සෙලියුලෝස් ඊක්ටර්වල ව්යුහයන් සහ වර්ග මොනවාද?

1. බාහිර හා සෙවීමේ මූලධර්මය සෙලියුලෝස් ඊතර්

රූප සටහන 1 පෙන්වන්නේ සෙලියුලෝස් ඊතර්වල සාමාන්ය ව්යුහයයි. සෑම BD-anyydrogolose ඒකකය (සෙලියුලෝස්), සී (2), සී (6) සහ සී (6) ස්ථානවල එක් කණ්ඩායමක් වෙනුවට ඊතර් කණ්ඩායම් තුනක් තිබිය හැකිය. අභ්යන්තර දාමය සහ අන්තර් දාම හයිඩ්රජන් බැඳුම්කර හේතුවෙන්සෙලියුලෝස් සාර්ව, ජලයේ දියවීම හා කාබනික ද්රාවක පාහේ දියවීම දුෂ්කර ය. ඊතර් කිරීම තුළින් ඊතර් කණ්ඩායම් හඳුන්වා දීම අභ්යන්තර හා අන්තර් අණුක හයිඩ්රජන් බැඳුම්කර විනාශ කරයි, එහි හයිඩ්රොෆිලිකිභාවය වැඩි දියුණු කරන අතර ජල මාධ්යවල ද්රාව්යතාව බෙහෙවින් වැඩි කරයි.

සාමාන්ය ඊතර් ඊතර් ආදේශක අඩු අණුක බර ඇල්කොක්සි කණ්ඩායම් (කාබන් පරමාණු 1 සිට 4 දක්වා) හෝ හයිඩ්රොක්සල්කල් කණ්ඩායම්, පසුව වාහක, හයිඩ්රොක්සයිල් හෝ ඇමයිනෝ කණ්ඩායම් වැනි වෙනත් ක්රියාකාරී කණ්ඩායම් විසින් ආදේශ කළ හැකිය. ආදේශක විවිධ වර්ගවල එක්, දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් විය හැකිය. සෙලියුලෝස් සාර්ව මැක්ලැක් චාම් ඔස්සේ, සී (2), සී (3) සහ සෑම ග්ලූකෝස් ඒකකයකම ස්ථානවල හයිඩ්රොක්සයිල් කණ්ඩායම් විවිධ අනුපාතයකින් ආදේශ කරනු ලැබේ. දැඩි ලෙස කථා කිරීම, සෙලියුලෝස් ඊතර් සාමාන්යයෙන් නිශ්චිත රසායනික ව්යුහයක් නොමැත. මෙම නිෂ්පාදන භාවිතා කළ හැක්කේ රසායනාගාර විශ්ලේෂණය සහ පර්යේෂණ සඳහා පමණක් වන අතර වාණිජමය වටිනාකමක් නොමැත.

(අ) සෙලියුලෝස් ඊතර් අණුක දාමය, R1 ~ R6 = H හෝ කාබනික ආදේශකයක නිර්මල

(ආ) කාබොක්සි තේමෙහිටිල් හි අණුක දාම කැබැල්ලක්හයිඩ්රොක්සිෙතෙයිල් සෙලියුලෝස්, කාබොක්සිමෙයිල් ආදේශකයේ උපාධිය 0.5 වන අතර එය හයිඩ්රොක්සිෙතෙයිල් ආදේශකයේ මට්ටම 2.0 වන අතර මවුලික ආදේශකයේ මට්ටම 3.0 කි. මෙම ව්යුහය නියෝජනය කරන්නේ ඊතරිරාල් කණ්ඩායම්වල සාමාන්ය ආදේශක මට්ටම, නමුත් ආදේශක ඇත්ත වශයෙන්ම අහඹු ය.

සෑම ආදේශනයක් සඳහාම, මුළු ඊතර්ෂර් ප්රමාණය ආදේශන DS අගය අනුව ප්රකාශ වේ. ඩීඑස් පරාසය 0 ~ 3 වන අතර එය එක් එක් ඇන්හින්රොග්ලූකෝස් ඒකකයේ ඊතර්ෂිපාදන කණ්ඩායම් විසින් ප්රතිස්ථාපනය වන හයිඩ්රොක්සිල් කණ්ඩායම්වල සාමාන්ය සංඛ්යාවට සමාන වේ.

හයිඩ්රොක්සිට්කල් සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් සඳහා, ආදේශන ප්රතික්රියාව නවීන නොමිලේ හයිඩ්රොක්සිල් කණ්ඩායම් වලින් ඊතර්ෂණය ආරම්භ කරනු ඇති අතර, ආදේශන මට්ටම එම්එස් වටිනාකමෙන් ගණනය කළ හැකිය, එනම් ආදේශක ආදේශනය. එය එක් එක් ඇන්හින්රොග්ලූකෝස් ඒකකයට ඊතර් කිරීම නියෝජිත ප්රතික්රියාකාරකයේ සාමාන්ය මවුල ගණන නියෝජනය කරයි. සාමාන්ය ප්රතික්රියාකාරක යනු එතිලීන් ඔක්සයිඩ් සහ නිෂ්පාදනයට හයිඩ්රොක්සිෙයිටි ආදේශකයක් ඇත. රූප සටහන 1 හි නිෂ්පාදනයේ එම්එස් වටිනාකම 3.0 කි.

න්යායාත්මකව, MS අගය සඳහා ඉහළ සීමාවක් නොමැත. එක් එක් ග්ලූකෝස් මුද්දක් සඳහා ආදේශන මට්ටමේ DS අගය හැඳින්වෙන්නේ නම්, ඊතර් පැත්තේ සාමාන්ය දාම දාම පැහැති නිෂ්පාදකයින් බොහෝ විට විවිධ ඊතරිරියා කණ්ඩායම්වල ස්කන්ධය (WT%) භාවිතා කරයි (-OCH3 හෝ -OC2H4H4OH වැනි) DS සහ MS අගයන් වෙනුවට ආදේශක මට්ටම සහ උපාධිය නිරූපණය කිරීම. එක් එක් කණ්ඩායමක ස්කන්ධය සහ එහි DS හෝ MS අගය සරල ගණනය කිරීමකින් පරිවර්තනය කළ හැකිය.

බොහෝ සෙලියුලෝස් ඊටීවරුන් යනු ජලයේ ද්රාව්ය බහු අවයව යන්ත්ර වන අතර සමහර ඒවා කාබනික ද්රාවකවල අර්ධ වශයෙන් අර්ධ වශයෙන් ද්රාව්ය වේ. ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අඩු මිලට, පහසු සැකසුම්, අඩු විෂ හා පුළුල් විවිධත්වයක් සහ ඉල්ලුම් පත්රිකා තවමත් පුළුල් වෙමින් පවතින අතර සෙලියුලෝස් ඊතර් ඇත. සහායක නියෝජිතයෙකු ලෙස, සෙලියුලෝස් ඊතර් විවිධ කර්මාන්ත ක්ෂේත්රවල විශාල යෙදුම් හැකියාවක් ඇත. MS / DS මගින් ලබා ගත හැකිය.

ඇන්ඩික්, කතොන සහ වාරීෂික ගෙවල්වලට ආදේශක රසායනික ව්යුහය අනුව සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් වර්ගීකරණය කර ඇත. කන්යා සොහොන් ගෙවල් ජල-ද්රාව්ය හා තෙල්-ද්රාව්ය නිෂ්පාදන බවට බෙදිය හැකිය.

කාර්මිකකරණය කර ඇති නිෂ්පාදන 1 වන වගුවේ ඉහළ කොටසෙහි ලැයිස්තුගත කර ඇත. 1 වන වගුවේ පහළ කොටස දන්නා ඊතරායාණන්ගේ කණ්ඩායම් ලැයිස්තුගත කර ඇති අතර ඒවා වඩාත් වාණිජ නිෂ්පාදන බවට තවමත් වැදගත් වී නොමැත.

ආදර්ශමත් ඊතර් ඇපොතු වල සංකීර්ණ අනුපිළිවෙල අකාරාදී පිළිවෙලට හෝ අදාළ ඩීඑස් (එම්එස්) සඳහා නම් කළ හැකි අතර, උදාහරණයක් ලෙස, හයිඩ්රොක්සිෙතෙයිල් මෙතාවෙලූලෝස් සඳහා, කෙටි යෙදුම HEMC, MEEC ලෙස ද ලිවිය හැකිය මෙතිල් ආදේශනය ඉස්මතු කරන්න.

සෙලියුලෝස් හි හයිඩ්රොක්සයිල් කණ්ඩායම් ඊතරිරියා නියෝජිතයින්ට පහසුවෙන් පහසුවෙන් ප්රවේශ විය හැකි අතර, සාමාන්යයෙන් නාඕ ජලීය ද්රාවණයේ යම් සාන්ද්රණයක් භාවිතා කරයි. සෙලියුලෝස් මුලින්ම නාඕ ජලීය ද්රාවණය සමඟ ඉදිමී ඇති ඇල්කෝරි සෙලියුලෝස් බවට පත් කර, ඊතර්සිෂන් කාරකය සමඟ ඊතර්සිෂන් ප්රතික්රියා වලට භාජනය වේ. මිශ්ර ඊටීවරුන් නිෂ්පාදනය හා සකස් කිරීමේදී, විවිධ වර්ගයේ ඊයාත්රාත්ව කාරක නියෝජිතයින් එකවරම භාවිතා කළ යුතුය, නැතහොත් වරින් වර පෝෂණය කිරීමෙන් (අවශ්ය නම්) පියගැටිල්ල දිය යුතුය. ප්රතික්රියා සූත්රය මගින් සාරාංශගත කර ඇති සෙලියුලෝස්ගේ ඊතර්ෂකවල ප්රතික්රියා වර්ග හතරක් ඇත (සෙලියුලූසික් සෛල-ඔහ්) ආදේශ කර ඇත:

සමීකරණය (1) විලියම්සන් ඊතර් කිරීමේ ප්රතික්රියාව විස්තර කරයි. ආර්එක්ස් යනු අකාබනික අම්ල එස්ටරයක් ​​වන අතර X යනු හැලජන් බීආර්, සීඑල් හෝ සල්ෆියුරික් අම්ල එස්ටරයයි. ක්ලෝරයිඩ් ආර්-සීඑල් සාමාන්යයෙන් කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ, උදාහරණයක් ලෙස, මෙතිල් ක්ලෝරයිඩ්, එතිල් ක්ලෝරයිඩ් හෝ ක්ලෝරෝඇසිකා අම්ලය. එවැනි ප්රතික්රියා වල ස්ටෙටිඩියෝමිතික පදනමක් පරිභෝජනය කරයි. කාර්මික සෙල්ලූලෝස් ඊතර් නිෂ්පාදන මෙතිල් සෙලියුලෝස්, එතිල් සෙලියුලෝස් සහ කාබොක්සිමොයිස් සහ කාබොක්සිමොයිස්, සෙලියුලූලෝස් යනු විලියම්සන් ඊතර්සිෂන් ප්රතික්රියා වල නිෂ්පාදන වේ.

ප්රතික්රියා සූත්රය (2) යනු පාදම-උත්ප්රේරකය සහිත එපොක්සයිඩ් (වැනි r = h, ch3, ch3 හෝ c2h5 වැනි) සහ හයිඩ්රොක්ස් අණු වල හයිඩ්රොක්සයිල් අණු වල. මෙම ප්රතික්රියාව අඛණ්ඩව ඉදිරියට යාමට ඉඩ ඇති අතර, ප්රතික්රියාව තුළදී නව හයිඩ්රොක්සයිල් කණ්ඩායම් ජනනය වන අතර, ඔලිගොල්කෙයිලෙතිලීන් ඔක්සයිඩ් ඔක්සයිඩ් ඔක්සයිඩ් (අසිත්යය) සමඟ සමාන ප්රතික්රියාවක් ඇමයිනොයිටොයිටි ඊතර් සාදයි: Cell-O-ch2-ch2-ch2-nh2 . හයිඩ්රොක්සිෙතෙයිල් සෙලියුලෝස්, හයිඩ්රොක්සිප්රොයිස්ලයික් සෙලියුලෝස් සහ හයිඩ්රොක්සිග් බ්ලූලෝස් සෙලූලෝස් වැනි නිෂ්පාදන පදනම්-උත්ප්රේරණය කළ epoxisation හි සියලුම නිෂ්පාදන වේ.

ප්රතික්රියා සූත්රය (3) යනු ක්ෂාරීය මධ්යයේ සක්රීය ද්විත්ව බැඳුම්කර අඩංගු කාබනික සංයෝග අතර ප්රතික්රියාව, වයි යනු සීඑන්, කොන් 2 හෝ සහ 3 නා + වැනි ඉලෙක්ට්රෝනයකි. අද මේ ආකාරයේ ප්රතික්රියාව කාර්මික ලෙස භාවිතා කරයි.

ප්රතික්රියා සූත්රය (4), ඩයසොල්කේන් සමඟ ඊතර්ෂිප් කිරීම තවමත් කාර්මිකකරණය කර නොමැත.

1. සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් වර්ග

සෙලියුලෝස් ඊතර් මොනොතර් හෝ මිශ්ර ඊතර් සහ එහි ගුණාංග වෙනස් විය හැකිය. මෙතිල්, එත්ටිල්, වැනි හයිඩ්රොෆොබික් කණ්ඩායම් සඳහා, යම් මට්ටමක ජල ද්රාව්යතාවයකින් යුත් සෙලියුලොක්ස් මැක්රොමිලකික් කාණ්ඩවල අඩු ආදේශක හයිඩ්රොෆිලික් කණ්ඩායම් ඇත. නිෂ්පාදිතය යම් ජල ද්රාව්යතාවයක් ලබා දෙන අතර අඩු ආදේශක නිෂ්පාදනයක් ජලයේ ඉදිමී ඇති අතර, ක්චූටි ද්රාවණය තනුක කිරීම සඳහා විසුරුවා හැරිය හැකිය. සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් වල ගුණාංග පිළිබඳ ගැඹුරු පර්යේෂණ සමඟ නව සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් සහ ඔවුන්ගේ යෙදුම් ක්ෂේත්ර අඛණ්ඩව සංවර්ධනය කර ඇති අතර ලොකුම ගාමක බලවේගය වන්නේ පුළුල් හා අඛණ්ඩව පිරිපහදු කළ යෙදුම් වෙළඳපොළයි.

ද්රාව්යතා ගුණාංග මත මිශ්ර ඊර්ට්ස් හි කණ්ඩායම්වල පොදු නීතිය නම්:

1) ඊතර්හි හයිඩ්රොෆෝෆෝබයිභාවය වැඩි කිරීම සඳහා නිෂ්පාදනයේ හයිඩ්රොෆොෆොබික් කාණ්ඩවල අන්තර්ගතය සහ ජෙල් ලක්ෂ්යය අඩු කිරීම සඳහා;

2) ජෙල් පොයින්ට් වැඩි කිරීම සඳහා හයිඩ්රොෆිලික් කණ්ඩායම්වල අන්තර්ගතය (හයිඩ්රොක්සි අයිල් කණ්ඩායම් වැනි) අන්තර්ගතය වැඩි කිරීම;

3) හයිඩ්රොක්සිප්රොකිට්රොපිල් සමූහය විශේෂ හා නිසි හයිඩ්රොක්සිප්රොපයිරොපයිට නිෂ්පාදනයේ ජෙල් උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකි අතර මධ්යම හයිඩ්රොක්සිප්රොපියිරපිං කරන ලද නිෂ්පාදනයේ ජෙල් උෂ්ණත්වය යළිත් ඉහළ යනු ඇත, නමුත් ඉහළ මට්ටමේ ආදේශනයක් එහි ජෙල් ලක්ෂ්යය අඩු කරයි; හේතුව, හයිඩ්රොක්සිප්රොකිට්රැපිල් සමූහයේ විශේෂ කාබන් දාමයේ දිග ව්යුහය, පහත් මට්ටමේ හයිඩ්රොක්සිප්රැපිප්සිලේෂන්, අණු දම්වැල්වල සෛලීය සාර්ව සාර්ව සාර්ව සාර්ව හයිඩ්රොක්සිල් කණ්ඩායම්වල ඇති හයිඩ්රොජින් බන්ධනයකි. ජලය ආධිපත්යය දරයි. අනෙක් අතට, ආදේශනය ඉහළ මට්ටමක සිටුවහොත්, පැති කණ්ඩායමේ බහුඅවයවීකරණයක් ඇති වේ නම්, හයිඩ්රොක්සිල් සමූහයේ සාපේක්ෂ අන්තර්ගතය අඩු වන අතර, ජල උන්නතාංශය අඩු වන අතර, ඒ වෙනුවට ද්රාව්යතාව අඩු වේ.

නිෂ්පාදන හා පර්යේෂණසෙලියුලෝස් ඊතර්දිගු ඉතිහාසයක් ඇත. 1905 දී සුයිඩා මුලින්ම වාර්තා කළේ, ඩිමෙතෙයිල් සල්ෆේට් සමඟ මෙතිපිල් සමඟ මෙතිව්හීනනය වූ සෙලියුලෝස් ඊතර්ෂණයයි. වාරණ අල්කිල් දේශනකරුට පේටන්ට් බලපත්රලාභී (1912), ඩ්රෙෆස් (1914), ඩ්රෙෆස් (1914) සහ ලිලිෆස් (1914) සහ පිළිවෙලින් ජලයේ ද්රාව්ය හෝ තෙල්-ද්රාව්ය සෙලියුලෝස් ඊක්ට් සඳහා. බෙම්ලර් සහ ගොම්බර්ග් 1921 දී බෙන්සිල් සෙලියුලෝස් නිෂ්පාදනය කළ අතර 1918 දී කාබොක්සිමෙයිල් සෙල්ටූලෝස් ප්රථම වරට ජන්සන් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද අතර 1920 ගණන්වල මුල් භාගයේදී හියුරෝක්සිඑල් සෙලියුලූලස් ජර්මනියේ වාණිජකරණය විය. 1937 සිට 1938 දක්වා, එම්.සී. කාර්මික නිෂ්පාදනය එක්සත් ජනපදයේ දී සාක්ෂාත් කර ගන්නා ලදී. ස්වීඩනය 1945 දී ජල-ද්රාව්ය EHEC නිෂ්පාදනය ආරම්භ කළේය. 1945 න් පසු බටහිර යුරෝපයේ, එක්සත් ජනපදයේ සහ ජපානයේ සෙලියුලෝස් ඊතර් නිෂ්පාදනය වේගයෙන් ව්යාප්ත විය. 1957 අවසානයේදී චීන මහ නගර සභාව මුලින්ම නිෂ්පාදනය කරන ලද්දේ ෂැංහයි සෙලූලොයිඩ් කම්හලේ නිෂ්පාදනයට ය. 2004 වන විට මගේ රටේ නිෂ්පාදන ධාරිතාව අයනික ඊතර් ටොන් 30,000 ක් සහ අයනික නොවන ඊතර් ටොන් 10,000 ක් වනු ඇත. 2007 වන විට එය අයනික ඊතර් ටොන් 100,000 ක් සහ කන්යා සොහොයුරියන් 40,000 ට යුනෝනි ඊතර් ටොන් 40,000 දක්වා ළඟා වේ. නිවසේ සහ විදේශයන්හි ඒකාබද්ධ තාක්ෂණ සමාගම් ද නිරන්තරයෙන් මතුවෙමින් පවතින අතර චීනයේ සෙලියුලෝස් ඊතර් නිෂ්පාදන ධාරිතාව සහ තාක්ෂණික මට්ටම නිරන්තරයෙන් දියුණු වේ.

මෑත වසරවලදී, විවිධ ඩීඑස් සාරධර්ම, දුකක්ෂතා, පාරිශුද්ධභාවය සහ රිසෝනස් ගුවනක් සහිත බොහෝ සෙලියුලූලි මච් and හා මිශ්ර ඊතලන් අඛණ්ඩව වර්ධනය කර ඇත. මේ වන විට, සෙලියුලෝස් ඊටර්ස් හි සංවර්ධනයේ කේන්ද්රය වන්නේ උසස් නිෂ්පාදන තාක්ෂණය, නව උපකරණ, නව නිෂ්පාදන, උසස් තත්ත්වයේ නිෂ්පාදන සහ ක්රමානුකූල නිෂ්පාදන සහ ක්රමානුකූල නිෂ්පාදන භාවිතා කිරීමයි.