સેલ્યુલોઝ ઇથેરિફિકેશન ફેરફાર

01. સેલ્યુલોઝનો પરિચય

સેલ્યુલોઝ એ ગ્લુકોઝથી બનેલું એક મેક્રોમોલેક્યુલર પોલિસેકરાઇડ છે. તે પાણીમાં અને સામાન્ય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે. તે છોડની કોષ દિવાલનો મુખ્ય ઘટક છે, અને તે પ્રકૃતિમાં સૌથી વધુ વિતરિત અને સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં પોલિસેકરાઇડ પણ છે.

સેલ્યુલોઝ એ પૃથ્વી પરનો સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં નવીનીકરણીય સંસાધન છે, અને તે સૌથી વધુ સંચય ધરાવતો કુદરતી પોલિમર પણ છે. તેના ફાયદા નવીનીકરણીય, સંપૂર્ણપણે બાયોડિગ્રેડેબલ અને સારી બાયોસુસંગતતા છે.

02. સેલ્યુલોઝમાં ફેરફાર કરવાના કારણો

સેલ્યુલોઝ મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં મોટી સંખ્યામાં -OH જૂથો હોય છે. હાઇડ્રોજન બોન્ડની અસરને કારણે, મેક્રોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેનું બળ પ્રમાણમાં મોટું હોય છે, જે મોટા ગલન એન્થાલ્પી △H તરફ દોરી જશે; બીજી બાજુ, સેલ્યુલોઝ મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં રિંગ્સ હોય છે. રચનાની જેમ, પરમાણુ સાંકળની કઠોરતા વધારે છે, જે ગલન એન્ટ્રોપીમાં નાના ફેરફાર તરફ દોરી જશે ΔS. આ બે કારણોસર પીગળેલા સેલ્યુલોઝનું તાપમાન (= △H / △S ) વધારે થશે, અને સેલ્યુલોઝનું વિઘટન તાપમાન પ્રમાણમાં ઓછું હશે. તેથી, જ્યારે સેલ્યુલોઝને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તંતુઓ દેખાશે કે સેલ્યુલોઝ ઓગળવાનું શરૂ થાય તે પહેલાં તેનું વિઘટન થઈ ગયું છે, તેથી, સેલ્યુલોઝ સામગ્રીની પ્રક્રિયા પહેલા ગલન અને પછી મોલ્ડિંગની પદ્ધતિ અપનાવી શકતી નથી.

03. સેલ્યુલોઝ ફેરફારનું મહત્વ

અશ્મિભૂત સંસાધનોના ધીમે ધીમે ઘટાડા અને રાસાયણિક ફાઇબર કાપડના કચરાને કારણે વધતી જતી ગંભીર પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ સાથે, કુદરતી નવીનીકરણીય ફાઇબર સામગ્રીનો વિકાસ અને ઉપયોગ લોકો ધ્યાન આપે છે તે ગરમ સ્થળોમાંનું એક બની ગયું છે. સેલ્યુલોઝ એ પ્રકૃતિમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં નવીનીકરણીય કુદરતી સંસાધન છે. તેમાં સારી હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી, એન્ટિસ્ટેટિક, મજબૂત હવા અભેદ્યતા, સારી રંગાઈ, આરામદાયક પહેરવા, સરળ કાપડ પ્રક્રિયા અને બાયોડિગ્રેડેબિલિટી જેવા ઉત્તમ ગુણધર્મો છે. તેમાં એવા લક્ષણો છે જે રાસાયણિક તંતુઓ સાથે અજોડ છે. .

સેલ્યુલોઝ પરમાણુઓમાં મોટી સંખ્યામાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો હોય છે, જે ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર અને ઇન્ટરમોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવવા માટે સરળ હોય છે, અને પીગળ્યા વિના ઊંચા તાપમાને વિઘટિત થાય છે. જો કે, સેલ્યુલોઝમાં સારી પ્રતિક્રિયાશીલતા હોય છે, અને તેના હાઇડ્રોજન બોન્ડને રાસાયણિક ફેરફાર અથવા કલમ બનાવવાની પ્રતિક્રિયા દ્વારા નાશ કરી શકાય છે, જે ગલનબિંદુને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે. વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો તરીકે, તેનો ઉપયોગ કાપડ, પટલ અલગ કરવા, પ્લાસ્ટિક, તમાકુ અને કોટિંગ્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

04. સેલ્યુલોઝ ઇથેરિફિકેશન ફેરફાર

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ સેલ્યુલોઝના ઈથરીકરણ ફેરફાર દ્વારા મેળવવામાં આવતો સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવનો એક પ્રકાર છે. તેનો ઉત્તમ જાડું થવું, પ્રવાહી મિશ્રણ, સસ્પેન્શન, ફિલ્મ રચના, રક્ષણાત્મક કોલોઇડ, ભેજ જાળવી રાખવા અને સંલગ્નતા ગુણધર્મોને કારણે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ ખોરાક, દવા, કાગળ બનાવવા, રંગ, મકાન સામગ્રી વગેરેમાં થાય છે.

સેલ્યુલોઝનું ઇથેરિફિકેશન એ ડેરિવેટિવ્ઝની શ્રેણી છે જે સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર ચેઇન પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં આલ્કીલેટીંગ એજન્ટો સાથે પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોનો વપરાશ આંતરપરમાણુ બળોને ઘટાડવા માટે આંતરપરમાણુ હાઇડ્રોજન બોન્ડની સંખ્યા ઘટાડે છે, જેનાથી સેલ્યુલોઝની થર્મલ સ્થિરતામાં સુધારો થાય છે, સામગ્રીની પ્રક્રિયા કામગીરીમાં સુધારો થાય છે અને તે જ સમયે સેલ્યુલોઝના ગલનબિંદુમાં ઘટાડો થાય છે.

સેલ્યુલોઝના અન્ય કાર્યો પર ઇથેરિફિકેશન ફેરફારની અસરોના ઉદાહરણો:

શુદ્ધ કપાસને મૂળભૂત કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરીને, સંશોધકોએ એક-પગલાની ઇથેરિફિકેશન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિમિથાઇલ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ જટિલ ઇથર તૈયાર કર્યું જેમાં એકસમાન પ્રતિક્રિયા, ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા, સારી એસિડ પ્રતિકાર અને ક્ષાર પ્રતિકાર આલ્કલાઈઝેશન અને ઇથેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા થાય છે. એક-પગલાની ઇથેરિફિકેશન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને, ઉત્પાદિત કાર્બોક્સિમિથાઇલ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝમાં સારી ક્ષાર પ્રતિકાર, એસિડ પ્રતિકાર અને દ્રાવ્યતા હોય છે. પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ અને ક્લોરોએસેટિક એસિડની સંબંધિત માત્રામાં ફેરફાર કરીને, વિવિધ કાર્બોક્સિમિથાઇલ અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રીવાળા ઉત્પાદનો તૈયાર કરી શકાય છે. પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે એક-પગલાની પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બોક્સિમિથાઇલ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ ટૂંકા ઉત્પાદન ચક્ર, ઓછા દ્રાવક વપરાશ ધરાવે છે, અને ઉત્પાદનમાં મોનોવેલેન્ટ અને ડાયવેલેન્ટ ક્ષાર અને સારા એસિડ પ્રતિકાર માટે ઉત્તમ પ્રતિકાર છે.

05. સેલ્યુલોઝ ઇથેરિફિકેશન ફેરફારની સંભાવના

સેલ્યુલોઝ એક મહત્વપૂર્ણ રાસાયણિક અને રાસાયણિક કાચો માલ છે જે સંસાધનોથી સમૃદ્ધ, લીલો અને પર્યાવરણને અનુકૂળ અને નવીનીકરણીય છે. સેલ્યુલોઝ ઇથેરિફિકેશન મોડિફિકેશનના ડેરિવેટિવ્ઝ ઉત્તમ પ્રદર્શન, ઉપયોગની વિશાળ શ્રેણી અને ઉત્તમ ઉપયોગ અસરો ધરાવે છે, અને રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રની જરૂરિયાતોને મોટા પ્રમાણમાં પૂર્ણ કરે છે. અને સામાજિક વિકાસની જરૂરિયાતો, સતત તકનીકી પ્રગતિ અને ભવિષ્યમાં વ્યાપારીકરણની અનુભૂતિ સાથે, જો સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝના કૃત્રિમ કાચા માલ અને કૃત્રિમ પદ્ધતિઓનું વધુ ઔદ્યોગિકીકરણ કરી શકાય, તો તેનો વધુ સંપૂર્ણ ઉપયોગ થશે અને એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણીનો અનુભવ થશે. મૂલ્ય