Selulosa polianionik (PAC) ialah terbitan selulosa yang diubah suai secara kimia, yang merupakan polisakarida semulajadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan. PAC biasanya digunakan dalam pelbagai industri, termasuk penggerudian minyak, pemprosesan makanan, farmaseutikal, dan kosmetik, kerana sifat kimianya yang unik. Komposisi kimia, struktur, dan sifatnya menjadikannya bahan tambahan penting dalam banyak aplikasi.
Struktur selulosa:
Selulosa ialah polisakarida linear yang terdiri daripada unit berulang molekul β-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik β(1→4). Setiap unit glukosa mengandungi tiga kumpulan hidroksil (-OH), yang penting untuk pengubahsuaian kimia.
Pengubahsuaian Kimia:
Selulosa polianionik dihasilkan melalui pengubahsuaian kimia selulosa. Proses pengubahsuaian melibatkan pengenalan kumpulan anionik ke tulang belakang selulosa, memberikannya dengan sifat tertentu. Kaedah biasa untuk mengubah suai selulosa termasuk tindak balas eterifikasi dan pengesteran.
Kumpulan anionik:
Kumpulan anionik yang ditambah kepada selulosa semasa pengubahsuaian memberikan sifat polianionik kepada polimer yang terhasil. Kumpulan ini boleh termasuk kumpulan karboksilat (-COO⁻), sulfat (-OSO₃⁻), atau fosfat (-OPO₃⁻). Pilihan kumpulan anionik bergantung pada sifat yang dikehendaki dan aplikasi yang dimaksudkan bagi selulosa polianionik.
Komposisi Kimia PAC:
Komposisi kimia selulosa polianionik berbeza-beza bergantung kepada kaedah sintesis khusus dan aplikasi yang dimaksudkan. Walau bagaimanapun, secara amnya, PAC terdiri terutamanya daripada tulang belakang selulosa dengan kumpulan anionik yang melekat padanya. Darjah penggantian (DS), yang merujuk kepada purata bilangan kumpulan anionik bagi setiap unit glukosa, boleh berbeza-beza dan sangat mempengaruhi sifat PAC.
Contoh Struktur Kimia:
Contoh struktur kimia selulosa polianionik dengan kumpulan karboksilat adalah seperti berikut:
Struktur Selulosa Polianionik
Dalam struktur ini, bulatan biru mewakili unit glukosa tulang belakang selulosa, dan bulatan merah mewakili kumpulan anionik karboksilat (-COO⁻) yang melekat pada beberapa unit glukosa.
Sifat:
Selulosa polianionik mempamerkan beberapa sifat yang diingini, termasuk:
Pengubahsuaian reologi: Ia boleh mengawal kelikatan dan kehilangan bendalir dalam pelbagai aplikasi, seperti cecair penggerudian dalam industri minyak.
Pengekalan air: PAC boleh menyerap dan mengekalkan air, menjadikannya berguna dalam produk yang memerlukan kawalan kelembapan, seperti produk makanan atau formulasi farmaseutikal.
Kestabilan: Ia meningkatkan kestabilan dan prestasi dalam pelbagai formulasi dengan menghalang pemisahan atau pengagregatan fasa.
Biokompatibiliti: Dalam banyak aplikasi, PAC adalah biokompatibel dan tidak toksik, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam farmaseutikal dan produk makanan.
Aplikasi:
Selulosa polianionik menemui aplikasi dalam pelbagai industri:
Cecair penggerudian minyak: PAC ialah bahan tambahan utama dalam lumpur penggerudian untuk mengawal kelikatan, kehilangan bendalir dan perencatan syal.
Pemprosesan makanan: Ia digunakan sebagai pemekat, penstabil atau ejen pengekalan air dalam produk makanan seperti sos, pembalut dan minuman.
Farmaseutikal: PAC berfungsi sebagai pengikat, disintegran atau pengubah suai kelikatan dalam formulasi tablet, penggantungan dan krim topikal.
Kosmetik: Ia digunakan dalam produk penjagaan diri seperti krim, losyen dan syampu untuk menyediakan kawalan kelikatan dan kestabilan.
Pembuatan:
Proses pembuatan selulosa polianionik melibatkan beberapa langkah:
Penyumberan selulosa: Selulosa biasanya diperoleh daripada pulpa kayu atau serpihan kapas.
Pengubahsuaian kimia: Selulosa mengalami tindak balas eterifikasi atau pengesteran untuk memperkenalkan kumpulan anionik ke dalam unit glukosa.
Pemurnian: Selulosa yang diubah suai ditulenkan untuk membuang kekotoran dan produk sampingan.
Pengeringan dan pembungkusan: Selulosa polianionik yang telah dimurnikan dikeringkan dan dibungkus untuk diedarkan kepada pelbagai industri.
selulosa polianionik ialah terbitan selulosa yang diubah suai secara kimia dengan kumpulan anionik yang melekat pada tulang belakang selulosa. Komposisi kimianya, termasuk jenis dan ketumpatan kumpulan anionik, menentukan sifat dan kesesuaiannya untuk pelbagai aplikasi dalam industri seperti penggerudian minyak, pemprosesan makanan, farmaseutikal dan kosmetik. Melalui kawalan tepat ke atas sintesis dan perumusannya, selulosa polianionik terus menjadi bahan tambahan yang amat diperlukan dalam pelbagai produk dan proses di seluruh dunia.
Masa siaran: Apr-11-2024