केल्यानंतर मीठ सुसंगतता. परिणामांवरून असे दिसून आले आहे की, मेटल क्रॉसलिंकरमध्ये तेलाच्या विहिरीच्या फ्रॅक्चरिंग द्रवपदार्थाच्या सिमेंटिंग एजंटसाठी आवश्यक गुणधर्म आहेत.

3. क्रॉसलिंकिंग फेरफार करून सेल्युलोज इथरचे कार्यप्रदर्शन आणि तांत्रिक विकास

3.1 पेंट आणि बांधकाम
सेल्युलोज इथर मुख्यत्वे HEC, HPMC, HEMC आणि MC हे बांधकाम, कोटिंग क्षेत्रात अधिक वापरले जातात, या प्रकारच्या सेल्युलोज इथरमध्ये चांगले पाणी प्रतिरोधक, घट्ट होणे, मीठ आणि तापमान प्रतिकार, कातरणे प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे, बहुतेकदा सिमेंट मोर्टार, लेटेक्स पेंटमध्ये वापरले जाते. , सिरेमिक टाइल ॲडेसिव्ह, बाह्य भिंत पेंट, लाखे आणि असेच. इमारतीमुळे, सामग्रीच्या कोटिंग फील्ड आवश्यकतांमध्ये चांगली यांत्रिक शक्ती आणि स्थिरता असणे आवश्यक आहे, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग सुधारणेसाठी सामान्यत: इथरिफिकेशन प्रकार क्रॉसलिंकिंग एजंट निवडा, जसे की इपॉक्सी हॅलोजनेटेड अल्केनचा वापर, त्याच्या क्रॉसलिंकिंगसाठी बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट, उत्पादन सुधारू शकतात. चिकटपणा, मीठ आणि तापमान प्रतिकार, कातरणे प्रतिरोध आणि यांत्रिक गुणधर्म.
3.2 औषध, अन्न आणि दैनंदिन रसायनांचे क्षेत्र
पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथरमधील MC, HPMC आणि CMC हे सहसा फार्मास्युटिकल कोटिंग मटेरियल, फार्मास्युटिकल स्लो-रिलीज ऍडिटीव्ह आणि लिक्विड फार्मास्युटिकल जाडसर आणि इमल्शन स्टॅबिलायझरमध्ये वापरले जातात. CMC चा वापर दही, दुग्धजन्य पदार्थ आणि टूथपेस्टमध्ये इमल्सीफायर आणि घट्ट करणारा म्हणून देखील केला जाऊ शकतो. HEC आणि MC चा वापर दैनंदिन रासायनिक क्षेत्रात घट्ट करण्यासाठी, विखुरण्यासाठी आणि एकसंध करण्यासाठी केला जातो. कारण औषध क्षेत्र, अन्न आणि दैनंदिन रासायनिक दर्जासाठी सुरक्षित आणि बिनविषारी सामग्रीची आवश्यकता असते, म्हणून, या प्रकारच्या सेल्युलोज इथरसाठी फॉस्फोरिक ऍसिड, कार्बोक्झिलिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट, सल्फहायड्रिल क्रॉसलिंकिंग एजंट, इत्यादींचा वापर क्रॉसलिंकिंग बदलानंतर केला जाऊ शकतो. उत्पादनाची चिकटपणा, जैविक स्थिरता आणि इतर गुणधर्म सुधारणे.
HEC औषध आणि अन्न क्षेत्रात क्वचितच वापरला जातो, परंतु HEC एक नॉन-आयोनिक सेल्युलोज ईथर आहे ज्यामध्ये मजबूत विद्राव्यता आहे, त्याचे MC, HPMC आणि CMC पेक्षा वेगळे फायदे आहेत. भविष्यात, हे सुरक्षित आणि गैर-विषारी क्रॉसलिंकिंग एजंट्सद्वारे क्रॉसलिंक केले जाईल, ज्यामध्ये औषध आणि अन्न क्षेत्रात मोठ्या विकासाची क्षमता असेल.
3.3 तेल ड्रिलिंग आणि उत्पादन क्षेत्र
सीएमसी आणि कार्बोक्सिलेटेड सेल्युलोज इथरचा वापर सामान्यतः औद्योगिक ड्रिलिंग मड ट्रीटमेंट एजंट, फ्लुइड लॉस एजंट, वापरण्यासाठी घट्ट करणारे एजंट म्हणून केला जातो. नॉन-आयनिक सेल्युलोज इथर म्हणून, HEC चा तेल ड्रिलिंगच्या क्षेत्रात त्याचा चांगला जाड प्रभाव, मजबूत वाळू निलंबन क्षमता आणि स्थिरता, उष्णता प्रतिरोधकता, उच्च मीठ सामग्री, कमी पाइपलाइन प्रतिरोधकता, कमी द्रव नुकसान, जलद रबर यामुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तुटणे आणि कमी अवशेष. सध्या, तेल ड्रिलिंग क्षेत्रात वापरलेले CMC सुधारण्यासाठी बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट्स आणि मेटल क्रॉसलिंकिंग एजंट्सचा वापर अधिक संशोधन आहे, नॉन-आयनिक सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशन संशोधन अहवाल कमी आहे, परंतु नॉन-आयनिक सेल्युलोज इथरचे हायड्रोफोबिक फेरफार, लक्षणीय दर्शविले आहे. स्निग्धता, तापमान आणि मीठ प्रतिरोध आणि कातरणे स्थिरता, चांगले फैलाव आणि जैविक हायड्रोलिसिसचा प्रतिकार. बोरिक ऍसिड, मेटल, इपॉक्साइड, इपॉक्सी हॅलोजनेटेड अल्केन्स आणि इतर क्रॉसलिंकिंग एजंट्सद्वारे क्रॉसलिंक केल्यानंतर, तेल ड्रिलिंग आणि उत्पादनात वापरल्या जाणाऱ्या सेल्युलोज इथरने त्याचे घट्ट होणे, मीठ आणि तापमान प्रतिरोधकता, स्थिरता आणि अशाच गोष्टींमध्ये सुधारणा केली आहे, ज्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात अनुप्रयोगाची शक्यता आहे. भविष्य
3.4 इतर फील्ड
सेल्युलोज इथर दाट होणे, इमल्सिफिकेशन, फिल्म तयार करणे, कोलाइडल संरक्षण, ओलावा टिकवून ठेवणे, चिकटणे, विरोधी संवेदनशीलता आणि इतर उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे, वरील फील्ड व्यतिरिक्त, पेपरमेकिंग, सिरॅमिक्स, कापड छपाई आणि डाईंगमध्ये देखील वापरले जाते. पॉलिमरायझेशन प्रतिक्रिया आणि इतर फील्ड. विविध क्षेत्रांतील भौतिक गुणधर्मांच्या आवश्यकतांनुसार, भिन्न क्रॉसलिंकिंग एजंट्सचा वापर क्रॉसलिंकिंग सुधारणांसाठी अनुप्रयोग आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. सर्वसाधारणपणे, क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: इथरिफाइड क्रॉसलिंक्ड सेल्युलोज इथर आणि एस्टरिफाइड क्रॉसलिंक्ड सेल्युलोज इथर. अल्डीहाइड्स, इपॉक्साइड्स आणि इतर क्रॉसलिंकर्स सेल्युलोज इथरवरील -Oh शी प्रतिक्रिया देऊन इथर-ऑक्सिजन बाँड (-O-) तयार करतात, जे इथरिफिकेशन क्रॉसलिंकर्सशी संबंधित आहेत. कार्बोक्झिलिक ऍसिड, फॉस्फाइड, बोरिक ऍसिड आणि इतर क्रॉसलिंकिंग एजंट्स सेल्युलोज इथरवरील -OH शी प्रतिक्रिया देऊन एस्टर बॉन्ड तयार करतात, जे एस्टरिफिकेशन क्रॉसलिंकिंग एजंट्सशी संबंधित आहेत. CMC मधील कार्बोक्झिल गट क्रॉसलिंकिंग एजंटमधील -OH बरोबर एस्टरिफाइड क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतो. सध्या, या प्रकारच्या क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशनवर काही संशोधन झाले आहेत आणि भविष्यात विकासासाठी अजूनही जागा आहे. कारण इथर बाँडची स्थिरता एस्टर बाँडपेक्षा चांगली आहे, इथर प्रकार क्रॉसलिंक्ड सेल्युलोज इथरमध्ये मजबूत स्थिरता आणि यांत्रिक गुणधर्म आहेत. वेगवेगळ्या ऍप्लिकेशन फील्डनुसार, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशनसाठी, ऍप्लिकेशनच्या गरजा पूर्ण करणारी उत्पादने मिळविण्यासाठी योग्य क्रॉसलिंकिंग एजंट निवडला जाऊ शकतो.

4. निष्कर्ष

सध्या, विरघळण्याच्या वेळेस विलंब करण्यासाठी, विरघळताना उत्पादन केकिंगची समस्या सोडवण्यासाठी, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंक करण्यासाठी उद्योग ग्लायक्सल वापरतो. ग्लायॉक्सल क्रॉसलिंक केलेले सेल्युलोज इथर केवळ त्याची विद्राव्यता बदलू शकते, परंतु इतर गुणधर्मांवर कोणतीही स्पष्ट सुधारणा नाही. सध्या, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंगसाठी ग्लायॉक्सल व्यतिरिक्त इतर क्रॉसलिंकिंग एजंट्सचा क्वचितच अभ्यास केला जातो. सेल्युलोज इथर तेल ड्रिलिंग, बांधकाम, कोटिंग, अन्न, औषध आणि इतर उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात असल्याने, त्याची विद्राव्यता, रेओलॉजी, यांत्रिक गुणधर्म त्याच्या वापरामध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. क्रॉसलिंकिंग मॉडिफिकेशनद्वारे, अनुप्रयोगाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी ते विविध क्षेत्रांमध्ये त्याचे अनुप्रयोग कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते. उदाहरणार्थ, सेल्युलोज इथर एस्टेरिफिकेशनसाठी कार्बोक्झिलिक ऍसिड, फॉस्फोरिक ऍसिड, बोरिक ऍसिड क्रॉसलिंकिंग एजंट अन्न आणि औषधाच्या क्षेत्रात त्याच्या अनुप्रयोगाची कार्यक्षमता सुधारू शकतात. तथापि, अल्डीहाइड्स त्यांच्या शारीरिक विषारीपणामुळे अन्न आणि औषध उद्योगात वापरले जाऊ शकत नाहीत. ऑइल ड्रिलिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सेल्युलोज इथरच्या क्रॉसलिंकिंगनंतर ऑइल आणि गॅस फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी बोरिक ऍसिड आणि मेटल क्रॉसलिंकिंग एजंट उपयुक्त आहेत. इतर अल्काइल क्रॉसलिंकिंग एजंट, जसे की एपिक्लोरोहायड्रिन, सेल्युलोज इथरचे स्निग्धता, रिओलॉजिकल गुणधर्म आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकतात. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, भौतिक गुणधर्मांसाठी विविध उद्योगांच्या गरजा सतत सुधारत आहेत. सेल्युलोज इथरच्या विविध ऍप्लिकेशन फील्डमध्ये कार्यक्षमतेची आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, सेल्युलोज इथर क्रॉसलिंकिंगवरील भविष्यातील संशोधनामध्ये विकासाच्या व्यापक संभावना आहेत.