सेल्यूलोज़ ईथर की संरचना

दो की विशिष्ट संरचनाएँसेल्यूलोज़ ईथरचित्र 1.1 और 1.2 में दिए गए हैं। सेल्यूलोज अणु का प्रत्येक β-D-निर्जलित अंगूर

शर्करा इकाई (सेल्यूलोज़ की दोहराई जाने वाली इकाई) को C(2), C(3) और C(6) स्थानों पर एक-एक ईथर समूह से प्रतिस्थापित किया जाता है, अर्थात तीन तक

एक ईथर समूह। हाइड्रॉक्सिल समूहों की उपस्थिति के कारण, सेल्यूलोज मैक्रोमोलेक्यूल्स में इंट्रामोलिकुलर और इंटरमोलिकुलर हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं, जिन्हें पानी में घुलना मुश्किल होता है।

और लगभग सभी कार्बनिक विलायकों में घुलना मुश्किल है। हालांकि, सेल्यूलोज के ईथरीकरण के बाद, ईथर समूहों को आणविक श्रृंखला में पेश किया जाता है,

इस तरह, सेल्यूलोज़ के अणुओं के भीतर और उनके बीच मौजूद हाइड्रोजन बंध नष्ट हो जाते हैं, और इसकी हाइड्रोफिलिसिटी में भी सुधार होता है, जिससे इसकी घुलनशीलता में सुधार हो सकता है।

बहुत सुधार हुआ है। उनमें से, चित्र 1.1 सेल्यूलोज ईथर आणविक श्रृंखला की दो एनहाइड्रोग्लूकोज इकाइयों की सामान्य संरचना है, R1-R6=H

या कार्बनिक प्रतिस्थापन। 1.2 कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोस आणविक श्रृंखला का एक टुकड़ा है, कार्बोक्सिमिथाइल के प्रतिस्थापन की डिग्री 0.5,4 है

हाइड्रोक्सीएथिल की प्रतिस्थापन डिग्री 2.0 है, और मोलर प्रतिस्थापन डिग्री 3.0 है।

सेल्यूलोज के प्रत्येक प्रतिस्थापी के लिए, इसके ईथरीकरण की कुल मात्रा को प्रतिस्थापन की डिग्री (डीएस) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

प्राइम अणु की संरचना से यह देखा जा सकता है कि प्रतिस्थापन की डिग्री 0-3 तक होती है। यानी सेल्यूलोज की प्रत्येक एनहाइड्रोग्लूकोज इकाई रिंग

, ईथरीकरण एजेंट के ईथरीकरण समूहों द्वारा प्रतिस्थापित हाइड्रॉक्सिल समूहों की औसत संख्या। सेल्यूलोज के हाइड्रॉक्सीएल्किल समूह के कारण, इसका प्रतिस्थापन

ईथरीकरण को नए मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह से पुनः आरंभ किया जाना चाहिए। इसलिए, इस प्रकार के सेल्यूलोज ईथर के प्रतिस्थापन की डिग्री को मोल में व्यक्त किया जा सकता है।

प्रतिस्थापन की डिग्री (एमएस)। प्रतिस्थापन की तथाकथित मोलर डिग्री सेल्यूलोज की प्रत्येक एनहाइड्रोग्लूकोज इकाई में जोड़े गए ईथरीकरण एजेंट की मात्रा को इंगित करती है

अभिकारकों का औसत द्रव्यमान.

1 ग्लूकोज इकाई की सामान्य संरचना

2 सेल्यूलोज़ ईथर आणविक श्रृंखला के टुकड़े

1.2.2 सेल्यूलोज़ ईथर का वर्गीकरण

चाहे सेल्यूलोज ईथर एकल ईथर हों या मिश्रित ईथर, उनके गुण कुछ हद तक भिन्न होते हैं। सेल्यूलोज मैक्रोमोलेक्यूल्स

यदि इकाई वलय के हाइड्रॉक्सिल समूह को हाइड्रोफिलिक समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो प्रतिस्थापन की निम्न डिग्री की स्थिति में उत्पाद में प्रतिस्थापन की निम्न डिग्री हो सकती है।

इसकी जल में एक निश्चित घुलनशीलता होती है; यदि इसे हाइड्रोफोबिक समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो उत्पाद में प्रतिस्थापन की एक निश्चित डिग्री तभी होती है जब प्रतिस्थापन की डिग्री मध्यम हो।

जल में घुलनशील, कम प्रतिस्थापित सेल्यूलोज ईथरीकरण उत्पाद केवल पानी में ही फूल सकते हैं, या कम सांद्रित क्षार विलयनों में ही घुल सकते हैं

मध्य।

प्रतिस्थापन के प्रकार के अनुसार, सेल्यूलोज ईथर को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एल्काइल समूह, जैसे मिथाइल सेल्यूलोज, एथिल सेल्यूलोज;

हाइड्रॉक्सीएल्काइल्स, जैसे हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज; अन्य, जैसे कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज, आदि। यदि आयनीकरण

वर्गीकरण के अनुसार, सेल्यूलोज ईथर को निम्न प्रकार से विभाजित किया जा सकता है: आयनिक, जैसे कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज; गैर-आयनिक, जैसे हाइड्रोक्सीएथिल सेल्यूलोज; मिश्रित

प्रकार, जैसे कि हाइड्रोक्सीएथिल कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज। घुलनशीलता के वर्गीकरण के अनुसार, सेलुलोज को निम्न में विभाजित किया जा सकता है: जल में घुलनशील, जैसे कि कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज,

हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोस; जल में अघुलनशील, जैसे मिथाइल सेलुलोस, आदि।

1.2.3 सेल्यूलोज़ ईथर के गुण और अनुप्रयोग

सेलूलोज़ ईथर सेलूलोज़ ईथरीकरण संशोधन के बाद का एक प्रकार का उत्पाद है, और सेलूलोज़ ईथर में कई बहुत महत्वपूर्ण गुण हैं। जैसे

इसमें अच्छी फिल्म बनाने के गुण हैं; एक मुद्रण पेस्ट के रूप में, इसमें अच्छी जल घुलनशीलता, गाढ़ा करने के गुण, जल प्रतिधारण और स्थिरता है;

5

सादा ईथर गंधहीन, गैर विषैला होता है, और इसकी जैव-संगतता अच्छी होती है। इनमें से, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) में "औद्योगिक मोनोसोडियम ग्लूटामेट" होता है

उपनाम.

1.2.3.1 फिल्म निर्माण

सेल्यूलोज ईथर के ईथरीकरण की डिग्री का इसके फिल्म बनाने वाले गुणों जैसे कि फिल्म बनाने की क्षमता और बंधन शक्ति पर बहुत प्रभाव पड़ता है। सेल्यूलोज ईथर

इसकी अच्छी यांत्रिक शक्ति और विभिन्न रेजिन के साथ अच्छी संगतता के कारण, इसका उपयोग प्लास्टिक फिल्मों, चिपकने वाले पदार्थों और अन्य सामग्रियों में किया जा सकता है।

सामग्री की तैयारी.

1.2.3.2 घुलनशीलता

ऑक्सीजन युक्त ग्लूकोज इकाई की अंगूठी पर कई हाइड्रॉक्सिल समूहों के अस्तित्व के कारण, सेल्यूलोज ईथर की पानी में बेहतर घुलनशीलता होती है।

सेल्यूलोज ईथर प्रतिस्थापी और प्रतिस्थापन की मात्रा के आधार पर, कार्बनिक विलायकों के लिए भी अलग-अलग चयनात्मकता होती है।

1.2.3.3 गाढ़ा होना

सेल्यूलोज ईथर को कोलाइड के रूप में जलीय घोल में घोला जाता है, जिसमें सेल्यूलोज ईथर के बहुलकीकरण की डिग्री सेल्यूलोज को निर्धारित करती है

ईथर विलयन की श्यानता। न्यूटोनियन तरल पदार्थों के विपरीत, सेल्यूलोज ईथर विलयनों की श्यानता कतरनी बल के साथ बदलती है, और

मैक्रोमॉलिक्यूल्स की इस संरचना के कारण, सेल्यूलोज ईथर की ठोस सामग्री की वृद्धि के साथ घोल की चिपचिपाहट तेजी से बढ़ेगी, हालांकि घोल की चिपचिपाहट

तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट भी तेजी से कम हो जाती है [33].

1.2.3.4 विघटनशीलता

कुछ समय तक पानी में घुले सेल्यूलोज ईथर के घोल से बैक्टीरिया विकसित होंगे, जिससे एंजाइम बैक्टीरिया उत्पन्न होंगे और सेल्यूलोज ईथर चरण नष्ट हो जाएगा।

आसन्न अप्रतिस्थापित ग्लूकोज इकाई बंध जाती है, जिससे मैक्रोमोलेक्यूल के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान में कमी आती है। इसलिए, सेल्यूलोज ईथर

जलीय विलयन के संरक्षण के लिए एक निश्चित मात्रा में परिरक्षकों को मिलाना आवश्यक होता है।

इसके अलावा, सेल्यूलोज ईथर में कई अन्य अद्वितीय गुण होते हैं जैसे सतह गतिविधि, आयनिक गतिविधि, फोम स्थिरता और योजक

जेल क्रिया। इन गुणों के कारण, सेल्यूलोज़ ईथर का उपयोग कपड़ा, कागज़ बनाने, सिंथेटिक डिटर्जेंट, सौंदर्य प्रसाधन, भोजन, दवा, आदि में किया जाता है।

इसका प्रयोग कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है।

1.3 पौध कच्चे माल का परिचय

1.2 सेलूलोज़ ईथर के अवलोकन से, यह देखा जा सकता है कि सेलूलोज़ ईथर की तैयारी के लिए कच्चा माल मुख्य रूप से कपास सेलूलोज़ है, और इस विषय की सामग्री में से एक

यह सेलुलोज ईथर तैयार करने के लिए कपास सेलुलोज की जगह पौधे के कच्चे माल से निकाले गए सेलुलोज का उपयोग करना है। निम्नलिखित संयंत्र का संक्षिप्त परिचय है

सामग्री।

तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस जैसे साझा संसाधन कम होते जा रहे हैं, इसलिए इन पर आधारित विभिन्न उत्पादों जैसे सिंथेटिक फाइबर और फाइबर फिल्मों का विकास भी तेजी से सीमित होता जाएगा। दुनिया भर में समाज और देशों (विशेष रूप से यूरोप) के निरंतर विकास के साथ

यह एक विकसित देश है) जो पर्यावरण प्रदूषण की समस्या पर पूरा ध्यान देता है। प्राकृतिक सेलुलोज में जैवनिम्नीकरणीयता और पर्यावरण समन्वय है।

यह धीरे-धीरे फाइबर सामग्री का मुख्य स्रोत बन जाएगा।