Целлюлозын эфирийг өтгөрүүлэх нөлөө

Целлюлозын эфирнь өтгөрүүлэх шинж чанараараа янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг олон талт полимерүүдийн бүлэг юм. Целлюлозын эфир ба тэдгээрийн бүтцийн шинж чанаруудын танилцуулгаас эхлэн энэхүү нийтлэл нь усны молекулуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэхэд хэрхэн хүргэдэгийг тодруулж, өтгөрүүлэх нөлөөний механизмыг авч үзэх болно. Метил целлюлоз, гидроксиэтил целлюлоз, гидроксипропил целлюлоз, карбоксиметил целлюлоз зэрэг янз бүрийн төрлийн целлюлозын эфирийг авч үзсэн бөгөөд тус бүр нь өвөрмөц өтгөрүүлэх шинж чанартай байдаг. Целлюлозын эфирийг барилга, эм зүй, хоол хүнс, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, хувийн арчилгааны салбарт хэрэглэх нь бүтээгдэхүүний найрлага, үйлдвэрлэлийн процесст зайлшгүй чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эцэст нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн практикт целлюлозын эфирийн ач холбогдлыг онцолж, целлюлозын эфирийн технологийн ирээдүйн хэтийн төлөв, боломжит дэвшлийг онцлон тэмдэглэв.

Целлюлозын эфирүүд нь ургамлын эсийн хананд элбэг байдаг целлюлозоос гаралтай полимерүүдийн ангиллыг төлөөлдөг. Өвөрмөц физик-химийн шинж чанар бүхий целлюлозын эфирийг янз бүрийн салбарт, ялангуяа өтгөрүүлэх нөлөөгөөр өргөн ашигладаг. Целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх, реологийн шинж чанарыг сайжруулах чадвар нь тэдгээрийг барилгын материалаас эхлээд эмийн найрлага хүртэл олон төрлийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай болгодог.

1.Целлюлозын эфирийн бүтцийн шинж чанар

Целлюлозын эфирийн өтгөрүүлэх нөлөөг судлахын өмнө тэдгээрийн бүтцийн шинж чанарыг ойлгох шаардлагатай. Целлюлозын эфирийг целлюлозын химийн өөрчлөлтөөр нийлэгжүүлдэг бөгөөд үүнд гол төлөв эфиржих урвал орно. Целлюлозын нуруунд агуулагдах гидроксил бүлгүүд (-OH) нь эфирийн бүлгүүдтэй (-OR) орлуулах урвалд ордог бөгөөд R нь янз бүрийн орлуулагчдыг төлөөлдөг. Энэхүү орлуулалт нь целлюлозын молекулын бүтэц, шинж чанарыг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд целлюлозын эфирт өвөрмөц шинж чанарыг өгдөг.

Целлюлозын эфирийн бүтцийн өөрчлөлт нь тэдгээрийн уусах чадвар, реологийн шинж чанар, өтгөрүүлэх шинж чанарт нөлөөлдөг. Целлюлозын эфирийн шинж чанарыг тодорхойлоход ангид глюкозын нэгж дэх орлуулсан гидроксил бүлгийн дундаж тоог илэрхийлдэг орлуулах зэрэг (DS) чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр DS нь ерөнхийдөө уусах чадвар, өтгөрүүлэх үр ашигтай холбоотой байдаг.

2.Өтгөрүүлэх нөлөөллийн механизм

Целлюлозын эфирийн өтгөрүүлэх нөлөө нь усны молекулуудтай харилцан үйлчлэлцсэнээс үүдэлтэй. Усанд тархах үед целлюлозын эфир нь усжилтад ордог бөгөөд усны молекулууд нь эфирийн хүчилтөрөгчийн атомууд болон полимер гинжин хэлхээний гидроксил бүлгүүдтэй устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Энэхүү чийгшүүлэх процесс нь целлюлозын эфирийн хэсгүүдийг хавдаж, усан орчинд гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийг бий болгоход хүргэдэг.

Гидратжуулсан целлюлозын эфирийн гинжний орооцолдол, полимер молекулуудын хооронд устөрөгчийн холбоо үүсэх нь зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Нэмж дурдахад сөрөг цэнэгтэй эфирийн бүлгүүдийн хоорондох электростатик түлхэлт нь полимер гинжин хэлхээний нягт савлалтыг зогсоож, уусгагч дахь тархалтыг дэмжих замаар өтгөрүүлэхэд тусалдаг.

Целлюлозын эфирийн уусмалын реологийн төлөв байдалд полимерийн концентраци, орлуулах зэрэг, молекулын жин, температур зэрэг хүчин зүйлс нөлөөлдөг. Бага концентрацитай үед целлюлозын эфирийн уусмалууд нь Ньютоны шинж чанартай байдаг бол өндөр концентрацитай үед шилжилтийн стрессийн үед полимер орооцолдох үйл явц тасалдсанаас болж псевдопластик эсвэл сийрэгжих шинж чанартай байдаг.

3.Целлюлозын эфирийн төрлүүд
Целлюлозын эфир нь янз бүрийн төрлийн деривативуудыг агуулдаг бөгөөд тус бүр нь янз бүрийн хэрэглээнд тохиромжтой өтгөрүүлэх шинж чанартай байдаг. Целлюлозын эфирийн зарим түгээмэл хэрэглэгддэг төрлүүд нь:

Метил целлюлоз (MC): Метил целлюлозыг метилийн бүлгүүдтэй целлюлозыг эфиржүүлэх замаар гаргаж авдаг. Энэ нь хүйтэн усанд уусдаг бөгөөд тунгалаг, наалдамхай уусмал үүсгэдэг. MC нь ус хадгалах маш сайн шинж чанартай бөгөөд ихэвчлэн барилгын материал, бүрээс, хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг.

Гидроксиэтил целлюлоз (HEC): Гидроксиэтил целлюлоз нь нийлэгждэг.

Целлюлозын нуруунд гидроксиэтил бүлгүүдийг нэвтрүүлэх замаар. Энэ нь хүйтэн, халуун усанд уусдаг бөгөөд псевдопластик шинж чанартай байдаг. HEC нь эмийн найрлага, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн, латекс будагны өтгөрүүлэгч болгон өргөн хэрэглэгддэг.

Гидроксипропилийн целлюлоз (HPC): Гидроксипропилийн целлюлозыг гидроксипропилийн бүлгүүдтэй целлюлозыг эфиржүүлэх замаар бэлтгэдэг. Энэ нь ус, спирт, органик уусгагч зэрэг олон төрлийн уусгагчид уусдаг. HPC нь ихэвчлэн эм, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, бүрэх зэрэгт өтгөрүүлэгч, холбогч, хальс үүсгэгч бодис болгон ашигладаг.

Карбоксиметил целлюлоз (CMC): Карбоксиметил целлюлоз нь целлюлозыг хлор цууны хүчил эсвэл түүний натрийн давстай карбоксиметиляци хийх замаар үүсдэг. Энэ нь усанд маш сайн уусдаг бөгөөд маш сайн псевдопластик шинж чанартай наалдамхай уусмал үүсгэдэг. CMC нь хүнсний бүтээгдэхүүн, эм, нэхмэл эдлэл, цаасны үйлдвэрлэлд өргөн хүрээний хэрэглээг олж авдаг.

Эдгээр целлюлозын эфирүүд нь өтгөрүүлэх шинж чанар, уусах шинж чанар, бусад найрлагатай нийцдэг тул тэдгээрийг янз бүрийн салбарт ашиглахад тохиромжтой болгодог.

4.Целлюлозын эфирийн хэрэглээ
Целлюлозын эфирийн олон талт өтгөрүүлэх шинж чанар нь тэдгээрийг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Целлюлозын эфирийн зарим гол хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.

Барилгын материал: Целлюлозын эфирийг зуурмаг, зуурмаг, гипс зэрэг цементэн суурьтай материалд хэрэглэх чадвар, ус хадгалах, наалдамхай чанарыг сайжруулах зорилгоор нэмэлт болгон өргөн ашигладаг. Эдгээр нь реологийн хувиргагч болж, тусгаарлахаас сэргийлж, барилгын бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.

Эмийн бүтээгдэхүүн: Целлюлозын эфир нь шахмал, капсул, суспенз, нүдний уусмал дахь холбогч, задлагч, өтгөрүүлэгч бодис хэлбэрээр эмийн найрлагад өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр нь нунтагуудын урсгалын шинж чанарыг сайжруулж, шахмал шахалтыг хөнгөвчлөх, идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгаралтыг хянадаг.

Хүнсний бүтээгдэхүүн: Целлюлозын эфирийг ихэвчлэн сүмс, амттан, амттан, сүүн бүтээгдэхүүн зэрэг өргөн хүрээний хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэх, тогтворжуулах, гельжүүлэх бодис болгон ашигладаг. Эдгээр нь бүтэц, зуурамтгай чанар, амны амтыг сайжруулж, тавиурын тогтвортой байдлыг сайжруулж, синерез үүсэхээс сэргийлдэг.

Гоо сайхны бүтээгдэхүүн ба хувийн арчилгаа: Целлюлозын эфирийг тос, тос, шампунь, шүдний оо зэрэг гоо сайхны бүтээгдэхүүн, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, эмульгатор, хальс үүсгэгч болгон ашигладаг. Эдгээр нь хүссэн реологийн шинж чанарыг өгч, бүтээгдэхүүний тогтвортой байдлыг сайжруулж, гөлгөр, тансаг бүтэцтэй болгодог.

Будаг ба бүрээс:Целлюлозын эфирБудаг, бүрээс, цавуунд реологийн хувиргагч болж, зуурамтгай чанарыг хянах, унжилт, хальс үүсгэх чадварыг сайжруулдаг. Эдгээр нь найрлагын тогтвортой байдалд хувь нэмэр оруулж, пигментийн тунадаснаас сэргийлж, хэрэглээний шинж чанарыг сайжруулдаг.

Целлюлозын эфирийн өтгөрүүлэх нөлөө нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн процесс, бүтээгдэхүүний найрлагад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний өвөрмөц реологийн шинж чанар, бусад найрлагатай нийцэх чадвар, биологийн задрал зэрэг нь тэдгээрийг янз бүрийн салбарын үйлдвэрлэгчдэд илүүд үздэг. Аж үйлдвэрүүд тогтвортой байдал, байгальд ээлтэй шийдлүүдийг эрэмбэлэхийн хэрээр целлюлозын эфирийн эрэлт улам нэмэгдэх төлөвтэй байна.