Полианионды целлюлоза (PAC) - әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылатын модификацияланған целлюлоза туындысы.Бұл әмбебап полимер өсімдік жасушасының қабырғаларында кездесетін табиғи полисахарид - целлюлозадан алынған.Модификация целлюлоза магистраліне аниондық топтарды енгізуді, осылайша суда ерігіштігін арттыруды және реологиялық қасиеттерді жақсартуды қамтиды.Алынған PAC бірегей қасиеттері бар, бұл оны мұнай және газ өнеркәсібінде, тамақ өндірісінде, фармацевтикада және т.б.
Целлюлоза β-1,4-гликозидтік байланыстармен байланысқан қайталанатын глюкоза бірліктерінен тұратын сызықты полимер.Ол табиғатта өте көп және өсімдік жасушаларының қабырғаларының құрылымдық құрамдас бөлігі болып табылады.Дегенмен, табиғи целлюлоза күшті молекулааралық сутегі байланыстарына байланысты суда шектеулі ерігіштікке ие.Бұл шектеуді жеңу үшін полианионды целлюлоза бірқатар химиялық модификациялар арқылы синтезделді.
PAC өндірудің жалпы әдісі этерификация немесе этерификация реакцияларын қамтиды.Бұл процестер кезінде целлюлоза тізбегіне карбоксилат немесе сульфонат топтары сияқты аниондық топтар енгізіледі.Бұл полимерге теріс заряд беріп, оны суда еритін етеді және оған бірегей қасиеттер береді.Глюкоза бірлігіне шаққандағы алмастыру дәрежесі немесе аниондық топтардың саны нақты қолданбалы талаптарға сай келетін PAC қасиеттерін бейімдеу үшін реттелуі мүмкін.
PAC негізгі қолдануларының бірі мұнай және газ өнеркәсібінде, ол бұрғылау ерітінділеріне негізгі қоспа ретінде пайдаланылады.Бұрғылау ерітінділері, сондай-ақ ерітінді ретінде белгілі, мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылау процесінде әртүрлі негізгі рөлдерді атқарады, соның ішінде бұрғы қашауын салқындату, кесінділерді жер бетіне тасымалдау және ұңғыманың тұрақтылығын сақтау.Бұрғылау сұйықтықтарына PAC қосу оның тұтқырлық және сұйықтықтың жоғалуы сияқты реологиялық қасиеттерін бақылайды.Ол қатты заттардың шөгуіне жол бермейтін және сұйықтықта тиімді суспензияны қамтамасыз ететін жабыстырғыш ретінде әрекет етеді.
Тұтқырлық пен сұйықтықтың жоғалуын бақылау арасындағы қажетті тепе-теңдікке жету үшін PAC реологиялық қасиеттерін дәл реттеуге болады.Бұл әртүрлі қабаттар мен температуралар сияқты әртүрлі жағдайларда бұрғылау операциялары үшін өте маңызды.PAC суда ерігіштігі сонымен қатар бұрғылау сұйықтықтарымен араласуды жеңілдетеді және оның рН жағдайларының ауқымындағы тұрақтылығы оның өрістегі пайдалылығын одан әрі арттырады.
Бұрғылау ерітінділеріндегі рөлінен басқа, PAC әртүрлі басқа қолданбаларда қолданылады.Тамақ өнеркәсібінде салаттар, соустар және сүт өнімдері сияқты өнімдерде қоюландырғыш және тұрақтандырғыш ретінде қолданылады.Тұтқырлықты арттыру және текстураны бақылау қабілеті оны осы қасиеттер маңызды болған кездегі формулаларда құнды етеді.
Фармацевтика өнеркәсібі сондай-ақ PAC-ды дәрілік формаларда көмекші заттар ретінде пайдаланады.Дәрілік заттардың шығарылу жылдамдығын модуляциялау үшін оны таблетка жабындарына және бақыланатын шығарылымдарға қосуға болады.PAC биоүйлесімділігі мен төмен уыттылығы оның фармацевтикалық қолданбаларда қабылдануына ықпал етеді.
Сонымен қатар, PAC суды тазарту процестерінде қолданбаларды тапты.Оның аниондық табиғаты оң зарядталған бөлшектермен әрекеттесуге мүмкіндік береді, судан қоспаларды кетіруге көмектеседі.Бұл жағдайда ол флокулянт немесе коагулянт ретінде әрекет етеді, бөлшектерді тұндыру немесе сүзу арқылы жою оңай болатындай агрегацияға ықпал етеді.
Оның кең тарағанына қарамастан, PAC өндіруге және жоюға байланысты ықтимал экологиялық және тұрақтылық мәселелері қарастырылуы керек.Зерттеушілер мен өнеркәсіп осы мәселелерді шешу үшін жасыл химияны және целлюлозаның балама көздерін үнемі зерттеп жатыр.
Полианионды целлюлоза химиялық модификацияның табиғи полимерлерді әртүрлі қолданбалы көп функционалды материалдарға айналдыруының көрнекті мысалы болып табылады.Оның мұнай және газ, тамақ және фармацевтика сияқты салалардағы рөлі оның әмбебаптығын және заманауи өндіріс процестеріндегі целлюлоза туындыларының маңыздылығын көрсетеді.Технологиялар дамыған сайын және тұрақты шешімдерге деген қажеттілік артқан сайын, PAC өндірісінің және оны қолданудың экологиялық таза әдістерін іздеу жалғасуы мүмкін.
Жіберу уақыты: 19 желтоқсан 2023 ж