Քիմիական գիտելիքներ մանրաթելի, ցելյուլոզայի և ցելյուլոզային եթերի սահմանումն ու տարբերությունը

Մանրաթել:

Մանրաթել, քիմիայի և նյութագիտության համատեքստում, վերաբերում է նյութերի դասին, որոնք բնութագրվում են իրենց երկար, թելերի կառուցվածքով։ Այս նյութերը կազմված են պոլիմերներից, որոնք խոշոր մոլեկուլներ են՝ կազմված կրկնվող միավորներից, որոնք կոչվում են մոնոմեր։ Մանրաթելերը կարող են լինել բնական կամ սինթետիկ, և դրանք լայն կիրառություն են գտնում տարբեր ոլորտներում, ներառյալ տեքստիլ, կոմպոզիտային նյութեր և կենսաբժշկություն:

Բնական մանրաթելերը ստացվում են բույսերից, կենդանիներից կամ հանքանյութերից։ Օրինակները ներառում են բամբակ, բուրդ, մետաքս և ասբեստ: Սինթետիկ մանրաթելերը, մյուս կողմից, արտադրվում են քիմիական նյութերից՝ պոլիմերացման նման գործընթացների միջոցով: Նեյլոնը, պոլիեսթերը և ակրիլը սինթետիկ մանրաթելերի ընդհանուր օրինակներ են:

Քիմիայի ոլորտում «մանրաթել» տերմինը սովորաբար վերաբերում է նյութի կառուցվածքային ասպեկտին, այլ ոչ թե դրա քիմիական կազմին: Մանրաթելերը բնութագրվում են իրենց բարձր հարաբերակցությամբ, ինչը նշանակում է, որ դրանք շատ ավելի երկար են, քան լայն: Այս երկարաձգված կառուցվածքը նյութին հաղորդում է այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են ուժը, ճկունությունը և ամրությունը՝ դարձնելով մանրաթելերը տարբեր կիրառություններում՝ սկսած հագուստից մինչև կոմպոզիտային նյութերում ամրացում:

Ցելյուլոզա:

Ցելյուլոզապոլիսախարիդ է, որը շաքարի մոլեկուլների երկար շղթաներից կազմված ածխաջրերի տեսակ է։ Այն Երկրի վրա ամենաառատ օրգանական պոլիմերն է և ծառայում է որպես բույսերի բջիջների պատերի կառուցվածքային բաղադրիչ: Քիմիապես ցելյուլոզը բաղկացած է գլյուկոզայի կրկնվող միավորներից, որոնք միմյանց հետ կապված են β-1,4-գլիկոզիդային կապերով:

Ցելյուլոզայի կառուցվածքը շատ մանրաթելային է, առանձին ցելյուլոզային մոլեկուլներով, որոնք հարթվում են միկրոֆիբրիլների մեջ, որոնք հետագայում համախմբվում են՝ ձևավորելով մանրաթելերի նման ավելի մեծ կառուցվածքներ: Այս մանրաթելերն ապահովում են կառուցվածքային աջակցություն բույսերի բջիջներին՝ տալով նրանց կոշտություն և ամրություն: Բացի բույսերի մեջ իր դերից, ցելյուլոզը նաև սննդային մանրաթելերի հիմնական բաղադրիչն է, որը պարունակվում է մրգերի, բանջարեղենի և հացահատիկի մեջ: Մարդկանց պակասում է ցելյուլոզը քայքայելու համար անհրաժեշտ ֆերմենտները, ուստի այն անցնում է մարսողական համակարգով հիմնականում անփոփոխ՝ նպաստելով մարսողությանը և նպաստելով աղիների առողջությանը:

Ցելյուլոզն ունի բազմաթիվ արդյունաբերական կիրառություններ՝ շնորհիվ իր առատության, վերականգնվողության և այնպիսի ցանկալի հատկությունների, ինչպիսիք են կենսաքայքայման, կենսահամատեղելիությունը և ուժը: Այն սովորաբար օգտագործվում է թղթի, տեքստիլի, շինանյութերի և կենսավառելիքի արտադրության մեջ։

Ցելյուլոզային Եթեր.

Ցելյուլոզային եթերներքիմիական միացությունների խումբ են, որոնք ստացվում են ցելյուլոզից՝ քիմիական ձևափոխման միջոցով։ Այս փոփոխությունները ներառում են ֆունկցիոնալ խմբերի ներմուծում, ինչպիսիք են հիդրօքսիէթիլը, հիդրօքսիպրոպիլը կամ կարբոքսիմեթիլը, բջջանյութի ողնաշարի վրա: Ստացված ցելյուլոզային եթերները պահպանում են ցելյուլոզայի որոշ բնորոշ հատկություններ՝ միաժամանակ ցուցադրելով նոր հատկություններ, որոնք շնորհվում են ավելացված ֆունկցիոնալ խմբերի կողմից:

Ցելյուլոզայի և ցելյուլոզային եթերների հիմնական տարբերություններից մեկը կայանում է նրանց լուծելիության հատկությունների մեջ: Թեև ցելյուլոզը ջրի և օրգանական լուծիչների մեծ մասում անլուծելի է, բջջանյութի եթերները հաճախ ջրում լուծվող են կամ ավելի լավ լուծելիություն են ցուցաբերում օրգանական լուծիչների մեջ: Այս լուծելիությունը ցելյուլոզային եթերներին դարձնում է բազմակողմանի նյութեր, որոնք ունեն լայն կիրառություն այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են դեղագործությունը, սննդամթերքը, կոսմետիկան և շինարարությունը:

Ցելյուլոզային եթերների ընդհանուր օրինակները ներառում են մեթիլ ցելյուլոզա (MC), հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզա (HPC) և կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա (CMC): Այս միացությունները օգտագործվում են որպես խտացուցիչներ, կապողներ, կայունացուցիչներ և թաղանթ ձևավորող նյութեր տարբեր ձևակերպումներում: Օրինակ, CMC-ն լայնորեն օգտագործվում է սննդամթերքի մեջ՝ որպես խտացնող նյութ և էմուլգատոր, մինչդեռ HPC-ն օգտագործվում է դեղագործական ձևակերպումների մեջ՝ վերահսկվող դեղամիջոցի թողարկման համար:

մանրաթելը վերաբերում է երկար, թելային կառուցվածք ունեցող նյութերին, ցելյուլոզը բնական պոլիմեր է, որը գտնվում է բույսերի բջիջների պատերում, իսկ ցելյուլոզային եթերները ցելյուլոզայի քիմիական ձևափոխված ածանցյալներ են՝ տարբեր արդյունաբերական կիրառություններով: Թեև ցելյուլոզն ապահովում է բույսերի կառուցվածքային շրջանակը և ծառայում է որպես սննդային մանրաթելերի աղբյուր, ցելյուլոզային եթերներն առաջարկում են ուժեղացված լուծելիություն և օգտագործում են արդյունաբերության լայն շրջանակում՝ իրենց յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ: