Sellüloza efiri (CE) sellülozun kimyəvi modifikasiyası ilə əldə edilən törəmələr sinfidir. Sellüloza bitki hüceyrə divarlarının əsas komponentidir və sellüloza efirləri sellülozada bəzi hidroksil qruplarının (-OH) eterləşdirilməsi nəticəsində əmələ gələn bir sıra polimerlərdir. Onlar tikinti materialları, tibb, qida, kosmetika və s. kimi bir çox sahələrdə geniş istifadə olunur və unikal fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə və çox yönlüliyinə görə müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
1. Sellüloza efirlərinin təsnifatı
Sellüloza efirləri kimyəvi quruluşdakı əvəzedicilərin növlərinə görə müxtəlif növlərə bölünə bilər. Ən ümumi təsnifat əvəzedicilərin fərqinə əsaslanır. Ümumi sellüloz efirləri aşağıdakılardır:
Metilselüloz (MC)
Metilselüloz sellüloza molekulunun hidroksil hissəsini metillə (–CH₃) əvəz etməklə əmələ gəlir. Yaxşı qalınlaşdırıcı, film əmələ gətirən və yapışdıran xüsusiyyətlərə malikdir və adətən tikinti materialları, örtüklər, əczaçılıq və qida sənayesində istifadə olunur.
Hidroksipropil metilselüloz (HPMC)
Hidroksipropil metilselüloz adi sellüloz efiridir, suda daha yaxşı həll olunma qabiliyyətinə və kimyəvi dayanıqlığına görə tikinti materiallarında, tibbdə, gündəlik kimyəvi maddələrdə və qida sahələrində geniş istifadə olunur. HPMC su tutma, qatılaşma və sabitlik xüsusiyyətlərinə malik qeyri-ionik selüloz efiridir.
Karboksimetilselüloz (CMC)
Karboksimetil selüloz selüloz molekullarına karboksimetil (-CH₂COOH) qruplarının daxil edilməsi nəticəsində yaranan anion sellüloz efiridir. CMC əla suda həll olur və tez-tez qatılaşdırıcı, stabilizator və dayandırıcı agent kimi istifadə olunur. Qida, tibb və kosmetikada mühüm rol oynayır.
Etil selüloz (EC)
Etilselüloz sellülozadakı hidroksil qrupunu etillə (–CH₂CH₃) əvəz etməklə əldə edilir. Yaxşı hidrofobikliyə malikdir və tez-tez əczaçılıq sənayesində bir film örtük agenti və idarə olunan buraxılış materialı kimi istifadə olunur.
2. Sellüloza efirlərinin fiziki və kimyəvi xassələri
Sellüloza efirlərinin fiziki və kimyəvi xassələri sellüloza efirinin növü, əvəzedicinin növü və əvəzetmə dərəcəsi kimi amillərlə sıx bağlıdır. Onun əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:
Suda həllolma və həll olma qabiliyyəti
Selüloz efirlərinin əksəriyyəti suda yaxşı həll olur və şəffaf kolloid məhlul yaratmaq üçün soyuq və ya isti suda həll oluna bilər. Məsələn, HPMC, CMC və s. yüksək özlülüklü məhlul yaratmaq üçün suda tez həll oluna bilər ki, bu da qalınlaşdırma, asma və plyonka əmələ gəlməsi kimi funksional tələbləri olan tətbiq ssenarilərində geniş istifadə olunur.
Qatılaşdırıcı və film əmələ gətirmə xüsusiyyətləri
Selüloz efirləri əla qatılaşdırıcı xüsusiyyətlərə malikdir və sulu məhlulların özlülüyünü effektiv şəkildə artıra bilir. Məsələn, HPMC-nin tikinti materiallarına əlavə edilməsi məhlulun plastikliyini və işləmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra və sallanmaya qarşı xüsusiyyətlərini artıra bilər. Eyni zamanda, selüloz efirləri yaxşı plyonka əmələ gətirən xüsusiyyətlərə malikdir və cisimlərin səthində vahid qoruyucu plyonka əmələ gətirə bilir, buna görə də onlar örtüklərdə və dərman örtüklərində geniş istifadə olunur.
Su tutma və sabitlik
Sellüloza efirləri də xüsusilə tikinti materialları sahəsində yaxşı su tutma qabiliyyətinə malikdir. Selüloz efirləri tez-tez sement məhlulunun su tutmasını yaxşılaşdırmaq, məhlulda büzülmə çatlarının baş verməsini azaltmaq və məhlulun xidmət müddətini uzatmaq üçün istifadə olunur. Qida sahəsində, CMC qida qurumasını gecikdirmək üçün nəmləndirici kimi də istifadə olunur.
Kimyəvi sabitlik
Sellüloza efirləri turşu, qələvi və elektrolit məhlullarında yaxşı kimyəvi sabitlik nümayiş etdirir və müxtəlif mürəkkəb kimyəvi mühitlərdə öz strukturunu və funksiyasını saxlaya bilir. Bu, onları digər kimyəvi maddələrin müdaxiləsi olmadan müxtəlif sənaye sahələrində istifadə etməyə imkan verir.
3. Sellüloza efirinin alınması prosesi
Sellüloza efirinin istehsalı əsasən təbii sellülozun efirləşmə reaksiyası ilə hazırlanır. Əsas proses mərhələlərinə sellülozun qələviləşdirilməsi, eterləşmə reaksiyası, təmizlənməsi və s. daxildir.
Alkalizasiya müalicəsi
Əvvəlcə təbii sellüloza (məsələn, pambıq, ağac və s.) selülozun tərkibindəki hidroksil hissəsini yüksək aktivliyə malik spirt duzlarına çevirmək üçün qələviləşdirilir.
Eterifikasiya reaksiyası
Qələviləşmədən sonra sellüloza eterləşdirici maddə (metilxlorid, propilen oksid və s.) ilə reaksiyaya girərək sellüloza efirini əmələ gətirir. Reaksiya şəraitindən asılı olaraq müxtəlif növ sellüloza efirləri əldə etmək olar.
Təmizləmə və qurutma
Reaksiya nəticəsində yaranan selüloz efiri təmizlənir, yuyulur və qurudularaq toz və ya dənəvər məhsul əldə edilir. Son məhsulun saflığı və fiziki xüsusiyyətləri sonrakı emal texnologiyası ilə idarə oluna bilər.
4. Sellüloza efirinin tətbiq sahələri
Selüloz efirlərinin unikal fiziki-kimyəvi xassələrinə görə sənayenin bir çox sahələrində geniş istifadə olunur. Əsas tətbiq sahələri aşağıdakılardır:
Tikinti materialları
Tikinti materialları sahəsində sellüloza efirləri əsasən sement məhlulu və gips əsaslı məmulatlar üçün qatılaşdırıcı və su saxlayan maddələr kimi istifadə olunur. HPMC və MC kimi selüloz efirləri məhlulun tikinti işini yaxşılaşdıra, su itkisini azalda və beləliklə, yapışma və çatlara qarşı müqaviməti artıra bilər.
Dərman
Əczaçılıq sənayesində selüloz efirləri dərman preparatları üçün örtük agentləri, tabletlər üçün yapışdırıcılar və idarə olunan sərbəst buraxılan materiallar kimi geniş istifadə olunur. Məsələn, HPMC tez-tez dərman filmi örtüklərini hazırlamaq üçün istifadə olunur və yaxşı idarə olunan buraxılış effektinə malikdir.
Qida
CMC tez-tez qida sənayesində qatılaşdırıcı, emulqator və stabilizator kimi istifadə olunur. İçkilərdə, süd məhsullarında və çörək məmulatlarında geniş istifadə olunur və yeməklərin dadını və nəmləndirici xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilir.
Kosmetika və gündəlik kimyəvi maddələr
Selüloz efirləri kosmetikada və gündəlik kimyəvi maddələrdə qatılaşdırıcı və emulqator və stabilizator kimi istifadə olunur ki, bu da yaxşı tutarlılıq və tekstura təmin edə bilir. Məsələn, HPMC tez-tez diş pastası və şampun kimi məhsullarda viskoz hiss və sabit suspenziya effekti vermək üçün istifadə olunur.
Kaplamalar
Kaplama sənayesində, selüloz efirləri qatılaşdırıcılar, film əmələ gətirənlər və asma maddələr kimi istifadə olunur ki, bu da örtüklərin tikinti işini yaxşılaşdıra, hamarlanmasını yaxşılaşdıra və yaxşı boya filmi keyfiyyətini təmin edə bilər.
5. Sellüloza efirlərinin gələcək inkişafı
Ətraf mühitin mühafizəsinə artan tələbatla təbii bərpa olunan resursların törəməsi kimi sellüloza efiri geniş inkişaf perspektivlərinə malikdir. Onun bioloji parçalana bilmə qabiliyyəti, bərpa oluna bilmə qabiliyyəti və çox yönlü olması onun gələcəkdə yaşıl materiallar, parçalana bilən materiallar və ağıllı materiallar sahələrində daha geniş istifadə edilməsinə səbəb olur. Bundan əlavə, sellüloz efiri biotibbi mühəndislik və qabaqcıl materiallar kimi yüksək əlavə dəyərli sahələrdə əlavə tədqiqat və inkişaf potensialına malikdir.
Mühüm kimyəvi məhsul kimi sellüloza efiri geniş tətbiq dəyərinə malikdir. Mükəmməl qatılaşma, su tutma, plyonka əmələ gətirmə və yaxşı kimyəvi dayanıqlığı ilə tikinti, tibb, qida kimi bir çox sahədə əvəzolunmaz rol oynayır. Gələcəkdə texnologiyanın davamlı inkişafı və ətraf mühitin mühafizəsi konsepsiyalarının təşviqi ilə selüloz efirinin tətbiqi perspektivləri daha geniş olacaq və müxtəlif sənaye sahələrinin davamlı inkişafının təşviqinə daha çox töhfə verəcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 24 sentyabr 2024-cü il