સેલ્યુલોઝ ઇથર્સનું માળખું

બેની લાક્ષણિક રચનાઓસેલ્યુલોઝ ઇથર્સઆકૃતિ 1.1 અને 1.2 માં આપેલ છે. સેલ્યુલોઝ પરમાણુની દરેક β-D-ડિહાઇડ્રેટેડ દ્રાક્ષ

ખાંડ એકમ (સેલ્યુલોઝનું પુનરાવર્તિત એકમ) C(2), C(3) અને C(6) સ્થાનો પર દરેક એક ઈથર જૂથ સાથે બદલાય છે, એટલે કે ત્રણ સુધી

એક ઈથર જૂથ. હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની હાજરીને કારણે, સેલ્યુલોઝ મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર અને ઇન્ટરમોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન બોન્ડ હોય છે, જે પાણીમાં ઓગળવા મુશ્કેલ હોય છે.

અને લગભગ તમામ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં ઓગળવું મુશ્કેલ છે. જો કે, સેલ્યુલોઝના ઇથેરીફિકેશન પછી, ઇથર જૂથો મોલેક્યુલર સાંકળમાં દાખલ થાય છે,

આ રીતે, સેલ્યુલોઝના પરમાણુઓની અંદર અને તેની વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સનો નાશ થાય છે, અને તેની હાઇડ્રોફિલિસિટીમાં પણ સુધારો થાય છે, જેથી તેની દ્રાવ્યતા સુધારી શકાય.

મોટા પ્રમાણમાં સુધારો થયો. તેમાંથી, આકૃતિ 1.1 એ સેલ્યુલોઝ ઈથર મોલેક્યુલર ચેઈનના બે એનહાઈડ્રોગ્લુકોઝ એકમોનું સામાન્ય માળખું છે, R1-R6=H

અથવા કાર્બનિક અવેજીઓ. 1.2 એ કાર્બોક્સિમિથિલ હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર ચેઇનનો ટુકડો છે, કાર્બોક્સિમિથિલની અવેજીની ડિગ્રી 0.5,4 છે

હાઇડ્રોક્સાઇથિલની અવેજીની ડિગ્રી 2.0 છે, અને દાળની અવેજીની ડિગ્રી 3.0 છે.

સેલ્યુલોઝના પ્રત્યેક અવેજ માટે, તેના ઈથરિફિકેશનની કુલ રકમને અવેજીની ડિગ્રી (DS) તરીકે દર્શાવી શકાય છે. રેસાથી બનેલું

મુખ્ય અણુની રચના પરથી તે જોઈ શકાય છે કે અવેજીની ડિગ્રી 0-3 સુધીની છે. એટલે કે, સેલ્યુલોઝની દરેક એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ એકમ રિંગ

, ઇથરિફાઇંગ એજન્ટના ઇથરાઇંગ જૂથો દ્વારા બદલાયેલ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોની સરેરાશ સંખ્યા. સેલ્યુલોઝના હાઇડ્રોક્સાયલ્કિલ જૂથને કારણે, તેની અવેજી

નવા ફ્રી હાઇડ્રોક્સિલ જૂથમાંથી ઇથેરીફિકેશન પુનઃપ્રારંભ કરવું જોઈએ. તેથી, આ પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઈથરના અવેજીની ડિગ્રી મોલ્સમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે.

અવેજીની ડિગ્રી (MS). અવેજીની કહેવાતી દાઢ ડિગ્રી સેલ્યુલોઝના દરેક એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ એકમમાં ઉમેરવામાં આવેલા ઇથરાઇફિંગ એજન્ટની માત્રા સૂચવે છે.

રિએક્ટન્ટ્સનો સરેરાશ સમૂહ.

1 ગ્લુકોઝ એકમની સામાન્ય રચના

2 સેલ્યુલોઝ ઈથર મોલેક્યુલર ચેઈનના ટુકડા

1.2.2 સેલ્યુલોઝ ઇથર્સનું વર્ગીકરણ

ભલે સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ સિંગલ ઈથર્સ હોય કે મિશ્ર ઈથર્સ, તેમના ગુણધર્મો કંઈક અંશે અલગ હોય છે. સેલ્યુલોઝ મેક્રોમોલેક્યુલ્સ

જો એકમ રિંગના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથને હાઇડ્રોફિલિક જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, તો ઉત્પાદનમાં અવેજીની નીચી ડિગ્રીની શરત હેઠળ અવેજીની ઓછી ડિગ્રી હોઈ શકે છે.

તેમાં ચોક્કસ પાણીની દ્રાવ્યતા છે; જો તેને હાઇડ્રોફોબિક જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, તો ઉત્પાદનની અવેજીની ચોક્કસ ડિગ્રી ત્યારે જ હોય ​​છે જ્યારે અવેજીની ડિગ્રી મધ્યમ હોય.

પાણીમાં દ્રાવ્ય, ઓછા અવેજી સેલ્યુલોઝ ઇથેરીફિકેશન ઉત્પાદનો માત્ર પાણીમાં ફૂલી શકે છે, અથવા ઓછા સાંદ્ર આલ્કલી દ્રાવણમાં ઓગળી શકે છે

મધ્યમ

અવેજીના પ્રકારો અનુસાર, સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને ત્રણ વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: આલ્કિલ જૂથો, જેમ કે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ, એથિલ સેલ્યુલોઝ;

હાઇડ્રોક્સાયલકીલ્સ, જેમ કે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ; અન્ય, જેમ કે carboxymethyl સેલ્યુલોઝ, વગેરે. જો આયનીકરણ

વર્ગીકરણ, સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: આયનીય, જેમ કે કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ; બિન-આયોનિક, જેમ કે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ; મિશ્ર

પ્રકાર, જેમ કે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ. દ્રાવ્યતાના વર્ગીકરણ મુજબ, સેલ્યુલોઝને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: પાણીમાં દ્રાવ્ય, જેમ કે કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ,

હાઇડ્રોક્સિએથિલ સેલ્યુલોઝ; પાણીમાં અદ્રાવ્ય, જેમ કે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ, વગેરે.

1.2.3 સેલ્યુલોઝ ઇથર્સના ગુણધર્મો અને એપ્લિકેશન

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ સેલ્યુલોઝ ઈથરફિકેશન મોડિફિકેશન પછી એક પ્રકારનું ઉત્પાદન છે, અને સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મો છે. જેમ

તે સારી ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો ધરાવે છે; પ્રિન્ટિંગ પેસ્ટ તરીકે, તે સારી પાણીની દ્રાવ્યતા, જાડું ગુણધર્મો, પાણીની જાળવણી અને સ્થિરતા ધરાવે છે;

5

સાદો ઈથર ગંધહીન, બિન-ઝેરી છે અને સારી જૈવ સુસંગતતા ધરાવે છે. તેમાંથી, કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ (CMC) પાસે "ઔદ્યોગિક મોનોસોડિયમ ગ્લુટામેટ" છે

ઉપનામ

1.2.3.1 ફિલ્મ રચના

સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઈથરફિકેશનની ડિગ્રી તેના ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો જેમ કે ફિલ્મ-રચના ક્ષમતા અને બંધન શક્તિ પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર

તેની સારી યાંત્રિક શક્તિ અને વિવિધ રેઝિન સાથે સારી સુસંગતતાને લીધે, તેનો ઉપયોગ પ્લાસ્ટિક ફિલ્મો, એડહેસિવ્સ અને અન્ય સામગ્રીઓમાં થઈ શકે છે.

સામગ્રીની તૈયારી.

1.2.3.2 દ્રાવ્યતા

ઓક્સિજન ધરાવતા ગ્લુકોઝ એકમની રિંગ પર ઘણા હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોના અસ્તિત્વને કારણે, સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ પાણીમાં વધુ સારી દ્રાવ્યતા ધરાવે છે. અને

સેલ્યુલોઝ ઈથર અવેજી અને અવેજીની ડિગ્રી પર આધાર રાખીને, કાર્બનિક દ્રાવકો માટે અલગ પસંદગી પણ છે.

1.2.3.3 જાડું થવું

સેલ્યુલોઝ ઈથર કોલોઈડના સ્વરૂપમાં જલીય દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે, જેમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરના પોલિમરાઈઝેશનની ડિગ્રી સેલ્યુલોઝ નક્કી કરે છે.

ઈથર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા. ન્યુટોનિયન પ્રવાહીથી વિપરીત, સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા શીયર ફોર્સ સાથે બદલાય છે, અને

મેક્રોમોલેક્યુલ્સની આ રચનાને લીધે, સેલ્યુલોઝ ઈથરની ઘન સામગ્રીના વધારા સાથે દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા ઝડપથી વધશે, જો કે દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા

વધતા તાપમાન [૩૩] સાથે સ્નિગ્ધતા પણ ઝડપથી ઘટે છે.

1.2.3.4 અધોગતિ

અમુક સમય માટે પાણીમાં ઓગળેલા સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનમાં બેક્ટેરિયા વધે છે, જેનાથી એન્ઝાઇમ બેક્ટેરિયા ઉત્પન્ન થાય છે અને સેલ્યુલોઝ ઈથર ફેઝનો નાશ થાય છે.

સંલગ્ન અવ્યવસ્થિત ગ્લુકોઝ એકમ બોન્ડ, ત્યાં મેક્રોમોલેક્યુલના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહને ઘટાડે છે. તેથી, સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ

જલીય દ્રાવણની જાળવણી માટે ચોક્કસ માત્રામાં પ્રિઝર્વેટિવ્સ ઉમેરવાની જરૂર છે.

વધુમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથર્સમાં સપાટીની પ્રવૃત્તિ, આયનીય પ્રવૃત્તિ, ફીણ સ્થિરતા અને ઉમેરણ જેવા અન્ય ઘણા અનન્ય ગુણધર્મો છે.

જેલ ક્રિયા. આ ગુણધર્મોને લીધે, સેલ્યુલોઝ ઇથર્સનો ઉપયોગ કાપડ, પેપરમેકિંગ, કૃત્રિમ ડિટર્જન્ટ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, ખોરાક, દવામાં થાય છે.

તે ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

1.3 છોડના કાચા માલનો પરિચય

1.2 સેલ્યુલોઝ ઈથરના વિહંગાવલોકનમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથરની તૈયારી માટેનો કાચો માલ મુખ્યત્વે કોટન સેલ્યુલોઝ છે, અને આ વિષયની સામગ્રીઓમાંથી એક

તે સેલ્યુલોઝ ઈથર તૈયાર કરવા માટે કોટન સેલ્યુલોઝને બદલવા માટે છોડના કાચા માલમાંથી કાઢવામાં આવેલા સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કરવાનો છે. નીચે છોડનો સંક્ષિપ્ત પરિચય છે

સામગ્રી

જેમ કે તેલ, કોલસો અને કુદરતી ગેસ જેવા સામાન્ય સંસાધનો ઘટી રહ્યા છે, તેમના પર આધારિત વિવિધ ઉત્પાદનો, જેમ કે કૃત્રિમ ફાઇબર અને ફાઇબર ફિલ્મોનો વિકાસ પણ વધુને વધુ પ્રતિબંધિત થશે. વિશ્વભરના સમાજ અને દેશોના સતત વિકાસ સાથે (ખાસ કરીને

તે એક વિકસિત દેશ છે) જે પર્યાવરણીય પ્રદૂષણની સમસ્યા પર પૂરતું ધ્યાન આપે છે. કુદરતી સેલ્યુલોઝમાં બાયોડિગ્રેડબિલિટી અને પર્યાવરણીય સંકલન હોય છે.

તે ધીમે ધીમે ફાઇબર સામગ્રીનો મુખ્ય સ્ત્રોત બની જશે.