טוט סעליאַלאָוס אַבזאָרבז וואַסער געזונט?

סעללולאָסע, די מערסט שעפעדיק אָרגאַניק קאַמפּאַונד אויף דער ערד, יגזיבאַץ מערקווירדיק פּראָפּערטיעס, איינער פון וואָס איז זייַן פיייקייט צו אַרייַנציען וואַסער. די היגראָסקאָפּיק נאַטור פון סעליאַלאָוס געפינט ברייט אַפּלאַקיישאַנז אין פאַרשידן ינדאַסטריז, פון טעקסטיילז צו פאַרמאַסוטיקאַלז. פארשטאנד פון די מעקאַניזאַמז הינטער די וואַסער אַבזאָרפּשאַן פון סעליאַלאָוס איז קריטיש פֿאַר אָפּטימיזינג די נוצן אין פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז.

הקדמה:

סעללולאָסע, אַ פּאָליסאַקשאַריד קאַמפּאָוזד פון גלוקאָוס וניץ לינגקט דורך β(1→4) גלייקאַסאַד קייטן, איז די ערשטיק סטראַקטשעראַל קאָמפּאָנענט פון פאַבריק צעל ווענט. זיין שעפע אין נאַטור, רינואַבילאַטי און בייאָודאַגריידאַביליטי מאַכן עס אַ העכסט דיזייראַבאַל מאַטעריאַל פֿאַר פילע ינדאַסטריאַל אַפּלאַקיישאַנז. איינער פון די פאַסאַנייטינג פּראָפּערטיעס פון סעליאַלאָוס איז די פיייקייט צו אַרייַנציען וואַסער יפישאַנטלי. דער קוואַליטעט האט באַטייַטיק ימפּלאַקיישאַנז אין פאַרשידן פעלדער אַזאַ ווי טעקסטיילז, פּאַפּירמייקינג, עסנוואַרג, פאַרמאַסוטיקאַלז און ביאָמאַטיריאַליז. פארשטאנד פון די מעקאַניזאַמז אונטער די וואַסער אַבזאָרפּשאַן נאַטור פון סעליאַלאָוס איז יקערדיק פֿאַר כאַרנאַסינג די פול פּאָטענציעל אין די אַפּלאַקיישאַנז.

סיבות ינפלואַנסינג וואַסער אַבזאָרפּשאַן דורך סעללולאָסע:

עטלעכע סיבות ווירקן די וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט פון סעליאַלאָוס:

קריסטאַלליניטי: די קריסטאַליין סטרוקטור פון סעליאַלאָוס באטייטיק אַפעקץ זייַן וואַסער אַבזאָרפּשאַן פּראָפּערטיעס. קריסטאַלינע מקומות ויסשטעלונג נידעריקער וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַמפּערד מיט אַמאָרפאַס מקומות רעכט צו לימיטעד אַקסעס צו וואַסער מאַלאַקיולז.

ייבערפלאַך שטח: די ייבערפלאַך געגנט פון סעליאַלאָוס פייבערז פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין וואַסער אַבזאָרפּשאַן. פיינלי צעטיילט סעליאַלאָוס מיט אַ העכער ייבערפלאַך געגנט טענדז צו אַרייַנציען מער וואַסער קאַמפּערד מיט באַלקיער סעליאַלאָוס סטראַקטשערז.

הידראָפיליסיטי: הידראָקסיל (-אָה) גרופּעס פאָרשטעלן אין סעליאַלאָוס מאַלאַקיולז מאַכן זיי כיידראָופיליק, פאַסילאַטייטינג וואַסער אַבזאָרפּשאַן דורך הידראָגען באַנדינג.

גראַד פון פּאָלימעריזאַטיאָן: סעללולאָסע מיט אַ העכער גראַד פון פּאַלימעראַזיישאַן טענדז צו האָבן אַ העכער וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט רעכט צו דעם בייַזייַן פון מער הידראָקסיל גרופּעס פּער אַפּאַראַט מאַסע.

טעמפּעראַטור און רעלאַטיוו הומידיטי: ינווייראַנמענאַל טנאָים אַזאַ ווי טעמפּעראַטור און קאָרעוו הומידיטי ימפּרוווז די נאַטור פון די וואַסער אַבזאָרפּשאַן פון סעליאַלאָוס. העכער טעמפּעראַטורעס און הומידיטי לעוועלס בכלל פאַרבעסערן וואַסער אַבזאָרפּשאַן רעכט צו געוואקסן מאָביליטי פון וואַסער מאַלאַקיולז.

מעטהאָדס פון כאַראַקטעריזיישאַן:

פאַרשידן טעקניקס זענען געניצט צו קעראַקטערייז די וואַסער אַבזאָרפּשאַן פּראָפּערטיעס פון סעליאַלאָוס:

גראַווימעטריק אַנאַליסיס: גראַווימעטריק מעטהאָדס אַרייַנציען מעסטן די וואָג געווינען פון סעליאַלאָוס סאַמפּאַלז ווען ויסשטעלן צו וואַסער איבער צייַט. דאָס גיט קוואַנטיטאַטיווע דאַטן וועגן וואַסער אַבזאָרפּשאַן קינעטיק און יקוואַליבריאַם נעץ אינהאַלט.

Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR): FTIR ספּעקטראַסקאָפּי איז געניצט צו אַנאַלייז ענדערונגען אין די פאַנגקשאַנאַל גרופּעס פון סעליאַלאָוס ביי וואַסער אַבזאָרפּשאַן. שיפץ אין שפּיץ שטעלעס און ינטענסיטיעס אָנווייַזן ינטעראַקשאַנז צווישן סעליאַלאָוס און וואַסער מאַלאַקיולז.

X-Ray Diffraction (XRD): XRD איז געניצט צו אַססעסס ענדערונגען אין סעליאַלאָוס קריסטאַלינאַס נאָך וואַסער אַבזאָרפּשאַן. דיקריסיז אין קריסטאַלליניטי אינדעקס פֿאָרשלאָגן געשווילעכץ פון סעליאַלאָוס פייבערז רעכט צו וואַסער אַפּטייק.

סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (SEM): סעם אַלאַוז וויזשוואַלאַזיישאַן פון מאָרפאַלאַדזשיקאַל ענדערונגען אין סעליאַלאָוס פייבערז איידער און נאָך וואַסער אַבזאָרפּשאַן. עס גיט ינסייץ אין די סטראַקטשעראַל אָרנטלעכקייַט און פּאָראָסיטי פון סעליאַלאָוס מאַטעריאַלס.

אַפּפּליקאַטיאָנס פון סעללולאָסע ווי אַ היגראָסקאָפּיק מאַטעריאַל:

די היגראָסקאָפּיק נאַטור פון סעליאַלאָוס פינדס פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז אין פאַרשידן ינדאַסטריז:

טעקסטיילז: סעללולאָסע-באזירט פייבערז אַזאַ ווי וואַטע און רייַאָן זענען יקסטענסיוולי געניצט אין טעקסטיל מאַנופאַקטורינג רעכט צו זייער פיייקייט צו אַרייַנציען נעץ, פּראַוויידינג טרייסט און ברעאַטהאַביליטי צו קליידער.

פּאַפּערמאַקינג: סעללולאָסע פייבערז דינען ווי די ערשטיק רוי מאַטעריאַל אין פּאַפּיר פּראָדוקציע. זייער וואַסער אַבזאָרפּשאַן פּראָפּערטיעס האָבן אַ פּראַל אויף פּאַפּיר קוואַליטעט, פּרינטאַביליטי און שטאַרקייַט.

פוד אינדוסטריע: סעללולאָסע דעריוואַטיווז אַזאַ ווי מעטהילסעללולאָסע און קאַרבאָקסימעטהיל סעליאַלאָוס זענען געניצט ווי טיקנינג אגענטן, סטייבאַלייזערז און עמולסיפיערס אין עסנוואַרג פּראָדוקטן. זייער וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט ימפּרוווז געוועב און פּאָליצע-לעבן פעסטקייַט.

פאַרמאַסוטיקאַלז: סעללולאָסע-באזירט עקססיפּיאַנץ זענען קאַמאַנלי געניצט אין פאַרמאַסוטיקאַל פאָרמיוליישאַנז פֿאַר זייער פיייקייט צו קאָנטראָלירן די מעלדונג פון מעדיצין, פֿאַרבעסערן פעסטקייַט און פאַרבעסערן ביאָאַוואַילאַביליטי. זיי אויך העלפן אין די דיסינטאַגריישאַן און דיסאַלושאַן פון טאַבלאַץ און קאַפּסאַלז.

ביאָמאַטעריאַלס: סעללולאָסע הידראָגעלס און פילמס זענען ימערדזשינג ווי פּראַמאַסינג ביאָמאַטיריאַליז פֿאַר פאַרשידן ביאָמעדיקאַל אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט מעדיצין עקספּרעס, געוועב ינזשעניעריע און ווונד היילונג. זייער הויך וואַסער אַבזאָרפּשאַן קאַפּאַציטעט ינייבאַלז עפעקטיוו כיידריישאַן און צעל פּראָוליפעריישאַן.

די מערקווירדיק פיייקייט פון סעללולאָסע צו אַרייַנציען וואַסער שטאַמט פון זייַן יינציק סטראַקטשעראַל און כעמישער פּראָפּערטיעס. פארשטאנד פון די סיבות ינפלואַנסינג וואַסער אַבזאָרפּשאַן, קעראַקטעריסטיקס מעטהאָדס און אַפּלאַקיישאַנז פון סעליאַלאָוס ווי אַ היגראָסקאָפּיק מאַטעריאַל איז יקערדיק פֿאַר אָפּטימיזינג די נוצן אין פאַרשידן ינדאַסטריז. פארבליבן פאָרשונג אין דעם פעלד וועט ווייַטער יקספּאַנד די קייט פון אַפּלאַקיישאַנז און ביישטייערן צו דער אַנטוויקלונג פון סאַסטיינאַבאַל מאַטעריאַלס מיט ימפּרוווד פאָרשטעלונג פּראָפּערטיעס.