സെല്ലുലോസ് ഏർലർമാരുടെ ഘടനകളും തരങ്ങളും എന്തൊക്കെയാണ്?

1. സ്ട്രീക്ചറിനും തയ്യാറെടുപ്പും സെല്ലുലോസ് ഈഥറിന്റെ തത്വം

ചിത്രം 1 സെല്ലുലോസ് എത്തില്ലാത്തവരുടെ സാധാരണ ഘടന കാണിക്കുന്നു. സി (2), സി (3), സി (6) സ്ഥാനങ്ങളിൽ ഒരു ഗ്രൂപ്പിനെ ഓരോ ബിഡി-അംഗിഡ്രോഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റ് (സെല്ലുലോസ് ആവർത്തിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് യൂണിറ്റ്), അതായത്, മൂന്ന് ഈതർ ഗ്രൂപ്പുകൾ വരെ ഉണ്ടാകാം. ഇൻട്രാ-ചെയിൻ, ഇന്റർ-ചെയിൻ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ കാരണംസെല്ലുലോസ് മാക്രോമോലോളിക്യൂളുകൾ, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, മിക്കവാറും എല്ലാ ജൈവ ലായകങ്ങളും. എറെറിഫിക്കേഷൻ വഴി ഇഥർ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ അവതരിപ്പിക്കുന്നത് ഇൻട്രമോകീയലാർ, ഇന്റർമോളിക്ലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ നശിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഹൈഡ്രോഫിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ജല മാധ്യമങ്ങളിലെ അതിന്റെ ലയിപ്പിക്കൽ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

കുറഞ്ഞ തന്മാത്ര ഭാരം അൽകോക്സി ഗ്രൂപ്പുകളാണ് (1 മുതൽ 4 കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ) അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോക്സിൽ സ്റ്റോക്ക് ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നിവയാണ്, തുടർന്ന് കാർബോക്സിൽ, ഹൈഡ്രോക്സിൽ അല്ലെങ്കിൽ അമിനോ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പകരമായിരിക്കാം. പകരക്കാർ ഒന്നോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത തരം ആയിരിക്കാം. സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോളക്ലാർ ചെയിൻ, സി (2), സി (3), സി (3), സി (3), സി (3) എന്നിവയും വ്യത്യസ്ത അനുപാതത്തിൽ പകരമായി. കർശനമായി പറഞ്ഞാൽ, സെല്ലുലോസ് ഈതർ സാധാരണയായി ഒരു തരം ഗ്രൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പൂർണ്ണമായും പകരം വച്ചിരിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഒഴികെ (മൂന്ന് ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളും പകരമായി). ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലബോറട്ടറി വിശകലനത്തിനും ഗവേഷണത്തിനും മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ, കൂടാതെ വാണിജ്യ മൂല്യങ്ങളൊന്നുമില്ല.

(എ) സെല്ലുലോസ് ഇഥർ മോളിക്യുലർ ചെയിൻ, R1 ~ r6 = h, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഓർഗാനിക് പകരനായ സെല്ലുലോസ് ഇഥർ മോളിക്യുലർ ചെയിൻ യൂണിറ്റുകളുടെ പൊതുവായ ഘടന;

(ബി) കാർബോക്സിമെത്തൈലിന്റെ ഒരു തന്മാത്രുണ ചെയിൻ ശകലംഹൈഡ്രോക്സിഹൈൽ സെല്ലുലോസ്, കാർബോക്സിമെഥൈൽ പകരക്കാരന്റെ അളവ് 0.5 ആണ്, ഹൈഡ്രോക്സിഹൈൽ പകരക്കാരൻ 2.0 ആണ്, മോളാർ പകരക്കാരന്റെ അളവ് 3.0 ആണ്. ഈ ഘടന ഈ ഇന്യരൂപങ്ങളുടെ ശരാശരി പകരമുള്ള നിലയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, പക്ഷേ പകരക്കാർ യഥാർത്ഥത്തിൽ ക്രമരഹിതമാണ്.

ഓരോ പകരമായി, ഈ എററിഫിക്കേഷന്റെ ആകെ തുക പകരക്കാരന്റെ അളവ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഓരോ അങ്കിഡ്രോഗ്ലൂകോസ് യൂണിറ്റിലും എതറിഫിക്കേഷൻ ഗ്രൂപ്പുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ച ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് തുല്യമാണ് ഡിഎസ്.

ഹൈഡ്രോക്സിയോഗൽ സെല്ലുലോസ് സെല്ലുലോസ് സെല്ലുലോസ് സെല്ലുലോസ് സെല്ലുലോസ് എത്തിക്കരിക്ക്, പകരക്കാരന്റെ പ്രതികരണം പുതിയ സ ald ജന്യ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ നിന്ന് ആരംഭത്തിൽ ആരംഭിക്കും, അതായത്, പകരക്കാരന്റെ മോളർ ഡിഗ്രി. ഓരോ അങ്കിഡ്രോഗ്ലൂകോസ് യൂണിറ്റിലും ചേർത്ത ഈര്ഹേവിംഗ് ഏജന്റ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശരാശരി മോഷണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഇത് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു സാധാരണ പ്രതികരണം എഥിലീൻ ഓക്സൈഡാണ്, ഉൽപ്പന്നത്തിന് ഒരു ഹൈഡ്രോക്സിഹൈൽ പകരക്കാരൻ ഉണ്ട്. ചിത്രം 1 ൽ, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ എംഎസ് മൂല്യം 3.0 ആണ്.

സൈദ്ധാന്തികമായി, എംഎസ് മൂല്യത്തിന് ഉയർന്ന പരിധിയില്ല. ഓരോ ഗ്ലൂക്കോസ് റിംഗ് ഗ്രൂപ്പിനും പകരക്കാരന്റെ അളവിന്റെ ഡിഎസ് മൂല്യം അറിയപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, ഇനങ്ങൾക്കും എംഎസ് മൂല്യങ്ങൾക്കും പകരം പകരമുള്ള ഇനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്ന നിർമ്മാതാക്കളുടെ (-OCH3 അല്ലെങ്കിൽ---oC2H4H4HOR) ന്റെ കൂട്ടരൂപം (Wt%). ഓരോ ഗ്രൂപ്പിന്റെയും ബഹുജനത്തിന്റെ ഭാഗം, അതിന്റെ DS അല്ലെങ്കിൽ MS മൂല്യം എന്നിവ ലളിതമായ കണക്കുകൂട്ടൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

വാട്ടർ ലയിക്കുന്ന പോളിമറുകളാണ് ഏറ്റവും ലയിക്കുന്ന പോളിമറുകളുള്ളത്, ചിലത് ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ ഭാഗികമായി ലയിക്കുന്നവയുമാണ്. സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, കുറഞ്ഞ വില, എളുപ്പമുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ്, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം, കുറഞ്ഞ ഇനം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകളുണ്ട്, ആവശ്യകതയും ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളും ഇപ്പോഴും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു സഹായ ഏജന്റായി, സെല്ലുലോസ് ഈതർ വ്യവസായ മേഖലകളിൽ മികച്ച ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്. ms / ds ലഭിക്കും.

പകരക്കാരന്റെ രാസഘടന അനുസരിച്ച് സെല്ലുലോസ് എഥറുകൾ അനിയോണിക്, കനിയോണിക്, നോൺസിനിക്. നോൺസിയോണിക് എണ്ടറുകൾ ജല ലയിക്കുന്നതും എണ്ണ ലയിക്കുന്നതുമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി തിരിക്കാം.

വ്യാവസായികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പട്ടിക 1 ന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത് പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പ്രധാന വാണിജ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി മാറിയ ചില അറിയപ്പെടുന്ന ഉയരത്തിലുള്ള ഭാഗം പട്ടിക 1 ന്റെ ഭാഗം പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു.

മിശ്രിത ഇതർ പകരക്കാരുടെ ചുരുക്കെഴുത്ത് സബ്.

സെല്ലുലോസിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് എറെറിഫിക്കേഷൻ ഏജന്റുമാർ വഴി എളുപ്പത്തിൽ എത്തിച്ചേരാനാകില്ല, മാത്രമല്ല, ജലീയ ലായനിയുടെ ഒരു പ്രത്യേക സാന്ദ്രത ഉപയോഗിക്കുന്നു. NOAO KERALY ജലവായ പരിഹാരത്തോടെ വീർത്ത ക്ഷാര സെല്ലുലോസിലേക്ക് സെല്ലുലോസ് ആദ്യമായി രൂപീകരിച്ചു, തുടർന്ന് എറെറിഫിക്കേഷൻ ഏജന്റുമായി ഉയരത്തിന് വിധേയമായി. മിശ്രിത ഇടവകരുടെ ഉൽപാദനത്തിലും തയ്യാറാക്കലും, വിവിധതരം എഥേരിംഗ് ഏജന്റുമാർ ഒരേ സമയം ഉപയോഗിക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ ഇടവിട്ടുള്ള തീറ്റയിലൂടെ ഘട്ടം ഘട്ടമായി നടപ്പാക്കണം (ആവശ്യമെങ്കിൽ). സെല്ലുലോസ് സമന്വയിപ്പിച്ച സെല്ലുലോസ് സമരം (സെൽ-ഓ, സെൽ-ഓ, സെല്ലുലോസിക് മാറ്റിയിരിക്കുന്നു) ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ:

സമവാക്യം (1) വില്യംസൺ എറെറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണത്തെ വിവരിക്കുന്നു. Rx ഒരു അനോഗ്രഗണി ആസിഡ് എസ്റ്റെർ, എക്സ് ഹാലോജെൻ BR, CL അല്ലെങ്കിൽ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് എസ്റ്റലർ ആണ്. ക്ലോറൈഡ് ആർ-സിഎൽ സാധാരണയായി വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, മെഥൈൽ ക്ലോറൈഡ്, എഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോറോസെറ്റിക് ആസിഡ്. അത്തരം പ്രതികരണങ്ങളിൽ ഒരു സ്റ്റോക്ക് കോമിട്രിക് അളവ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യാവസായിക സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, എഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, കാർബോക്സ് മൈതാൈൽ സെല്ലുലോസ് എന്നിവയാണ് വില്യംസൺ എറെറിയുടെ പ്രതികരണത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ.

ബേസ് ഷാലിസ്ഡ് എപോക്സൈഡിഡുകളുടെ (R = h, CH3, C2H5), അടിത്തറ കഴിക്കാതെ സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ പ്രതികരണമാണ് പ്രതികരണ ഫോർമുല. പ്രതികരണത്തിനിടയിൽ പുതിയ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ജനറേറ്റുചെയ്യുമ്പോൾ, പുതിയ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ തുടരാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, 1-അസിരിഡൈൻ (അസിരിഡൈൻ) സമാനമായ പ്രതികരണം അമിപോണിഡൈൻ ഇഥർ ആയിരിക്കും: സെൽ-ഒ-CH2-CH2-NH2. ഹൈഡ്രോക്സിതോറൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പിൾ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിബ്യൂട്ടൈൽ സെല്ലുലോസ് എന്നിവ പോലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അടിസ്ഥാന-ഷാലിസ് ചെയ്ത എപ്പോയോക്റ്റേഷന്റെ എല്ലാ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്.

സെൽ-ഓ, ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള പ്രതികരണമാണ് പ്രതിപ്രവർത്തന ഫോർമിക് സംയുക്തങ്ങൾ, y, സിഎൻ, കോൺ 2, അല്ലെങ്കിൽ SO3- NA + പോലുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ-പിൻവലിക്കൽ ഗ്രൂപ്പാണ് y. ഇന്ന് ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രതികരണം വ്യാവസായികപരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്രതികരണ ഫോർമുല (4), ഡയസോങ്ങാനൊപ്പം ഈദ്രീനിവൽക്കരണം ഇതുവരെ വ്യാവസായികവൽക്കരിച്ചിട്ടില്ല.

1. സെല്ലുലോസ് എത്തിക്കളുകളുടെ തരങ്ങൾ

സെല്ലുലോസ് ഈതർ മോണോപേരോ മിക്സഡ് ഈഥർ ആകാം, അതിന്റെ സ്വത്തുക്കൾ വ്യത്യസ്തമാണ്. സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോൾകയിൽ കുറഞ്ഞ തലത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രോഷ്ലിക് ഗ്രൂപ്പുകളുണ്ട്, ഇത് മിതമായ ഉപാധികളുടെ ഉയർന്ന നിലവാരത്തിന് കാരണമാകും, അതേസമയം, മെഥൈൽ, എഥൈൽ, വരെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക ജലാശയം നൽകുന്നു സെല്ലുലോസ് ഇതർസ്, പുതിയ സെല്ലുലോസ് എത്തിഷ്ടങ്ങൾ, അവരുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ഗവേഷണത്തോടെ തുടർച്ചയായി വികസിപ്പിക്കുകയും ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും, ഏറ്റവും വലിയ ചാലകശക്തി വിശാലവും തുടർച്ചയായി പരിഷ്കരിക്കുന്നതുമായ ഒരു ആപ്ലിക്കേഷൻ മാർക്കറ്റാണ്.

സോളിബലിറ്റികളുടെ സ്വത്തുക്കളിൽ സമ്മിശ്ര അകലുകളിൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സ്വാധീനത്തിന്റെ പൊതുവായ നിയമം:

1) ഈഥറിന്റെ ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ജെൽ പോയിന്റ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഉൽപ്പന്നത്തിലെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുക;

2) ജെൽ പോയിന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ (ഹൈഡ്രോക്സി ടൈതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ പോലുള്ള ഉള്ളടക്കം) വർദ്ധിപ്പിക്കുക;

3) ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പ് പ്രത്യേകമാണ്, ശരിയായ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഓഫാണ് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ജെൽ താപനില കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുക, ഇടത്തരം ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈലേറ്റഡ് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ജെൽ താപനില വീണ്ടും ഉയരും, പക്ഷേ അതിന്റെ ഉയർന്ന നിലവാരം അതിന്റെ ജെൽ പോയിന്റ് കുറയ്ക്കും; കാരണം, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ പ്രത്യേക കാർബൺ ചെയിൻ നീളമുള്ള ഘടന, സെല്ലുലോസ് മാക്രോമോലോൾകലെ, ബ്രാഞ്ച് ചങ്ങലകളിലെ തന്മാത്രകൾ, ഒപ്പം ഹൈഡ്രോജൻ ബോണ്ടുകൾ എന്നിവയാണ് കാരണം. വെള്ളം ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. മറുവശത്ത്, പകരക്കാരൻ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, സൈഡ് ഗ്രൂപ്പിൽ പോളിമറൈസേഷൻ ഉണ്ടാകും, ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ആപേക്ഷിക ഉള്ളടക്കം കുറയും, പകരം ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി വർദ്ധിക്കും, പകരം ലായകീകരണം കുറയ്ക്കും.

ന്റെ ഉൽപാദനവും ഗവേഷണവുംസെല്ലുലോസ് ഈതർഒരു നീണ്ട ചരിത്രമുണ്ട്. 1905-ൽ, സ്യൂഡ ആദ്യമായി സെല്ലുലോസ് ആദ്യമായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, അത് ഡിമെതാൈൽ സൾഫേറ്റ് ആയിരുന്നു മെത്തിലൈറ്റ് ചെയ്തത്. ഇണയോണിക് ആൽക്കൈൽ എത്തിൻറെ (1912), ഡ്രെയ്ഫസ് (1914), ശ്രുതി-1914), ബ്രൂച്ച്സ് (1920) എന്നിവരെ യഥാക്രമം പേറ്റന്റ് നേടി. 1921 ൽ ബെക്ലർ, ഗോംബെർഗ് 1921 ൽ ബെൻസിൽ സെല്ലുലോസ് നിർമ്മിച്ചു, 1920 ൽ ജൻസെൻ നിർമ്മിച്ചു. 1920 ൽ ഹുബെർട്ട് ഹൈഡ്രോക്സിഹൈൽ സെല്ലുലോസ് നിർമ്മിച്ചു. 1920 കളിൽ, ജർമ്മനിയിൽ കാർബോക്സിമെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് നിർമ്മിച്ചു. 1937 മുതൽ 1938 വരെ എംസിയുടെ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം അമേരിക്കയിൽ മനസ്സിലാക്കി. 1945 ൽ വെള്ളം ലയിക്കുന്ന ഇഹെക്കിന്റെ ഉത്പാദനം സ്വീഡൻ ആരംഭിച്ചു. 1945 ന് ശേഷം, പടിഞ്ഞാറൻ യൂറോപ്പിലും അമേരിക്കയിലും ജപ്പാനിലും അതിവേഗം വികസിച്ചു. 1957 അവസാനത്തോടെ ചൈന സിഎംസി ആദ്യമായി ഷാങ്ഹായ് സെല്ലുലോയ്ഡ് ഫാക്ടറിയിൽ ഉൽപാദിപ്പിച്ചു. 2004 ആയപ്പോഴേക്കും എന്റെ രാജ്യത്തിന്റെ ഉൽപാദന ശേഷി 30,000 ടൺ അയോണിക് ഈതർ, 10,000 ടൺ ഇതര ഇഥർ ആയിരിക്കും. 2007 ആയപ്പോഴേക്കും ഇത് ഒരു 100,000 ടൺ അയോണിക് ഈതർ, 40,000 ടൺ നോൺസിനിറ്റി ഈതർ എന്നിവിടങ്ങളിൽ എത്തും. വീട്ടിലും വിദേശത്തും ജോയിന്റ് ടെക്നോളജി കമ്പനികൾ നിരന്തരം ഉയർന്നുവരുന്നു, ചൈനയുടെ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപാദന ശേഷിയും സാങ്കേതികതയും നിരന്തരം മെച്ചപ്പെടുന്നു.

അടുത്ത കാലത്തായി, പല സെല്ലുലോസ് മോണോറ്റെറുകളും വിവിധ ഡിഎസ് മൂല്യങ്ങളും വിദഗ്ധരും, വിശുദ്ധി, വായയുള്ള സ്വത്തുക്കളുമായി തുടർച്ചയായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. നിലവിൽ, സെല്ലുലോസ് ഏഥർമാരുടെ വയലിൽ വികസനത്തിന്റെ കേന്ദ്രം, പുതിയ തയ്യാറെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യ, പുതിയ ഉപകരണങ്ങൾ, പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, ചിട്ടയായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സാങ്കേതികമായി ഗവേഷണം നടത്തണം.