සෙලියුලෝස් ජලය හොඳින් අවශෝෂණය කරයිද?

පෘථිවියේ බහුලවම ඇති කාබනික සංයෝගය වන සෙලියුලෝස් කැපී පෙනෙන ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරයි, එයින් එකක් වන්නේ ජලය අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාවයි. සෙලියුලෝස් හි මෙම ජලාකර්ෂණීය ස්වභාවය රෙදිපිළි සිට ඖෂධ දක්වා විවිධ කර්මාන්තවල පුළුල් යෙදුම් සොයා ගනී. සෙලියුලෝස් ජල අවශෝෂණය පිටුපස ඇති යාන්ත්‍රණයන් අවබෝධ කර ගැනීම විවිධ යෙදුම්වල එහි භාවිතය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.

හැඳින්වීම:

සෙලියුලෝස්, β(1→4) ග්ලයිකෝසයිඩ් බන්ධන මගින් සම්බන්ධ කරන ලද ග්ලූකෝස් ඒකක වලින් සමන්විත පොලිසැකරයිඩයක්, ශාක සෛල බිත්තිවල මූලික ව්‍යුහාත්මක අංගය වේ. ස්වභාවධර්මයේ බහුලත්වය, පුනර්ජනනීයත්වය සහ ජෛව හායනය වීමේ හැකියාව එය බොහෝ කාර්මික යෙදුම් සඳහා ඉතා යෝග්‍ය ද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි. සෙලියුලෝස් වල ඇති ආකර්ෂණීය ගුණාංගයක් වන්නේ ජලය කාර්යක්ෂමව අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාවයි. මෙම ලක්ෂණය රෙදිපිළි, කඩදාසි සෑදීම, ආහාර, ඖෂධ සහ ජෛව ද්‍රව්‍ය වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල සැලකිය යුතු ඇඟවුම් ඇත. සෙලියුලෝස් හි ජල අවශෝෂණ හැසිරීම් වලට යටින් පවතින යාන්ත්‍රණයන් අවබෝධ කර ගැනීම මෙම යෙදුම්වල එහි සම්පූර්ණ විභවය ප්‍රයෝජනයට ගැනීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.

සෙලියුලෝස් මගින් ජලය අවශෝෂණයට බලපාන සාධක:

සෙලියුලෝස් වල ජල අවශෝෂණ හැකියාව කෙරෙහි සාධක කිහිපයක් බලපායි:

ස්ඵටිකතාවය: සෙලියුලෝස්වල ස්ඵටික ව්යුහය එහි ජල අවශෝෂණ ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. ජල අණු වෙත ප්‍රවේශ වීම සීමා කිරීම හේතුවෙන් ස්ඵටික කලාපවල අස්ඵටික කලාපවලට සාපේක්ෂව අඩු ජල අවශෝෂණයක් පෙන්නුම් කරයි.

මතුපිට ප්‍රදේශය: සෙලියුලෝස් තන්තු වල මතුපිට ප්‍රදේශය ජලය අවශෝෂණය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. විශාල පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් සහිත සියුම්ව බෙදී ඇති සෙලියුලෝස් විශාල සෙලියුලෝස් ව්‍යුහයන්ට සාපේක්ෂව වැඩි ජලය අවශෝෂණය කරයි.

හයිඩ්‍රොෆිලිසිටි: සෙලියුලෝස් අණුවල ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් (-OH) කාණ්ඩ ඒවා හයිඩ්‍රොෆිලික් බවට පත් කරයි, හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය හරහා ජලය අවශෝෂණයට පහසුකම් සපයයි.

බහුඅවයවීකරණයේ උපාධිය: ඉහළ බහුඅවයවීකරණයක් ඇති සෙලියුලෝස් ඒකක ස්කන්ධයකට වැඩි හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ තිබීම හේතුවෙන් ඉහළ ජල අවශෝෂණ ධාරිතාවක් ඇත.

උෂ්ණත්වය සහ සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය: උෂ්ණත්වය සහ සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය වැනි පාරිසරික තත්ත්වයන් සෙලියුලෝස්වල ජල අවශෝෂණ හැසිරීම් වලට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ ආර්ද්‍රතා මට්ටම සාමාන්‍යයෙන් ජල අණු වල සංචලනය වැඩි වීම හේතුවෙන් ජල අවශෝෂණය වැඩි දියුණු කරයි.

ලක්ෂණ කිරීමේ ක්රම:

සෙලියුලෝස් වල ජල අවශෝෂණ ගුණාංග සංලක්ෂිත කිරීම සඳහා විවිධ තාක්ෂණික ක්රම භාවිතා කරනු ලැබේ:

ගුරුමිතික විශ්ලේෂණය: කාලයත් සමඟ ජලයට නිරාවරණය වීමෙන් සෙලියුලෝස් සාම්පලවල බර වැඩිවීම මැනීම ගුරුමිතික ක්‍රමවලට ඇතුළත් වේ. මෙය ජල අවශෝෂණ චාලක සහ සමතුලිත තෙතමන අන්තර්ගතය පිළිබඳ ප්‍රමාණාත්මක දත්ත සපයයි.

ෆූරියර් ට්‍රාන්ස්ෆෝම් අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂය (FTIR): FTIR වර්ණාවලීක්ෂය ජල අවශෝෂණය මත සෙලියුලෝස් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම්වල වෙනස්වීම් විශ්ලේෂණය කිරීමට යොදා ගනී. උච්ච ස්ථාන සහ තීව්‍රතාවයේ මාරුවීම් සෙලියුලෝස් සහ ජල අණු අතර අන්තර්ක්‍රියා පෙන්නුම් කරයි.

X-කිරණ විවර්තනය (XRD): ජල අවශෝෂණයෙන් පසුව සෙලියුලෝස් ස්ඵටිකතාවයේ වෙනස්වීම් තක්සේරු කිරීමට XRD භාවිතා කරයි. ස්ඵටිකතා දර්ශකයේ අඩුවීම, ජලය අවශෝෂණය වීම නිසා සෙලියුලෝස් තන්තු ඉදිමීම යෝජනා කරයි.

ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (SEM): ජල අවශෝෂණයට පෙර සහ පසු සෙලියුලෝස් තන්තු වල රූප විද්‍යාත්මක වෙනස්කම් දෘශ්‍යමාන කිරීමට SEM ඉඩ දෙයි. එය සෙලියුලෝස් ද්‍රව්‍යවල ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ සිදුරු බව පිළිබඳ අවබෝධයක් සපයයි.

හයිග්‍රොස්කොපික් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සෙලියුලෝස් යෙදීම්:

සෙලියුලෝස් හි ජලාකර්ෂණීය ස්වභාවය විවිධ කර්මාන්තවල විවිධ යෙදුම් සොයා ගනී:

රෙදිපිළි: කපු සහ රේයෝන් වැනි සෙලියුලෝස් පාදක තන්තු රෙදිපිළි නිෂ්පාදනයේදී බහුලව භාවිතා වන්නේ ඒවායේ තෙතමනය අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව, ඇඳුම් සඳහා සුවපහසුව සහ හුස්ම ගැනීමේ හැකියාව ලබා දීම හේතුවෙනි.

කඩදාසි සෑදීම: කඩදාසි නිෂ්පාදනයේ මූලික අමුද්‍රව්‍ය ලෙස සෙලියුලෝස් තන්තු ක්‍රියා කරයි. ඒවායේ ජල අවශෝෂණ ගුණාංග කඩදාසිවල ගුණාත්මකභාවය, මුද්‍රණ හැකියාව සහ ශක්තියට බලපායි.

ආහාර කර්මාන්තය: මෙතිල්සෙලියුලෝස් සහ කාබොක්සිමීතයිල්සෙලුලෝස් වැනි සෙලියුලෝස් ව්‍යුත්පන්නයන් ආහාර නිෂ්පාදනවල ඝණීකරණ කාරක, ස්ථායීකාරක සහ ඉමල්සිෆයර් ලෙස භාවිතා කරයි. ඒවායේ ජල අවශෝෂණ ධාරිතාව වයනය සහ කල් තබා ගැනීමේ ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කරයි.

ඖෂධ: ඖෂධ නිකුතුව පාලනය කිරීමට, ස්ථායීතාව වැඩි දියුණු කිරීමට සහ ජෛව උපයෝගීතාව වැඩි දියුණු කිරීමට ඇති හැකියාව සඳහා ඖෂධ සැකසීමේදී සෙලියුලෝස් මත පදනම් වූ සහායක බහුලව භාවිතා වේ. ටැබ්ලට් සහ කැප්සියුලවල විඝටනය සහ විසුරුවා හැරීම සඳහාද ඔවුන් උපකාර කරයි.

ජෛව ද්‍රව්‍ය: සෙලියුලෝස් හයිඩ්‍රොජෙල් සහ චිත්‍රපට ඖෂධ බෙදා හැරීම, පටක ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ තුවාල සුව කිරීම ඇතුළු විවිධ ජෛව වෛද්‍ය යෙදුම් සඳහා පොරොන්දු වූ ජෛව ද්‍රව්‍ය ලෙස මතුවෙමින් තිබේ. ඒවායේ ඉහළ ජල අවශෝෂණ හැකියාව කාර්යක්ෂම සජලනය සහ සෛල ව්‍යාප්තිය සක්‍රීය කරයි.

ජලය අවශෝෂණය කර ගැනීමට සෙලියුලෝස් සතු විශිෂ්ට හැකියාව එහි අද්විතීය ව්‍යුහාත්මක හා රසායනික ගුණාංග වලින් පැන නගී. ජල අවශෝෂණයට බලපාන සාධක, ගුනාංගීකරනය කිරීමේ ක්‍රම සහ ජලාකර්ෂණීය ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සෙලියුලෝස් යෙදීම විවිධ කර්මාන්තවල එහි භාවිතය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ. මෙම ක්ෂේත්‍රයේ අඛණ්ඩ පර්යේෂණ මඟින් යෙදුම් පරාසය තවදුරටත් පුළුල් වන අතර වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධන ගුණාංග සහිත තිරසාර ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය කිරීමට දායක වේ.