सेल्युलोज ईथरीकरण संशोधन

01. सेलूलोज़ का परिचय

सेलूलोज़ ग्लूकोज से बना एक मैक्रोमोलेक्युलर पॉलीसेकेराइड है। पानी और सामान्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील। यह पादप कोशिका भित्ति का मुख्य घटक है, और यह प्रकृति में सबसे व्यापक रूप से वितरित और सबसे प्रचुर पॉलीसेकेराइड भी है।

सेलूलोज़ पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में नवीकरणीय संसाधन है, और यह सबसे बड़ा संचय वाला प्राकृतिक बहुलक भी है। इसमें नवीकरणीय, पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल और अच्छी बायोकम्पैटिबिलिटी होने के फायदे हैं।

02. सेलूलोज़ को संशोधित करने के कारण

सेलूलोज़ मैक्रोमोलेक्यूल्स में बड़ी संख्या में -OH समूह होते हैं। हाइड्रोजन बांड के प्रभाव के कारण, मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच बल अपेक्षाकृत बड़ा होता है, जिससे बड़ी पिघलने वाली एन्थैल्पी △H हो जाएगी; दूसरी ओर, सेल्युलोज मैक्रोमोलेक्यूल्स में वलय होते हैं। संरचना की तरह, आणविक श्रृंखला की कठोरता अधिक होती है, जिससे पिघलने वाली एन्ट्रापी में छोटा परिवर्तन ΔS होगा। इन दो कारणों से पिघले हुए सेलूलोज़ का तापमान (= △H / △S ) अधिक हो जाएगा, और सेलूलोज़ का अपघटन तापमान अपेक्षाकृत कम है। इसलिए, जब सेलूलोज़ को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो फाइबर दिखाई देंगे। यह घटना कि सेलूलोज़ पिघलना शुरू होने से पहले विघटित हो गया है, इसलिए, सेलूलोज़ सामग्री का प्रसंस्करण पहले पिघलने और फिर मोल्डिंग की विधि को नहीं अपना सकता है।

03. सेल्युलोज संशोधन का महत्व

जीवाश्म संसाधनों की क्रमिक कमी और अपशिष्ट रासायनिक फाइबर वस्त्रों के कारण बढ़ती गंभीर पर्यावरणीय समस्याओं के साथ, प्राकृतिक नवीकरणीय फाइबर सामग्री का विकास और उपयोग उन गर्म स्थानों में से एक बन गया है जिन पर लोग ध्यान देते हैं। सेलूलोज़ प्रकृति में सबसे प्रचुर मात्रा में नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधन है। इसमें अच्छी हीड्रोस्कोपिसिटी, एंटीस्टैटिक, मजबूत वायु पारगम्यता, अच्छी रंगाई, पहनने में आरामदायक, आसान कपड़ा प्रसंस्करण और बायोडिग्रेडेबिलिटी जैसे उत्कृष्ट गुण हैं। इसमें ऐसी विशेषताएं हैं जो रासायनिक फाइबर से तुलनीय नहीं हैं। .

सेल्युलोज अणुओं में बड़ी संख्या में हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जो इंट्रामोल्युलर और इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड बनाने में आसान होते हैं, और पिघले बिना उच्च तापमान पर विघटित होते हैं। हालाँकि, सेलूलोज़ में अच्छी प्रतिक्रियाशीलता होती है, और इसके हाइड्रोजन बंधन को रासायनिक संशोधन या ग्राफ्टिंग प्रतिक्रिया द्वारा नष्ट किया जा सकता है, जो पिघलने बिंदु को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। विभिन्न प्रकार के औद्योगिक उत्पादों के रूप में, इसका व्यापक रूप से कपड़ा, झिल्ली पृथक्करण, प्लास्टिक, तंबाकू और कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है।

04. सेलूलोज़ ईथरीकरण संशोधन

सेल्युलोज ईथर एक प्रकार का सेल्युलोज व्युत्पन्न है जो सेल्युलोज के ईथरीकरण संशोधन द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसके उत्कृष्ट गाढ़ापन, पायसीकरण, निलंबन, फिल्म निर्माण, सुरक्षात्मक कोलाइड, नमी बनाए रखने और आसंजन गुणों के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। भोजन, दवा, कागज बनाने, पेंट, निर्माण सामग्री आदि में उपयोग किया जाता है।

सेल्युलोज का ईथरीकरण क्षारीय परिस्थितियों में एल्काइलेटिंग एजेंटों के साथ सेल्युलोज आणविक श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूहों की प्रतिक्रिया से उत्पन्न डेरिवेटिव की एक श्रृंखला है। हाइड्रॉक्सिल समूहों की खपत अंतर-आणविक बलों को कम करने के लिए अंतर-आण्विक हाइड्रोजन बांड की संख्या को कम करती है, जिससे सेलूलोज़ की थर्मल स्थिरता में सुधार होता है, सामग्री के प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार होता है, और साथ ही सेलूलोज़ के पिघलने बिंदु को कम किया जाता है।

सेलूलोज़ के अन्य कार्यों पर ईथरीकरण संशोधन के प्रभावों के उदाहरण:

मूल कच्चे माल के रूप में परिष्कृत कपास का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने क्षारीकरण और ईथरीकरण प्रतिक्रियाओं के माध्यम से समान प्रतिक्रिया, उच्च चिपचिपाहट, अच्छे एसिड प्रतिरोध और नमक प्रतिरोध के साथ कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलूलोज़ कॉम्प्लेक्स ईथर तैयार करने के लिए एक-चरण ईथरीकरण प्रक्रिया का उपयोग किया। एक-चरण ईथरीकरण प्रक्रिया का उपयोग करके, उत्पादित कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलूलोज़ में अच्छा नमक प्रतिरोध, एसिड प्रतिरोध और घुलनशीलता होती है। प्रोपलीन ऑक्साइड और क्लोरोएसेटिक एसिड की सापेक्ष मात्रा को बदलकर, विभिन्न कार्बोक्सिमिथाइल और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री वाले उत्पाद तैयार किए जा सकते हैं। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि वन-स्टेप विधि द्वारा उत्पादित कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलूलोज़ में एक छोटा उत्पादन चक्र, कम विलायक की खपत होती है, और उत्पाद में मोनोवैलेंट और डाइवैलेंट लवण और अच्छे एसिड प्रतिरोध के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है।

05. सेलूलोज़ ईथरीकरण संशोधन की संभावना

सेलूलोज़ एक महत्वपूर्ण रासायनिक और रासायनिक कच्चा माल है जो संसाधनों से समृद्ध, हरित और पर्यावरण के अनुकूल और नवीकरणीय है। सेल्युलोज ईथरिफिकेशन संशोधन के डेरिवेटिव में उत्कृष्ट प्रदर्शन, उपयोग की विस्तृत श्रृंखला और उत्कृष्ट उपयोग प्रभाव होते हैं, और यह काफी हद तक राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की जरूरतों को पूरा करते हैं। और सामाजिक विकास की आवश्यकताएं, निरंतर तकनीकी प्रगति और भविष्य में व्यावसायीकरण की प्राप्ति के साथ, यदि सिंथेटिक कच्चे माल और सेलूलोज़ डेरिवेटिव के सिंथेटिक तरीकों को अधिक औद्योगिकीकृत किया जा सकता है, तो उनका अधिक पूर्ण उपयोग किया जाएगा और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला का एहसास होगा। . कीमत