Polianijoninė celiuliozė (PAC) yra chemiškai modifikuotas celiuliozės darinys, kuris yra natūralus polimeras, randamas augalų ląstelių sienelėse.Celiuliozė susideda iš pasikartojančių gliukozės vienetų, sujungtų beta-1,4-glikozidiniais ryšiais, sudarydami ilgas grandines.Tai vienas gausiausių organinių junginių Žemėje ir tarnauja kaip struktūrinis augalų komponentas.Polianijoninė celiuliozė sintetinama iš celiuliozės vykstant cheminėms reakcijoms, kurios įveda anijonines grupes į celiuliozės pagrindą.Šios anijoninės grupės suteikia PAC unikalių savybių ir daro jį vertingu įvairiose pramonės srityse.
1. Cheminė struktūra ir sintezė:
Polianijoninė celiuliozė gaunama eterinant arba esterifikuojant celiuliozę.Eterifikavimo metu hidroksilo grupės (-OH) celiuliozės grandinėse pakeičiamos eterio grupėmis, paprastai karboksimetilo (-CH2COOH) arba karboksietilo (-CH2CH2COOH) grupėmis.Šis procesas įveda neigiamus krūvius ant celiuliozės pagrindo, todėl jis tirpsta vandenyje ir apskritai yra neigiamai įkrautas.Pakeitimo laipsnis (DS), kuris nurodo vidutinį pakeistų hidroksilo grupių skaičių viename gliukozės vienete, gali būti kontroliuojamas, siekiant pritaikyti PAC savybes konkrečioms reikmėms.
2. Savybės:
Tirpumas vandenyje: Viena iš pagrindinių PAC savybių yra jo tirpumas vandenyje, atsirandantis dėl anijoninių grupių įvedimo.Dėl šio tirpumo PAC lengva tvarkyti ir įtraukti į vandenines sistemas.
Reologinė kontrolė: PAC yra žinomas dėl savo gebėjimo keisti skysčių reologines savybes.Jis gali veikti kaip tirštiklis, didinantis klampumą ir kontroliuojantis skysčio srautą.Ši savybė ypač vertinga tokiose pramonės šakose kaip naftos gręžimas, kur PAC naudojamas gręžimo purve, siekiant išlaikyti gręžinio stabilumą ir kontroliuoti skysčių praradimą.
Filtravimo kontrolė: PAC taip pat gali veikti kaip filtravimo kontrolės priemonė, padedanti išvengti kietųjų dalelių praradimo filtravimo procesų metu.Ši savybė naudinga tokiose pramonės šakose kaip kasyba ir nuotekų valymas.
pH stabilumas: PAC pasižymi stabilumu plačiame pH diapazone, o tai prisideda prie jo universalumo įvairiose srityse.
Suderinamumas: PAC yra suderinamas su daugeliu kitų cheminių medžiagų ir priedų, dažniausiai naudojamų pramoniniuose procesuose.
3. Programos:
Naftos ir dujų pramonė: PAC plačiai naudojamas naftos ir dujų pramonėje, ypač gręžimo skysčiuose (purvuose).Jis naudojamas kaip klampumą didinanti medžiaga, skysčių praradimą stabdanti medžiaga ir skalūnų inhibitorius, padedanti optimizuoti gręžimo operacijas ir išlaikyti gręžinio vientisumą.
Statyba: Statybos pramonėje PAC naudojamas cementuojant, siekiant pagerinti cemento srutų reologines savybes.Tai pagerina pumpuojamumą, sumažina skysčių praradimą ir padidina cemento sukibimo stiprumą.
Farmacija: PAC randama pritaikymo farmacinėse kompozicijose kaip rišiklis tablečių gamyboje ir kaip klampumo modifikatorius skystose kompozicijose.
Maistas ir gėrimai: Maisto ir gėrimų pramonėje PAC naudojamas kaip stabilizatorius, tirštiklis ir emulsiklis įvairiuose produktuose, įskaitant padažus, padažus ir pieno produktus.
Asmens priežiūros produktai: PAC yra įtrauktas į asmens priežiūros produktus, tokius kaip šampūnai, kondicionieriai ir losjonai dėl savo tirštinimo ir stabilizavimo savybių.
Vandens valymas: PAC naudojamas vandens valymo procesuose kaip flokuliantas ir koaguliantas, skirtas pašalinti iš vandens suspenduotas kietąsias medžiagas ir organines medžiagas.
4. Aplinkosaugos svarstymai:
Nors PAC teikia daug privalumų pramonėje, jo gamyba ir naudojimas gali kelti susirūpinimą dėl aplinkosaugos.Cheminis celiuliozės modifikavimas PAC gamybai paprastai apima reagentų naudojimą ir daug energijos sunaudojančius procesus.Be to, produktų, kurių sudėtyje yra PAC, šalinimas gali prisidėti prie aplinkos taršos, jei nesilaikoma tinkamos atliekų tvarkymo praktikos.Todėl dedamos pastangos kuriant tvaresnius PAC sintezės metodus ir skatinant PAC pagamintų produktų perdirbimą arba biologinį skaidymą.
Tikimasi, kad polianijoninės celiuliozės paklausa ir toliau augs įvairiose pramonės šakose dėl jos universalių savybių ir plataus pritaikymo spektro.Tyrimų pastangos sutelktos į tolesnį PAC našumo ir tvarumo didinimą, naujų sintezės būdų tyrinėjimą ir ekologiškų alternatyvų kūrimą.Be to, didėja susidomėjimas PAC naudojimu naujose srityse, tokiose kaip biomedicina ir atsinaujinanti energija.Apskritai, polianijoninė celiuliozė išlieka vertingu ir nepakeičiamu polimeru šiuolaikiniuose pramoniniuose procesuose, nuolat tobulėjant, siekiant maksimaliai padidinti jos naudingumą ir sumažinti jos poveikį aplinkai.
polianijoninė celiuliozė (PAC) yra chemiškai modifikuotas celiuliozės darinys, pasižymintis unikaliomis savybėmis, dėl kurių ji vertinga įvairiose pramonės srityse.Nuo skysčių savybių gerinimo gręžiant naftą iki farmacinių preparatų veikimo gerinimo, PAC vaidina lemiamą vaidmenį daugelyje sektorių.Tačiau, kaip ir bet kurio cheminio produkto atveju, būtina atsižvelgti į AAC gamybos ir naudojimo poveikį aplinkai ir siekti tvarių sprendimų.Nepaisant iššūkių, vykstantys moksliniai tyrimai ir inovacijos toliau plečia polianijoninės celiuliozės galimybes ir pritaikymą, užtikrinant jos aktualumą įvairiose pramonės šakose ateinančiais metais.
Paskelbimo laikas: 2024-03-28