Sənaye selüloz efirləri bitki hüceyrə divarlarında təbii olaraq meydana gələn polimer olan sellülozadan əldə edilən çox yönlü materiallar qrupuna aiddir.Sellüloza efirləri unikal xüsusiyyətlərinə, o cümlədən qatılaşdırıcı, bağlayıcı, sabitləşdirici, film əmələ gətirən və su tutma qabiliyyətinə görə müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
1. Sellüloza efirinə giriş:
Sellüloza efirləri β(1→4) qlikozid bağları ilə bağlanmış təkrarlanan qlükoza vahidlərindən ibarət polisaxarid olan sellüloza törəmələridir.Sənaye selüloz efirləri sellüloza molekullarının hidroksil qruplarını dəyişdirən kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə istehsal olunur.Ümumi modifikasiyalara eterləşdirmə, esterləşmə və hidroksialkilləşmə daxildir, nəticədə müxtəlif xüsusiyyətlərə malik müxtəlif sellüloz törəmələri yaranır.
2. Sellüloza efirinin xassələri:
Suda həllolma: Bir çox selüloz efirləri suda həll olur və nəmləndirildikdə özlü məhlullar və ya gellər əmələ gətirir.
Qatılaşma qabiliyyəti: Sellüloza efirləri sulu məhlullarda əla qatılaşdırıcı xüsusiyyətlər nümayiş etdirir və onları örtüklər, yapışdırıcılar və şəxsi qulluq məhsulları da daxil olmaqla çoxsaylı tətbiqlərdə qiymətli əlavələr edir.
Filmin əmələ gəlməsi: Bəzi selüloz efirləri şəffaf və çevik filmlər əmələ gətirərək onları örtüklər, qablaşdırma materialları və əczaçılıq kimi tətbiqlər üçün uyğun edir.
Stabillik: Selüloz efirləri müxtəlif formulalarda stabilizator və emulqator kimi çıxış edərək məhsulun dayanıqlığını və saxlama müddətini artırır.
Səthi aktivlik: Bəzi selüloz efirləri səthi aktiv xüsusiyyətlərə malikdir və yuyucu vasitələr və süspansiyon sistemlərində dispersant kimi istifadə edilə bilər.
Kimyəvi Sabitlik: Selüloz efirləri geniş pH şəraiti, temperatur və işıq şəraitində kimyəvi sabitlik nümayiş etdirir.
3. İstehsal prosesi:
Sənaye selüloz efirləri adətən başlanğıc material kimi sellülozun iştirak etdiyi idarə olunan kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə istehsal olunur.Ümumi proseslərə aşağıdakılar daxildir:
Eterifikasiya: Bu, selülozun eter qruplarını (-OR) selülozun onurğasına daxil etmək üçün alkil halid və ya alkilen oksid kimi eterləşdirici agentlə reaksiya verməsini əhatə edir.Efirləşdirici agentin seçimi və reaksiya şəraiti yaranan sellüloza efirinin xassələrini müəyyən edir.
Esterləşdirmə: Bu prosesdə selüloz esterləri istehsal etmək üçün üzvi turşular və ya anhidridlərlə esterləşir.Bu modifikasiya sellüloza efirlərinə üzvi həlledicilərdə artan həll kimi müxtəlif xüsusiyyətlər verir.
Hidroksialkilasiya: Sellüloza efirləri, həmçinin selülozanı alkilen oksidləri və qələvi metal hidroksidləri ilə reaksiyaya salmaqla da istehsal oluna bilər.Bu proses hidroksialkil qruplarını selülozun onurğasına daxil edir və bununla da suda həllolma qabiliyyətini və digər arzu olunan xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır.
4. Sellüloza efirlərinin növləri:
Selüloz efirlərinin bir çox növləri var, hər biri özünəməxsus xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malikdir:
Metilselüloz (MC): MC suda həll olunur və tikinti, əczaçılıq və qida daxil olmaqla müxtəlif sənayelərdə qatılaşdırıcı, yapışdırıcı və film əmələ gətirən agent kimi geniş istifadə olunur.
Hidroksietilselüloz (HEC): HEC qatılaşdırıcı və su saxlayan xassələrinə görə qiymətləndirilir ki, bu da onu lateks boyalar, kosmetika və şəxsi qulluq məhsullarının əsas tərkib hissəsi edir.
Hidroksipropil metilselüloz (HPMC): HPMC MC və HEC xüsusiyyətlərini daha yüksək su tutma, qalınlaşdırma və film əmələ gətirmə qabiliyyəti ilə birləşdirir.Əczaçılıq, tikinti və qida sənayesində istifadə edilə bilər.
Karboksimetilselüloz (CMC): CMC qida, əczaçılıq və sənaye tətbiqlərində qatılaşdırıcı, stabilizator və reoloji modifikator kimi geniş istifadə olunan suda həll olunan selüloz törəməsidir.
Etilselüloz (EC): EC suda həll olunmur, lakin üzvi həlledicilərdə həll olunur, bu da onu örtüklər, yapışdırıcılar və nəzarət edilən əczaçılıq formulaları kimi tətbiqlər üçün uyğun edir.
5. Sənaye selüloz efirinin tətbiqi:
Selüloz efirləri geniş sənaye və tətbiqlərdə istifadə olunur, o cümlədən:
Tikinti: Harçlar, suvaqlar və kafel yapışdırıcıları kimi tikinti materiallarında iş qabiliyyətini, yapışqanlığı və konsistensiyanı yaxşılaşdırmaq üçün sellüloz efirləri su saxlayan maddələr kimi istifadə olunur.
Əczaçılıq vasitələri: Sellüloza efirləri tablet formalarında bağlayıcı, parçalayıcı və film əmələ gətirən maddələr, şərbətlər və süspansiyonlar kimi maye dozaj formalarında özlülük dəyişdiriciləri kimi istifadə olunur.
Qida və içkilər: Qida sənayesində sellüloza efirləri souslar, sarğılar, dondurma və içkilər kimi məhsullarda qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi çıxış edir.
Şəxsi Qulluq Məhsulları: Selüloz efirləri kosmetika, tualet əşyaları və fərdi qulluq məhsullarının ümumi tərkib hissəsidir və kremlər, losyonlar və şampunlar kimi formulalarda qalınlaşdırıcı, jelləşdirmə və sabitləşdirici təsir göstərir.
Boyalar və örtüklər: Boyalarda, örtüklərdə və yapışdırıcılarda sellüloza efirləri reoloji modifikatorlar kimi çıxış edərək, axını, əyilmə müqavimətini və substrata yapışmanı yaxşılaşdırır.
Neft və Qaz: Qazma məhlullarında və hidravlik qırılma mayelərində sellüloz efirləri qazma və hasilat proseslərini optimallaşdırmaq üçün özlüləşdiricilər və maye itkisinə nəzarət agentləri kimi istifadə olunur.
Tekstil: Sellüloza efirləri çap aydınlığını, rəng məhsuldarlığını və parça möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq üçün toxuculuq çap şlamlarında və şlam formulalarında istifadə olunur.
Kağız istehsalı: Kağız örtüklərində və səth müalicələrində sellüloz efirləri çap qabiliyyətini, mürəkkəb tutma və səthin hamarlığını artırır, bununla da çap keyfiyyətini və işləkliyini yaxşılaşdırır.
6. Ətraf mühit mülahizələri:
Selüloz efirləri bərpa olunan mənbələrdən əldə edilsə də və ümumiyyətlə bioloji parçalana bilən hesab edilsə də, onların istehsalı və istifadəsi ətraf mühitin mühafizəsini tələb edir:
Davamlı mənbə: Sellüloza efirləri ilk növbədə ağac sellülozundan və ya pambıq linterlərindən əldə edilir və biz məsuliyyətli meşəçilik təcrübələrini təmin etməyə və ətraf mühitə təsirləri minimuma endirməyə çalışırıq.
Enerji istehlakı: Selüloz efirlərinin istehsalı prosesi, xüsusilə kimyəvi modifikasiya mərhələləri zamanı əhəmiyyətli enerji girişi tələb edə bilər.
Tullantıların İdarə Olunması: Tullantıların əmələ gəlməsini minimuma endirmək və tərkibində sellüloza efirləri olan yan məhsulların və sərf edilmiş formulaların təkrar emalı və ya utilizasiyası üsullarını optimallaşdırmaq səyləri.
Bioloji parçalanma: Sellüloza efirləri müəyyən şərtlər altında bioloji parçalana bilsələr də, parçalanma sürəti kimyəvi quruluş, ətraf mühit şəraiti və mikrob aktivliyi kimi amillərə görə dəyişə bilər.
7. Gələcəyə baxış:
Sənayelər davamlılıq və ətraf mühitə nəzarəti prioritetləşdirməyə davam etdikcə, təkmilləşdirilmiş ekoloji xüsusiyyətlərə malik sellüloz efirlərinin hazırlanmasına maraq artır.Tədqiqat səyləri alternativ xammal, daha yaşıl istehsal prosesləri və biotibb, bərpa olunan enerji və qabaqcıl materiallar kimi sahələrdə sellüloz efirlərinin innovativ tətbiqlərinin araşdırılmasına yönəlib.
Sənaye selüloz efirləri unikal xassələrinə və geniş tətbiq sahəsinə görə bir çox sənaye sahələrində mühüm rol oynayır.Tikinti materiallarından əczaçılıq məhsullarına və şəxsi qulluq məhsullarına qədər sellüloz efirləri məhsulun performansını, keyfiyyətini və davamlılığını yaxşılaşdırmağa kömək edir.Enerji istehlakı və tullantıların idarə edilməsi kimi problemlər qalmaqdadır, davam edən tədqiqat və innovasiyalar sürətlə inkişaf edən qlobal iqtisadiyyatda ətraf mühitin vəziyyətini yaxşılaşdırmaq və sellüloz efirlərinin istifadəsini genişləndirmək məqsədi daşıyır.
Göndərmə vaxtı: 18 fevral 2024-cü il