Պոլիանիոնային ցելյուլոզը (PAC) իսկապես պոլիմեր է, որը կենսական նշանակություն ունի տարբեր ոլորտներում, մասնավորապես հորատման և նավթի որոնման մեջ:Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի նշանակությունն ու հատկությունները հասկանալու համար եկեք սկսենք ուսումնասիրել դրա բաղադրությունը, օգտագործումը և ազդեցությունները տարբեր հատվածներում:
Իր հիմքում պոլիանիոնային ցելյուլոզը ցելյուլոզայի ածանցյալ է, որը բնական պոլիմեր է, որը հայտնաբերված է բույսերի բջիջների պատերում:Ցելյուլոզն ինքնին պոլիսախարիդ է, որը կազմված է գլյուկոզայի միավորներից, որոնք միմյանց հետ կապված են β(1→4) գլիկոզիդային կապերով։Այս դասավորությունը ցելյուլոզին տալիս է իր բնորոշ ուժն ու կոշտությունը՝ այն դարձնելով բույսերի կառուցվածքային կարևոր բաղադրիչ:Այնուամենայնիվ, ցելյուլոզայի բնածին հատկությունները կարող են փոփոխվել և ընդլայնվել տարբեր արդյունաբերական կիրառություններին համապատասխան, ինչը կհանգեցնի այնպիսի ածանցյալների, ինչպիսին է պոլիանիոնային ցելյուլոզը:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզը սինթեզվում է ցելյուլոզայի քիմիական փոփոխության միջոցով, որտեղ ցելյուլոզայի մոլեկուլում առկա հիդրօքսիլ խմբերը (-OH) փոխարինվում են կարբոքսիմեթիլ (-CH2COOH) խմբերով:Այս փոփոխությունը հաղորդում է անիոնային բնույթ ցելյուլոզային ողնաշարին, որի արդյունքում ստացվում է պոլիանիոնային հատկություններով պոլիմեր:Փոխարինման աստիճանը (DS) որոշում է ցելյուլոզային ողնաշարի վրա կարբոքսիմեթիլային փոխարինման աստիճանը՝ ազդելով պոլիմերի ընդհանուր հատկությունների և կիրառությունների վրա:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզայի ամենակարևոր կիրառություններից մեկը նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ է, մասնավորապես՝ հորատման հեղուկներում:Հորատման հեղուկները, որոնք սովորաբար հայտնի են որպես ցեխ, ծառայում են տարբեր նպատակների հորատման աշխատանքների ընթացքում, ներառյալ յուղումը, սառեցումը և բեկորների հեռացումը:Պոլիանիոնային ցելյուլոզը ավելացվում է հորատման հեղուկներին՝ որպես մածուցիկացնող և հեղուկի կորստի վերահսկման միջոց:
Որպես մածուցիկացուցիչ՝ պոլիանիոնային բջջանյութը ռեոլոգիական հատկություններ է հաղորդում հորատման հեղուկներին՝ ուժեղացնելով հորատման հատումները կասեցնելու և հորատանցքի կայունությունը պահպանելու նրանց կարողությունը:Պոլիմերի բարձր մոլեկուլային քաշը և անիոնային բնույթը թույլ են տալիս նրան ձևավորել ցանցային կառուցվածք հեղուկի ներսում՝ բարձրացնելով մածուցիկությունը և կանխելով պինդ մարմինների թուլացումը կամ նստեցումը:Ավելին, պոլիանիոնային ցելյուլոզը ցուցադրում է աղի գերազանց հանդուրժողականություն, ինչը հարմար է դարձնում այն օգտագործելու համար բարձր աղի հորատման միջավայրերում, որոնք տարածված են ծովային հորատման աշխատանքներում:
Ի լրումն մածուցիկացուցիչի իր դերի, պոլիանիոնային ցելյուլոզը գործում է որպես հորատման հեղուկներում հեղուկի կորստի վերահսկման միջոց:Հորատանցքի պատի վրա ձևավորելով բարակ, անթափանց ֆիլտրի տորթ՝ պոլիմերը օգնում է մեղմել հեղուկի կորուստը ձևավորման մեջ՝ դրանով իսկ պահպանելով ճնշման պատշաճ վերահսկողությունը և կանխելով գոյացման վնասը:Այս հատկությունը կարևոր է հորատման արդյունավետությունը օպտիմալացնելու և գործառնական ռիսկերը նվազագույնի հասցնելու համար:
Նավթի և գազի ոլորտից դուրս, պոլիանիոնային ցելյուլոզը կիրառություն է գտնում տարբեր այլ ոլորտներում, ներառյալ դեղագործությունը, սննդամթերքը և կոսմետիկան:Դեղագործական ձևակերպումներում այն ծառայում է որպես կապող, քայքայող կամ մածուցիկության փոփոխիչ հաբերի արտադրության և բանավոր կասեցումների մեջ:Սննդի արդյունաբերության մեջ պոլիանիոնային ցելյուլոզը օգտագործվում է որպես խտացնող նյութ, կայունացուցիչ կամ էմուլգատոր՝ սոուսներից և սոուսներից մինչև կաթնամթերք և ըմպելիքներ:Դրա կենսահամատեղելիությունը և ոչ թունավոր բնույթը դարձնում են այն օգտագործելու համար անձնական խնամքի միջոցներ, ինչպիսիք են լոսյոնները, քսուքները և շամպունները, որտեղ այն գործում է որպես խտացուցիչ կամ կասեցնող նյութ:
Պոլիանիոնային ցելյուլոզը հանդես է գալիս որպես բազմակողմանի պոլիմեր, որը լայնորեն կիրառվում է բազմաթիվ ոլորտներում:Նրա յուրահատուկ հատկությունները, որոնք ստացվում են ցելյուլոզայի ձևափոխումից, այն անփոխարինելի են դարձնում այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են նավթը և գազը, դեղագործությունը, սննդամթերքը և կոսմետիկան:Քանի որ հետազոտությունները և տեխնոլոգիական առաջընթացները շարունակվում են, ակնկալվում է, որ պոլիանիոնային ցելյուլոզայի օգտագործումը հետագայում կընդլայնվի՝ նպաստելով նորարարություններին և արդյունավետությանը տարբեր ոլորտներում:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-10-2024