Selüloz efirləri, yer üzündəki ən bol təbii polimerlərdən biri olan selülozdan əldə edilən maraqlı birləşmələrdir. Bu yönlü materiallar, özünəməxsus xüsusiyyətləri və funksiyaları səbəbindən dərman, yemək, kosmetika, tikinti və tekstil, o cümlədən müxtəlif sənaye sahələrində tətbiqlər tapır.
1. Selülozun quruluşu və xüsusiyyətləri:
Selüloz, β (1 → 4) Glycosidic istiqrazları ilə birləşdirilmiş qlükoza vahidlərinin uzun zəndilərindən ibarət bir polisaccharidedir. Təkrarlanan qlükoza bölmələri xətti və sərt bir quruluş ilə selüloz təmin edir. Bu struktur tənzimləmə, selülozun əla mexaniki xüsusiyyətlərinə töhfə verən qonşu zəncirlər arasında güclü hidrogen bağlaması ilə nəticələnir.
Selüloz zəncirində mövcud olan hidroksil qrupları (-OH), onu yüksək miqdarda suyu mənimsəməyə və saxlamağa imkan verən yüksək hidrofilik halına gətirir. Bununla birlikdə, selüloz güclü intermolekulyar hidrogen bağlama şəbəkəsinə görə ən üzvi həlledicilərdə zəif həll edir.
2. Selüloz efirlərinə giriş:
Selüloz efirləri, hidroksil qruplarının bəzilərinin efir qrupu ilə əvəz olunduğu selüloz törədirlər (--Or), burada r müxtəlif üzvi əvəzediciləri təmsil edir. Bu dəyişikliklər selülozun xüsusiyyətlərini dəyişdirərək, bioloji parçalanma və toksiklik kimi özünəməxsus xüsusiyyətlərini qoruyarkən su və üzvi həlledicilərdə daha çox həll edir.
3. Selüloz efirlərinin sintezi:
Selüloz efirlərinin sintezi adətən, selüloz hidrokil qruplarının idarə olunan şərtlərdə müxtəlif reagentlərlə elitləşdirilməsini əhatə edir. ETERIFICATE üçün istifadə olunan ümumi reagentlər Alkil halidləri, alkilen oksidləri və alkil halidləri daxildir. Temperatur, həlledici və katalizator kimi reaksiya şərtləri əvəzetmə (DS) və nəticədə selüloz efirinin xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirməkdə həlledici rol oynayır.
4. Selüloz efirlərinin növləri:
Selüloz efirləri hidroksil qruplarına əlavə edilmiş əvəzedicilərin növünə görə təsnif edilə bilər. Ən çox istifadə olunan selüloz efirlərindən bəziləri bunlardır:
Metil selüloz (mc)
Hidroxypropil selüloz (HPC)
Hidroxyetil selüloz (HEC)
Etil hidroksyetil selüloz (EHEC)
Carboxymethil selüloz (CMC)
Selüloz efiri hər növün bənzərsiz xüsusiyyətləri nümayiş etdirir və kimyəvi quruluşundan və əvəzetmə dərəcəsindən asılı olaraq xüsusi tətbiqlər üçün uygundur.
5. Selüloz efirlərinin xüsusiyyətləri və tətbiqləri:
Selüloz efirləri müxtəlif sahələrdə onları əvəzsiz hala gətirən geniş bir sıra faydalı xüsusiyyətlər təklif edir:
Qalınlaşma və sabitləşmə: selüloz efirləri qida, əczaçılıq və fərdi qulluq məhsulları olan qalınlaşdırıcılar və stabilizatorlar kimi geniş istifadə olunur. Həll və emulsiyaların viskozluğunu və reoloji xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırırlar, məhsul sabitliyini və toxumasını artırır.
Film Formation: Sellüloz efirləri su və ya üzvi həlledicilərdə dağıldıqda çevik və şəffaf filmlər yarada bilərlər. Bu filmlər örtüklər, qablaşdırma və dərman çatdırılması sistemlərində tətbiqlər tapır.
Su tutma: Selüloz efirlərinin hidrofilik təbiəti, sement, havan və gips məhsulları kimi tikinti materiallarının dəyərli əlavələri halına gətirərək suyu udmaq və saxlamağa imkan verir. Bu materialların işləkliyi, yapışması və davamlılığını yaxşılaşdırırlar.
Dərman çatdırılması: Selüloz efirləri, dərman azadlığını idarə etmək, bioavailability və maska xoşagəlməz zövqlər və ya qoxuları düzəltmək üçün əczaçılıq formulalarında istifadə olunur. Onlar ümumiyyətlə tabletlərdə, kapsullarda, məlhəm və asqılarda işləyirlər.
Səthi modifikasiya: Sellüloz efirləri, antimikrobiya fəaliyyəti, alov geriliyi və ya biokompamity kimi konkret xüsusiyyətləri verən funksional qrupları tanıtmaq üçün kimyəvi cəhətdən dəyişdirilə bilər. Bu dəyişdirilmiş selüloz efirləri xüsusi örtüklər, tekstil və biotibbi cihazlarda tətbiqlər tapırlar.
6. Ətraf mühitə təsir və davamlılıq:
Selüloz efirləri, ağac pulpa, pambıq və ya digər bitki lifləri kimi bərpa olunan mənbələrdən əldə edilir, onları dairə davamlı hala gətirir. Bundan əlavə, onlar sintetik polimerlərlə müqayisədə minimal ekoloji risk etmək və toksik olmayan, zəhərli olmayan və toksikdir. Bununla birlikdə, selüloz efirlərinin sintezi, tullantıların və enerji istehlakını minimuma endirmək üçün diqqətli idarəetmə tələb edən kimyəvi reaksiyaları əhatə edə bilər.
7. Gələcək perspektivlər:
Selüloz efirlərinə olan tələbatın çox yönlü xüsusiyyətləri və ekoloji cəhətdən təmiz təbiəti səbəbindən artmaqda davam etməsi gözlənilir. Davam edən tədqiqat səyləri inkişaf etmiş funksiyaları, təkmilləşdirilmiş işlək və xüsusi tətbiqlər üçün uyğun xüsusiyyətləri olan roman selüloz efirlərini inkişaf etdirməyə yönəldilmişdir. Bundan əlavə, selüloz efirlərinin 3D çap, nanokompozit və biotibbi materiallar kimi ortaya çıxan texnologiyalara inteqrasiyası, faydalı və bazarın çatışmazlığı üçün vəd edir.
Selüloz efirləri çoxsaylı sənaye sahələrini əhatə edən müxtəlif tətbiqlərlə həyati birləşmələrin həyati birləşmələrini təmsil edir. Onların özünəməxsus xüsusiyyətləri, bioloji parçalanma və davamlılığı onları geniş məhsul və proseslərdə əvəzolunmaz maddələr halına gətirir. Selüloz efirində davam edən yenilik, kimya və texnologiyanı daha da irəliləməyə və gələcək illərdə yeni imkanların kilidini açmaq üçün hazırlanır.
Time vaxt: Apr-18-2024