Хімічныя веды, вызначэнне і адрозненне валакна, цэлюлозы і эфіру цэлюлозы

абалоніна:

Абалоніна, у кантэксце хіміі і матэрыялазнаўства, адносіцца да класа матэрыялаў, якія характарызуюцца сваёй доўгай ніткападобнай структурай. Гэтыя матэрыялы складаюцца з палімераў, якія ўяўляюць сабой вялікія малекулы, якія складаюцца з паўтаральных адзінак, якія называюцца манамерамі. Валакна могуць быць натуральнымі або сінтэтычнымі, і яны знаходзяць шырокае прымяненне ў розных галінах прамысловасці, уключаючы тэкстыль, кампазіты і біямедыцыну.

Натуральныя валакна атрымліваюць з раслін, жывёл або мінералаў. Прыклады ўключаюць бавоўна, поўсць, шоўк і азбест. Сінтэтычныя валакна, з іншага боку, вырабляюцца з хімічных рэчываў з дапамогай такіх працэсаў, як полімерызацыя. Нейлон, поліэстэр і акрыл - распаўсюджаныя прыклады сінтэтычных валокнаў.

У галіне хіміі тэрмін «валакно» звычайна адносіцца да структурнага аспекту матэрыялу, а не да яго хімічнага складу. Валакна характарызуюцца высокім суадносінамі бакоў, што азначае, што яны значна даўжэйшыя за шырыню. Гэтая падоўжаная структура надае матэрыялу такія ўласцівасці, як трываласць, гнуткасць і даўгавечнасць, што робіць валакна неабходнымі ў розных сферах прымянення - ад адзення да ўзмацнення кампазітных матэрыялаў.

цэлюлоза:

Цэлюлозагэта поліцукрыд, які ўяўляе сабой тып вугляводаў, які складаецца з доўгіх ланцугоў малекул цукру. Гэта самы распаўсюджаны арганічны палімер на Зямлі і служыць структурным кампанентам клеткавых сценак раслін. Хімічна цэлюлоза складаецца з паўтаральных адзінак глюкозы, звязаных паміж сабой β-1,4-гліказіднымі сувязямі.

Структура цэлюлозы вельмі валакністая, асобныя малекулы цэлюлозы выраўноўваюцца ў мікрафібрылы, якія далей аб'ядноўваюцца, утвараючы больш буйныя структуры, такія як валакна. Гэтыя валакна забяспечваюць структурную падтрымку клетак раслін, надаючы ім калянасць і трываласць. У дадатак да сваёй ролі ў раслінах, цэлюлоза таксама з'яўляецца асноўным кампанентам харчовых валокнаў, якія змяшчаюцца ў садавіне, гародніне і збожжавых. Людзям не хапае ферментаў, неабходных для расшчаплення цэлюлозы, таму яна праходзіць праз стрававальную сістэму ў значнай ступені некранутай, дапамагаючы страваванню і ўмацоўваючы здароўе кішачніка.

Цэлюлоза мае шмат прамысловых прымяненняў дзякуючы сваёй вялікай колькасці, аднаўляльнасці і жаданым уласцівасцям, такім як біяраскладальнасць, біясумяшчальнасць і трываласць. Ён звычайна выкарыстоўваецца ў вытворчасці паперы, тэкстылю, будаўнічых матэрыялаў і біяпаліва.

Эфір цэлюлозы:

Эфіры цэлюлозыгэта група хімічных злучэнняў, атрыманых з цэлюлозы шляхам хімічнай мадыфікацыі. Гэтыя мадыфікацыі ўключаюць увядзенне функцыянальных груп, такіх як гідраксіэтыл, гідраксіпрапіл або карбоксиметил, на аснову цэлюлозы. Атрыманыя простыя эфіры цэлюлозы захоўваюць некаторыя характэрныя ўласцівасці цэлюлозы, адначасова дэманструючы новыя ўласцівасці, якія надаюцца дададзенымі функцыянальнымі групамі.

Адно з ключавых адрозненняў паміж цэлюлозай і простымі эфірамі цэлюлозы заключаецца ў іх растваральнасці. У той час як цэлюлоза нерастваральная ў вадзе і большасці арганічных растваральнікаў, простыя эфіры цэлюлозы часта раствараюцца ў вадзе або дэманструюць палепшаную растваральнасць у арганічных растваральніках. Такая растваральнасць робіць эфіры цэлюлозы універсальнымі матэрыяламі з шырокім спектрам прымянення ў такіх галінах прамысловасці, як фармацэўтычная, харчовая, касметычная і будаўнічая.

Распаўсюджаныя прыклады простых эфіраў цэлюлозы ўключаюць метылавую цэлюлозу (MC), гідраксіпрапілцэлюлозу (HPC) і карбоксиметилцеллюлозу (CMC). Гэтыя злучэнні выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальнікаў, звязальных рэчываў, стабілізатараў і пленкообразующих агентаў у розных складах. Напрыклад, CMC шырока выкарыстоўваецца ў харчовых прадуктах у якасці загушчальніка і эмульгатора, у той час як HPC выкарыстоўваецца ў фармацэўтычных складах для кантраляванага вызвалення лекаў.

валакно адносіцца да матэрыялаў з доўгай ніткападобнай структурай, цэлюлоза - гэта натуральны палімер, які змяшчаецца ў клеткавых сценках раслін, а простыя эфіры цэлюлозы - гэта хімічна мадыфікаваныя вытворныя цэлюлозы з розным прамысловым прымяненнем. У той час як цэлюлоза забяспечвае структурную аснову для раслін і служыць крыніцай харчовых валокнаў, простыя эфіры цэлюлозы забяспечваюць павышаную растваральнасць і знаходзяць прымяненне ў шырокім дыяпазоне галін прамысловасці дзякуючы сваім унікальным уласцівасцям.