ความรู้ทางเคมีคำจำกัดความและความแตกต่างของเส้นใยเซลลูโลสและเซลลูโลสอีเธอร์

ไฟเบอร์:

เส้นใยในบริบทของวิทยาศาสตร์เคมีและวัสดุหมายถึงประเภทของวัสดุที่โดดเด่นด้วยโครงสร้างที่ยาวเหมือนด้าย วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยโพลีเมอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหน่วยทำซ้ำที่เรียกว่าโมโนเมอร์ เส้นใยอาจเป็นธรรมชาติหรือสังเคราะห์และพบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงสิ่งทอคอมโพสิตและชีวการแพทย์

เส้นใยธรรมชาติมาจากพืชสัตว์หรือแร่ธาตุ ตัวอย่างเช่นฝ้าย, ขนสัตว์, ผ้าไหมและแร่ใยหิน ในทางกลับกันเส้นใยสังเคราะห์นั้นผลิตจากสารเคมีผ่านกระบวนการเช่นพอลิเมอไรเซชัน ไนลอนโพลีเอสเตอร์และอะคริลิคเป็นตัวอย่างทั่วไปของเส้นใยสังเคราะห์

ในขอบเขตของเคมีคำว่า "ไฟเบอร์" มักหมายถึงแง่มุมโครงสร้างของวัสดุมากกว่าองค์ประกอบทางเคมี เส้นใยมีลักษณะเป็นอัตราส่วนสูงของพวกเขาซึ่งหมายความว่ามันยาวกว่าที่กว้าง โครงสร้างยาวนี้ให้คุณสมบัติเช่นความแข็งแรงความยืดหยุ่นและความทนทานต่อวัสดุทำให้เส้นใยจำเป็นในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่เสื้อผ้าไปจนถึงการเสริมแรงในวัสดุคอมโพสิต

เซลลูโลส:

เซลลูโลสเป็น polysaccharide ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยโซ่ยาวของโมเลกุลน้ำตาล มันเป็นพอลิเมอร์อินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลกและทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบโครงสร้างในผนังเซลล์ของพืช ทางเคมีเซลลูโลสประกอบด้วยหน่วยการทำซ้ำของกลูโคสที่เชื่อมโยงกันโดยพันธบัตรβ-1,4-glycosidic

โครงสร้างของเซลลูโลสมีเส้นใยสูงโดยมีโมเลกุลเซลลูโลสแต่ละตัวจัดเรียงตัวเองเป็นไมโครไฟบริลซึ่งรวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นเช่นเส้นใย เส้นใยเหล่านี้ให้การสนับสนุนโครงสร้างแก่เซลล์พืชทำให้พวกเขามีความแข็งแกร่งและความแข็งแรง นอกเหนือจากบทบาทในพืชเซลลูโลสยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของเส้นใยอาหารที่พบในผลไม้ผักและธัญพืช มนุษย์ขาดเอนไซม์ที่จำเป็นในการทำลายเซลลูโลสดังนั้นมันจึงผ่านระบบย่อยอาหารส่วนใหญ่ไม่บุบสลายช่วยในการย่อยอาหารและส่งเสริมสุขภาพของลำไส้

เซลลูโลสมีแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมมากมายเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์การต่ออายุและคุณสมบัติที่พึงประสงค์เช่นความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความแข็งแรง มันมักใช้ในการผลิตกระดาษสิ่งทอวัสดุก่อสร้างและเชื้อเพลิงชีวภาพ

เซลลูโลสอีเธอร์:

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นกลุ่มของสารเคมีที่ได้จากเซลลูโลสผ่านการดัดแปลงทางเคมี การดัดแปลงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการแนะนำกลุ่มที่ใช้งานได้เช่นไฮดรอกซีเอธิล, ไฮดรอกซีโพรพิลหรือคาร์บอกซีเมธิลไปยังกระดูกสันหลังเซลลูโลส เซลลูโลสอีเทอร์ที่เกิดขึ้นยังคงมีคุณสมบัติบางอย่างของเซลลูโลสในขณะที่แสดงคุณสมบัติใหม่ที่ได้รับจากกลุ่มการทำงานที่เพิ่มเข้ามา

หนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลลูโลสและเซลลูโลสอีเทอร์อยู่ในคุณสมบัติการละลายของพวกเขา ในขณะที่เซลลูโลสไม่ละลายน้ำในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่อีเทอร์เซลลูโลสมักจะละลายในน้ำหรือแสดงความสามารถในการละลายที่ดีขึ้นในตัวทำละลายอินทรีย์ ความสามารถในการละลายนี้ทำให้เซลลูโลสอีเทอร์วัสดุอเนกประสงค์ที่มีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมเช่นเวชภัณฑ์อาหารเครื่องสำอางและการก่อสร้าง

ตัวอย่างที่พบบ่อยของเซลลูโลสอีเทอร์ ได้แก่ เมทิลเซลลูโลส (MC), ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส (HPC) และคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส (CMC) สารประกอบเหล่านี้ถูกใช้เป็นเครื่องเพิ่มความหนา, สารยึดเกาะ, ความคงตัวและตัวแทนการขึ้นรูปภาพยนตร์ในสูตรต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น CMC ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อาหารเป็นตัวแทนความหนาและอิมัลซิไฟเออร์ในขณะที่ HPC ใช้ในสูตรยาสำหรับการควบคุมยาควบคุม

เส้นใยหมายถึงวัสดุที่มีโครงสร้างเหมือนด้ายยาวเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติที่พบในผนังเซลล์พืชและอีเทอร์เซลลูโลสเป็นอนุพันธ์ทางเคมีของเซลลูโลสที่มีการใช้งานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ในขณะที่เซลลูโลสให้กรอบโครงสร้างสำหรับพืชและทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของเส้นใยอาหารเซลลูโลสอีเธอร์ให้ความสามารถในการละลายที่เพิ่มขึ้นและค้นหาการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลายเนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์