Sellüloza efirləri Yer kürəsində ən çox yayılmış təbii polimerlərdən biri olan sellülozadan əldə edilən maraqlı birləşmələr sinfidir. Bu çox yönlü materiallar unikal xassələri və funksionallıqlarına görə əczaçılıq, qida, kosmetika, tikinti və tekstil daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində tətbiq tapır.
1. Sellülozanın quruluşu və xüsusiyyətləri:
Sellüloza β(1→4) qlikozid bağları ilə birləşən uzun qlükoza vahidlərinin zəncirlərindən ibarət polisaxariddir. Təkrarlanan qlükoza vahidləri sellülozu xətti və sərt bir quruluşla təmin edir. Bu struktur tənzimləmə qonşu zəncirlər arasında güclü hidrogen bağı ilə nəticələnir və selülozun əla mexaniki xüsusiyyətlərinə kömək edir.
Selüloz zəncirində mövcud olan hidroksil qrupları (-OH) onu yüksək dərəcədə hidrofilik edir, bu da ona böyük miqdarda suyu udmağa və saxlamağa imkan verir. Bununla belə, sellüloza güclü molekullararası hidrogen bağı şəbəkəsinə görə əksər üzvi həlledicilərdə zəif həll olur.
2. Sellüloza efirlərinə giriş:
Sellüloza efirləri, bəzi hidroksil qruplarının efir qrupları (-OR) ilə əvəz olunduğu sellüloza törəmələridir, burada R müxtəlif üzvi əvəzediciləri təmsil edir. Bu modifikasiyalar sellülozun xassələrini dəyişdirərək onu suda və üzvi həlledicilərdə daha çox həll edir, eyni zamanda bioloji parçalanma və toksiklik kimi bəzi xas xüsusiyyətlərini saxlayır.
3. Sellüloza efirlərinin sintezi:
Sellüloza efirlərinin sintezi adətən idarə olunan şəraitdə sellüloza hidroksil qruplarının müxtəlif reagentlərlə eterfikasiyasını nəzərdə tutur. Eterifikasiya üçün istifadə olunan ümumi reagentlərə alkil halidləri, alkilen oksidləri və alkil halidləri daxildir. Temperatur, həlledici və katalizatorlar kimi reaksiya şəraiti əvəzetmə dərəcəsinin (DS) və nəticədə yaranan selüloz efirinin xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsində həlledici rol oynayır.
4. Sellüloza efirlərinin növləri:
Selüloz efirləri hidroksil qruplarına qoşulmuş əvəzedicilərin növünə görə təsnif edilə bilər. Ən çox istifadə edilən selüloz efirlərindən bəziləri bunlardır:
Metilselüloz (MC)
Hidroksipropil sellüloza (HPC)
Hidroksietilselüloz (HEC)
Etil hidroksietil selüloz (EHEC)
Karboksimetilselüloz (CMC)
Selüloz efirinin hər bir növü özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir və kimyəvi quruluşundan və əvəzetmə dərəcəsindən asılı olaraq xüsusi tətbiqlər üçün uyğundur.
5. Sellüloza efirlərinin xüsusiyyətləri və tətbiqi:
Sellüloza efirləri onları müxtəlif sənaye sahələrində əvəzolunmaz edən geniş çeşidli faydalı xüsusiyyətlər təklif edir:
Qatılaşdırma və Stabilləşdirmə: Sellüloza efirləri qida, əczaçılıq və şəxsi qulluq məhsullarında qatılaşdırıcı və stabilizator kimi geniş istifadə olunur. Onlar məhlulların və emulsiyaların özlülük və reoloji xassələrini yaxşılaşdırır, məhsulun dayanıqlığını və teksturasını artırır.
Filmin əmələ gəlməsi: Selüloz efirləri suda və ya üzvi həlledicilərdə səpələndikdə çevik və şəffaf filmlər əmələ gətirə bilər. Bu filmlər örtüklər, qablaşdırma və dərman ötürmə sistemlərində tətbiq tapır.
Su tutma: Sellüloza efirlərinin hidrofilik təbiəti onlara suyu udmaq və saxlamaq imkanı verir, bu da onları sement, məhlul və gips məhsulları kimi tikinti materiallarında qiymətli əlavələr halına gətirir. Onlar bu materialların iş qabiliyyətini, yapışmasını və dayanıqlığını artırır.
Dərmanların çatdırılması: Selüloz efirləri dərman preparatlarının sərbəst buraxılmasına nəzarət etmək, bioavailliyi yaxşılaşdırmaq və xoşagəlməz dad və ya qoxuları maskalamaq üçün köməkçi maddələr kimi əczaçılıq formulalarında istifadə olunur. Onlar ümumiyyətlə tabletlər, kapsullar, məlhəmlər və süspansiyonlarda istifadə olunur.
Səthin modifikasiyası: Selüloz efirləri antimikrob aktivlik, alov gecikdirmə və ya biouyğunluq kimi spesifik xüsusiyyətlər verən funksional qrupları təqdim etmək üçün kimyəvi cəhətdən dəyişdirilə bilər. Bu dəyişdirilmiş selüloz efirləri xüsusi örtüklərdə, toxuculuqda və biotibbi cihazlarda tətbiq tapır.
6. Ətraf Mühitə Təsir və Davamlılıq:
Sellüloza efirləri ağac sellülozu, pambıq və ya digər bitki lifləri kimi bərpa olunan mənbələrdən əldə edilir ki, bu da onları təbii olaraq davamlı edir. Bundan əlavə, onlar biodegradable və qeyri-toksikdir, sintetik polimerlərlə müqayisədə minimum ətraf mühit riski yaradır. Bununla belə, selüloz efirlərinin sintezi tullantıları və enerji istehlakını minimuma endirmək üçün diqqətli idarəetmə tələb edən kimyəvi reaksiyaları əhatə edə bilər.
7. Gələcək Perspektivlər:
Sellüloza efirlərinə tələbatın çox yönlü xüsusiyyətləri və ekoloji cəhətdən təmiz təbiəti səbəbindən artmağa davam edəcəyi gözlənilir. Davam edən tədqiqat səyləri təkmilləşdirilmiş funksiyaları, təkmilləşdirilmiş emal qabiliyyəti və xüsusi tətbiqlər üçün uyğunlaşdırılmış xassələri olan yeni selüloz efirlərinin hazırlanmasına yönəlib. Bundan əlavə, sellüloz efirlərinin 3D çap, nanokompozitlər və biotibbi materiallar kimi inkişaf etməkdə olan texnologiyalara inteqrasiyası onların faydalı və bazar əhatəsini genişləndirmək vəd edir.
sellüloz efirləri bir çox sənaye sahələrini əhatə edən müxtəlif tətbiqləri olan həyati vacib birləşmələr sinfini təmsil edir. Onların unikal xassələri, bioloji parçalanma qabiliyyəti və davamlılığı onları geniş çeşiddə məhsul və proseslərdə əvəzolunmaz inqrediyentlər edir. Selüloz efiri kimyası və texnologiyasında davamlı yenilik gələcək illərdə daha da irəliləyişlərə və yeni imkanların açılmasına hazırdır.
Göndərmə vaxtı: 18 aprel 2024-cü il