సెల్యులోజ్ ఈథర్ల నిర్మాణం

రెండు యొక్క సాధారణ నిర్మాణాలుసెల్యులోజ్ ఈథర్లుబొమ్మలు 1.1 మరియు 1.2 లో ఇవ్వబడ్డాయి. సెల్యులోజ్ అణువు యొక్క ప్రతి β-D- నిర్జలీకరణ ద్రాక్ష

చక్కెర యూనిట్ (సెల్యులోజ్ యొక్క పునరావృత యూనిట్) C(2), C(3) మరియు C(6) స్థానాల్లో ఒక్కొక్క ఈథర్ సమూహంతో ప్రత్యామ్నాయం చేయబడింది, అంటే మూడు వరకు

ఒక ఈథర్ సమూహం. హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల ఉనికి కారణంగా, సెల్యులోజ్ స్థూల అణువులు ఇంట్రామోలిక్యులర్ మరియు ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి నీటిలో కరిగిపోవడం కష్టం.

మరియు దాదాపు అన్ని సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరిగిపోవడం కష్టం. అయితే, సెల్యులోజ్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ తర్వాత, ఈథర్ సమూహాలు పరమాణు గొలుసులోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి,

ఈ విధంగా, సెల్యులోజ్ అణువుల లోపల మరియు వాటి మధ్య ఉన్న హైడ్రోజన్ బంధాలు నాశనం అవుతాయి మరియు దాని హైడ్రోఫిలిసిటీ కూడా మెరుగుపడుతుంది, తద్వారా దాని ద్రావణీయతను మెరుగుపరచవచ్చు.

బాగా మెరుగుపడింది. వాటిలో, చిత్రం 1.1 అనేది సెల్యులోజ్ ఈథర్ మాలిక్యులర్ గొలుసు యొక్క రెండు అన్హైడ్రోగ్లూకోజ్ యూనిట్ల సాధారణ నిర్మాణం, R1-R6=H

లేదా సేంద్రీయ ప్రత్యామ్నాయాలు. 1.2 అనేది కార్బాక్సిమీథైల్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ పరమాణు గొలుసు యొక్క ఒక భాగం, కార్బాక్సిమీథైల్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ 0.5,4

హైడ్రాక్సీథైల్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ 2.0, మరియు మోలార్ ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ 3.0.

ప్రతి సెల్యులోజ్ ప్రత్యామ్నాయానికి, దాని మొత్తం ఈథరిఫికేషన్ మొత్తాన్ని ఫైబర్‌లతో తయారు చేసిన ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ (DS) గా వ్యక్తీకరించవచ్చు.

ప్రధాన అణువు యొక్క నిర్మాణం నుండి ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ 0-3 వరకు ఉంటుందని చూడవచ్చు. అంటే, సెల్యులోజ్ యొక్క ప్రతి అన్హైడ్రోగ్లూకోజ్ యూనిట్ రింగ్

, ఈథరైఫింగ్ ఏజెంట్ యొక్క ఈథరైఫింగ్ సమూహాల ద్వారా ప్రత్యామ్నాయం చేయబడిన హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల సగటు సంఖ్య. సెల్యులోజ్ యొక్క హైడ్రాక్సీఅల్కైల్ సమూహం కారణంగా, దాని ప్రత్యామ్నాయం

కొత్త ఉచిత హైడ్రాక్సిల్ సమూహం నుండి ఈథరిఫికేషన్ పునఃప్రారంభించబడాలి. కాబట్టి, ఈ రకమైన సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ స్థాయిని మోల్స్‌లో వ్యక్తీకరించవచ్చు.

ప్రత్యామ్నాయ డిగ్రీ (MS). ప్రత్యామ్నాయ మోలార్ డిగ్రీ అని పిలవబడేది సెల్యులోజ్ యొక్క ప్రతి అన్హైడ్రోగ్లూకోజ్ యూనిట్‌కు జోడించబడిన ఈథరైజింగ్ ఏజెంట్ మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది.

చర్యాకారకాల సగటు ద్రవ్యరాశి.

1 గ్లూకోజ్ యూనిట్ యొక్క సాధారణ నిర్మాణం

2 సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరమాణు గొలుసుల శకలాలు

1.2.2 సెల్యులోజ్ ఈథర్ల వర్గీకరణ

సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు సింగిల్ ఈథర్‌లైనా లేదా మిశ్రమ ఈథర్‌లైనా, వాటి లక్షణాలు కొంత భిన్నంగా ఉంటాయి.

యూనిట్ రింగ్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాన్ని హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం ద్వారా భర్తీ చేస్తే, తక్కువ స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం ఉంటే ఉత్పత్తి తక్కువ స్థాయి ప్రత్యామ్నాయాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

దీనికి నీటిలో ఒక నిర్దిష్ట ద్రావణీయత ఉంటుంది; దీనిని హైడ్రోఫోబిక్ సమూహం ద్వారా ప్రత్యామ్నాయం చేస్తే, ప్రత్యామ్నాయ స్థాయి మితంగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే ఉత్పత్తికి కొంత స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం ఉంటుంది.

నీటిలో కరిగే, తక్కువ ప్రత్యామ్నాయ సెల్యులోజ్ ఎథెరిఫికేషన్ ఉత్పత్తులు నీటిలో మాత్రమే ఉబ్బుతాయి లేదా తక్కువ గాఢత కలిగిన క్షార ద్రావణాలలో కరిగిపోతాయి.

మధ్య.

ప్రత్యామ్నాయాల రకాలను బట్టి, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: మిథైల్ సెల్యులోజ్, ఇథైల్ సెల్యులోజ్ వంటి ఆల్కైల్ సమూహాలు;

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ వంటి హైడ్రాక్సియాల్కైల్స్; కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటి ఇతరాలు. అయనీకరణం జరిగితే

వర్గీకరణ ప్రకారం, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను ఈ క్రింది విధంగా విభజించవచ్చు: అయానిక్, కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి; అయానిక్ కాని, హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి; మిశ్రమ

హైడ్రాక్సీథైల్ కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటి రకం. ద్రావణీయత యొక్క వర్గీకరణ ప్రకారం, సెల్యులోజ్‌ను ఇలా విభజించవచ్చు: నీటిలో కరిగే, కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ వంటివి,

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్; నీటిలో కరగని, మిథైల్ సెల్యులోజ్ మొదలైనవి.

1.2.3 సెల్యులోజ్ ఈథర్ల లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలు

సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్ సవరణ తర్వాత ఒక రకమైన ఉత్పత్తి, మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ చాలా ముఖ్యమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది. వంటి

ఇది మంచి ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది; ప్రింటింగ్ పేస్ట్‌గా, ఇది మంచి నీటిలో కరిగే సామర్థ్యం, ​​గట్టిపడే లక్షణాలు, నీటి నిలుపుదల మరియు స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

5

ప్లెయిన్ ఈథర్ వాసన లేనిది, విషపూరితం కానిది మరియు మంచి జీవ అనుకూలతను కలిగి ఉంటుంది. వాటిలో, కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC) "పారిశ్రామిక మోనోసోడియం గ్లుటామేట్" ను కలిగి ఉంటుంది.

మారుపేరు.

1.2.3.1 ఫిల్మ్ నిర్మాణం

సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఈథరిఫికేషన్ స్థాయి దాని ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ లక్షణాలైన ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సామర్థ్యం మరియు బంధన బలంపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

దీని మంచి యాంత్రిక బలం మరియు వివిధ రెసిన్లతో మంచి అనుకూలత కారణంగా, దీనిని ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌లు, అంటుకునే పదార్థాలు మరియు ఇతర పదార్థాలలో ఉపయోగించవచ్చు.

పదార్థ తయారీ.

1.2.3.2 ద్రావణీయత

ఆక్సిజన్ కలిగిన గ్లూకోజ్ యూనిట్ యొక్క వలయంలో అనేక హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉండటం వలన, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు నీటిలో మెరుగైన ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటాయి. మరియు

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ప్రత్యామ్నాయం మరియు ప్రత్యామ్నాయ స్థాయిని బట్టి, సేంద్రీయ ద్రావకాలకు వేర్వేరు ఎంపిక పద్ధతులు కూడా ఉన్నాయి.

1.2.3.3 గట్టిపడటం

సెల్యులోజ్ ఈథర్ కొల్లాయిడ్ రూపంలో జల ద్రావణంలో కరిగిపోతుంది, ఇక్కడ సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ సెల్యులోజ్‌ను నిర్ణయిస్తుంది

ఈథర్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత. న్యూటోనియన్ ద్రవాల మాదిరిగా కాకుండా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణాల స్నిగ్ధత కోత శక్తితో మారుతుంది, మరియు

స్థూల అణువుల యొక్క ఈ నిర్మాణం కారణంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క ఘన పదార్థం పెరుగుదలతో ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత వేగంగా పెరుగుతుంది, అయితే ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత

పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో స్నిగ్ధత కూడా వేగంగా తగ్గుతుంది [33].

1.2.3.4 అధోకరణం

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం కొంతకాలం నీటిలో కరిగి ఉండటం వలన బ్యాక్టీరియా పెరుగుతుంది, తద్వారా ఎంజైమ్ బ్యాక్టీరియా ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ దశ నాశనం అవుతుంది.

ప్రక్కనే ఉన్న ప్రత్యామ్నాయం కాని గ్లూకోజ్ యూనిట్ బంధాలు, తద్వారా స్థూల కణం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని తగ్గిస్తాయి. అందువల్ల, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు

జల ద్రావణాల సంరక్షణకు కొంత మొత్తంలో సంరక్షణకారులను జోడించడం అవసరం.

అదనంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు ఉపరితల కార్యాచరణ, అయానిక్ కార్యాచరణ, నురుగు స్థిరత్వం మరియు సంకలిత వంటి అనేక ఇతర ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

జెల్ చర్య. ఈ లక్షణాల కారణంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను వస్త్రాలు, కాగితం తయారీ, సింథటిక్ డిటర్జెంట్లు, సౌందర్య సాధనాలు, ఆహారం, ఔషధం,

ఇది అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

1.3 మొక్కల ముడి పదార్థాలతో పరిచయం

1.2 సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క అవలోకనం నుండి, సెల్యులోజ్ ఈథర్ తయారీకి ముడి పదార్థం ప్రధానంగా కాటన్ సెల్యులోజ్ అని మరియు ఈ అంశంలోని విషయాలలో ఒకటి అని చూడవచ్చు.

సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను తయారు చేయడానికి పత్తి సెల్యులోజ్ స్థానంలో మొక్కల ముడి పదార్థాల నుండి సేకరించిన సెల్యులోజ్‌ను ఉపయోగించడం దీని ఉద్దేశ్యం. ఈ మొక్కకు సంక్షిప్త పరిచయం ఇక్కడ ఉంది.

పదార్థం.

చమురు, బొగ్గు మరియు సహజ వాయువు వంటి సాధారణ వనరులు తగ్గిపోతున్నందున, వాటి ఆధారంగా సింథటిక్ ఫైబర్స్ మరియు ఫైబర్ ఫిల్మ్‌ల వంటి వివిధ ఉత్పత్తుల అభివృద్ధి కూడా మరింత పరిమితం చేయబడుతుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా సమాజం మరియు దేశాల నిరంతర అభివృద్ధితో (ముఖ్యంగా

ఇది అభివృద్ధి చెందిన దేశం) పర్యావరణ కాలుష్యం సమస్యపై చాలా శ్రద్ధ చూపుతుంది. సహజ సెల్యులోజ్ జీవఅధోకరణం మరియు పర్యావరణ సమన్వయాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ఇది క్రమంగా ఫైబర్ పదార్థాలకు ప్రధాన వనరుగా మారుతుంది.