Polianjonu celuloze (PAC) ir ķīmiski modificēts celulozes atvasinājums, kas ir dabiski sastopams polisaharīds, kas atrodams augu šūnu sieniņās.Tā unikālo ķīmisko īpašību dēļ PAC parasti izmanto dažādās nozarēs, tostarp naftas urbšanā, pārtikas pārstrādē, farmācijā un kosmētikā.Tā ķīmiskais sastāvs, struktūra un īpašības padara to par būtisku piedevu daudzos lietojumos.
Celulozes struktūra:
Celuloze ir lineārs polisaharīds, kas sastāv no atkārtotām β-D-glikozes molekulu vienībām, kas savienotas ar β(1→4) glikozīdu saitēm.Katra glikozes vienība satur trīs hidroksilgrupas (-OH), kas ir būtiskas ķīmiskai modifikācijai.
Ķīmiskā modifikācija:
Polianjonu celuloze tiek ražota, ķīmiski modificējot celulozi.Modifikācijas process ietver anjonu grupu ievadīšanu celulozes mugurkaulā, piešķirot tam specifiskas īpašības.Parastās celulozes modificēšanas metodes ir ēterifikācijas un esterifikācijas reakcijas.
Anjonu grupas:
Anjonu grupas, kas pievienotas celulozei modifikācijas laikā, piešķir iegūtajam polimēram polianjonu īpašības.Šīs grupas var ietvert karboksilātu (-COO⁻), sulfātu (-OSO3⁻) vai fosfātu (-OPO⁻) grupas.Anjonu grupas izvēle ir atkarīga no vēlamajām polianjonu celulozes īpašībām un paredzētajiem pielietojumiem.
PAC ķīmiskais sastāvs:
Polianjonu celulozes ķīmiskais sastāvs mainās atkarībā no konkrētās sintēzes metodes un paredzētā pielietojuma.Tomēr kopumā PAC galvenokārt sastāv no celulozes mugurkaula ar tam pievienotām anjonu grupām.Aizvietošanas pakāpe (DS), kas attiecas uz vidējo anjonu grupu skaitu vienā glikozes vienībā, var atšķirties un ievērojami ietekmēt PAC īpašības.
Ķīmiskās struktūras piemērs:
Polianjonu celulozes ar karboksilātu grupām ķīmiskās struktūras piemērs ir šāds:
Polianjonu celulozes struktūra
Šajā struktūrā zilie apļi apzīmē celulozes mugurkaula glikozes vienības, bet sarkanie apļi apzīmē karboksilāta anjonu grupas (-COO⁻), kas pievienotas dažām glikozes vienībām.
Īpašības:
Polianjonu celulozei ir vairākas vēlamas īpašības, tostarp:
Reoloģiskā modifikācija: tā var kontrolēt viskozitāti un šķidruma zudumus dažādos lietojumos, piemēram, urbšanas šķidrumos naftas rūpniecībā.
Ūdens aizture: PAC var absorbēt un aizturēt ūdeni, padarot to noderīgu produktos, kuriem nepieciešama mitruma kontrole, piemēram, pārtikas produktos vai farmaceitiskajos preparātos.
Stabilitāte: tas uzlabo stabilitāti un veiktspēju dažādos sastāvos, novēršot fāzu atdalīšanu vai agregāciju.
Bioloģiskā saderība: daudzos lietojumos PAC ir bioloģiski saderīgs un netoksisks, tāpēc tas ir piemērots lietošanai farmācijā un pārtikas produktos.
Lietojumprogrammas:
Polianjonu celuloze tiek pielietota dažādās nozarēs:
Naftas urbšanas šķidrumi: PAC ir galvenā piedeva urbšanas dubļos, lai kontrolētu viskozitāti, šķidruma zudumus un slānekļa kavēšanu.
Pārtikas pārstrāde: to izmanto kā biezinātāju, stabilizatoru vai ūdens aiztures līdzekli pārtikas produktos, piemēram, mērcēs, mērcēs un dzērienos.
Farmaceitiskie izstrādājumi: PAC kalpo kā saistviela, dezintegrants vai viskozitātes modifikators tablešu formās, suspensijās un lokālos krēmos.
Kosmētika: to izmanto personīgās higiēnas līdzekļos, piemēram, krēmos, losjonos un šampūnos, lai nodrošinātu viskozitātes kontroli un stabilitāti.
Ražošana:
Polianjonu celulozes ražošanas process ietver vairākus posmus:
Celulozes ieguve: celuloze parasti tiek iegūta no koksnes masas vai kokvilnas linteriem.
Ķīmiskā modifikācija: celuloze tiek pakļauta ēterizācijas vai esterifikācijas reakcijām, lai glikozes vienībās ievadītu anjonu grupas.
Attīrīšana: modificētā celuloze tiek attīrīta, lai noņemtu piemaisījumus un blakusproduktus.
Žāvēšana un iepakošana: Attīrītā polianjonu celuloze tiek žāvēta un iepakota izplatīšanai dažādās nozarēs.
polianjonu celuloze ir ķīmiski modificēts celulozes atvasinājums ar anjonu grupām, kas pievienotas celulozes mugurkaulam.Tā ķīmiskais sastāvs, tostarp anjonu grupu veids un blīvums, nosaka tā īpašības un piemērotību dažādiem lietojumiem tādās nozarēs kā naftas urbšana, pārtikas pārstrāde, farmācija un kosmētika.Pateicoties precīzai sintēzes un formulēšanas kontrolei, polianjonu celuloze joprojām ir neaizstājama piedeva daudzos produktos un procesos visā pasaulē.
Publicēšanas laiks: 11.04.2024