دانش شیمیایی تعریف و تفاوت فیبر ، سلولز و سلولز اتر

فیبر:

فیبر، در زمینه شیمی و علوم مواد ، به طبقه ای از مواد که با ساختار طولانی و نخ مانند آنها مشخص می شود ، اشاره دارد. این مواد از پلیمرها تشکیل شده اند که مولکول های بزرگی هستند که از واحدهای مکرر به نام مونومر تشکیل شده اند. الیاف می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند و در صنایع مختلف از جمله منسوجات ، کامپوزیت ها و زیست پزشکی استفاده گسترده ای پیدا می کنند.

الیاف طبیعی از گیاهان ، حیوانات یا مواد معدنی مشتق می شوند. نمونه ها شامل پنبه ، پشم ، ابریشم و آزبست است. از طرف دیگر ، الیاف مصنوعی از طریق فرآیندهای مانند پلیمریزاسیون از مواد شیمیایی تولید می شوند. نایلون ، پلی استر و اکریلیک نمونه های متداول الیاف مصنوعی هستند.

در قلمرو شیمی ، اصطلاح "فیبر" به طور معمول به جنبه ساختاری مواد و نه ترکیب شیمیایی آن اشاره دارد. الیاف با نسبت ابعاد بالای آنها مشخص می شوند ، به این معنی که آنها بسیار طولانی تر از گسترده هستند. این ساختار دراز خواصی مانند استحکام ، انعطاف پذیری و دوام به مواد را نشان می دهد و الیاف را در کاربردهای مختلف اعم از لباس تا تقویت در مواد کامپوزیت ضروری می کند.

سلولز:

سلولیک پلی ساکارید است که نوعی کربوهیدرات است که از زنجیره های طولانی مولکول های قند تشکیل شده است. این فراوان ترین پلیمر آلی روی زمین است و به عنوان یک جزء ساختاری در دیواره های سلولی گیاهان عمل می کند. از نظر شیمیایی ، سلولز شامل واحدهای تکراری گلوکز است که با پیوندهای β-1،4 گلیکوزییدی به هم مرتبط هستند.

ساختار سلولز بسیار فیبری است ، با مولکول های سلولز فردی ، خود را به میکرو فیبرهایی که بیشتر برای تشکیل ساختارهای بزرگتر مانند الیاف تشکیل می شوند ، تراز می کنند. این الیاف پشتیبانی ساختاری را از سلولهای گیاهی فراهم می کند و به آنها سفتی و استحکام می بخشد. علاوه بر نقش آن در گیاهان ، سلولز نیز مؤلفه اصلی فیبر رژیم غذایی است که در میوه ها ، سبزیجات و غلات موجود است. انسان فاقد آنزیم های لازم برای تجزیه سلولز است ، بنابراین از سیستم گوارشی تا حد زیادی دست نخورده عبور می کند و به هضم و ارتقاء سلامت روده کمک می کند.

سلولز به دلیل فراوانی ، تجدیدپذیری و خواص مطلوب مانند تجزیه پذیری ، زیست سازگاری و قدرت ، کاربردهای صنعتی زیادی دارد. این ماده معمولاً در تولید کاغذ ، منسوجات ، مصالح ساختمانی و سوخت های زیستی مورد استفاده قرار می گیرد.

اتر سلولز:

اتیگروهی از ترکیبات شیمیایی حاصل از سلولز از طریق اصلاح شیمیایی هستند. این تغییرات شامل معرفی گروه های عملکردی مانند هیدروکسی اتیل ، هیدروکسی پروپیل یا کربوکسی متیل بر روی ستون فقرات سلولز است. اترهای سلولز حاصل از آن برخی از خصوصیات مشخصه سلولز را در حالی که دارای خواص جدید اعطا شده توسط گروه های عملکردی اضافه شده است ، حفظ می کند.

یکی از تفاوت های کلیدی بین اترهای سلولز و سلولز در خصوصیات حلالیت آنها نهفته است. در حالی که سلولز در آب نامحلول است و بیشتر حلالهای آلی ، اترهای سلولز اغلب محلول در آب هستند یا حلالیت بهبود یافته در حلال های آلی را نشان می دهند. این حلالیت باعث می شود اترهای سلولز با مواد همه کاره با طیف گسترده ای از کاربردهای در صنایعی مانند داروسازی ، مواد غذایی ، مواد آرایشی و ساخت و ساز استفاده شود.

نمونه های متداول اترهای سلولز شامل متیل سلولز (MC) ، هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) و سلولز کربوکسی متیل (CMC) است. از این ترکیبات به عنوان ضخیم کننده ، اتصال دهنده ها ، تثبیت کننده ها و عوامل تشکیل دهنده فیلم در فرمولاسیون های مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال ، CMC به طور گسترده ای در محصولات غذایی به عنوان یک ماده ضخیم کننده و امولسیون کننده مورد استفاده قرار می گیرد ، در حالی که HPC در فرمولاسیون دارویی برای انتشار داروی کنترل شده استفاده می شود.

فیبر به موادی با ساختار طولانی و مانند نخ اشاره دارد ، سلولز یک پلیمر طبیعی است که در دیواره های سلول گیاهی یافت می شود و اترهای سلولز مشتقات شیمیایی اصلاح شده سلولز با کاربردهای صنعتی متنوع هستند. در حالی که سلولز چارچوب ساختاری گیاهان را فراهم می کند و به عنوان منبع فیبر رژیم غذایی عمل می کند ، اترهای سلولز به دلیل خاصیت منحصر به فرد خود ، حلالیت پیشرفته ای را ارائه می دهند و در طیف گسترده ای از صنایع استفاده می کنند.