सेल्युलोज इथरिफिकेशन बदल

01. सेल्युलोजचा परिचय

सेल्युलोज हे ग्लुकोजचे बनलेले मॅक्रोमोलेक्युलर पॉलिसेकेराइड आहे. पाण्यात आणि सामान्य सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील. हा वनस्पती पेशींच्या भिंतीचा मुख्य घटक आहे, आणि तो निसर्गात सर्वाधिक प्रमाणात वितरीत केलेला आणि मुबलक प्रमाणात असलेले पॉलिसेकेराइड देखील आहे.

सेल्युलोज हे पृथ्वीवरील सर्वात विपुल नूतनीकरणयोग्य संसाधन आहे आणि ते सर्वात जास्त संचय असलेले नैसर्गिक पॉलिमर देखील आहे. त्याचे नूतनीकरण करण्यायोग्य, पूर्णपणे जैवविघटनशील आणि चांगली जैव सुसंगतता असण्याचे फायदे आहेत.

02. सेल्युलोज बदलण्याची कारणे

सेल्युलोज मॅक्रोमोलेक्यूल्समध्ये मोठ्या प्रमाणात -OH गट असतात. हायड्रोजन बाँड्सच्या प्रभावामुळे, मॅक्रोमोलेक्यूल्समधील बल तुलनेने मोठे आहे, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात वितळणारी एन्थाल्पी △H; दुसरीकडे, सेल्युलोज मॅक्रोमोलेक्यूल्समध्ये रिंग आहेत. संरचनेप्रमाणे, आण्विक साखळीची कडकपणा जास्त आहे, ज्यामुळे लहान वितळणे एन्ट्रॉपी बदल ΔS होईल. या दोन कारणांमुळे वितळलेल्या सेल्युलोजचे तापमान (= △H / △S ) जास्त होते आणि सेल्युलोजचे विघटन तापमान तुलनेने कमी होते. म्हणून, जेव्हा सेल्युलोज एका विशिष्ट तापमानाला गरम केले जाते, तेव्हा तंतू दिसू लागतात सेल्युलोज वितळण्यास सुरुवात होण्यापूर्वी त्याचे विघटन होते, म्हणून, सेल्युलोज सामग्रीवर प्रक्रिया करताना प्रथम वितळण्याची आणि नंतर मोल्डिंगची पद्धत स्वीकारता येत नाही.

03. सेल्युलोज बदलाचे महत्त्व

जीवाश्म संसाधने हळूहळू कमी होत आहेत आणि कचरा रासायनिक फायबर कापडांमुळे वाढत्या गंभीर पर्यावरणीय समस्यांमुळे, नैसर्गिक नूतनीकरणक्षम फायबर सामग्रीचा विकास आणि वापर हे लोक लक्ष देत असलेल्या हॉट स्पॉट्सपैकी एक बनले आहे. सेल्युलोज हे निसर्गातील सर्वात मुबलक अक्षय नैसर्गिक संसाधन आहे. यात उत्तम हायग्रोस्कोपीसिटी, अँटिस्टॅटिक, मजबूत हवा पारगम्यता, चांगली रंगण्याची क्षमता, आरामदायक परिधान, सुलभ कापड प्रक्रिया आणि बायोडिग्रेडेबिलिटी यासारखे उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत. त्यात अशी वैशिष्ट्ये आहेत जी रासायनिक तंतूंच्या तुलनेत अतुलनीय आहेत. .

सेल्युलोज रेणूंमध्ये मोठ्या प्रमाणात हायड्रॉक्सिल गट असतात, जे इंट्रामोलेक्युलर आणि इंटरमॉलिक्युलर हायड्रोजन बंध तयार करण्यास सोपे असतात आणि उच्च तापमानात वितळल्याशिवाय विघटित होतात. तथापि, सेल्युलोजमध्ये चांगली प्रतिक्रिया असते आणि त्याचे हायड्रोजन बंध रासायनिक बदल किंवा ग्राफ्टिंग प्रतिक्रियाद्वारे नष्ट केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे वितळण्याचा बिंदू प्रभावीपणे कमी होऊ शकतो. विविध प्रकारचे औद्योगिक उत्पादन म्हणून, ते कापड, पडदा वेगळे करणे, प्लास्टिक, तंबाखू आणि कोटिंग्जमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

04. सेल्युलोज इथरिफिकेशन बदल

सेल्युलोज इथर हा एक प्रकारचा सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे जो सेल्युलोजच्या इथरिफिकेशन बदलाद्वारे प्राप्त होतो. उत्कृष्ट जाड होणे, इमल्सिफिकेशन, सस्पेंशन, फिल्म निर्मिती, संरक्षक कोलोइड, ओलावा टिकवून ठेवणे आणि आसंजन गुणधर्मांमुळे हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. अन्न, औषध, कागद बनवणे, पेंट, बांधकाम साहित्य इ. मध्ये वापरले जाते.

सेल्युलोजचे इथरिफिकेशन ही अल्कधर्मी परिस्थितीत अल्काइलेटिंग एजंटसह सेल्युलोज आण्विक साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गटांच्या प्रतिक्रियेद्वारे उत्पादित व्युत्पन्नांची मालिका आहे. हायड्रॉक्सिल गटांचा वापर आंतरमोलेक्युलर हायड्रोजन बॉण्ड्सची संख्या कमी करून आंतरआण्विक शक्ती कमी करते, ज्यामुळे सेल्युलोजची थर्मल स्थिरता सुधारते, सामग्रीची प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारते आणि त्याच वेळी सेल्युलोजचा वितळण्याचा बिंदू कमी होतो.

सेल्युलोजच्या इतर कार्यांवर इथरिफिकेशन बदलाच्या प्रभावांची उदाहरणे:

मूळ कच्चा माल म्हणून परिष्कृत कापूस वापरून, संशोधकांनी एकसमान प्रतिक्रिया, उच्च स्निग्धता, चांगला आम्ल प्रतिकार आणि क्षारीकरण आणि इथरिफिकेशन प्रतिक्रियांद्वारे कार्बोक्झिमेथिल हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज कॉम्प्लेक्स ईथर तयार करण्यासाठी एक-चरण इथरिफिकेशन प्रक्रिया वापरली. वन-स्टेप इथरिफिकेशन प्रक्रियेचा वापर करून, उत्पादित कार्बोक्झिमेथिल हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोजमध्ये मीठ प्रतिरोधक, आम्ल प्रतिरोध आणि विद्राव्यता चांगली असते. प्रोपीलीन ऑक्साईड आणि क्लोरोएसिटिक ऍसिडच्या सापेक्ष प्रमाणात बदल करून, विविध कार्बोक्झिमेथिल आणि हायड्रॉक्सीप्रोपील सामग्रीसह उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात. चाचणी परिणाम दर्शविते की एक-चरण पद्धतीद्वारे उत्पादित कार्बोक्झिमेथिल हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोजचे उत्पादन चक्र लहान आहे, कमी विलायक वापर आहे आणि उत्पादनामध्ये मोनोव्हॅलेंट आणि डायव्हॅलेंट क्षारांचा उत्कृष्ट प्रतिकार आणि चांगला आम्ल प्रतिरोध आहे.

05. सेल्युलोज इथरिफिकेशन बदलाची संभावना

सेल्युलोज हा एक महत्त्वाचा रासायनिक आणि रासायनिक कच्चा माल आहे जो संसाधनांनी समृद्ध, हिरवा आणि पर्यावरणास अनुकूल आणि अक्षय आहे. सेल्युलोज इथरिफिकेशन मॉडिफिकेशनच्या डेरिव्हेटिव्ह्जमध्ये उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन, वापरांची विस्तृत श्रेणी आणि उत्कृष्ट वापर प्रभाव आहेत आणि मोठ्या प्रमाणात राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या गरजा पूर्ण करतात. आणि सामाजिक विकासाच्या गरजा, सतत तांत्रिक प्रगती आणि भविष्यात व्यापारीकरणाच्या प्राप्तीसह, जर सिंथेटिक कच्चा माल आणि सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह्जच्या सिंथेटिक पद्धतींचे अधिक औद्योगिकीकरण केले जाऊ शकते, तर ते अधिक पूर्णपणे वापरले जातील आणि अनुप्रयोगांच्या विस्तृत श्रेणीची जाणीव होईल. . मूल्य