पॉलिॲनिओनिक सेल्युलोजची रासायनिक रचना काय आहे

पॉलिओनिक सेल्युलोज (पीएसी) हे सेल्युलोजचे रासायनिक रूपाने सुधारित व्युत्पन्न आहे, जे वनस्पतींच्या सेल भिंतींमध्ये आढळणारे नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे पॉलिसेकेराइड आहे. पीएसी सामान्यतः तेल ड्रिलिंग, फूड प्रोसेसिंग, फार्मास्युटिकल्स आणि सौंदर्यप्रसाधने यासह विविध उद्योगांमध्ये त्याच्या अद्वितीय रासायनिक गुणधर्मांमुळे वापरले जाते. त्याची रासायनिक रचना, रचना आणि गुणधर्म अनेक अनुप्रयोगांमध्ये एक आवश्यक जोडणी बनवतात.

सेल्युलोज रचना:

सेल्युलोज हे β(1→4) ग्लायकोसिडिक बंधांनी जोडलेले β-D-ग्लूकोज रेणूंच्या पुनरावृत्ती युनिट्सचे बनलेले एक रेखीय पॉलिसेकेराइड आहे. प्रत्येक ग्लुकोज युनिटमध्ये तीन हायड्रॉक्सिल (-OH) गट असतात, जे रासायनिक बदलासाठी महत्त्वपूर्ण असतात.

रासायनिक बदल:

पॉलिओनिक सेल्युलोज सेल्युलोजच्या रासायनिक बदलाद्वारे तयार केले जाते. फेरफार प्रक्रियेमध्ये सेल्युलोज पाठीचा कणा वर ॲनिओनिक गटांचा परिचय समाविष्ट असतो, त्यास विशिष्ट गुणधर्मांसह प्रदान करते. सेल्युलोज सुधारण्याच्या सामान्य पद्धतींमध्ये इथरिफिकेशन आणि एस्टरिफिकेशन प्रतिक्रियांचा समावेश होतो.

एनिओनिक गट:

फेरफार करताना सेल्युलोजमध्ये जोडलेले ॲनिओनिक गट परिणामी पॉलिमरला पॉलिॲनिओनिक गुणधर्म देतात. या गटांमध्ये कार्बोक्झिलेट (-COO⁻), सल्फेट (-OSO₃⁻), किंवा फॉस्फेट (-OPO₃⁻) गट समाविष्ट असू शकतात. anionic गटाची निवड पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोजच्या इच्छित गुणधर्मांवर आणि इच्छित अनुप्रयोगांवर अवलंबून असते.

PAC ची रासायनिक रचना:

पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोजची रासायनिक रचना विशिष्ट संश्लेषण पद्धती आणि इच्छित अनुप्रयोगावर अवलंबून बदलते. तथापि, सर्वसाधारणपणे, पीएसीमध्ये प्रामुख्याने सेल्युलोज पाठीचा कणा असतो ज्याला ॲनिओनिक गट जोडलेले असतात. प्रतिस्थापनाची पदवी (DS), जी प्रति ग्लुकोज युनिटच्या सरासरी संख्येचा संदर्भ देते, ती बदलू शकते आणि PAC च्या गुणधर्मांवर खूप प्रभाव टाकते.

उदाहरण रासायनिक संरचना:

कार्बोक्झिलेट गटांसह पॉलिआनिऑनिक सेल्युलोजच्या रासायनिक संरचनेचे उदाहरण खालीलप्रमाणे आहे:

पॉलिओनिक सेल्युलोज रचना

या संरचनेत, निळी वर्तुळे सेल्युलोज पाठीच्या कण्यातील ग्लुकोज युनिट्सचे प्रतिनिधित्व करतात आणि लाल वर्तुळे काही ग्लुकोज युनिट्सशी संलग्न कार्बोक्झिलेट ॲनिओनिक गट (-COO⁻) दर्शवतात.

गुणधर्म:

पॉलिओनिक सेल्युलोज अनेक वांछनीय गुणधर्म प्रदर्शित करते, यासह:

रिओलॉजी बदल: ते तेल उद्योगातील द्रवपदार्थ ड्रिलिंग सारख्या विविध अनुप्रयोगांमध्ये चिकटपणा आणि द्रव कमी होणे नियंत्रित करू शकते.

पाणी धरून ठेवणे: PAC पाणी शोषून आणि टिकवून ठेवू शकते, ज्यामुळे ते अन्न उत्पादने किंवा फार्मास्युटिकल फॉर्म्युलेशन यांसारख्या ओलावा नियंत्रणाची आवश्यकता असलेल्या उत्पादनांमध्ये उपयुक्त ठरते.

स्थिरता: हे फेज वेगळे करणे किंवा एकत्रीकरण रोखून विविध फॉर्म्युलेशनमध्ये स्थिरता आणि कार्यक्षमता वाढवते.

बायोकॉम्पॅटिबिलिटी: बऱ्याच ऍप्लिकेशन्समध्ये, पीएसी बायोकॉम्पॅटिबल आणि गैर-विषारी आहे, ज्यामुळे ते फार्मास्युटिकल्स आणि अन्न उत्पादनांमध्ये वापरण्यासाठी योग्य बनते.

अर्ज:

पॉलिओनिक सेल्युलोज विविध उद्योगांमध्ये अनुप्रयोग शोधते:

ऑइल ड्रिलिंग फ्लुइड्स: स्निग्धता, द्रव कमी होणे आणि शेल इनहिबिशन नियंत्रित करण्यासाठी ड्रिलिंग मड्समध्ये पीएसी हे एक महत्त्वाचे पदार्थ आहे.

अन्न प्रक्रिया: हे सॉस, ड्रेसिंग आणि शीतपेये यांसारख्या अन्न उत्पादनांमध्ये जाडसर, स्टेबलायझर किंवा वॉटर रिटेन्शन एजंट म्हणून वापरले जाते.

फार्मास्युटिकल्स: PAC टॅब्लेट फॉर्म्युलेशन, सस्पेंशन आणि टॉपिकल क्रीममध्ये बाईंडर, डिसइंटिग्रंट किंवा व्हिस्कोसिटी मॉडिफायर म्हणून काम करते.

सौंदर्यप्रसाधने: स्निग्धता नियंत्रण आणि स्थिरता प्रदान करण्यासाठी ते क्रीम, लोशन आणि शैम्पू सारख्या वैयक्तिक काळजी उत्पादनांमध्ये वापरले जाते.

उत्पादन:

पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोजच्या निर्मिती प्रक्रियेमध्ये अनेक पायऱ्यांचा समावेश होतो:

सेल्युलोज सोर्सिंग: सेल्युलोज सामान्यत: लाकूड लगदा किंवा कापसाच्या लिंटरपासून तयार केले जाते.

रासायनिक बदल: सेल्युलोज ग्लुकोज युनिट्सवर ॲनिओनिक गटांचा परिचय देण्यासाठी इथरिफिकेशन किंवा एस्टरिफिकेशन प्रतिक्रियांमधून जातो.

शुद्धीकरण: सुधारित सेल्युलोज अशुद्धता आणि उप-उत्पादने काढून टाकण्यासाठी शुद्ध केले जाते.

वाळवणे आणि पॅकेजिंग: शुध्द पॉलिओनिक सेल्युलोज वाळवले जाते आणि विविध उद्योगांना वितरणासाठी पॅकेज केले जाते.

polyanionic सेल्युलोज हे सेल्युलोजचे रासायनिक रूपाने सुधारित डेरिव्हेटिव्ह आहे जे सेल्युलोज पाठीच्या कणाशी संलग्न असलेल्या ॲनिओनिक गटांसह आहे. त्याची रासायनिक रचना, ॲनिओनिक गटांच्या प्रकार आणि घनतेसह, त्याचे गुणधर्म आणि तेल ड्रिलिंग, अन्न प्रक्रिया, औषध आणि सौंदर्यप्रसाधने यासारख्या उद्योगांमधील विविध अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्तता निर्धारित करते. त्याच्या संश्लेषण आणि फॉर्म्युलेशनच्या तंतोतंत नियंत्रणाद्वारे, जगभरातील असंख्य उत्पादने आणि प्रक्रियांमध्ये पॉलिॲनिओनिक सेल्युलोज एक अपरिहार्य पदार्थ आहे.