שינוי אתריפיקציה של תאית

01. הכנסת תאית

תאית היא פוליסכריד מקרומולקולרי המורכב מגלוקוז. אינה מסיסה במים ובממסים אורגניים כלליים. היא המרכיב העיקרי של דופן תא הצמח, והיא גם הפוליסכריד הנפוץ והנפוץ ביותר בטבע.

תאית היא המשאב המתחדש הנפוץ ביותר על פני כדור הארץ, והיא גם הפולימר הטבעי עם ההצטברות הגדולה ביותר. יש לה יתרונות של היותה מתחדשת, מתכלה ביולוגית לחלוטין ותאימות ביולוגית טובה.

02. סיבות לשינוי תאית

מקרומולקולות תאית מכילות מספר רב של קבוצות OH-. עקב השפעת קשרי המימן, הכוח בין המקרומולקולות גדול יחסית, מה שמוביל לאנטלפיית התכה גדולה △H; מצד שני, ישנן טבעות במקרומולקולות תאית. בדומה למבנה, קשיחות שרשרת המולקולות גדולה יותר, מה שמוביל לשינוי קטן יותר באנטרופיית ההיתוך ΔS. שתי סיבות אלו גורמות לטמפרטורת התאית המותכת (= △H / △S) לעלות, וטמפרטורת הפירוק של התאית נמוכה יחסית. לכן, כאשר התאית מחוממת לטמפרטורה מסוימת, תופיע תופעה של סיבים שהתאית התפרקה לפני שהיא מתחילה להינמס, לכן עיבוד חומרי תאית אינו יכול לאמץ את השיטה של ​​התכה ראשונה ולאחר מכן יציקה.

03. משמעות שינוי התאית

עם דלדול ההדרגתי של משאבי מאובנים ובעיות סביבתיות חמורות יותר ויותר הנגרמות על ידי פסולת טקסטיל של סיבים כימיים, פיתוח וניצול חומרי סיבים מתחדשים טבעיים הפכו לאחד המוקדים החמים שאנשים שמים לב אליהם. תאית היא המשאב הטבעי המתחדש הנפוץ ביותר בטבע. יש לה תכונות מצוינות כגון היגרוסקופיות טובה, אנטי-סטטיות, חדירות אוויר חזקה, צביעה טובה, נוחות ללבישה, קלות לעיבוד טקסטיל ופירוק ביולוגי. יש לה מאפיינים שאין שני להם לסיבים כימיים.

מולקולות תאית מכילות מספר רב של קבוצות הידרוקסיל, אשר בקלות יוצרות קשרי מימן תוך-מולקולריים ובין-מולקולריים, ומתפרקות בטמפרטורות גבוהות מבלי להיתך. עם זאת, לתאית יש תגובתיות טובה, וקשר המימן שלה יכול להיהרס על ידי שינוי כימי או תגובת השתלה, מה שיכול להוריד ביעילות את נקודת ההיתוך. כמגוון מוצרים תעשייתיים, היא נמצאת בשימוש נרחב בטקסטיל, הפרדת ממברנות, פלסטיק, טבק וציפויים.

04. שינוי אתריפיקציה של תאית

אתר תאית הוא סוג של נגזרת תאית המתקבלת על ידי שינוי אתרי של תאית. הוא נמצא בשימוש נרחב בשל תכונות העיבוי, האמולסיפיקציה, ההשעיה, יצירת הסרט, הקולואיד המגן, שימור הלחות וההדבקה המעולות שלו. משמש במזון, תרופות, ייצור נייר, צבע, חומרי בניין ועוד.

אתריפיקציה של תאית היא סדרה של נגזרות המיוצרות על ידי תגובה של קבוצות הידרוקסיל על שרשרת מולקולרית של תאית עם חומרי אלקילציה בתנאים בסיסיים. צריכת קבוצות הידרוקסיל מפחיתה את מספר קשרי המימן הבין-מולקולריים כדי להפחית את הכוחות הבין-מולקולריים, ובכך משפרת את היציבות התרמית של התאית, משפרת את ביצועי העיבוד של החומרים, ובמקביל מפחיתה את נקודת ההיתוך של התאית.

דוגמאות להשפעות של שינוי אתריפיקציה על תפקודים אחרים של תאית:

החוקרים, תוך שימוש בכותנה מזוקקת כחומר הגלם הבסיסי, השתמשו בתהליך אתריפיקציה בשלב אחד כדי להכין אתר מורכב של קרבוקסימתיל הידרוקסיפרופיל תאית בעל תגובה אחידה, צמיגות גבוהה, עמידות טובה לחומצות ועמידות טובה למלחים באמצעות תגובות אלקליזציה ואתריפיקציה. באמצעות תהליך אתריפיקציה בשלב אחד, לקרבוקסימתיל הידרוקסיפרופיל תאית המיוצרת עמידות טובה למלחים, חומצות ומסיסות. על ידי שינוי הכמויות היחסיות של פרופילן אוקסיד וחומצה כלוראצטית, ניתן להכין מוצרים עם תכולת קרבוקסימתיל והידרוקסיפרופיל שונה. תוצאות הבדיקה מראות כי לקרבוקסימתיל הידרוקסיפרופיל תאית המיוצרת בשיטה בשלב אחד יש מחזור ייצור קצר, צריכת ממס נמוכה, ולמוצר עמידות מצוינת למלחים חד-ערכיים ודו-ערכיים ועמידות טובה לחומצות.

05. סיכוי לשינוי אתריפיקציה של תאית

תאית היא חומר גלם כימי חשוב ועשיר במשאבים, ירוקה וידידותית לסביבה, ומתחדשת. לנגזרות של שינוי אתריפיקציה של תאית יש ביצועים מצוינים, מגוון רחב של שימושים והשפעות שימוש מצוינות, והן עונות במידה רבה על צרכי הכלכלה הלאומית. ובהתאם לצורכי הפיתוח החברתי, עם ההתקדמות הטכנולוגית המתמשכת ומימוש המסחור בעתיד, אם חומרי הגלם הסינתטיים והשיטות הסינתטיות של נגזרות תאית יוכלו להיות מתועשים יותר, הם ינוצלו באופן מלא יותר ויגשמו מגוון רחב יותר של יישומים. ערך