Ինչպե՞ս է ստացվում պոլիանիոնային ցելյուլոզը:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) ջրում լուծվող ցելյուլոզայի ածանցյալ է, որն ունի լայն կիրառություն տարբեր արդյունաբերություններում, հատկապես նավթի և գազի արդյունաբերության հորատման հեղուկների ոլորտում:Այն հայտնի է իր հիանալի ռեոլոգիական հատկություններով, բարձր կայունությամբ և այլ հավելումների հետ համատեղելիությամբ:Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի արտադրությունը ներառում է մի քանի փուլ, ներառյալ ցելյուլոզայի արդյունահանումը, քիմիական ձևափոխումը և մաքրումը:

1. Ցելյուլոզայի արդյունահանում.

Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի սկզբնական նյութը ցելյուլոզն է՝ բնական պոլիմեր, որը հայտնաբերված է բույսերի բջիջների պատերում:Ցելյուլոզը կարող է ստացվել տարբեր բույսերի նյութերից, ինչպիսիք են փայտի միջուկը, բամբակի ցողունը կամ այլ մանրաթելային բույսեր:Արդյունահանման գործընթացը ներառում է հետևյալ քայլերը.

Ա. Հումքի պատրաստում.

Ընտրված բուսական նյութերը նախապես մշակվում են կեղտերը հեռացնելու համար, ինչպիսիք են լիգնինը, հեմիցելյուլոզը և պեկտինը:Սա սովորաբար իրականացվում է մեխանիկական և քիմիական մշակումների համակցությամբ:

բ.Pulping:

Նախապես մշակված նյութն այնուհետև pulpացվում է, մի գործընթաց, որը քայքայում է ցելյուլոզային մանրաթելերը:Ընդհանուր pulping մեթոդները ներառում են kraft pulping և sulfite pulping, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր առավելություններն ու թերությունները:

C. Բջջանյութի տարանջատում.

Ցելյուլոզային նյութը մշակվում է ցելյուլոզային մանրաթելերի առանձնացման համար:Սա սովորաբար ներառում է լվացման և սպիտակեցման գործընթաց՝ մաքուր ցելյուլոզային նյութ ստանալու համար:

2. Քիմիական փոփոխություն.

Ցելյուլոզ ստանալուց հետո այն քիմիապես ձևափոխվում է՝ ներմուծելով անիոնային խմբեր՝ այն վերածելով պոլիանիոնային ցելյուլոզայի։Այս նպատակով սովորաբար օգտագործվող մեթոդը եթերիֆիկացումն է:

A. Եթերացում:

Եթերիֆիկացումը ներառում է ցելյուլոզայի ռեակցիան եթերացնող նյութի հետ՝ եթերային կապեր մտցնելու համար:Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի դեպքում սովորաբար ներմուծվում են կարբոքսիմեթիլ խմբեր։Սա ձեռք է բերվում նատրիումի մոնոքլորացետատի հետ ռեակցիայի միջոցով՝ հիմնական կատալիզատորի առկայության դեպքում:

բ.Կարբոքսիմեթիլացման ռեակցիա.

Կարբոքսիմեթիլացման ռեակցիան ներառում է ցելյուլոզայի հիդրօքսիլ խմբերի ջրածնի ատոմների փոխարինումը կարբոքսիմեթիլ խմբերով։Այս ռեակցիան կարևոր է ցելյուլոզային ողնաշարի վրա անիոնային լիցքերի ներդրման համար:

C. չեզոքացնել:

Կարբոքսիմեթիլացումից հետո արտադրանքը չեզոքացվում է՝ կարբոքսիմեթիլ խումբը կարբոքսիլատ իոնների փոխակերպելու համար։Այս քայլը կարևոր է պոլիանիոնային ցելյուլոզը ջրում լուծելի դարձնելու համար:

3. Մաքրում:

Փոփոխված ցելյուլոզն այնուհետև մաքրվում է, որպեսզի հեռացնեն կողմնակի արտադրանքները, չհակազդող քիմիկատները և ցանկացած կեղտեր, որոնք կարող են ազդել դրա աշխատանքի վրա կոնկրետ կիրառման մեջ:

Ա. լվացում:

Ապրանքները մանրակրկիտ մաքրվում են՝ ավելորդ ռեակտիվները, աղերը և այլ կեղտերը հեռացնելու համար:Այդ նպատակով ջուրը հաճախ օգտագործվում է:

բ.Չորացում:

Մաքրված պոլիանիոնային բջջանյութն այնուհետև չորացնում են՝ վերջնական արտադրանքը փոշու կամ հատիկավոր ձևով ստանալու համար:

4. Որակի վերահսկում.

Որակի վերահսկման միջոցառումներ են իրականացվում արտադրության ողջ ընթացքում՝ ապահովելու, որ ստացված պոլիանիոնային ցելյուլոզը համապատասխանում է պահանջվող բնութագրերին:Սա ներառում է մոլեկուլային քաշի, փոխարինման աստիճանի և այլ համապատասխան պարամետրերի փորձարկում:

5. Կիրառում:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը կիրառություն ունի տարբեր արդյունաբերություններում, հիմնականում նավթի և գազի հատվածի հորատման հեղուկ համակարգերում:Այն գործում է որպես կպչող, հեղուկի կորստի վերահսկման միջոց և թերթաքարային արգելակող միջոց՝ բարելավելով հորատման հեղուկի ընդհանուր կատարումը:Այլ կիրառությունները ներառում են սննդի և դեղագործության արդյունաբերությունը, որտեղ դրա ջրի լուծելիությունը և ռեոլոգիական հատկությունները առավելություններ են տալիս:

Պոլիանիոնային ցելյուլոզը ցելյուլոզայի բազմակողմանի և արժեքավոր ածանցյալ է, որի արտադրությունը պահանջում է հստակ սահմանված քայլերի շարք:Բուսական նյութերից ցելյուլոզայի արդյունահանումը, էթերիֆիկացման, մաքրման և որակի վերահսկման միջոցով քիմիական ձևափոխումը արտադրական գործընթացի անբաժանելի մասն են:Ստացված պոլիանիոնային ցելյուլոզը մի շարք արդյունաբերական կիրառությունների հիմնական բաղադրիչն է, որն օգնում է բարելավել տարբեր ձևակերպումների արդյունավետությունն ու ֆունկցիոնալությունը:Քանի որ արդյունաբերությունը շարունակում է զարգանալ, ակնկալվում է, որ ցելյուլոզային մասնագիտացված ածանցյալների պահանջարկը, ինչպիսին է պոլիանիոնային ցելյուլոզը, կաճի՝ խթանելով ցելյուլոզայի փոփոխման տեխնոլոգիաների և հավելվածների շարունակական հետազոտություններն ու զարգացումները: