സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഘടന

രണ്ടിന്റെ സാധാരണ ഘടനകൾസെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾചിത്രം 1.1 ലും 1.2 ലും നൽകിയിരിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയിലെ ഓരോ β-D- നിർജ്ജലീകരണം ചെയ്ത മുന്തിരിയും

സെല്ലുലോസിന്റെ ആവർത്തന യൂണിറ്റായ പഞ്ചസാര യൂണിറ്റ്, C(2), C(3), C(6) എന്നീ സ്ഥാനങ്ങളിൽ ഓരോ ഈതർ ഗ്രൂപ്പ് വീതം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, അതായത് മൂന്ന് വരെ.

ഒരു ഈഥർ ഗ്രൂപ്പ്. ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം, സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോളിക്യൂളുകൾക്ക് ഇൻട്രാമോളിക്യുലാർ, ഇന്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ട്, അവ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.

മിക്കവാറും എല്ലാ ജൈവ ലായകങ്ങളിലും ലയിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സെല്ലുലോസിന്റെ ഈതറിഫിക്കേഷനുശേഷം, ഈതർ ഗ്രൂപ്പുകൾ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു,

ഈ രീതിയിൽ, സെല്ലുലോസിന്റെ തന്മാത്രകൾക്കുള്ളിലും അവയ്ക്കിടയിലുമുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ അതിന്റെ ലയിക്കുന്നത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

വളരെയധികം മെച്ചപ്പെട്ടു. അവയിൽ, ചിത്രം 1.1 എന്നത് സെല്ലുലോസ് ഈതർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ രണ്ട് അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകളുടെ പൊതുവായ ഘടനയാണ്, R1-R6=H.

അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ പകരക്കാർ. 1.2 എന്നത് കാർബോക്സിമീഥൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ ഒരു ഭാഗമാണ്, കാർബോക്സിമീഥൈലിന്റെ പകരക്കാരന്റെ അളവ് 0.5,4 ആണ്.

ഹൈഡ്രോക്സിഈഥൈലിന്റെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 2.0 ഉം മോളാർ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 3.0 ഉം ആണ്.

സെല്ലുലോസിന്റെ ഓരോ പകരക്കാരനും, അതിന്റെ ഈഥറിഫിക്കേഷന്റെ ആകെ അളവ്, നാരുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പകരക്കാരന്റെ അളവ് (DS) ആയി പ്രകടിപ്പിക്കാം.

പ്രൈം തന്മാത്രയുടെ ഘടനയിൽ നിന്ന് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷന്റെ ഡിഗ്രി 0-3 വരെയാണ് എന്ന് കാണാൻ കഴിയും. അതായത്, സെല്ലുലോസിന്റെ ഓരോ അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റ് വളയവും

, എതറിഫൈയിംഗ് ഏജന്റിന്റെ എതറിഫൈയിംഗ് ഗ്രൂപ്പുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണം. സെല്ലുലോസിന്റെ ഹൈഡ്രോക്സിആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പ് കാരണം, അതിന്റെ പകരക്കാരൻ

പുതിയ സ്വതന്ത്ര ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്ന് ഈഥറിഫിക്കേഷൻ പുനരാരംഭിക്കണം. അതിനാൽ, ഈ തരത്തിലുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ പകരക്കാരന്റെ അളവ് മോളുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം.

ഡിഗ്രി ഓഫ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ (MS). മോളാർ ഡിഗ്രി ഓഫ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് സെല്ലുലോസിന്റെ ഓരോ അൻഹൈഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലും ചേർക്കുന്ന എതറിഫൈയിംഗ് ഏജന്റിന്റെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

റിയാക്ടന്റുകളുടെ ശരാശരി പിണ്ഡം.

1 ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന്റെ പൊതുവായ ഘടന

2 സെല്ലുലോസ് ഈതർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ ശകലങ്ങൾ

1.2.2 സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ സിംഗിൾ ഈഥറുകളായാലും മിക്സഡ് ഈഥറുകളായാലും, അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോളിക്യൂളുകൾ

യൂണിറ്റ് റിങ്ങിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പ് ഒരു ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, കുറഞ്ഞ ഡിഗ്രി സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ അവസ്ഥയിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിന് കുറഞ്ഞ ഡിഗ്രി സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഉണ്ടാകാം.

ഇതിന് വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത ലയനക്ഷമതയുണ്ട്; ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ഇത് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പകരം വയ്ക്കലിന്റെ അളവ് മിതമായിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഉൽപ്പന്നത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള പകരം വയ്ക്കൽ ഉണ്ടാകൂ.

വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും, കുറഞ്ഞ അളവിൽ പകരം വയ്ക്കുന്നതുമായ സെല്ലുലോസ് ഈതറിഫിക്കേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് വെള്ളത്തിൽ വീർക്കാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ, അല്ലെങ്കിൽ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ആൽക്കലി ലായനികളിൽ ലയിക്കാൻ കഴിയും.

മധ്യഭാഗം.

പകരക്കാരുടെ തരം അനുസരിച്ച്, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളെ മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, എഥൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ;

ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോക്സിയാൽകൈലുകൾ; കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള മറ്റുള്ളവ. അയോണൈസേഷൻ നടന്നാൽ

വർഗ്ഗീകരണം, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളെ ഇവയായി തിരിക്കാം: കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള അയോണിക്; ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള നോൺ-അയോണിക്; മിക്സഡ്

ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള തരം.ലയിക്കുന്നതിന്റെ വർഗ്ഗീകരണം അനുസരിച്ച്, സെല്ലുലോസിനെ ഇങ്ങനെ വിഭജിക്കാം: വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന, കാർബോക്സിമീതൈൽ സെല്ലുലോസ്,

ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ്; മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തത്.

1.2.3 സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഗുണങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും

സെല്ലുലോസ് ഈതറിഫിക്കേഷൻ പരിഷ്കരണത്തിന് ശേഷമുള്ള ഒരു തരം ഉൽപ്പന്നമാണ് സെല്ലുലോസ് ഈതർ, കൂടാതെ സെല്ലുലോസ് ഈതറിന് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. പോലുള്ളവ

ഇതിന് നല്ല ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളുണ്ട്; ഒരു പ്രിന്റിംഗ് പേസ്റ്റ് എന്ന നിലയിൽ, ഇതിന് നല്ല വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും, കട്ടിയാക്കുന്നതും, വെള്ളം നിലനിർത്തുന്നതും, സ്ഥിരതയും ഉണ്ട്;

5

പ്ലെയിൻ ഈതറിന് ദുർഗന്ധമില്ല, വിഷരഹിതമാണ്, കൂടാതെ നല്ല ജൈവ പൊരുത്തക്കേടുമുണ്ട്. അവയിൽ, കാർബോക്സിമീഥൈൽ സെല്ലുലോസിൽ (സിഎംസി) "വ്യാവസായിക മോണോസോഡിയം ഗ്ലൂട്ടാമേറ്റ്" ഉണ്ട്.

വിളിപ്പേര്.

1.2.3.1 ഫിലിം രൂപീകരണം

സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ ഈതറിഫിക്കേഷന്റെ അളവ് അതിന്റെ ഫിലിം-ഫോമിംഗ് ഗുണങ്ങളായ ഫിലിം-ഫോമിംഗ് കഴിവ്, ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി എന്നിവയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും വിവിധ റെസിനുകളുമായുള്ള നല്ല പൊരുത്തവും കാരണം, ഇത് പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകൾ, പശകൾ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

മെറ്റീരിയൽ തയ്യാറാക്കൽ.

1.2.3.2 ലയിക്കുന്ന കഴിവ്

ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന്റെ വളയത്തിൽ നിരവധി ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾക്ക് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ കൂടുതലാണ്.

സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ പകരക്കാരനെയും പകരം വയ്ക്കുന്നതിന്റെ അളവിനെയും ആശ്രയിച്ച്, ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ഉണ്ട്.

1.2.3.3 കട്ടിയാക്കൽ

സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഒരു കൊളോയിഡ് രൂപത്തിൽ ജലീയ ലായനിയിൽ ലയിക്കുന്നു, അവിടെ സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ പോളിമറൈസേഷന്റെ അളവ് സെല്ലുലോസിനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു

ഈഥർ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി. ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സെല്ലുലോസ് ഈതർ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് അനുസരിച്ച് മാറുന്നു, കൂടാതെ

സ്ഥൂലതന്മാത്രകളുടെ ഈ ഘടന കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ ഖര ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വേഗത്തിൽ വർദ്ധിക്കും, എന്നിരുന്നാലും ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി

താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റിയും വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു [33].

1.2.3.4 ഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി

സെല്ലുലോസ് ഈതർ ലായനി വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് ലയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് ബാക്ടീരിയകളെ വളർത്തുകയും അതുവഴി എൻസൈം ബാക്ടീരിയകളെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഘട്ടത്തെ നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

തൊട്ടടുത്തുള്ള പകരമില്ലാത്ത ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റ് ബോണ്ടുകൾ, അതുവഴി മാക്രോമോളിക്യൂളിന്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ പിണ്ഡം കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ

ജലീയ ലായനികളുടെ സംരക്ഷണത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ പ്രിസർവേറ്റീവുകൾ ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.

കൂടാതെ, സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾക്ക് ഉപരിതല പ്രവർത്തനം, അയോണിക് പ്രവർത്തനം, നുരകളുടെ സ്ഥിരത, സങ്കലനം തുടങ്ങിയ നിരവധി സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ജെൽ പ്രവർത്തനം. ഈ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, സിന്തറ്റിക് ഡിറ്റർജന്റുകൾ, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, ഭക്ഷണം, മരുന്ന് എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇത് പല മേഖലകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

1.3 സസ്യ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ആമുഖം

1.2 സെല്ലുലോസ് ഈതറിന്റെ അവലോകനത്തിൽ നിന്ന്, സെല്ലുലോസ് ഈതർ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തു പ്രധാനമായും കോട്ടൺ സെല്ലുലോസ് ആണെന്നും ഈ വിഷയത്തിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങളിലൊന്ന്

സസ്യ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസ് ഈതർ തയ്യാറാക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. സസ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ചെറിയ ആമുഖം താഴെ കൊടുക്കുന്നു.

മെറ്റീരിയൽ.

എണ്ണ, കൽക്കരി, പ്രകൃതിവാതകം തുടങ്ങിയ പൊതു വിഭവങ്ങൾ കുറഞ്ഞുവരുന്നതിനാൽ, സിന്തറ്റിക് ഫൈബറുകൾ, ഫൈബർ ഫിലിമുകൾ തുടങ്ങിയ അവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വികസനവും കൂടുതൽ പരിമിതപ്പെടുത്തും. സമൂഹത്തിന്റെയും ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങളുടെയും തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ (പ്രത്യേകിച്ച്

ഇത് ഒരു വികസിത രാജ്യമാണ്) പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിൽ അവർ വളരെ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിന് ജൈവവിഘടനവും പരിസ്ഥിതി ഏകോപനവുമുണ്ട്.

ഇത് ക്രമേണ ഫൈബർ വസ്തുക്കളുടെ പ്രധാന ഉറവിടമായി മാറും.