Полианионды целлюлоза (ПАК) - өсімдіктердің жасуша қабырғаларында кездесетін табиғи полисахарид болып табылатын целлюлозаның химиялық түрлендірілген туындысы.PAC әдетте әртүрлі салаларда, соның ішінде мұнай бұрғылауда, тамақ өңдеуде, фармацевтикада және косметикада бірегей химиялық қасиеттеріне байланысты қолданылады.Оның химиялық құрамы, құрылымы және қасиеттері оны көптеген қолданбаларда маңызды қоспаға айналдырады.
Целлюлозаның құрылымы:
Целлюлоза – β(1→4) гликозидтік байланыстармен байланысқан β-D-глюкоза молекулаларының қайталанатын бірліктерінен тұратын сызықты полисахарид.Әрбір глюкоза бірлігінде химиялық модификация үшін өте маңызды үш гидроксил (-OH) тобы бар.
Химиялық модификация:
Полианионды целлюлоза целлюлозаның химиялық модификациясы арқылы өндіріледі.Модификация процесі целлюлоза магистраліне аниондық топтарды енгізуді, оған белгілі бір қасиеттерді беруді қамтиды.Целлюлозаны түрлендірудің кең таралған әдістеріне этерификация және этерификация реакциялары жатады.
Аниондық топтар:
Модификация кезінде целлюлозаға қосылған анионды топтар алынған полимерге полианионды қасиеттер береді.Бұл топтарға карбоксилат (-COO⁻), сульфат (-OSO₃⁻) немесе фосфат (-OPO₃⁻) топтары кіруі мүмкін.Аниондық топты таңдау полианионды целлюлозаның қажетті қасиеттері мен мақсатты қолданылуына байланысты.
PAC химиялық құрамы:
Полианионды целлюлозаның химиялық құрамы нақты синтез әдісіне және мақсатты қолдануға байланысты өзгереді.Дегенмен, жалпы алғанда, PAC, ең алдымен, аниондық топтары бар целлюлоза магистралінен тұрады.Глюкоза бірлігіне шаққандағы аниондық топтардың орташа санын білдіретін алмастыру дәрежесі (DS) әр түрлі болуы мүмкін және PAC қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді.
Химиялық құрылымның мысалы:
Карбоксилат топтары бар полианионды целлюлозаның химиялық құрылымының мысалы келесідей:
Полианионды целлюлозаның құрылымы
Бұл құрылымда көк шеңберлер целлюлоза омыртқасының глюкоза бірліктерін, ал қызыл шеңберлер кейбір глюкоза бірліктеріне бекітілген карбоксилат аниондық топтарын (-COO⁻) білдіреді.
Қасиеттер:
Полианионды целлюлоза бірнеше қажетті қасиеттерді көрсетеді, соның ішінде:
Реологияның модификациясы: ол мұнай өнеркәсібіндегі бұрғылау сұйықтықтары сияқты әртүрлі қолданбаларда тұтқырлық пен сұйықтықтың жоғалуын басқара алады.
Суды ұстау: PAC суды сіңіріп, сақтай алады, бұл оны тағам өнімдері немесе фармацевтикалық құрамдар сияқты ылғалды бақылауды қажет ететін өнімдерде пайдалы етеді.
Тұрақтылық: Ол фазалардың бөлінуін немесе біріктірілуін болдырмай, әртүрлі тұжырымдардағы тұрақтылық пен өнімділікті арттырады.
Биологиялық үйлесімділік: Көптеген қолданбаларда PAC биоүйлесімді және улы емес болып табылады, бұл оны фармацевтика мен тамақ өнімдерінде қолдануға жарамды етеді.
Қолданбалар:
Полианионды целлюлоза әртүрлі салаларда қолданылады:
Мұнай бұрғылау сұйықтықтары: PAC тұтқырлықты, сұйықтықтың жоғалуын және тақтатастың тежелуін бақылау үшін бұрғылау ерітінділеріндегі негізгі қоспа болып табылады.
Азық-түлік өнімдерін өңдеу: ол тұздықтар, таңғыштар және сусындар сияқты тағам өнімдерінде қоюлатқыш, тұрақтандырғыш немесе суды ұстайтын агент ретінде қолданылады.
Фармацевтикалық препараттар: PAC таблеткалардағы, суспензиялардағы және жергілікті кремдерде байланыстырғыш, ыдыратушы немесе тұтқырлық модификаторы ретінде қызмет етеді.
Косметика: Тұтқырлықты бақылау мен тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін кремдер, лосьондар және сусабындар сияқты жеке күтім өнімдерінде қолданылады.
Өндіріс:
Полианионды целлюлозаны өндіру процесі бірнеше кезеңнен тұрады:
Целлюлоза көзі: Целлюлоза әдетте ағаш целлюлозасынан немесе мақта линтерлерінен алынады.
Химиялық модификация: целлюлоза глюкоза бірліктеріне аниондық топтарды енгізу үшін эфирлену немесе этерификация реакцияларынан өтеді.
Тазарту: модификацияланған целлюлоза қоспалар мен жанама өнімдерді кетіру үшін тазартылады.
Кептіру және орау: Тазартылған полианионды целлюлоза кептірілген және әртүрлі салаларға тарату үшін оралған.
полианионды целлюлоза – целлюлозаның діңгегіне бекітілген аниондық топтары бар целлюлозаның химиялық түрлендірілген туындысы.Оның химиялық құрамы, оның ішінде аниондық топтардың түрі мен тығыздығы оның қасиеттері мен мұнай бұрғылау, тамақ өңдеу, фармацевтика және косметика сияқты салаларда әртүрлі қолдану үшін жарамдылығын анықтайды.Оның синтезі мен құрамын дәл бақылау арқылы полианионды целлюлоза дүние жүзіндегі көптеген өнімдер мен процестерде таптырмас қоспа болып қала береді.
Жіберу уақыты: 11 сәуір 2024 ж