Ҳосилаҳои эфирии селлюлоза дар об ҳалшаванда

Механизми пайвастшавӣ, роҳ ва хосиятҳои навъҳои гуногуни агентҳои пайвасткунанда ва эфири селлюлоза дар об ҳалшаванда шинос карда шуданд. Тавассути тағир додани пайвастшавӣ, часпакӣ, хосиятҳои реологӣ, ҳалшавандагӣ ва хосиятҳои механикии эфири селлюлозаи дар об ҳалшавандаро хеле беҳтар кардан мумкин аст, то ки иҷрои онро беҳтар созад. Мувофиқи сохтори кимиёвӣ ва хосиятҳои кросслинкерҳои гуногун, намудҳои реаксияҳои тағирёбии эфири селлюлоза ҷамъбаст карда шуданд ва самтҳои рушди crosslinkers гуногун дар соҳаҳои гуногуни татбиқи эфири селлюлоза ҷамъбаст карда шуданд. Бо назардошти иҷрои аълои эфири селлюлозаи дар об ҳалшаванда, ки бо роҳи пайвандсозӣ тағир дода шудааст ва чанд таҳқиқот дар ватан ва хориҷа, тағир додани пайванди ояндаи эфири селлюлоза дурнамои васеъ барои рушд дорад. Ин барои истинод ба олимони дахлдор ва корхонахои истехсолй.
Калидвожаҳо: тағир додани пайвандзанӣ; Эфири целлюлоза; Сохтори химиявӣ; Ҳалшавандагӣ; Фаъолияти барнома

Эфири селлюлоза аз сабаби иҷрои аълои худ, ҳамчун агенти ғафскунанда, агенти нигоҳдории об, часпак, пайвасткунанда ва дисперсант, коллоидҳои муҳофизатӣ, стабилизатор, агенти суспензия, эмульгатор ва плёнка ташкилкунанда, ки дар пӯшиш, сохтмон, нафт, ҳаррӯзаи кимиёвӣ, хӯрокворӣ васеъ истифода мешаванд. ва тиб ва дигар сохахои саноат. Эфири целлюлоза асосан селлюлозаи метилро дар бар мегирад,гидроксиэтил селлюлоза,целлюлозаи карбоксиметил, целлюлозаи этил, целлюлозаи гидроксипропилметил, целлюлозаи гидроксиэтилметил ва дигар навъхои эфири омехта. Эфири селлюлоза аз нахи пахта ё нахи ҳезум тавассути alkalization, etherification, шустани центрифуга, хушк кардан, раванди дастос омода карда мешавад, истифодаи агентҳои этерификатсия одатан алкани галогенӣ ё эпокси алканро истифода мебаранд.
Бо вуҷуди ин, дар раванди татбиқи эфири селлюлозаи дар об ҳалшаванда, эҳтимолияти дучор шудан бо муҳити махсус, ба монанди ҳарорати баланд ва паст, муҳити кислотаи асосӣ, муҳити мураккаби ионӣ, ин муҳитҳо боиси ғафсшавӣ, ҳалшавандагӣ, нигоҳдории об, адгезия, часпак, суспензияи устувор ва эмульсификацияи эфири дар об халшавандаи целлюлоза хеле таъсир мерасонад ва хатто ба тамоман гум шудани кобилияти он оварда мерасонад.
Бо мақсади беҳтар намудани иҷрои татбиқи эфир селлюлоза, зарур аст, ки табобати crosslinking, бо истифода аз агентҳои crosslinking гуногун, иҷрои маҳсулот гуногун аст. Дар асоси омӯзиши намудҳои гуногуни агентҳои байниҳамдигарӣ ва усулҳои байниҳамдигарии онҳо, дар якҷоягӣ бо технологияи байниҳамдигарӣ дар раванди истеҳсолоти саноатӣ, ин мақола пайванди байниҳамдигарии эфири селлюлозаро бо намудҳои гуногуни агентҳои байниҳамдигарӣ баррасӣ намуда, маълумотро барои тағир додани пайванди эфири селлюлоза пешниҳод мекунад. .

1. Сохтор ва Принсипи crosslinking эфири селлюлоза

Эфири целлюлозаяк навъ ҳосилаҳои селлюлоза аст, ки дар натиҷаи реаксияи эфир ивазкунии се гурӯҳи гидроксил спиртӣ дар молекулаҳои селлюлозаи табиӣ ва алкани галогеншуда ё алкани эпоксиди синтез карда мешавад. Аз сабаби фарқияти ивазкунандаҳо сохтор ва хосиятҳои эфири селлюлоза гуногунанд. Реаксияи байниҳампайвандии эфири селлюлоза асосан эфиризатсия ё этерификатсияи -OH (OH дар ҳалқаи воҳиди глюкоза ё -OH дар ивазкунанда ё карбоксил дар ҷойгузин) ва агенти пайвасткунандаро бо гурӯҳҳои бинарӣ ё сершумори функсионалӣ дар бар мегирад, ки ду ё якчанд молекулаҳои эфири селлюлоза бо ҳам пайваст шуда, сохтори шабакаи фазоии бисёрченакаро ташкил медиҳанд. Ин эфири селлюлозаи ба ҳам алоқаманд аст.
Умуман, эфири селлюлоза ва агенти пайвасткунандаи маҳлули обии дорои бештари -OH ба монанди HEC, HPMC, HEMC, MC ва CMC метавонанд этерификатсия ё эфиризатсия карда шаванд. Азбаски CMC дорои ионҳои кислотаи карбоксилӣ мебошад, гурӯҳҳои функсионалии агенти пайвасткунанда метавонанд бо ионҳои кислотаи карбоксил пайваст карда шаванд.
Пас аз реаксияи -OH ё -COO- дар молекулаи эфири селлюлоза бо агенти пайвасткунанда, аз ҳисоби кам шудани таркиби гурӯҳҳои дар об ҳалшаванда ва ташаккули сохтори шабакавии бисёрченака дар маҳлул, ҳалшавандагӣ, реология ва хосиятҳои механикии он. иваз карда мешавад. Бо истифода аз агентҳои гуногуни байниҳамдигарӣ барои реаксия бо эфири селлюлоза, кори татбиқи эфири селлюлоза беҳтар карда мешавад. Эфири целлюлоза, ки барои истифодаи саноат мувофик аст, тайёр карда шуд.

2. Намудҳои агентҳои байниҳамдигарӣ

2.1 Воситаҳои пайвасткунандаи алдегидҳо
Алдегидҳои алдегид ба пайвастагиҳои органикӣ мансубанд, ки дорои гурӯҳи алдегидҳо (-CHO), ки аз ҷиҳати кимиёвӣ фаъоланд ва метавонанд бо гидроксил, аммиак, амид ва дигар пайвастагиҳо реаксия кунанд. Алдегидҳои алдегид, ки барои селлюлоза ва ҳосилаҳои он истифода мешаванд, формальдегид, глиоксал, глутаральдегид, глицеральдегид ва ғайраҳоро дар бар мегиранд. Гурӯҳи алдегидҳо метавонанд бо ду -OH ба осонӣ реаксия карда, дар шароити кислотаи сусти ацеталҳо ҳосил шаванд ва реаксия баръакс аст. Эфирҳои маъмули селлюлоза, ки тавассути агентҳои алдегидҳо тағир дода мешаванд, HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC ва дигар эфирҳои селлюлозаи обии мебошанд.
Як гурӯҳи ягонаи алдегид бо ду гурӯҳи гидроксил дар занҷири молекулавии эфири селлюлоза пайваст мешавад ва молекулаҳои эфири селлюлоза тавассути ташаккули ацеталҳо пайваст шуда, сохтори фазои шабакаро ташкил медиҳанд, то ҳалшавандагии онро тағир диҳанд. Аз сабаби реаксияи озод -OH байни агенти алдегид ва эфири селлюлоза, миқдори гурӯҳҳои гидрофиликии молекулавӣ кам мешавад, ки дар натиҷа суст ҳалшавандагии об дар маҳсулот мегардад. Аз ин рӯ, тавассути назорат кардани миқдори агенти байниҳамдигарӣ, пайвастагии мӯътадили эфири селлюлоза метавонад вақти гидрататсияро ба таъхир андозад ва аз хеле зуд об шудани маҳсулот дар маҳлули обӣ пешгирӣ кунад, ки боиси агломератсияи маҳаллӣ мегардад.
Таъсири алдегидҳои алдегидҳои селлюлозаи эфирӣ умуман аз миқдори алдегид, рН, якрангии реаксияи байниҳамдигарӣ, вақти пайвастшавӣ ва ҳарорат вобаста аст. Ҳарорати аз ҳад баланд ё хеле пасти пайвастшавӣ ва рН боиси пайванди бебозгашти гемиацетал ба ацетал мегардад, ки боиси дар об комилан ҳалнашавандаи эфири селлюлоза мегардад. Миқдори алдегид ва якрангии реаксияи байниҳамдигарӣ бевосита ба дараҷаи бо ҳам пайвастани эфири селлюлоза таъсир мерасонад.
Формальдегид барои пайваст кардани эфири селлюлоза аз сабаби заҳролудшавӣ ва ноустувории баландаш камтар истифода мешавад. Дар гузашта формальдегид бештар дар соњаи рўйпушњо, часпакњо, матоъњо истифода мешуд ва њоло тадриљан онро бо агентњои алоќаи байни формальдегиди камзањрнок иваз мекунанд. Таъсири байниҳамдигарии глутаральдегид нисбат ба глиоксал беҳтар аст, аммо он бӯи шадиди тез дорад ва нархи глутаральдегид нисбатан баланд аст. Дар маҷмӯъ, дар саноат, глиоксал одатан барои пайваст кардани эфири селлюлозаи дар об ҳалшаванда барои беҳтар кардани ҳалшавандагии маҳсулот истифода мешавад. Умуман, дар ҳарорати хонагӣ, рН 5 ~ 7 шароити заифи кислотаҳоро метавон реаксияи crosslinking анҷом дод. Пас аз пайвастшавӣ вақти гидрататсия ва пурра гидратсияи эфири селлюлоза дарозтар шуда, падидаи агломератсия суст мешавад. Дар муқоиса бо маҳсулоти ғайрирасмӣ, ҳалшавандагии эфири селлюлоза беҳтар аст ва дар маҳлул маҳсулоти ҳалнашуда мавҷуд нест, ки барои татбиқи саноатӣ мусоид аст. Вақте ки Чжан Шуанҷян селлюлозаи гидроксипропил метилро омода кард, агенти пайвандкунандаи глиоксал пеш аз хушк кардан пошида шуд, то селлюлозаи фаврии гидроксипропил метил бо дисперси 100% ба даст ояд, ки ҳангоми обшавӣ ба ҳам намечаспад ва зуд пароканда ва пароканда мешуд, ки дар бастабандӣ ҳал карда шуд. татбиқ ва майдони татбиқро васеъ кард.
Дар ҳолати сілтӣ раванди баръакси ҳосилшавии ацетал вайрон мешавад, вақти гидратсияи маҳсулот кӯтоҳ мешавад ва хусусияти обшавии эфири селлюлоза бидуни пайвастшавӣ барқарор мешавад. Ҳангоми тайёр кардан ва истеҳсоли эфири селлюлоза реаксияи байниҳамдигарии алдегидҳо одатан пас аз ҷараёни реаксияи эфиризатсия ё дар марҳилаи моеъи раванди шустан ё дар фазаи сахти пас аз центрифугакунӣ сурат мегирад. Умуман, дар раванди шустан, якрангии реаксияи байниҳамдигарӣ хуб аст, аммо таъсири crosslinking суст аст. Бо вуҷуди ин, аз сабаби маҳдудиятҳои таҷҳизоти муҳандисӣ, якрангии байнисоҳавӣ дар марҳилаи сахт заиф аст, аммо таъсири байниҳамдигарӣ нисбатан беҳтар аст ва миқдори агенти пайвасткунандаи истифодашуда нисбатан хурд аст.
Агентҳои алдегидҳои алдегидҳои селлюлозаи дар об ҳалшавандаро тағир медиҳанд, ба ғайр аз беҳтар кардани ҳалшавандагии он, инчунин гузоришҳо мавҷуданд, ки онҳоро барои беҳтар кардани хосиятҳои механикӣ, устувории часпак ва дигар хосиятҳо истифода бурдан мумкин аст. Масалан, Пенг Чжан глиоксалро барои пайвастшавӣ бо HEC истифода бурд ва таъсири консентратсияи агенти байниҳамдигарӣ, рН-и байниҳамдигарӣ ва ҳарорати пайвандро ба қувваи намии HEC омӯхтааст. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар шароити оптималии crosslinking, қувват намии нахи HEC пас аз пайвастшавӣ 41,5% зиёд шуда, иҷрои он ба таври назаррас беҳтар шудааст. Чжан Ҷин қатрони фенолии дар об ҳалшаванда, глутаральдегид ва трихлорацеталдегидро барои пайваст кардани CMC истифода бурд. Бо муқоисаи хосиятҳо, маҳлули қатрони дар об ҳалшавандаи фенолӣ бо CMC пайвастшуда пас аз муолиҷаи ҳарорати баланд камтарин паст шудани часпакро дошт, яъне беҳтарин муқовимати ҳарорат.
2.2 Агентҳои пайвасткунандаи кислотаи карбоксил
Агентҳои пайвасткунандаи кислотаи карбоксилӣ ба пайвастагиҳои кислотаи поликарбонӣ, асосан аз ҷумла кислотаи succinic, кислотаи малӣ, кислотаи tartaric, кислотаи лимуи ва дигар кислотаҳои бинарӣ ё поликарбонӣ дахл доранд. Кросслинкаҳои кислотаи карбоксилӣ бори аввал дар пайваст кардани нахҳои матоъ барои беҳтар кардани ҳамворӣ истифода мешуданд. Механизми пайванди байниҳамдигарӣ чунин аст: гурӯҳи карбоксил бо гурӯҳи гидроксили молекулаи селлюлоза реаксия карда, эфири селлюлоза бо салиб алоқамандро ба вуҷуд меорад. Велч ва Янг ва дигарон. аввалин шуда механизми бо ҳам пайвастани кислотаи карбонро омӯхтанд. Раванди пайвастшавӣ чунин буд: дар шароити муайян, ду гурӯҳи кислотаи карбоксилии ҳамсоя дар байни пайвастагиҳои кислотаи карбон аввал хушк шуда, ангидриди сиклиро ба вуҷуд меоранд ва ангидрид бо OH дар молекулаҳои селлюлоза реаксия карда, эфири селлюлоза бо сохтори фазоии шабакавӣ ба вуҷуд меояд.
Агентҳои пайвасткунандаи кислотаи карбоксилӣ одатан бо эфири селлюлоза, ки дорои ивазкунандаи гидроксил мебошанд, реаксия мекунанд. Азбаски агентҳои пайвасткунандаи кислотаи карбоксилӣ дар об ҳалшаванда ва заҳролуд нестанд, онҳо дар солҳои охир дар омӯзиши ҳезум, крахмал, хитозан ва селлюлоза васеъ истифода мешаванд.
Ҳосилаҳо ва дигар тағир додани пайванди эфирии табиии полимерӣ, то беҳтар кардани кори соҳаи татбиқи он.
Ху Ханчанг ва дигарон. катализатори гипофосфити натрийро барои қабул кардани чор кислотаи поликарбоксилии дорои сохторҳои гуногуни молекулавӣ истифода бурд: кислотаи трикарбоксилии пропан (PCA), 1,2,3, кислотаи тетракарбоксилии 4-бутан (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) матоъхои пахтагинро ба охир расонанд. Натиҷаҳо нишон доданд, ки сохтори даврашаклии кислотаи поликарбоксилии матои пахтагин дорои қобилияти беҳтари барқарорсозии доғҳо мебошад. Молекулаҳои кислотаи поликарбоксилии сиклӣ агентҳои эҳтимолан муассири байниҳамдигарӣ мебошанд, зеро онҳо нисбат ба молекулаҳои кислотаи карбоксилии занҷир сахттар ва таъсири хубтар пайваст мешаванд.
Wang Jiwei ва дигарон. кислотаи омехтаи кислотаи лимуи ва ангидриди уксусиро барои этерификация ва тағир додани тағирёбии крахмал истифода бурд. Бо озмоиши хосиятҳои ҳалшавандагии об ва шаффофияти хамир, онҳо ба хулосае омаданд, ки крахмали бо ҳам пайвастшуда устувории беҳтари яхкунӣ ва обшавӣ, шаффофияти пасти хамира ва устувории гармии часпакӣ нисбат ба крахмал беҳтар аст.
Гурӯҳҳои кислотаи карбоксилӣ метавонанд ҳалшавандагӣ, биодеградатсия ва хосиятҳои механикии худро пас аз реаксияи байниҳамдигарии этерификатсия бо -OH-и фаъол дар полимерҳои гуногун беҳтар кунанд ва пайвастагиҳои кислотаи карбоксил хосиятҳои заҳролуд ё камзаҳрнок доранд, ки барои тағир додани пайванди байни обҳо дурнамои васеъ доранд. эфири селлюлозаи ҳалшаванда дар синфи хӯрокворӣ, дараҷаи фармасевтӣ ва соҳаҳои пӯшиш.
2.3 Агенти пайвасткунандаи пайвастагии эпокси
Агенти байниҳамдигарии эпокси ду ё зиёда гурӯҳи эпоксидӣ ё пайвастагиҳои эпоксиди дорои гурӯҳҳои функсионалии фаъол дорад. Дар зери таъсири катализаторҳо, гурӯҳҳои эпоксидӣ ва гурӯҳҳои функсионалӣ бо -OH дар пайвастагиҳои органикӣ реаксия карда, макромолекулаҳои дорои сохтори шабакавӣ тавлид мекунанд. Аз ин рӯ, онро барои пайваст кардани эфири селлюлоза истифода бурдан мумкин аст.
Хусусиятҳои часпакӣ ва механикии эфири селлюлозаро тавассути пайванди эпоксидӣ беҳтар кардан мумкин аст. Эпоксидҳо бори аввал барои коркарди нахҳои матоъ истифода мешуданд ва таъсири хуби анҷомдиҳанда нишон доданд. Бо вуҷуди ин, гузоришҳо дар бораи тағирёбии байниҳамбастагии эфири селлюлоза тавассути эпоксидҳо мавҷуданд. Ҳу Ченг ва дигарон як пайвандгари нави бисёрфунксионалии эпоксиди эпоксидро таҳия карданд: EPTA, ки кунҷи барқарорсозии намии матоъҳои абрешимиро аз 200º пеш аз коркард то 280º беҳтар кард. Гайр аз ин, заряди мусбати кросслинкер суръати ранг кардан ва азхудкунии матоъхои абрешимии хакикиро ба рангхои кислота хеле зиёд кард. Агенти пайвасткунандаи пайвастаи эпокси, ки аз ҷониби Чен Сяохуи ва дигарон истифода мешавад. : полиэтиленгликол диглицидил эфири (PGDE) бо желатин пайваст карда мешавад. Пас аз пайвастшавӣ, гидрогели желатин дорои сифати аълои барқарорсозии чандирӣ мебошад, ки суръати баландтарини барқарорсозии чандирӣ то 98,03% мебошад. Бар асоси таҳқиқотҳо дар бораи тағир додани пайванди байниҳамии полимерҳои табиӣ, аз қабили матоъ ва желатин тавассути оксидҳои марказӣ дар адабиёт, тағир додани пайванди байни эфири селлюлоза бо эпоксидҳо низ дурнамои умедбахш дорад.
Эпихлорогидрин (инчунин бо номи эпихлоргидрин маълум аст) як агенти пайвасткунандаи маъмул барои коркарди маводи полимерии табиии дорои -OH, -NH2 ва дигар гурӯҳҳои фаъол мебошад. Пас аз пайвастшавии эпихлоргидрин часпакӣ, муқовимати кислотаҳо ва сілтҳо, муқовимат ба ҳарорат, муқовимат ба намак, муқовимат ба буриш ва хосиятҳои механикии мавод беҳтар мешавад. Аз ин рӯ, истифодаи эпихлоргидрин дар пайванди эфирии селлюлоза аҳамияти бузурги тадқиқотӣ дорад. Масалан, Су Маояо бо истифода аз эпиклорогидрин бо CMC пайвастшуда маводи хеле адсорбент сохт. Вай таъсири сохтори моддӣ, дараҷаи ҷойгузинӣ ва дараҷаи пайвастшавӣ ба хосиятҳои адсорбсияро баррасӣ намуда, муайян кард, ки арзиши нигоҳдории об (WRV) ва арзиши нигоҳдории намакоб (SRV) маҳсулоте, ки бо тақрибан 3% агенти байниҳамдигарӣ сохта шудааст, 26 маротиба зиёд шудааст. маротиба ва мутаносибан 17 маротиба. Вакте ки Динг Чангуанг ва дигарон. карбоксиметил целлюлозаи нихоят часпак тайёр карда шуд, эпихлоргидрин пас аз этерификация барои пайваст кардани пайванд илова карда шуд. Барои муқоиса, часпакии маҳсули ба ҳам пайвастшуда нисбат ба маҳсулоте, ки ба ҳам пайвастааст, то 51% зиёдтар буд.
2.4 Воситаҳои пайвасткунандаи кислотаи бор
Ба агентҳои байниҳамдигарии борӣ асосан кислотаи бор, борак, борат, органоборат ва дигар агентҳои борат доранд. Механизми пайвастшавӣ одатан аз он иборат аст, ки кислотаи бор (H3BO3) ё борат (B4O72-) дар маҳлул ионҳои тетрагидрокси боратро (B(OH)4-) ташкил медиҳад ва сипас бо -Oh дар пайвастагиҳо хушк мешавад. Пайвастшавӣ бо сохтори шабакавӣ ташкил кунед.
Пайвасткунакҳои кислотаи борӣ ҳамчун маводи ёрирасон дар тиб, шиша, сафол, нафт ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешаванд. Қувваи механикии маводе, ки бо агенти crosslinking кислотаи бор коркард шудааст, беҳтар хоҳад шуд ва онро метавон барои пайваст кардани эфири селлюлоза истифода бурд, то кори онро беҳтар кунад.
Дар солҳои 1960-ум, борҳои ғайриорганикӣ (борак, кислотаи бор ва тетраборати натрий ва ғайра) агенти асосии байниҳамдигарӣ буд, ки дар коркарди моеъҳои шикаста дар асоси об дар конҳои нафту газ истифода мешуд. Боракс аввалин агенти пайвасткунаки истифодашуда буд. Аз сабаби камбудиҳои бор ғайриорганикӣ, аз қабили вақти кӯтоҳ ва муқовимати пасти ҳарорат, коркарди агенти пайвасткунандаи органоборон ба нуқтаи доғи таҳқиқот табдил ёфтааст. Тадқиқоти органоборон дар солҳои 1990 оғоз шуда буд. Аз сабаби хусусиятҳои муқовимати баланд ба ҳарорати баланд, ширеше осон, кандашавандаи ба таъхир гузошташаванда ва ғайра, органоборон дар шикастани конҳои нафту газ таъсири хуб ба даст овард. Лю Жи ва дигарон. як агенти crosslinking полимери дорои гурӯҳи кислотаи фенилборӣ, агенти crosslinking омехта бо кислотаи акрилӣ ва полимери полиол бо реаксияи гурӯҳи ester succinimide таҳия, илтиёмї биологӣ дар натиҷа дорои иҷрои аъло ҳамаҷониба, метавонад часпидан ва хосиятҳои механикии хуб дар муҳити намӣ нишон диҳад, ва метавонад адгезияи соддатар. Янг Янг ва дигарон. як агенти ба ҳарорати баланд тобовар пайвасткунандаи цирконий бор истеҳсол карда шуд, ки он барои ба ҳам пайвастани моеъи гели гуанидини моеъи шикаста истифода мешуд ва пас аз коркарди салиб пайвастшавӣ ҳарорат ва муқовимати моеъи шикастаро хеле беҳтар кард. Тағйир додани эфири карбоксиметилселлюлоза тавассути агенти байниҳамдигарии кислотаи бор дар моеъи пармакунии нафт гузориш дода шудааст. Аз сабаби сохтори махсус он метавонад дар тиб ва сохтмон истифода шавад
Пайвастани эфири целлюлоза дар сохтмон, пӯшиш ва дигар соҳаҳо.
2.5 Агенти байниҳамдигарии фосфид
Агентҳои байниҳамдигарии фосфатҳо асосан трихлороксии фосфор (хлориди фосфоацил), триметафосфати натрий, триполифосфати натрий ва ғайраро дар бар мегиранд. Механизми пайвастшавӣ аз он иборат аст, ки пайванди PO ё пайванди P-Cl бо молекулаи -OH дар маҳлули обӣ esterified мешавад, то сохтори обӣ ҳосил шавад. .
Агенти байниҳамдигарии фосфид аз сабаби заҳролуд будани заҳролуд ё кам, ки ба таври васеъ дар ғизо, тиб барои тағир додани пайвасти маводи полимерӣ, аз қабили крахмал, хитозан ва дигар табобати crosslinking полимерҳои табиӣ истифода мешавад. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки хосиятҳои желатинизатсия ва дабдабаноки крахмалро тавассути илова кардани миқдори ками агенти байниҳамдигарии фосфид ба таври назаррас тағир додан мумкин аст. Пас аз пайвастшавии крахмал, ҳарорати желатинизатсия баланд мешавад, устувории хамир беҳтар мешавад, муқовимати кислота нисбат ба крахмали аслӣ беҳтар аст ва қувватнокии филм меафзояд.
Инчунин таҳқиқотҳои зиёде оид ба пайвасткунии хитозан бо агенти байниҳамдигарии фосфид мавҷуданд, ки тавонанд қобилияти механикӣ, устувории химиявӣ ва дигар хосиятҳои онро беҳтар кунанд. Дар айни замон, ҳеҷ гуна гузориш дар бораи истифодаи агенти байниҳамдигарии фосфид барои коркарди пайванди эфирии селлюлоза вуҷуд надорад. Азбаски эфири селлюлоза ва крахмал, хитозан ва дигар полимерҳои табиӣ дорои фаъолтар -OH мебошанд ва агенти байниҳамдигарии фосфид дорои хосиятҳои физиологии заҳролуд ё кам заҳролуд аст, татбиқи он дар таҳқиқоти крахмали селлюлоза низ дурнамои эҳтимолӣ дорад. Ба монанди CMC, ки дар ғизо истифода мешавад, майдони дараҷаи хамираи дандон бо тағир додани агенти фосфид алоқаманд, метавонад хосиятҳои ғафсӣ ва реологии онро беҳтар кунад. MC, HPMC ва HEC, ки дар соҳаи тиб истифода мешаванд, метавонанд тавассути агенти байниҳамдигарии фосфид такмил дода шаванд.
2.6 Дигар агентҳои пайвасткунанда
Алдегидҳо, эпоксидҳо ва пайванди эфири селлюлозаҳои дар боло зикршуда ба пайванди этерификатсия, кислотаи карбон, кислотаи бор ва агенти байниҳамдигарии фосфид ба алоқаи этерификация тааллуқ доранд. Илова бар ин, агентҳои crosslinking, ки барои crosslinking эфири селлюлоза истифода мешаванд, инчунин пайвастагиҳои изоцианатӣ, пайвастагиҳои гидроксиметил нитроген, пайвастагиҳои сульфгидрилӣ, агентҳои байниҳамдигарии металлӣ, агентҳои байнисилииорганикӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Хусусиятҳои умумии сохтори молекулавии он дар он аст, ки молекула гурӯҳҳои сершумори функсионалӣ дорад, ки вокуниш ба -OH осон аст ва пас аз пайвастшавӣ метавонад сохтори бисёрченакаи шабакаро ташкил диҳад. Хусусиятҳои маҳсулоти байниҳамдигарӣ ба намуди агенти байниҳамдигарӣ, дараҷаи байниҳамдигарӣ ва шароити пайвастшавӣ алоқаманданд.
Бадит · Пабин · Конду ва дигарон. Толуолдиизоцианат (TDI) -ро барои пайваст кардани селлюлозаи метил истифода бурд. Пас аз пайвастшавӣ ҳарорати гузариши шиша (Tg) бо зиёд шудани фоизи TDI баланд шуд ва устувории маҳлули обии он беҳтар шуд. TDI инчунин одатан барои тағир додани пайвандҳо дар часпакҳо, пӯшишҳо ва дигар соҳаҳо истифода мешавад. Пас аз тағирот, хосияти илтиёмӣ, муқовимати ҳарорат ва муқовимати об ба филм беҳтар карда мешавад. Аз ин рӯ, TDI метавонад самаранокии эфири селлюлозаро, ки дар сохтмон, пӯшишҳо ва илтиёмҳо истифода мешаванд, тавассути тағир додани пайвандҳо беҳтар созад.
Технологияи байниҳамдигарии дисульфид дар тағир додани маводи тиббӣ васеъ истифода мешавад ва барои пайваст кардани маҳсулоти эфири селлюлоза дар соҳаи тиб арзиши муайяни тадқиқотӣ дорад. Шу Шуцун ва дигарон. пайвасти β-циклодекстрин бо микросфераҳои кремний, хитозани меркаптойлшуда ва глюкан тавассути қабати қабати градиентӣ пайваст ва микросфераҳои кремний хориҷ карда шуданд, то нанокапсҳои бо дисульфид алоқамандро ба даст оранд, ки дар pH физиологии симулятсия устувории хуб нишон доданд.
Агентҳои пайвасткунандаи металл асосан пайвастагиҳои ғайриорганикӣ ва органикии ионҳои баланди металлӣ ба монанди Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) ва Fe(III) мебошанд. Ионҳои баланди металлӣ полимеризатсия мешаванд, то тавассути гидрататсия, гидролиз ва пули гидроксилӣ ионҳои купруки бисёр ядроии гидроксилро ба вуҷуд оранд. Одатан чунин мешуморанд, ки пайванди байни ионҳои металлии баланд валентӣ асосан тавассути ионҳои бисёр ядроии гидроксилӣ мебошад, ки онҳоро бо гурӯҳҳои кислотаи карбоксил ба осонӣ пайваст карда, полимерҳои сохтори фазоии бисёрченакаро ташкил медиҳанд. Сю Кай ва дигарон. хосиятҳои реологии силсилаи Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) ва Fe(III)-ро омӯзонид, ки металлҳои гаронбаҳои металлии ба ҳам алоқаманд карбоксиметил гидроксипропил селлюлоза (CMHPC) ва устувории гармӣ, талафоти филтратсияро омӯхтанд. , иқтидори реги боздошташуда, пасмондаҳои ширешшикан ва мутобиқати намак пас аз татбиқ. Натиҷаҳо нишон доданд, ки кросслинкери металлӣ дорои хосиятҳое мебошад, ки барои агенти сементкунии моеъи шикастани чоҳи нафт заруранд.

3. Такмили сифат ва рушди техникии эфири селлюлоза бо роҳи тағир додани пайвандҳо

3.1 Ранг ва сохтмон
Эфири селлюлоза асосан HEC, HPMC, HEMC ва MC дар соҳаи сохтмон, рӯйпӯшкунӣ бештар истифода мешаванд, ин навъи эфири селлюлоза бояд муқовимати хуби об, ғафсшавӣ, муқовимати намак ва ҳарорат, муқовимати буридан дошта бошад, ки аксар вақт дар минометҳои сементӣ, рангҳои латекс истифода мешаванд. , илтиёми сафолї, ранг кардани девори берунї, лак ва ѓайра. Аз сабаби бино, талаботи майдони пӯшонидани маводҳо бояд қувват ва устувории хуби механикӣ дошта бошанд, ба таври умум агенти crosslinking навъи этерификатсияро барои тағир додани пайванди эфирии селлюлоза интихоб кунед, ба монанди истифодаи алкани галогении эпокси, агенти байниҳамдигарии кислотаи борӣ барои пайваст кардани он, метавонад маҳсулотро беҳтар кунад. часпак, муқовимати намак ва ҳарорат, муқовимат ба буриш ва хосиятҳои механикӣ.
3.2 Соҳаҳои тиб, ғизо ва кимиёвии рӯзмарра
MC, HPMC ва CMC дар эфири селлюлозаи дар об ҳалшаванда аксар вақт дар маводи рӯйпӯши фармасевтӣ, иловаҳои фармасевтӣ оҳиста-релиз ва ғафскунандаи моеъи фармасевтӣ ва стабилизатори эмульсия истифода мешаванд. CMC инчунин метавонад ҳамчун эмульгатор ва ғафскунанда дар йогурт, маҳсулоти ширӣ ва хамираи дандон истифода шавад. HEC ва MC дар майдони ҳаррӯзаи кимиёвӣ барои ғафс, пароканда ва гомогенизатсия истифода мешаванд. Азбаски соҳаи тиб, ғизо ва дараҷаи кимиёвии ҳаррӯза ба маводи бехатар ва заҳролуд ниёз дорад, бинобар ин, барои ин намуди эфири селлюлоза метавонад кислотаи фосфорӣ, агенти байниҳамдигарии кислотаи карбоксил, агенти байниҳамдигарии сулфгидрил ва ғайра истифода шавад. часпакии махсулот, устувории биологй ва дигар хусусиятхоро бехтар намояд.
HEC дар соҳаи тиб ва хӯрокворӣ хеле кам истифода мешавад, аммо азбаски HEC як эфири селлюлозаи ғайриионикӣ бо ҳалшавандагии қавӣ аст, он бартариҳои беназири худро нисбат ба MC, HPMC ва CMC дорад. Дар оянда, он тавассути агентҳои бехатар ва заҳролуд пайваст карда мешавад, ки дар соҳаи тиб ва хӯрокворӣ потенсиали бузурги рушд доранд.
3.3 Майдонҳои пармакунӣ ва истеҳсоли нафт
CMC ва эфири селлюлозаи карбоксилшуда одатан ҳамчун агенти коркарди лойи пармакунии саноатӣ, агенти талафоти моеъ, агенти ғафскунанда барои истифода истифода мешаванд. Ҳамчун эфири селлюлозаи ғайриионӣ, HEC инчунин дар соҳаи пармакунии нафт бо сабаби таъсири хуби ғафсӣ, қобилияти таваққуфи қум ва устуворӣ, муқовимат ба гармӣ, миқдори зиёди намак, муқовимати қубурҳои паст, талафоти камтари моеъ, резини зуд васеъ истифода мешавад. шикастан ва кам боқимонда. Дар айни замон, таҳқиқоти бештари истифодаи агентҳои байниҳамдигарии кислотаи борӣ ва агентҳои байниҳамдигарии металлӣ барои тағир додани CMC дар майдони пармакунии нафт истифода мешаванд, тадқиқот оид ба тағир додани пайванди эфири селлюлозаи ғайриионикӣ камтар гузориш медиҳад, аммо тағироти гидрофобӣ аз эфири селлюлозаи ғайриионикӣ, ки назаррас аст часпак, муқовимати ҳарорат ва намак ва устувории буридан, парокандагии хуб ва муқовимат ба гидролизи биологӣ. Пас аз пайваст кардани кислотаи бор, металл, эпоксид, алканҳои галогении эпоксидӣ ва дигар агентҳои пайвасткунанда, эфири селлюлоза, ки дар пармакунӣ ва истихроҷи нафт истифода мешавад, ғафсӣ, муқовимат ба намак ва ҳарорат, устуворӣ ва ғайраро беҳтар кард, ки дурнамои бузурги татбиқро дар оянда.
3.4 Соҳаҳои дигар
Эфири селлюлоза аз ҳисоби ғафсшавӣ, эмульсия, ташаккули филм, муҳофизати коллоидӣ, нигоҳдории намӣ, часпак, ҳассосият ва дигар хосиятҳои аъло, ки ба таври васеъ истифода мешаванд, ба ғайр аз соҳаҳои дар боло зикршуда, инчунин дар коғазсозӣ, сафолӣ, чопи нассоҷӣ ва рангкунӣ истифода мешаванд, реаксияи полимеризатсия ва дигар соҳаҳо. Мувофиқи талаботи хосиятҳои моддӣ дар соҳаҳои гуногун, агентҳои гуногуни crosslinking метавонанд барои тағир додани пайвандҳо барои қонеъ кардани талаботи барнома истифода шаванд. Дар маҷмӯъ, эфири селлюлозаи ба ҳам алоқамандро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: эфири селлюлозаи бо салиб пайвандшудаи эфирӣ ва эфири селлюлозаи салиб алоқаманд. Алдегидҳо, эпоксидҳо ва дигар пайвандакҳо бо -Oh дар эфири селлюлоза реаксия карда, пайванди эфирӣ-оксигенро (-O-) ташкил медиҳанд, ки ба кросслинкерҳои этерификатсия тааллуқ доранд. Кислотаи карбоксил, фосфид, кислотаи бор ва дигар агентҳои байниҳамдигарӣ бо -OH дар эфири целлюлоза реаксия карда, пайвандҳои эфириро ташкил медиҳанд, ки ба агентҳои байниҳамдигарии эфиризатсия тааллуқ доранд. Гурӯҳи карбоксил дар CMC бо -OH дар агенти пайвасткунанда реаксия карда, эфири селлюлозаи эфирии салибро ба вуҷуд меорад. Дар айни замон, дар бораи ин гуна тағир додани пайвандҳои байниҳамдигарӣ тадқиқотҳои кам вуҷуд доранд ва дар оянда барои рушд ҷойҳо мавҷуданд. Азбаски устувории пайванди эфирӣ нисбат ба пайванди эфирӣ беҳтар аст, эфири селлюлозаи навъи эфирӣ устуворӣ ва хосиятҳои механикии қавӣ дорад. Мувофиқи соҳаҳои гуногуни татбиқ, агенти мувофиқро барои тағир додани пайванди эфирии селлюлоза интихоб кардан мумкин аст, то маҳсулоте, ки ба эҳтиёҷоти барнома мувофиқат мекунад, ба даст оварда шавад.

4. Хулоса

Дар айни замон, саноат глиоксалро барои ба ҳам пайвастани эфири целлюлоза, бо мақсади ба таъхир андохтани вақти обшавӣ, барои ҳалли масъалаи печидани маҳсулот ҳангоми обшавӣ истифода мебарад. Эфири целлюлозаи глиоксалии бо ҳам алоқаманд метавонад танҳо ҳалшавандагии худро тағир диҳад, аммо дар дигар хосиятҳо беҳбудии возеҳ надорад. Дар айни замон, истифодаи дигар агентҳои пайвасткунанда ба ғайр аз глиоксал барои пайваст кардани эфири селлюлоза хеле кам омӯхта мешавад. Азбаски эфири селлюлоза дар пармакунии нафт, сохтмон, пӯшиш, хӯрокворӣ, тиб ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад, ҳалшавандагӣ, реология, хосиятҳои механикии он дар татбиқи он нақши ҳалкунанда доранд. Тавассути тағир додани пайвандҳо, он метавонад иҷрои барномаҳои худро дар соҳаҳои гуногун беҳтар созад, то эҳтиёҷоти барномаро қонеъ гардонад. Масалан, кислотаи карбоксилӣ, кислотаи фосфорӣ, агенти crosslinking кислотаи борӣ барои esterification эфири селлюлоза метавонад иҷрои татбиқи онро дар соҳаи хӯрокворӣ ва тиб беҳтар кунад. Аммо, алдегидҳоро дар саноати хӯрокворӣ ва доруворӣ истифода бурдан мумкин нест, зеро заҳролудшавии физиологии онҳо. Кислотаи бор ва агентҳои байниҳамдигарии металлӣ барои беҳтар кардани кори моеъи шикастани нафт ва газ пас аз пайваст кардани эфири селлюлоза, ки дар пармакунии нафт истифода мешаванд, муфиданд. Дигар агентҳои алкилии алкилӣ, ба монанди эпихлоргидрин, метавонанд часпак, хосиятҳои реологӣ ва хосиятҳои механикии эфири селлюлозаро беҳтар кунанд. Дар баробари тараккиёти пай дар паи илму техника талаботи сохахои гуногуни саноат ба хосиятхои моддй мунтазам бехтар мегардад. Бо мақсади қонеъ гардонидани талаботи иҷрои эфири селлюлоза дар соҳаҳои гуногуни татбиқ, тадқиқоти оянда оид ба пайвастшавии эфири селлюлоза дурнамои васеъ барои рушд дорад.