செல்லுலோஸ் ஈதரை கரைக்கும் முறைகள் என்ன?

மருந்துகள், உணவு, ஜவுளி மற்றும் கட்டுமானம் போன்ற பல்வேறு தொழில்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர்களைக் கரைப்பது ஒரு முக்கியமான படியாகும்.செல்லுலோஸ் ஈதர்கள்தடித்தல், பிணைத்தல், படம் உருவாக்குதல் மற்றும் நிலைப்படுத்துதல் போன்ற பண்புகளால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், பல பொதுவான கரைப்பான்களில் அவற்றின் கரையாத தன்மை சவால்களை ஏற்படுத்தலாம். செல்லுலோஸ் ஈதர்களை திறம்பட கரைக்க பல முறைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

கரிம கரைப்பான்கள்:

ஆல்கஹால்கள்: எத்தனால், மெத்தனால் மற்றும் ஐசோப்ரோபனால் போன்ற குறைந்த மூலக்கூறு எடை ஆல்கஹால்கள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை ஓரளவிற்கு கரைக்கும். இருப்பினும், அவை அனைத்து வகையான செல்லுலோஸ் ஈதர்களுக்கும் ஏற்றதாக இருக்காது மற்றும் அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படலாம்.
ஈதர்-ஆல்கஹால் கலவைகள்: டைதைல் ஈதர் மற்றும் எத்தனால் அல்லது மெத்தனால் ஆகியவற்றின் கலவைகள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களைக் கரைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த கரைப்பான்கள் நல்ல கரைதிறனை வழங்குகின்றன மற்றும் பொதுவாக ஆய்வக அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கீட்டோன்கள்: அசிட்டோன் மற்றும் மெத்தில் எத்தில் கீட்டோன் (MEK) போன்ற சில கீட்டோன்கள் சில வகையான செல்லுலோஸ் ஈதர்களை கரைக்கும். அசிட்டோன், குறிப்பாக, அதன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு மற்றும் செயல்திறன் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
எஸ்டர்கள்: எத்தில் அசிடேட் மற்றும் பியூட்டில் அசிடேட் போன்ற எஸ்டர்கள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை திறம்பட கரைக்கும். இருப்பினும், அவை முழுமையான கலைப்பை அடைய வெப்பமாக்கல் தேவைப்படலாம்.

நீர் தீர்வுகள்:

அல்கலைன் தீர்வுகள்: செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) போன்ற அல்கலைன் கரைசல்களில் கரைக்கப்படலாம். இந்த தீர்வுகள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை ஹைட்ரோலைஸ் செய்து கார உலோக உப்புகளை உருவாக்குகின்றன, அவை கரையக்கூடியவை.
அம்மோனியா தீர்வுகள்: அம்மோனியா (NH3) கரைசல்கள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களைக் கரைப்பதற்கும் ஈதரின் அம்மோனியம் உப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் பயன்படுத்தப்படலாம்.
ஹைட்ராக்சைல் யூரியா தீர்வுகள்: ஹைட்ராக்ஸியில் யூரியா அல்லது ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் யூரியா போன்ற ஹைட்ராக்ஸைல் யூரியா கரைசல்கள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை திறம்பட கரைக்க முடியும், குறிப்பாக குறைந்த அளவு மாற்று உள்ளவை.

அயனி திரவங்கள்:

அயனி திரவங்கள் கரிம உப்புகளாகும், அவை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவமாக இருக்கும், பெரும்பாலும் 100 டிகிரி செல்சியஸ் குறைவாக இருக்கும். சில அயனி திரவங்கள் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை கடுமையான நிலைமைகள் இல்லாமல் திறமையாக கரைப்பதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. அவை குறைந்த ஏற்ற இறக்கம், அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் மறுசுழற்சி போன்ற நன்மைகளை வழங்குகின்றன.

கலப்பு கரைப்பான் அமைப்புகள்:

வெவ்வேறு கரைப்பான்களை இணைப்பது சில நேரங்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் கரைதிறனை அதிகரிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, டைமெதில் சல்பாக்சைடு (டிஎம்எஸ்ஓ) அல்லது என்-மெத்தில்-2-பைரோலிடோன் (என்எம்பி) போன்ற இணை கரைப்பான் கொண்ட நீரின் கலவைகள் கரைக்கும் பண்புகளை மேம்படுத்தலாம்.
தனிப்பட்ட கரைப்பான்களின் கரைதிறன் அளவுருக்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளைக் கருத்தில் கொண்டு செல்லுலோஸ் ஈதர்களைக் கரைப்பதற்கான பயனுள்ள கலப்பு கரைப்பான் அமைப்புகளை வடிவமைக்க ஹேன்சன் கரைதிறன் அளவுருக்கள் கருத்துரு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இயற்பியல் முறைகள்:

மெக்கானிக்கல் ஷீரிங்: ஹை-சியர் மிக்ஸிங் அல்லது சோனிகேஷன் கரைப்பான்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை சிதறடிப்பதற்கும் கரைப்பு இயக்கவியலை மேம்படுத்துவதற்கும் உதவும்.
வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: உயர்ந்த வெப்பநிலைகள் சில கரைப்பான்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் கரைதிறனை அதிகரிக்கலாம், ஆனால் பாலிமரின் சிதைவைத் தவிர்க்க கவனமாக இருக்க வேண்டும்.

இரசாயன மாற்றம்:

சில சந்தர்ப்பங்களில், செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் இரசாயன மாற்றம் அவற்றின் கரைதிறன் பண்புகளை மேம்படுத்தலாம். உதாரணமாக, ஹைட்ரோபோபிக் குழுக்களை அறிமுகப்படுத்துவது அல்லது மாற்றீட்டின் அளவை அதிகரிப்பது செல்லுலோஸ் ஈதர்களை கரிம கரைப்பான்களில் அதிகம் கரையக்கூடியதாக மாற்றும்.

மைக்கேலர் தீர்வுகள்:

சர்பாக்டான்ட்கள் கரைசலில் மைக்கேல்களை உருவாக்கலாம், இது கரையக்கூடியதுசெல்லுலோஸ் ஈதர்கள். சர்பாக்டான்ட் செறிவு மற்றும் தீர்வு நிலைமைகளை சரிசெய்வதன் மூலம், செல்லுலோஸ் ஈதர்களை திறம்பட கரைக்க முடியும்.
முடிவில், செல்லுலோஸ் ஈதர்களை கரைக்கும் முறையின் தேர்வு செல்லுலோஸ் ஈதரின் வகை, விரும்பிய கரைதிறன், சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள் மற்றும் நோக்கம் கொண்ட பயன்பாடு போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது. ஒவ்வொரு முறைக்கும் அதன் நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள் உள்ளன, மேலும் பல்வேறு கரைப்பான்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் கரைப்பை மேம்படுத்த புதிய அணுகுமுறைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடர்ந்து ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.