سیلولوز ایتھریفیکیشن ترمیم

01. سیلولوز کا تعارف

سیلولوز ایک میکرومولکولر پولی سیکرائڈ ہے جو گلوکوز پر مشتمل ہے۔ پانی اور عام نامیاتی سالوینٹس میں اگھلنشیل۔ یہ پودوں کی سیل دیوار کا بنیادی جزو ہے، اور یہ فطرت میں سب سے زیادہ تقسیم شدہ اور سب سے زیادہ پرچر پولی سیکرائیڈ بھی ہے۔

سیلولوز زمین پر سب سے زیادہ وافر قابل تجدید وسیلہ ہے، اور یہ قدرتی پولیمر بھی ہے جس میں سب سے زیادہ جمع ہوتا ہے۔ اس میں قابل تجدید، مکمل طور پر بایوڈیگریڈیبل، اور اچھی بایو کمپیٹیبلٹی ہونے کے فوائد ہیں۔

02. سیلولوز کو تبدیل کرنے کی وجوہات

سیلولوز میکرو مالیکیولز میں -OH گروپس کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے۔ ہائیڈروجن بانڈز کے اثر کی وجہ سے، میکرو مالیکیولز کے درمیان قوت نسبتاً بڑی ہوتی ہے، جو ایک بڑی پگھلنے والی اینتھالپی △H؛ دوسری طرف، سیلولوز میکرو مالیکیولس میں حلقے ہوتے ہیں۔ ساخت کی طرح، مالیکیولر چین کی سختی زیادہ ہوتی ہے، جس سے پگھلنے والی اینٹروپی میں چھوٹی تبدیلی ΔS ہوتی ہے۔ یہ دو وجوہات پگھلے ہوئے سیلولوز کا درجہ حرارت (= △H / △S ) زیادہ ہو جائیں گی، اور سیلولوز کے گلنے کا درجہ حرارت نسبتاً کم ہے۔ اس لیے جب سیلولوز کو ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جائے گا تو ریشے ظاہر ہوں گے یہ رجحان کہ سیلولوز پگھلنے سے پہلے ہی گل گیا ہے، اس لیے سیلولوز کے مواد کی پروسیسنگ پہلے پگھلنے اور پھر مولڈنگ کا طریقہ اختیار نہیں کر سکتی۔

03. سیلولوز میں ترمیم کی اہمیت

جیواشم وسائل کی بتدریج کمی اور فضلہ کیمیائی فائبر ٹیکسٹائل کی وجہ سے بڑھتے ہوئے سنگین ماحولیاتی مسائل کے ساتھ، قدرتی قابل تجدید فائبر مواد کی ترقی اور استعمال ان گرم مقامات میں سے ایک بن گیا ہے جس پر لوگ توجہ دیتے ہیں۔ سیلولوز فطرت میں سب سے زیادہ قابل تجدید قدرتی وسائل ہے۔ اس میں بہترین خصوصیات ہیں جیسے کہ اچھی ہائیگروسکوپیسٹی، اینٹی سٹیٹک، مضبوط ہوا کی پارگمیتا، اچھی رنگنے کی صلاحیت، آرام دہ لباس، آسان ٹیکسٹائل پروسیسنگ، اور بایوڈیگریڈیبلٹی۔ اس میں ایسی خصوصیات ہیں جو کیمیائی ریشوں سے بے مثال ہیں۔ .

سیلولوز کے مالیکیولز میں ہائیڈروکسیل گروپس کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے، جو انٹرمولیکولر اور انٹرمولیکیولر ہائیڈروجن بانڈز بنانے میں آسان ہوتے ہیں، اور بغیر پگھلائے اعلی درجہ حرارت پر گل جاتے ہیں۔ تاہم، سیلولوز میں اچھی رد عمل ہے، اور اس کے ہائیڈروجن بانڈ کو کیمیائی ترمیم یا گرافٹنگ ری ایکشن کے ذریعے تباہ کیا جا سکتا ہے، جو پگھلنے کے نقطہ کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔ صنعتی مصنوعات کی ایک قسم کے طور پر، یہ وسیع پیمانے پر ٹیکسٹائل، جھلی علیحدگی، پلاسٹک، تمباکو اور ملعمع کاری میں استعمال کیا جاتا ہے ۔

04. سیلولوز ایتھریفیکیشن ترمیم

سیلولوز ایتھر ایک قسم کا سیلولوز مشتق ہے جو سیلولوز کی ایتھریفیکیشن ترمیم کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ یہ اس کے بہترین گاڑھا ہونا، ایملسیفیکیشن، معطلی، فلم کی تشکیل، حفاظتی کولائیڈ، نمی برقرار رکھنے، اور چپکنے والی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ خوراک، ادویات، کاغذ سازی، پینٹ، تعمیراتی مواد وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔

سیلولوز کا ایتھریفیکیشن الکلین حالات میں الکائیلیٹنگ ایجنٹوں کے ساتھ سیلولوز مالیکیولر چین پر ہائیڈروکسیل گروپس کے رد عمل سے تیار کردہ مشتقات کا ایک سلسلہ ہے۔ ہائیڈروکسیل گروپوں کی کھپت انٹرمولیکولر ہائیڈروجن بانڈز کی تعداد کو کم کرتی ہے تاکہ بین سالمی قوتوں کو کم کیا جاسکے، اس طرح سیلولوز کے تھرمل استحکام کو بہتر بنایا جائے، مواد کی پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنایا جائے، اور اسی وقت سیلولوز کے پگھلنے کے مقام کو بھی کم کیا جاسکے۔

سیلولوز کے دیگر افعال پر ایتھریفیکیشن ترمیم کے اثرات کی مثالیں:

ریفائنڈ روئی کو بنیادی خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، محققین نے الکلائزیشن اور ایتھریفیکیشن ری ایکشنز کے ذریعے کاربوکسی میتھائل ہائیڈرو آکسی پروپیل سیلولوز کمپلیکس ایتھر کو یکساں رد عمل، اعلی چپکنے والی، اچھی تیزابی مزاحمت اور نمک کی مزاحمت کے ساتھ تیار کرنے کے لیے ایک قدمی ایتھریفیکیشن عمل کا استعمال کیا۔ ایک قدمی ایتھریفیکیشن کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے، تیار کردہ کاربوکسی میتھائل ہائیڈروکسی پروپیل سیلولوز میں نمک کی اچھی مزاحمت، تیزاب کی مزاحمت اور حل پذیری ہوتی ہے۔ پروپیلین آکسائیڈ اور کلورواسیٹک ایسڈ کی متعلقہ مقداروں کو تبدیل کر کے، مختلف کاربوکسی میتھائل اور ہائیڈرو آکسی پروپیل مواد کے ساتھ مصنوعات تیار کی جا سکتی ہیں۔ ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ایک قدمی طریقہ سے تیار کردہ کاربوکسی میتھائل ہائیڈروکسی پروپیل سیلولوز کا پیداواری دور ایک مختصر، کم سالوینٹس کی کھپت ہے، اور پروڈکٹ میں مونوویلینٹ اور ڈائیویلنٹ نمکیات اور تیزابیت کے خلاف بہترین مزاحمت ہے۔

05. سیلولوز ایتھریفیکیشن ترمیم کا امکان

سیلولوز ایک اہم کیمیائی اور کیمیائی خام مال ہے جو وسائل سے بھرپور، سبز اور ماحول دوست اور قابل تجدید ہے۔ سیلولوز ایتھریفیکیشن ترمیم کے مشتقات بہترین کارکردگی، وسیع پیمانے پر استعمال اور بہترین استعمال کے اثرات رکھتے ہیں، اور بڑی حد تک قومی معیشت کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ اور سماجی ترقی کی ضروریات، مسلسل تکنیکی ترقی اور مستقبل میں کمرشلائزیشن کے احساس کے ساتھ، اگر مصنوعی خام مال اور سیلولوز ڈیریویٹوز کے مصنوعی طریقوں کو زیادہ صنعتی بنایا جا سکتا ہے، تو وہ زیادہ مکمل طور پر استعمال ہوں گے اور ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کا احساس کریں گے۔ . قدر