Polüanioonne tselluloos (PAC) on keemiliselt modifitseeritud tselluloosi derivaat, mis on looduslikult esinev polüsahhariid, mida leidub taimede rakuseintes.PAC-i kasutatakse selle ainulaadsete keemiliste omaduste tõttu tavaliselt erinevates tööstusharudes, sealhulgas naftapuurimisel, toiduainete töötlemisel, farmaatsiatööstuses ja kosmeetikas.Selle keemiline koostis, struktuur ja omadused muudavad selle oluliseks lisandiks paljudes rakendustes.
Tselluloosi struktuur:
Tselluloos on lineaarne polüsahhariid, mis koosneb korduvatest β-D-glükoosi molekulide ühikutest, mis on seotud β(1→4) glükosiidsidemetega.Iga glükoosiühik sisaldab kolme hüdroksüülrühma (-OH), mis on keemilise modifitseerimise jaoks üliolulised.
Keemiline modifitseerimine:
Polüanioonne tselluloos toodetakse tselluloosi keemilise modifitseerimise teel.Modifitseerimisprotsess hõlmab anioonsete rühmade sisestamist tselluloosi karkassi, andes sellele spetsiifilised omadused.Levinud meetodid tselluloosi modifitseerimiseks hõlmavad eeterdamis- ja esterdamisreaktsioone.
Anioonsed rühmad:
Tselluloosile modifitseerimise käigus lisatud anioonsed rühmad annavad saadud polümeerile polüanioonsed omadused.Need rühmad võivad hõlmata karboksülaat- (-COO-), sulfaat- (-OSO3-) või fosfaatrühmi (-OPO-3-).Anioonse rühma valik sõltub polüanioonse tselluloosi soovitud omadustest ja kavandatavatest rakendustest.
PAC keemiline koostis:
Polüanioonse tselluloosi keemiline koostis varieerub sõltuvalt konkreetsest sünteesimeetodist ja kavandatavast rakendusest.Kuid üldiselt koosneb PAC peamiselt tselluloosi karkassist, mille külge on kinnitatud anioonsed rühmad.Asendusaste (DS), mis viitab keskmisele anioonsete rühmade arvule glükoosiühiku kohta, võib varieeruda ja mõjutab suuresti PAC omadusi.
Keemilise struktuuri näide:
Karboksülaatrühmadega polüanioonse tselluloosi keemilise struktuuri näide on järgmine:
Polüanioonse tselluloosi struktuur
Selles struktuuris tähistavad sinised ringid tselluloosi karkassi glükoosiühikuid ja punased ringid tähistavad karboksülaadi anioonseid rühmi (-COO⁻), mis on seotud mõne glükoosiühikuga.
Omadused:
Polüanioonsel tselluloosil on mitmeid soovitavaid omadusi, sealhulgas:
Reoloogia modifikatsioon: see suudab kontrollida viskoossust ja vedelikukadu erinevates rakendustes, näiteks naftatööstuse puurimisvedelikes.
Veepeetus: PAC võib vett imada ja säilitada, muutes selle kasulikuks niiskuse kontrolli vajavates toodetes, nagu toiduained või ravimvormid.
Stabiilsus: see suurendab stabiilsust ja jõudlust erinevates preparaatides, vältides faaside eraldumist või agregatsiooni.
Biosobivus: paljudes rakendustes on PAC bioloogiliselt ühilduv ja mittetoksiline, mistõttu sobib see kasutamiseks ravimites ja toiduainetes.
Rakendused:
Polüanioonne tselluloos leiab rakendusi erinevates tööstusharudes:
Nafta puurimisvedelikud: PAC on puurimismudade peamine lisand viskoossuse, vedelikukadu ja põlevkivi pärssimise kontrollimiseks.
Toidu töötlemine: seda kasutatakse paksendajana, stabilisaatorina või vett kinnihoidva ainena toiduainetes, nagu kastmed, kastmed ja joogid.
Farmaatsiatooted: PAC toimib sideainena, lagundajana või viskoossuse modifikaatorina tabletipreparaatides, suspensioonides ja paiksetes kreemides.
Kosmeetika: Seda kasutatakse isikliku hügieeni toodetes, nagu kreemid, losjoonid ja šampoonid, et tagada viskoossuse kontroll ja stabiilsus.
Tootmine:
Polüanioonse tselluloosi tootmisprotsess koosneb mitmest etapist:
Tselluloosi hankimine: tselluloosi saadakse tavaliselt puidumassist või puuvillast linterist.
Keemiline modifitseerimine: tselluloos läbib eeterdamis- või esterdamisreaktsioonid, et viia glükoosiühikutesse anioonsed rühmad.
Puhastamine: Modifitseeritud tselluloos puhastatakse lisandite ja kõrvalsaaduste eemaldamiseks.
Kuivatamine ja pakendamine: puhastatud polüanioonne tselluloos kuivatatakse ja pakendatakse erinevatesse tööstusharudesse levitamiseks.
polüanioonne tselluloos on keemiliselt modifitseeritud tselluloosi derivaat, mille anioonsed rühmad on kinnitatud tselluloosi karkassi.Selle keemiline koostis, sealhulgas anioonrühmade tüüp ja tihedus, määrab selle omadused ja sobivuse mitmesugusteks rakendusteks sellistes tööstusharudes nagu naftapuurimine, toiduainete töötlemine, farmaatsia ja kosmeetika.Tänu oma sünteesi ja koostise täpsele kontrollile on polüanioonne tselluloos jätkuvalt asendamatu lisaaine paljudes toodetes ja protsessides kogu maailmas.
Postitusaeg: 11. aprill 2024