Целлюлозыг яагаад полимер гэж нэрлэдэг вэ?

Дэлхий дээрх хамгийн элбэг органик нэгдэл гэгддэг целлюлоз нь ургамлын бүтцээс эхлээд цаас, нэхмэлийн үйлдвэрлэл хүртэлх амьдралын янз бүрийн салбарт гүн нөлөө үзүүлдэг гайхалтай, нарийн төвөгтэй молекул юм.

Яагаад гэдгийг ойлгохын тулдцеллюлозЭнэ нь полимер гэж ангилагддаг тул түүний молекулын найрлага, бүтцийн шинж чанар, макроскоп болон микроскопийн аль алинд нь үзүүлж буй зан төлөвийг судлах шаардлагатай. Эдгээр талыг иж бүрэн судалснаар бид целлюлозын полимер шинж чанарыг тодруулж чадна.

Полимер химийн үндэс:
Полимер шинжлэх ухаан нь мономер гэж нэрлэгддэг дахин давтагдах бүтцийн нэгжүүдээс бүрдсэн том молекулууд болох макромолекулуудыг судалдаг химийн нэг салбар юм. Полимержих процесс нь эдгээр мономеруудыг ковалент холбоогоор холбож, урт гинж эсвэл сүлжээ үүсгэдэг.

Целлюлозын молекулын бүтэц:
Целлюлоз нь үндсэндээ нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгчийн атомуудаас бүрдэх ба шугаман гинж хэлбэртэй бүтэцтэй байдаг. Түүний үндсэн барилгын материал болох глюкозын молекул нь целлюлозын полимержих мономер нэгжийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Целлюлозын гинжин хэлхээн дэх глюкозын нэгж бүр нь дараагийн гликозидын холбоосоор β(1→4) холбогддог бөгөөд зэргэлдээ глюкозын нэгжүүдийн нүүрстөрөгч-1 ба нүүрстөрөгч-4 дээрх гидроксил (-OH) бүлгүүд конденсацын урвалд орж холбоос үүсгэдэг.

Целлюлозын полимер шинж чанар:

Давтагдах нэгжүүд: Целлюлоз дахь β(1→4) гликозидын холбоо нь полимер гинжин хэлхээний дагуу глюкозын нэгжүүдийн давталтыг үүсгэдэг. Бүтцийн нэгжүүдийн ийм давталт нь полимерүүдийн үндсэн шинж чанар юм.
Өндөр молекулын жин: Целлюлозын молекулууд нь олон мянган глюкозын нэгжээс бүрддэг бөгөөд энэ нь полимер бодисын ердийн өндөр молекул жинтэй болоход хүргэдэг.
Урт гинжний бүтэц: Целлюлозын гинжин хэлхээнд глюкозын нэгжүүдийн шугаман зохион байгуулалт нь полимерт ажиглагдсан гинж хэлбэртэй бүтэцтэй төстэй өргөтгөсөн молекулын гинжийг үүсгэдэг.
Молекул хоорондын харилцан үйлчлэл: Целлюлозын молекулууд нь зэргэлдээх гинжин хэлхээний хооронд молекул хоорондын устөрөгчийн холбоог харуулж, микрофибрил болон целлюлозын утас гэх мэт макроскопийн бүтцийг бий болгоход тусалдаг.
Механик шинж чанарууд: Ургамлын эсийн хананы бүтцийн нэгдмэл байдалд зайлшгүй шаардлагатай целлюлозын механик бат бөх, хатуулаг нь түүний полимер шинж чанартай холбоотой байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь бусад полимер материалыг санагдуулдаг.
Биологийн задрал: Бат бөх чанараас үл хамааран целлюлоз нь био задралд ордог бөгөөд глюкозын нэгжүүдийн хоорондын гликозидын холбоог гидролиз болгон целлюлозын ферментийн задралд орж, эцэст нь полимерийг бүрдүүлэгч мономер болгон задалдаг.

Хэрэглээ ба ач холбогдол:
Полимер шинж чанарцеллюлознь цаас, целлюлоз, нэхмэл эдлэл, эм бэлдмэл, сэргээгдэх эрчим хүч зэрэг төрөл бүрийн салбар дахь олон төрлийн хэрэглээг үндэслэдэг. Целлюлоз дээр суурилсан материалыг элбэг дэлбэг, биологийн задрал, нөхөн сэргээгдэх, олон талт байдлаараа үнэлдэг тул орчин үеийн нийгэмд зайлшгүй шаардлагатай болгодог.

Целлюлоз нь β(1→4) гликозидын холбоогоор холбогдсон глюкозын давтагдах нэгжүүдээс бүрдэх молекулын бүтцээрээ полимерийн шинж чанартай бөгөөд өндөр молекул жинтэй урт гинж үүсгэдэг. Түүний полимер шинж чанар нь өргөтгөсөн молекулын гинж үүсэх, молекул хоорондын харилцан үйлчлэл, механик шинж чанар, био задрал зэрэг янз бүрийн шинж чанараар илэрдэг. Целлюлозыг полимер гэж ойлгох нь түүний олон тооны хэрэглээг ашиглах, тогтвортой технологи, материал дахь боломжуудыг ашиглахад чухал ач холбогдолтой юм.