ഫൈബർ, സെല്ലുലോസ്, സെല്ലുലോസ് ഈതർ എന്നിവയുടെ നിർവചനവും വ്യത്യാസവും സംബന്ധിച്ച രാസ പരിജ്ഞാനം.

നാരുകൾ:

ഫൈബർരസതന്ത്രത്തിന്റെയും മെറ്റീരിയൽ സയൻസിന്റെയും പശ്ചാത്തലത്തിൽ, നീളമുള്ളതും നൂൽ പോലുള്ളതുമായ ഘടനയാൽ സവിശേഷതയുള്ള ഒരു തരം മെറ്റീരിയലുകളെയാണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ പോളിമറുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, അവ മോണോമറുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ആവർത്തിച്ചുള്ള യൂണിറ്റുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച വലിയ തന്മാത്രകളാണ്. നാരുകൾ പ്രകൃതിദത്തമോ സിന്തറ്റിക് ആകാം, കൂടാതെ തുണിത്തരങ്ങൾ, സംയുക്തങ്ങൾ, ബയോമെഡിസിൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ അവ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്നു.

പ്രകൃതിദത്ത നാരുകൾ സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ധാതുക്കളിൽ നിന്നാണ് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. കോട്ടൺ, കമ്പിളി, പട്ട്, ആസ്ബറ്റോസ് എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. മറുവശത്ത്, സിന്തറ്റിക് നാരുകൾ പോളിമറൈസേഷൻ പോലുള്ള പ്രക്രിയകളിലൂടെ രാസവസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. നൈലോൺ, പോളിസ്റ്റർ, അക്രിലിക് എന്നിവ സിന്തറ്റിക് നാരുകളുടെ സാധാരണ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

രസതന്ത്രത്തിൽ, "ഫൈബർ" എന്ന പദം സാധാരണയായി ഒരു വസ്തുവിന്റെ രാസഘടനയെയല്ല, മറിച്ച് അതിന്റെ ഘടനാപരമായ വശത്തെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. നാരുകളുടെ സവിശേഷത അവയുടെ ഉയർന്ന വീക്ഷണാനുപാതമാണ്, അതായത് അവ വീതിയേക്കാൾ വളരെ നീളമുള്ളതാണ്. ഈ നീളമേറിയ ഘടന മെറ്റീരിയലിന് ശക്തി, വഴക്കം, ഈട് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു, ഇത് വസ്ത്രം മുതൽ സംയോജിത വസ്തുക്കളിൽ ബലപ്പെടുത്തൽ വരെയുള്ള വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ നാരുകളെ അത്യാവശ്യമാക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസ്:

സെല്ലുലോസ്ഒരു പോളിസാക്കറൈഡാണ്, ഇത് പഞ്ചസാര തന്മാത്രകളുടെ നീണ്ട ശൃംഖലകൾ ചേർന്ന ഒരു തരം കാർബോഹൈഡ്രേറ്റാണ്. ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ ഓർഗാനിക് പോളിമറാണിത്, സസ്യങ്ങളുടെ കോശഭിത്തികളിൽ ഒരു ഘടനാപരമായ ഘടകമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. രാസപരമായി, സെല്ലുലോസിൽ β-1,4-ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ആവർത്തിച്ചുള്ള യൂണിറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസിന്റെ ഘടന വളരെ നാരുകളുള്ളതാണ്, വ്യക്തിഗത സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകൾ സ്വയം മൈക്രോഫൈബ്രിലുകളായി വിന്യസിക്കുകയും നാരുകൾ പോലുള്ള വലിയ ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ നാരുകൾ സസ്യകോശങ്ങൾക്ക് ഘടനാപരമായ പിന്തുണ നൽകുകയും അവയ്ക്ക് കാഠിന്യവും ശക്തിയും നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. സസ്യങ്ങളിൽ അതിന്റെ പങ്കിന് പുറമേ, പഴങ്ങളിലും പച്ചക്കറികളിലും ധാന്യങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന ഭക്ഷണ നാരുകളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് സെല്ലുലോസ്. സെല്ലുലോസിനെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ എൻസൈമുകൾ മനുഷ്യർക്ക് ഇല്ല, അതിനാൽ ഇത് ദഹനവ്യവസ്ഥയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഇത് ദഹനത്തെ സഹായിക്കുകയും കുടലിന്റെ ആരോഗ്യം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സെല്ലുലോസിന്റെ സമൃദ്ധി, പുതുക്കൽക്ഷമത, ജൈവവിഘടനം, ജൈവ പൊരുത്തക്കേട്, ശക്തി തുടങ്ങിയ അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം ഇതിന് നിരവധി വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. പേപ്പർ, തുണിത്തരങ്ങൾ, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ, ജൈവ ഇന്ധനങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഈതർ:

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾരാസമാറ്റത്തിലൂടെ സെല്ലുലോസിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞുവരുന്ന ഒരു കൂട്ടം രാസ സംയുക്തങ്ങളാണ് ഇവ. ഈ പരിഷ്കാരങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കാർബോക്സിമീഥൈൽ പോലുള്ള ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ സെല്ലുലോസിന്റെ ചില സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ നിലനിർത്തുകയും കൂട്ടിച്ചേർത്ത ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ നൽകുന്ന പുതിയ ഗുണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സെല്ലുലോസും സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളിലൊന്ന് അവയുടെ ലയിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളിലാണ്. വെള്ളത്തിലും മിക്ക ജൈവ ലായകങ്ങളിലും സെല്ലുലോസ് ലയിക്കില്ലെങ്കിലും, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ പലപ്പോഴും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നവയാണ് അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ മെച്ചപ്പെട്ട ലയിക്കുന്നവ കാണിക്കുന്നു. ഈ ലയിക്കുന്ന സ്വഭാവം സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളെ വൈവിധ്യമാർന്ന വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റുന്നു, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, ഭക്ഷണം, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, നിർമ്മാണം തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ സാധാരണ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (MC), ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ് (HPC), കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (CMC) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ വിവിധ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ കട്ടിയാക്കലുകൾ, ബൈൻഡറുകൾ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ, ഫിലിം-ഫോമിംഗ് ഏജന്റുകൾ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ കട്ടിയാക്കൽ ഏജന്റായും എമൽസിഫയറായും CMC വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം നിയന്ത്രിത മരുന്നുകളുടെ പ്രകാശനത്തിനുള്ള ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ HPC ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫൈബർ എന്നത് നീളമുള്ളതും നൂൽ പോലുള്ളതുമായ ഘടനയുള്ള വസ്തുക്കളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, സെല്ലുലോസ് സസ്യകോശഭിത്തികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറാണ്, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ വൈവിധ്യമാർന്ന വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുള്ള സെല്ലുലോസിന്റെ രാസപരമായി പരിഷ്കരിച്ച ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ്. സെല്ലുലോസ് സസ്യങ്ങൾക്ക് ഘടനാപരമായ ചട്ടക്കൂട് നൽകുകയും ഭക്ഷണ നാരുകളുടെ ഉറവിടമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ മെച്ചപ്പെട്ട ലയിക്കുന്ന കഴിവ് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുകയും അവയുടെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.