Gwybodaeth Gemegol Diffiniad a gwahaniaeth ffibr, seliwlos a seliwlos ether

Ffibr:

Ffibrau, yng nghyd-destun gwyddoniaeth cemeg a deunyddiau, yn cyfeirio at ddosbarth o ddeunyddiau a nodweddir gan eu strwythur hir, tebyg i edau. Mae'r deunyddiau hyn yn cynnwys polymerau, sy'n foleciwlau mawr sy'n cynnwys unedau ailadroddus o'r enw monomerau. Gall ffibrau fod yn naturiol neu'n synthetig, ac maent yn dod o hyd i ddefnydd eang mewn amrywiol ddiwydiannau gan gynnwys tecstilau, cyfansoddion, a biofeddygaeth.

Mae ffibrau naturiol yn deillio o blanhigion, anifeiliaid neu fwynau. Ymhlith yr enghreifftiau mae cotwm, gwlân, sidan, ac asbestos. Ar y llaw arall, mae ffibrau synthetig yn cael eu cynhyrchu o sylweddau cemegol trwy brosesau fel polymerization. Mae neilon, polyester, ac acrylig yn enghreifftiau cyffredin o ffibrau synthetig.

Ym maes cemeg, mae'r term “ffibr” fel arfer yn cyfeirio at agwedd strwythurol y deunydd yn hytrach na'i gyfansoddiad cemegol. Nodweddir ffibrau gan eu cymhareb agwedd uchel, sy'n golygu eu bod yn llawer hirach nag y maent yn llydan. Mae'r strwythur hirgul hwn yn rhoi priodweddau fel cryfder, hyblygrwydd, a gwydnwch i'r deunydd, gan wneud ffibrau'n hanfodol mewn cymwysiadau amrywiol yn amrywio o ddillad i atgyfnerthu mewn deunyddiau cyfansawdd.

Cellwlos:

Cellwlosyn polysacarid, sy'n fath o garbohydrad sy'n cynnwys cadwyni hir o foleciwlau siwgr. Dyma'r polymer organig mwyaf niferus ar y Ddaear ac mae'n gweithredu fel cydran strwythurol yn waliau celloedd planhigion. Yn gemegol, mae seliwlos yn cynnwys unedau ailadroddus o glwcos wedi'u cysylltu gyda'i gilydd gan fondiau β-1,4-glycosidig.

Mae strwythur seliwlos yn ffibrog iawn, gyda moleciwlau seliwlos unigol yn alinio eu hunain yn ficroffibrilau sy'n agregu ymhellach i ffurfio strwythurau mwy fel ffibrau. Mae'r ffibrau hyn yn darparu cefnogaeth strwythurol i gelloedd planhigion, gan roi anhyblygedd a chryfder iddynt. Yn ychwanegol at ei rôl mewn planhigion, mae seliwlos hefyd yn rhan fawr o ffibr dietegol a geir mewn ffrwythau, llysiau a grawn. Nid oes gan fodau dynol yr ensymau sy'n angenrheidiol i chwalu seliwlos, felly mae'n mynd trwy'r system dreulio yn gyfan i raddau helaeth, gan gynorthwyo wrth dreulio a hyrwyddo iechyd y coluddyn.

Mae gan cellwlos lawer o gymwysiadau diwydiannol oherwydd ei doreth, ei adnewyddadwyedd a'i briodweddau dymunol fel bioddiraddadwyedd, biocompatibility, a chryfder. Fe'i defnyddir yn gyffredin wrth gynhyrchu papur, tecstilau, deunyddiau adeiladu a biodanwydd.

Ether cellwlos:

Etherau cellwlosyn grŵp o gyfansoddion cemegol sy'n deillio o seliwlos trwy addasu cemegol. Mae'r addasiadau hyn yn cynnwys cyflwyno grwpiau swyddogaethol, megis hydroxyethyl, hydroxypropyl, neu carboxymethyl, ar asgwrn cefn y seliwlos. Mae'r etherau seliwlos sy'n deillio o hyn yn cadw rhai o briodweddau nodweddiadol seliwlos wrth arddangos eiddo newydd a roddir gan y grwpiau swyddogaethol ychwanegol.

Mae un o'r gwahaniaethau allweddol rhwng etherau seliwlos a seliwlos yn gorwedd yn eu priodweddau hydoddedd. Er bod seliwlos yn anhydawdd mewn dŵr a'r mwyafrif o doddyddion organig, mae etherau seliwlos yn aml yn hydoddi mewn dŵr neu'n arddangos hydoddedd gwell mewn toddyddion organig. Mae'r hydoddedd hwn yn gwneud etherau seliwlos yn ddeunyddiau amlbwrpas gydag ystod eang o gymwysiadau mewn diwydiannau fel fferyllol, bwyd, colur ac adeiladu.

Mae enghreifftiau cyffredin o etherau seliwlos yn cynnwys cellwlos methyl (MC), cellwlos hydroxypropyl (HPC), a seliwlos carboxymethyl (CMC). Defnyddir y cyfansoddion hyn fel tewychwyr, rhwymwyr, sefydlogwyr ac asiantau sy'n ffurfio ffilm mewn amrywiol fformwleiddiadau. Er enghraifft, defnyddir CMC yn helaeth mewn cynhyrchion bwyd fel asiant tewychu ac emwlsydd, tra bod HPC yn cael ei ddefnyddio mewn fformwleiddiadau fferyllol ar gyfer rhyddhau cyffuriau rheoledig.

Mae ffibr yn cyfeirio at ddeunyddiau sydd â strwythur hir, tebyg i edau, mae seliwlos yn bolymer naturiol a geir mewn waliau celloedd planhigion, ac mae etherau seliwlos yn ddeilliadau wedi'u haddasu'n gemegol o seliwlos gyda chymwysiadau diwydiannol amrywiol. Er bod seliwlos yn darparu'r fframwaith strwythurol ar gyfer planhigion ac yn ffynhonnell ffibr dietegol, mae etherau seliwlos yn cynnig hydoddedd gwell ac yn dod o hyd i ddefnydd mewn ystod eang o ddiwydiannau oherwydd eu priodweddau unigryw.