Үйлдвэрийн целлюлозын эфир гэдэг нь ургамлын эсийн хананд байгалийн гаралтай полимер болох целлюлозоос гаргаж авсан олон талын материалуудын бүлгийг хэлдэг.Целлюлозын эфирийг өтгөрүүлэх, холбох, тогтворжуулах, хальс үүсгэх, ус хадгалах зэрэг өвөрмөц шинж чанараараа үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
1. Целлюлозын эфирийн танилцуулга:
Целлюлозын эфир нь β(1→4) гликозидын бондоор холбогдсон глюкозын давтагдах нэгжүүдээс тогтсон полисахарид болох целлюлозын дериватив юм.Үйлдвэрийн целлюлозын эфир нь целлюлозын молекулуудын гидроксил бүлгийг өөрчилдөг химийн урвалын үр дүнд үүсдэг.Түгээмэл өөрчлөлтүүд нь эфиржилт, эфиржилт, гидроксиалкилизаци орно, үр дүнд нь янз бүрийн шинж чанартай целлюлозын деривативууд үүсдэг.
2. Целлюлозын эфирийн шинж чанар:
Усанд уусах чадвар: Олон тооны целлюлозын эфир нь усанд уусдаг бөгөөд чийгшүүлэх үед наалдамхай уусмал эсвэл гель үүсгэдэг.
Өтгөрүүлэх чадвар: Целлюлозын эфир нь усан уусмалд маш сайн өтгөрүүлэх шинж чанартай тул бүрэх, цавуу, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн зэрэг олон төрлийн хэрэглээнд үнэ цэнэтэй нэмэлт болдог.
Кино үүсэх: Зарим целлюлозын эфирүүд нь тунгалаг, уян хатан хальс үүсгэх чадвартай тул бүрэх, баглаа боодлын материал, эмийн бүтээгдэхүүн зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой.
Тогтвортой байдал: Целлюлозын эфир нь янз бүрийн найрлагад тогтворжуулагч, эмульгаторын үүрэг гүйцэтгэж, бүтээгдэхүүний тогтвортой байдал, хадгалах хугацааг сайжруулдаг.
Гадаргуугийн үйл ажиллагаа: Зарим целлюлозын эфирүүд нь гадаргуугийн идэвхтэй шинж чанартай бөгөөд угаалгын нунтаг найрлага, суспензийн системд тараагч болгон ашиглаж болно.
Химийн тогтвортой байдал: Целлюлозын эфир нь рН, температур, гэрлийн янз бүрийн нөхцөлд химийн тогтвортой байдлыг харуулдаг.
3. Үйлдвэрлэлийн процесс:
Үйлдвэрийн целлюлозын эфирийг ихэвчлэн эхлэл материал болгон целлюлозыг оролцуулсан хяналттай химийн урвалаар үйлдвэрлэдэг.Нийтлэг процессууд нь:
Эфиржилт: Энэ нь целлюлозыг алкил галид эсвэл алкилений оксид зэрэг эфиржүүлэгч бодистой урвалд оруулж, целлюлозын үндсэн хэсэгт эфирийн бүлгүүдийг (-OR) нэвтрүүлэх явдал юм.Эфиржүүлэгч бодис ба урвалын нөхцлийн сонголт нь үүссэн целлюлозын эфирийн шинж чанарыг тодорхойлдог.
Эфиржилт: Энэ процесст целлюлозыг органик хүчил эсвэл ангидридаар эфиржүүлж целлюлозын эфир үүсгэдэг.Энэхүү өөрчлөлт нь целлюлозын эфирт органик уусгагч дахь уусах чадварыг нэмэгдүүлэх зэрэг өөр өөр шинж чанарыг өгдөг.
Гидроксиалкилизаци: Целлюлозын эфирийг целлюлозыг алкилений исэл ба шүлтлэг металлын гидроксидтэй урвалд оруулснаар үүсгэж болно.Энэ процесс нь целлюлозын нуруунд гидроксиалкил бүлгүүдийг нэвтрүүлж, улмаар усанд уусах чадвар болон бусад хүссэн шинж чанарыг сайжруулдаг.
4. Целлюлозын эфирийн төрлүүд:
Целлюлозын эфирийн олон төрөл байдаг бөгөөд тус бүр нь өвөрмөц шинж чанар, хэрэглээтэй байдаг.
Метилцеллюлоз (MC): MC нь усанд уусдаг бөгөөд өтгөрүүлэгч, наалдамхай бодис, хальс үүсгэгч бодис болгон барилга, эм, хүнсний үйлдвэрлэл зэрэг төрөл бүрийн үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.
Гидроксиэтилцеллюлоз (HEC): HEC нь өтгөрүүлэх, ус хадгалах шинж чанараараа үнэлэгддэг тул латекс будаг, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг болдог.
Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC): HPMC нь MC ба HEC-ийн шинж чанарыг хослуулсан бөгөөд ус хадгалах, өтгөрүүлэх, хальс үүсгэх чадвартай.Эм, барилга, хүнсний үйлдвэрт ашиглах боломжтой.
Карбоксиметилцеллюлоз (CMC): CMC нь усанд уусдаг целлюлозын дериватив бөгөөд хоол хүнс, эм зүй, үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, реологи өөрчлөгч болгон өргөн хэрэглэгддэг.
Этилцеллюлоз (EC): EC нь усанд уусдаггүй боловч органик уусгагчид уусдаг тул бүрэх, наалдамхай бодис, хяналттай ялгардаг эмийн найрлага зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой.
5. Үйлдвэрийн целлюлозын эфирийн хэрэглээ:
Целлюлозын эфирийг олон төрлийн үйлдвэрлэл, хэрэглээнд ашигладаг, үүнд:
Барилга: Зуурмаг, гипс, плитаны цавуу зэрэг барилгын материалд целлюлозын эфирийг ажиллах чадвар, наалдац, тууштай байдлыг сайжруулахын тулд ус хадгалах бодис болгон ашигладаг.
Эмийн бүтээгдэхүүн: Целлюлозын эфирийг шахмал эмийн найрлагад холбогч, задлах, хальс үүсгэх бодис болгон, сироп, суспенз зэрэг шингэн тунгийн хэлбэрт зуурамтгай чанарыг өөрчлөх бодис болгон ашигладаг.
Хүнс, ундаа: Хүнсний үйлдвэрт целлюлозын эфир нь соус, амтлагч, зайрмаг, ундаа зэрэг бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульсжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн: Целлюлозын эфир нь гоо сайхны бүтээгдэхүүн, ариун цэврийн хэрэгсэл, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүний нийтлэг орц бөгөөд тос, нойтон жин, шампунь зэрэг найрлагад өтгөрүүлэх, гелжүүлэх, тогтворжуулах үйлчилгээ үзүүлдэг.
Будаг, бүрээс: Целлюлозын эфир нь будаг, өнгөлгөө, цавуугаар реологийн хувиргагч болж, урсац, унжилт, наалдацыг сайжруулдаг.
Газрын тос, хий: Өрөмдлөгийн болон үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгохын тулд өрөмдлөгийн шингэн болон гидравлик ан цавын шингэнд целлюлозын эфирийг зуурамтгайлагч, шингэний алдагдлыг хянах бодис болгон ашигладаг.
Нэхмэл эдлэл: Целлюлозын эфирийг нэхмэлийн хэвлэх зутан, зутангийн найрлагад хэвлэлийн тод байдал, өнгөний гарц, даавууны бат бөх чанарыг сайжруулах зорилгоор ашигладаг.
Цаас хийх: Цаас бүрэх, гадаргууг боловсруулахад целлюлозын эфир нь хэвлэх чадвар, бэх хадгалах, гадаргуугийн жигд байдлыг сайжруулж, улмаар хэвлэх чанар, ажиллах чадварыг сайжруулдаг.
6. Байгаль орчны анхаарах зүйлс:
Хэдийгээр целлюлозын эфир нь сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаралтай бөгөөд ерөнхийдөө биологийн задралд ордог гэж үздэг ч тэдгээрийг үйлдвэрлэх, ашиглах нь байгаль орчныг анхаарч үзэхийг шаарддаг.
Тогтвортой эх үүсвэр: Целлюлозын эфирийг голчлон модны нухаш эсвэл хөвөн даавуунаас авдаг бөгөөд бид ойн аж ахуйн хариуцлагатай үйл ажиллагааг хангаж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахыг хичээдэг.
Эрчим хүчний хэрэглээ: Целлюлозын эфирийг үйлдвэрлэх процесс нь ялангуяа химийн өөрчлөлтийн үе шатуудад ихээхэн хэмжээний эрчим хүчний орц шаарддаг.
Хог хаягдлын менежмент: Хог хаягдлыг багасгах, целлюлозын эфир агуулсан дайвар бүтээгдэхүүн, ашигласан найрлагыг дахин боловсруулах, устгах аргыг оновчтой болгох хүчин чармайлт.
Биологийн задрал: Хэдийгээр целлюлозын эфир нь тодорхой нөхцөлд задрах чадвартай боловч задралын хурд нь химийн бүтэц, хүрээлэн буй орчны нөхцөл, бичил биетний идэвхжил зэрэг хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байж болно.
7. Ирээдүйн төлөв байдал:
Аж үйлдвэрүүд тогтвортой байдал, байгаль орчныг хамгаалах асуудлыг нэн тэргүүнд тавьсаар байгаа тул байгаль орчны шинж чанарыг сайжруулсан целлюлозын эфирийг боловсруулах сонирхол нэмэгдэж байна.Судалгааны хүчин чармайлт нь биоанагаах ухаан, сэргээгдэх эрчим хүч, дэвшилтэт материал зэрэг салбарт өөр түүхий эд, ногоон үйлдвэрлэлийн процесс, целлюлозын эфирийн шинэлэг хэрэглээг судлахад чиглэгддэг.
Үйлдвэрийн целлюлозын эфир нь өвөрмөц шинж чанар, өргөн хүрээний хэрэглээний улмаас олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Барилгын материалаас эхлээд эм, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн хүртэл целлюлозын эфир нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, чанар, тогтвортой байдлыг сайжруулахад тусалдаг.Эрчим хүчний хэрэглээ, хог хаягдлын менежмент зэрэг сорилтууд байсаар байгаа ч эрчимтэй хөгжиж буй дэлхийн эдийн засагт хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг сайжруулах, целлюлозын эфирийн хэрэглээг өргөжүүлэхэд чиглэсэн судалгаа, шинэчлэлтүүд үргэлжилсээр байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 2-р сарын 18-ны хооронд