ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರಗಳು ಯಾವುವು?

1. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ತತ್ವ

ಚಿತ್ರ 1 ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬಿಡಿ-ಅನ್‌ಹೈಡ್ರೊಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕ (ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಘಟಕ) C (2), C (3) ಮತ್ತು C (6) ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಮೂರು ಈಥರ್ ಗುಂಪುಗಳವರೆಗೆ ಇರಬಹುದು. ಇಂಟ್ರಾ-ಚೈನ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್-ಚೈನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳಿಂದಾಗಿಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳು, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದು ಕಷ್ಟ. ಈಥರ್ ಗುಂಪುಗಳ ಪರಿಚಯವು ಇಂಟ್ರಾಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅದರ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಥೆರಿಫೈಡ್ ಬದಲಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಆಲ್ಕಾಕ್ಸಿ ಗುಂಪುಗಳು (1 ರಿಂದ 4 ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು) ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಆಲ್ಕಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ನಂತರ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಅಥವಾ ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳಂತಹ ಇತರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಬದಲಿಗಳು ಒಂದು, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಸರಪಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ಪ್ರತಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕದ C(2), C(3) ಮತ್ತು C(6) ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಒಂದು ರೀತಿಯ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ (ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ). ಈ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ವಾಣಿಜ್ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

(ಎ) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯ ಎರಡು ಅನ್‌ಹೈಡ್ರೊಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆ, R1~R6=H, ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಬದಲಿ;

(ಬಿ) ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್‌ನ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿ ತುಣುಕುಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್‌ನ ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟ 0.5, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್‌ನ ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟ 2.0, ಮತ್ತು ಮೋಲಾರ್‌ನ ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟ 3.0. ಈ ರಚನೆಯು ಎಥೆರಿಫೈಡ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಪರ್ಯಾಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬದಲಿಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರತಿ ಪರ್ಯಾಯಕ್ಕೆ, ಒಟ್ಟು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ DS ಮೌಲ್ಯದ ಮಟ್ಟದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DS ನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು 0~3 ಆಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಅನ್ಹೈಡ್ರೋಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಆಲ್ಕಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಪರ್ಯಾಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೊಸ ಉಚಿತ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟವನ್ನು MS ಮೌಲ್ಯದಿಂದ, ಅಂದರೆ, ಪರ್ಯಾಯದ ಮೋಲಾರ್ ಪದವಿಯಿಂದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಪ್ರತಿ ಅನ್‌ಹೈಡ್ರೋಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಎಥೆರಿಫೈಯಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯ ಸರಾಸರಿ ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನವು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ, ಉತ್ಪನ್ನದ MS ಮೌಲ್ಯವು 3.0 ಆಗಿದೆ.

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, MS ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಮೇಲಿನ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ರಿಂಗ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿನ ಪರ್ಯಾಯದ ಹಂತದ DS ಮೌಲ್ಯ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ಈಥರ್ ಸೈಡ್ ಸರಪಳಿಯ ಸರಾಸರಿ ಸರಪಳಿ ಉದ್ದ. ಕೆಲವು ತಯಾರಕರು DS ಮತ್ತು MS ಮೌಲ್ಯಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಪದವಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಗುಂಪುಗಳ (-OCH3 ಅಥವಾ -OC2H4OH ನಂತಹ) ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಾಗವನ್ನು (wt%) ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರತಿ ಗುಂಪಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಾಗ ಮತ್ತು ಅದರ DS ಅಥವಾ MS ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸರಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗಶಃ ಕರಗುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆ, ಸುಲಭ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಇನ್ನೂ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿವೆ. ಸಹಾಯಕ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಉದ್ಯಮದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಅನ್ವಯಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. MS/DS ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಬದಲಿಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಅಯಾನಿಕ್, ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಈಥರ್‌ಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.

ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಂಡ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರ ಮೇಲಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗವು ಕೆಲವು ತಿಳಿದಿರುವ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅವು ಇನ್ನೂ ಪ್ರಮುಖ ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ.

ಮಿಶ್ರ ಈಥರ್ ಬದಲಿಗಳ ಸಂಕ್ಷೇಪಣ ಕ್ರಮವನ್ನು ವರ್ಣಮಾಲೆಯ ಕ್ರಮ ಅಥವಾ ಆಯಾ DS (MS) ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 2-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ಗೆ, ಸಂಕ್ಷೇಪಣವು HEMC ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಮೀಥೈಲ್ ಬದಲಿಯನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು MHEC ಎಂದೂ ಬರೆಯಬಹುದು.

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NaOH ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು NaOH ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಊದಿಕೊಂಡ ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಏಜೆಂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರ ಈಥರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಬೇಕು ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಆಹಾರದ ಮೂಲಕ (ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ) ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ಕೈಗೊಳ್ಳಬೇಕು. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪ್ರಕಾರಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸೆಲ್ಯುಲೋಸಿಕ್ ಅನ್ನು ಸೆಲ್-OH ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ:

ಸಮೀಕರಣ (1) ವಿಲಿಯಮ್ಸನ್ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. RX ಒಂದು ಅಜೈವಿಕ ಆಮ್ಲ ಎಸ್ಟರ್, ಮತ್ತು X ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ Br, Cl ಅಥವಾ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಸ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಕ್ಲೋರೈಡ್ R-Cl ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೀಥೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಈಥೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಥವಾ ಕ್ಲೋರೋಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ. ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಂಡ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಈಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ವಿಲಿಯಮ್ಸನ್ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಸೂತ್ರ (2) ಎಂಬುದು ಬೇಸ್-ವೇಗವರ್ಧಕ ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು (R=H, CH3, ಅಥವಾ C2H5 ನಂತಹವು) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಸೇವಿಸದೆ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾಡುವ ಸಂಕಲನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಹೊಸ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಲಿಗೋಆಲ್ಕಿಲೆಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: 1-ಅಜಿರಿಡಿನ್ (ಅಜಿರಿಡಿನ್) ನೊಂದಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅಮಿನೋಇಥೈಲ್ ಈಥರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: ಸೆಲ್-O-CH2-CH2-NH2. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಬ್ಯುಟೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಂತಹ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಬೇಸ್-ವೇಗವರ್ಧಕ ಎಪಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಸೂತ್ರ (3) ಎಂಬುದು ಕ್ಷಾರೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಡಬಲ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಕೋಶ-OH ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. Y ಎಂಬುದು CN, CONH2, ಅಥವಾ SO3-Na+ ನಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಇಂದು ಈ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾವಾಗಿ ವಿರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯಾಜೋಲ್ಕೇನ್ ಜೊತೆಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸೂತ್ರ (4), ಈಥರೀಕರಣವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

1. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಮೊನೊಈಥರ್ ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರ ಈಥರ್ ಆಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ-ಬದಲಿ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳಿವೆ, ಇದು ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ನೀರಿನ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೀಥೈಲ್, ಈಥೈಲ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ, ಮಧ್ಯಮ ಪರ್ಯಾಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದವಿ ಮಾತ್ರ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನೀರಿನ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಬದಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಊದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಕ್ಷಾರ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗಬಹುದು. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕುರಿತು ಆಳವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಹೊಸ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿ ವಿಶಾಲ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಾಗಿದೆ.

ಮಿಶ್ರ ಈಥರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಗುಂಪುಗಳ ಕರಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮ:

1) ಈಥರ್‌ನ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಜೆಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಉತ್ಪನ್ನದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ;

2) ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳ (ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳಂತಹ) ವಿಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ ಅದರ ಜೆಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ;

3) ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಗುಂಪು ವಿಶೇಷವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲೇಷನ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಜೆಲ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲೇಟೆಡ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಜೆಲ್ ತಾಪಮಾನವು ಮತ್ತೆ ಏರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಪರ್ಯಾಯವು ಅದರ ಜೆಲ್ ಬಿಂದುವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಕಾರಣ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ವಿಶೇಷ ಕಾರ್ಬನ್ ಸರಪಳಿ ಉದ್ದದ ರಚನೆ, ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲೇಷನ್, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಶಾಖೆಯ ಸರಪಳಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು. ನೀರು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಪರ್ಯಾಯವು ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪಕ್ಕದ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ ಇರುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರಗುವಿಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 1905 ರಲ್ಲಿ, ಸುಯಿಡಾ ಮೊದಲು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಈಥರ್ಫಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿತು, ಇದನ್ನು ಡೈಮೀಥೈಲ್ ಸಲ್ಫೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮೀಥೈಲೇಟೆಡ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಅಥವಾ ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳಿಗೆ ಲಿಲಿಯನ್‌ಫೆಲ್ಡ್ (1912), ಡ್ರೇಫಸ್ (1914) ಮತ್ತು ಲ್ಯೂಚ್ಸ್ (1920) ಕ್ರಮವಾಗಿ ನಾನ್‌ಯಾನಿಕ್ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಪೇಟೆಂಟ್ ಮಾಡಿದರು. ಬುಚ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಗೊಂಬರ್ಗ್ 1921 ರಲ್ಲಿ ಬೆಂಜೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಜಾನ್ಸೆನ್ 1918 ರಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಹ್ಯೂಬರ್ಟ್ 1920 ರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು. 1920 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. 1937 ರಿಂದ 1938 ರವರೆಗೆ, MC ಮತ್ತು HEC ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅರಿತುಕೊಂಡರು. ಸ್ವೀಡನ್ 1945 ರಲ್ಲಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ EHEC ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. 1945 ರ ನಂತರ, ಪಶ್ಚಿಮ ಯುರೋಪ್, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು. 1957 ರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಚೀನಾ CMC ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಶಾಂಘೈ ಸೆಲ್ಯುಲಾಯ್ಡ್ ಕಾರ್ಖಾನೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು. 2004 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ನನ್ನ ದೇಶದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 30,000 ಟನ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಈಥರ್ ಮತ್ತು 10,000 ಟನ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಈಥರ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. 2007 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಇದು 100,000 ಟನ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಈಥರ್ ಮತ್ತು 40,000 ಟನ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಈಥರ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ದೇಶ ಮತ್ತು ವಿದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಜಂಟಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕಂಪನಿಗಳು ಸಹ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಚೀನಾದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಟ್ಟವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ DS ಮೌಲ್ಯಗಳು, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳು, ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮೊನೊಈಥರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರ ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಗಮನವು ಸುಧಾರಿತ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಹೊಸ ತಯಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಹೊಸ ಉಪಕರಣಗಳು, ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸಂಶೋಧಿಸಬೇಕು.