Selüloz efir törəmələri kimyəvi cəhətdən dəyişdirilmiş təbii selüloz polimerlərinin sinfidir. Əla su tənzimləməsi, özlülük tənzimləmə performansı və temperatur və pH kimi xarici şərtlərə həssaslıq, onlar tikinti materialları, örtüklər, dərmanlar, qidalar və kosmetika sahəsində geniş istifadə olunur. Selüloz efirinin özlülük idarəetmə funksiyası bir çox sənaye və gündəlik tətbiqlərdə geniş tətbiqinin əsas xüsusiyyətlərindən biridir.
1. Selüloz efirlərinin quruluşu və təsnifatı
Sellüloz efir törəmələri, eferifikasiya reaksiyasından təbii selülozdan hazırlanır. Sellüloz, β-1,4-GlikoSidik istiqrazları ilə birləşdirilmiş qlükozon monomerləri tərəfindən yaranan bir polimer birləşməsidir. Selüloz efirinin hazırlanması prosesi ümumiyyətlə müxtəlif əvəzedicilərə selüloz törəmələri yaratmaq üçün selüloz agentliyi olan hidrozozun (-OH) hissəsinə reaksiya göstərməyi əhatə edir.
Əvəzedici, ümumi selüloz efir törəmələrinə görə metil selüloz (MC), hidroksyetil selüloz (HEC), hidroksiqropil metil selüloz (CMC) və s. (CMC) və s. Daxildir. Əvəzedicilərin sayı və mövqeyi yalnız selüloz efirlərinin su saplılığına təsir göstərmir, həm də birbaşa özünəməxsus həllərdəki özlülük formalaşdırılması qabiliyyətinə aiddir.
2. Özlülük formalaşması mexanizmi
Selüloz efirlərinin viskozluğunun tənzimlənməsi əsasən suda onların dağılmalarından və molekulyar zəncirlərin uzantı davranışlarından gəlir. Suda selüloz suları suda həll edildikdə, qütb qrupları su molekullarının su molekullarının suda açılmasına səbəb olan su molekullarının su molekullarının ətrafında "qarışdığı" və bununla da həllin viskozitasiyasını artırır.
Viskozitonluq miqyası molekulyar çəki, əvəzedici tip, əvəzetmə dərəcəsi (DS) dərəcəsi və polimerləşmə dərəcəsi (DP) selüloz efirləri ilə sıx bağlıdır. Ümumiyyətlə, selüloz efirlərinin molekulyar çəkisi nə qədər böyükdürsə və molekulyar zəncirdən daha çox, həllin viskozitesi daha yüksəkdir. Eyni zamanda, fərqli əvəzedicilər selüloz efir molekullarının hidrofilikliliyinə təsir göstərir və beləliklə suda onların həllinə və özlülüklərinə təsir göstərir. Məsələn, HPMC, hidroksipropil və metil əvəzedicilərinə görə yaxşı su arabası və özlülük sabitliyi var. CMC, daha yüksək bir viskozitye, sulu həllində su molekulları ilə daha güclü qarşılıqlı əlaqə qura bilən mənfi yüklü karboksil qruplarını təqdim edir.
3. Xarici amillərin özlülüklə təsiri
Selüloz efirinin özlülükü təkcə öz quruluşu deyil, həm də xarici ekoloji amillər, o cümlədən temperatur, pH dəyəri, ion konsentrasiyası və s.
3.1 temperaturu
Temperatur, selüloz efir həllinin viskozitesi təsir edən vacib bir amildir. Ümumiyyətlə, selüloz efirinin həlli artan temperaturla azalır. Bunun səbəbi molekulyar hərəkəti artırmaq, molekullar arasındakı qarşılıqlı əlaqəni zəiflədir və su molekullarına bağlanmış effektin azaldılmasını azaltmaq, orada inşaat effektini azaltmaq və orada inşaatın azaldılmasına səbəb olur. Bununla birlikdə, bəzi selüloz efirləri (məsələn, HPMC), temperatur artdıqca müəyyən bir temperatur aralığında istilik jelation xüsusiyyətlərini sərgiləyir, bu, həll viskozitesi artır və nəticədə bir jel meydana gətirir.
3.2 pH dəyəri
PH dəyəri, selüloz efirinin özlülüyünə də əhəmiyyətli bir təsir göstərir. İon əvəzediciləri olan selüloz efirləri üçün (məsələn, CMC), pH dəyəri həll olunan əvəzedicilərin ittiham vəziyyətinə təsir göstərir və bununla da, bununla da, həllin viskozitasiyası arasındakı qarşılıqlı təsir göstərir. Daha yüksək pH dəyərlərində, karboksil qrupu daha çox ionlaşır, nəticədə daha güclü elektrostatik rüsvayçılıqla nəticələnir, molekulyar zəncirin açılmasını və viskozluğun artırılmasını asanlaşdırır; Aşağı pH dəyərlərində olarkən, karboksil qrupu asanlıqla ionlaşmır, elektrostatik itkisi azalır, molekulyar zəncir qıvrımları və özlülük azalır.
3.3 ion konsentrasiyası
İon konsentrasiyasının selüloz efirinin viskozitesi ilə təsiri xüsusilə aydındır. İon əvəzediciləri olan selüloz efiri, həllində xarici ionların ekran təsirindən təsirlənəcəkdir. Həlldəki ion konsentrasiyası artdıqca, xarici ionlar, molekulyar zəncir qıvrımını daha möhkəm hala gətirərək, selüloz efir molekulları arasındakı elektrostatik itkini zəiflədir, bununla da həll yolunu azaldır. Xüsusilə yüksək duzlu bir mühitdə, CMC-nin özlülüyü əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq, bu da tətbiq dizaynı üçün böyük əhəmiyyət daşıyır.
4. Tətbiq sahələrində özlülük nəzarəti
Selüloz efiri əla özlülük tənzimlənməsi performansına görə bir çox sahədə geniş istifadə edilmişdir.
4.1 Tikinti materialları
Tikinti materiallarında, selüloz efiri (məsələn, HPMC) tez-tez quru qarışıq havada, çuxur tozu, kafel yapışdırıcı və digər məhsullarda istifadə olunur və inşaat zamanı axıcılıq və süqut əleyhinə xüsusiyyətləri artırır. Eyni zamanda, suyun buxarlanmasını təxirə sala, materialların suyunun saxlanılmasını yaxşılaşdıra bilər və beləliklə son məhsulun gücünü və davamlılığını artıra bilər.
4.2 örtüklər və mürəkkəblər
Selüloz efirləri su əsaslı örtüklər və mürəkkəblərdə qalınlaşanlar və stabilizatorlar kimi fəaliyyət göstərir. Viskozluğunu tənzimləməklə tikinti zamanı örtüyün düzəldilməsini və yapışmasını təmin edirlər. Bundan əlavə, örtükün anti-sıçramasını yaxşılaşdıra, sarkma azaldır və inşanı daha da formalaşdıra bilər.
4.3 tibb və yemək
Tibb və yemək sahələrində, selüloz efirləri (məsələn, HPMC, CMC) kimi tez-tez qalınlaşan, emulsifikatorlar və ya stabilizatorlar kimi istifadə olunur. Məsələn, HPMC, tabletlər üçün örtük materialı olaraq, dağılma sürətinə nəzarət etməklə dərmanların davamlı bir azad effektinə nail ola bilər. Yeməkdə, CMC özlülükləri artırmaq, zövqü artırmaq və yeməklərin rəf ömrünü uzatmaq üçün istifadə olunur.
4.4 kosmetika
Kosmetikada selüloz efirlərinin tətbiqi əsasən emulsiyalar, jellər və üz maskaları kimi məhsullarda cəmləşmişdir. Viskozluğunu tənzimləməklə, selüloz efirləri məhsula müvafiq axıcılıq və toxuma verə və istifadə zamanı rahatlığı artırmaq üçün dəridə nəmləndirici bir film meydana gətirə bilər.
Sellüloz efir törəmələri, özünəməxsus molekulyar quruluşu və xarici mühitə cavab verməklə həll yollarının viskozitelkülozisiyasını effektiv şəkildə idarə edə bilər. Bu, tikinti, tibb, yemək və kosmetika kimi bir çox sahələrdə geniş tətbiqinə səbəb oldu. Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı ilə, daha çox sahə üçün daha dəqiq özlülük nəzarət həlləri təmin etmək üçün selüloz efirlərinin funksiyaları daha da genişlənəcəkdir.
Time vaxt: fevral-17-2025