Целлюлоза эфирлеритабигый целлюлозанын негизиндеги модификацияланган целлюлоза туундуларынын бир түрү, алар этерификация реакциялары аркылуу ар кандай функционалдык топторду киргизүү аркылуу түзүлөт. Мыкты аткаруу жана кеңири колдонуу менен полимердик материалдын бир түрү катары, целлюлоза эфирлери курулушта, медицинада, тамак-ашта, косметикада, мунай, кагаз жасоодо, текстильде жана башка тармактарда жакшы эригичтиги, пленка түзүүчү касиеттери, адгезиясы, коюулоочу касиеттери, сууну кармап туруу жана биологиялык шайкештиги менен байланыштуу. Төмөндө анын түзүлүшү, классификациясы, аткарылышы, даярдоо ыкмасы жана колдонулушу боюнча жалпы маалымат берилген.
1. Түзүлүшү жана классификациясы
Целлюлоза – табигый полимер, анын негизги түзүлүшү β-1,4-гликозиддик байланыштар менен байланышкан глюкоза бирдиктеринен турган жана көп сандагы гидроксил топторуна ээ. Бул гидроксил топтору этерификация реакцияларына ыкташат жана щелочтук шарттарда ар кандай алмаштыруучулар (мисалы, метил, гидроксипропил, карбоксиметил ж. б.) целлюлоза эфирлерин пайда кылышат.
Ар кандай алмаштыруучуларга ылайык, целлюлоза эфирлери, негизинен, төмөнкү категорияларга бөлүнөт:
Аниондук целлюлоза эфирлери: мисалы, натрий карбоксиметил целлюлозасы (CMC-Na), тамак-аш, медицина жана мунай бургулоодо кеңири колдонулат.
Ноиондук целлюлоза эфирлери: мисалы, метил целлюлоза (MC), гидроксипропил метил целлюлоза (HPMC), гидроксиэтил целлюлоза (HEC) жана башкалар, негизинен, курулушта, медицинада, күнүмдүк химиялык заттарда жана башка тармактарда колдонулат.
Катиондук целлюлоза эфирлери: мисалы, триметил аммоний хлориди целлюлозасы, кагаз жасоочу кошумчалар жана сууну тазалоо жана башка тармактарда колдонулат.
2. Иштин мүнөздөмөлөрү
Ар кандай алмаштыргычтардан улам целлюлоза эфирлери өзүнүн уникалдуу касиеттерин көрсөтөт, бирок жалпысынан төмөнкүдөй артыкчылыктарга ээ:
Жакшы эригичтиги: Көпчүлүк целлюлоза эфирлери туруктуу коллоиддерди же эритмелерди түзүү үчүн сууда же органикалык эриткичтерде эрийт.
Мыкты коюулануу жана сууну кармоо: эритменин илешкектүүлүгүн бир топ жогорулатат, суунун туруксуздугун алдын алат жана курулуш эритмеси сыяктуу материалдарда суунун кармалышын күчөтөт.
Тасма түзүүчү касиети: тунук жана катуу пленканы түзө алат, дары каптоо, каптоо ж.б.
Эмульсия жана дисперсия: эмульсия системасындагы дисперстик фазаны турукташтыруу жана эмульсиянын туруктуулугун жогорулатуу.
Биологиялык шайкештик жана уулуу эместик: медицина жана тамак-аш тармактарына ылайыктуу.
3. Даярдоо ыкмасы
Целлюлоза эфирин даярдоо негизинен төмөнкү кадамдарды камтыйт:
Целлюлозаны активдештирүү: щелочтук целлюлозаны пайда кылуу үчүн табигый целлюлозаны натрий гидроксиди менен реакцияга киргизет.
Этерификация реакциясы: конкреттүү реакция шарттарында щелочтук целлюлоза жана эфирлештирүүчү агент (мисалы, натрий хлорацетаты, метилхлорид, пропилен оксиди ж.
Нейтралдаштыруу жана жуу: реакциянын натыйжасында пайда болгон кошумча продуктуларды нейтралдаштыруу жана кирлерди тазалоо үчүн жуу.
Кургатуу жана майдалоо: акырында даяр целлюлоза эфир порошок алуу.
Реакция процесси температураны, рН маанисин жана реакциянын убактысын катуу көзөмөлгө алуусу керек, буюмдун алмаштыруу даражасын (DS) жана бирдейлигин камсыз кылуу.
4. Негизги колдонуу чөйрөлөрү
Курулуш материалдары:Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC)цемент эритмесинде, шпаклевка порошокунда, плитка желиминде ж.
Фармацевтика өнөр жайы:Гидроксипропил целлюлоза (HPC), гидроксиэтил целлюлоза (HEC), ж.б. жакшы пленка түзүүчү касиеттери жана туруктуу релиз эффекттери бар таблетка жабындыларын, туруктуу бошогон таблетка субстраттарын ж.б. даярдоо үчүн колдонулат.
Тамак-аш өнөр жайы:Карбоксиметил целлюлоза (CMC)коюулоочу, стабилизатор жана эмульгатор катары колдонулат, мисалы, балмуздак, соустар, суусундуктар ж.б.
Күнүмдүк химиялык өнөр жай: продуктунун илешкектүүлүгүн жана туруктуулугун жогорулатуу үчүн шампунь, жуучу каражат, териге кам көрүү каражаттары ж.б.
Мунай бургулоо: CMC жана HEC бургулоо суюктуктарынын илешкектүүлүгүн жана майлоочулугун жогорулатуу жана иштөө натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн бургулоо суюктуктарынын кошумчалары катары колдонулушу мүмкүн.
Кагаз жана текстиль: арматура, өлчөмдөрү, майга каршылык жана булганууга каршы ролду ойнойт жана буюмдардын физикалык касиеттерин жакшыртат.
5. Өнүгүү перспективалары жана көйгөйлөрү
Жашыл химия, кайра жаралуучу ресурстар жана бузулуучу материалдар боюнча терең изилдөөлөр менен целлюлоза эфирлерине табигый булактары жана экологиялык тазалыгы үчүн көбүрөөк көңүл бурулууда. Келечектеги изилдөө багыттары негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт:
Акылдуу жооп берүүчү жана биоактивдүү материалдар сыяктуу жогорку натыйжалуу, функционалдашкан целлюлоза эфирлерин иштеп чыгуу.
Даярдоо процесстерин жашылдандыруу жана автоматташтыруу жакшыртылсын, өндүрүштүн энергияны сарптоосу жана булганышы кыскартылсын.
Жаңы энергия, экологиялык жактан таза материалдар, биомедицина жана башка тармактарда колдонмолорду кеңейтүү.
Бирок, целлюлоза эфири дагы эле технологиялык инновациялар аркылуу тынымсыз оптималдаштырылган синтез процессиндеги жогорку баага, алмаштыруунун даражасын көзөмөлдөөдөгү кыйынчылыкка жана партиядан партияга айырмачылыктар сыяктуу көйгөйлөргө туш болууда.
Көп функционалдуу табигый полимердин туундусу катары целлюлоза эфири айлана-чөйрөнү коргоо жана аткаруу артыкчылыктарына ээ жана көптөгөн өнөр жай продукцияларында алмаштырылгыс кошумча болуп саналат. Туруктуу өнүгүү жана жашыл материалдарга басым жасоо менен, аны изилдөө жана колдонуу дагы эле кеңири өнүгүү мейкиндигине ээ. Келечекте, дисциплиналар аралык дисциплиналарды интеграциялоо жана жаңы технологияларды киргизүү аркылуу целлюлоза эфири дагы жогорку деңгээлдеги тармактарда маанилүү ролду ойнойт деп күтүлүүдө.
Посттун убактысы: 20-май-2025