מבנה של אתרי תאית

מבנים אופייניים של שנייםאתרי תאיתניתנים באיורים 1.1 ו-1.2. כל ענב מיובש β-D של מולקולת תאית

יחידת הסוכר (היחידה החוזרת של תאית) מוחלפת בקבוצת אתר אחת בכל אחת מהעמדות C(2), C(3) ו-C(6), כלומר עד שלוש

קבוצת אתר. בשל נוכחותן של קבוצות הידרוקסיל, למקרומולקולות תאית יש קשרי מימן תוך-מולקולריים ובין-מולקולריים, שקשה להמיס אותם במים.

וקשה להמיס אותו כמעט בכל הממסים האורגניים. עם זאת, לאחר אתריפיקציה של תאית, קבוצות אתר מוכנסות לשרשרת המולקולרית,

בדרך זו, קשרי המימן בתוך ובין מולקולות התאית נהרסים, וגם ההידרופיליות שלה משתפרת, כך שניתן לשפר את מסיסותה.

השתפר מאוד. ביניהם, איור 1.1 מציג את המבנה הכללי של שתי יחידות אנדרוגלוקוז של שרשרת מולקולרית של אתר תאית, R1-R6=H

או תחליפים אורגניים. 1.2 הוא קטע של שרשרת מולקולרית של קרבוקסימתיל הידרוקסיאתיל תאית, דרגת ההחלפה של קרבוקסימתיל היא 0.5,4

דרגת ההחלפה של הידרוקסיאתיל היא 2.0, ודרוג ההחלפה המולרית היא 3.0.

עבור כל תחליף של תאית, ניתן לבטא את הכמות הכוללת של האתריפיקציה שלו כדרגת ההחלפה (DS). עשוי מסיבים

ניתן לראות ממבנה המולקולה הראשונית שדרגת ההחלפה נעה בין 0 ל-3. כלומר, כל טבעת יחידה של אנדרוגלוקוז בתאית

, המספר הממוצע של קבוצות הידרוקסיל שהוחלפו על ידי קבוצות אתריות של חומר האתריות. בשל קבוצת ההידרוקסיל-אלקיל של תאית, ההחלפה שלה

יש להתחיל מחדש את האתריפיקציה מקבוצת ההידרוקסיל החופשית החדשה. לכן, ניתן לבטא את מידת ההחלפה של סוג זה של אתר תאית במולים.

דרגת ההחלפה (MS). דרגת ההחלפה המולרית, המכונה דרגת ההחלפה המולרית, מציינת את כמות חומר האתר שנוסף לכל יחידת אנדרוגלוקוז של תאית.

המסה הממוצעת של המגיבים.

1 מבנה כללי של יחידת גלוקוז

2 שברי שרשראות מולקולריות של אתר תאית

1.2.2 סיווג של אתרי תאית

בין אם אתרי תאית הם אתרים בודדים או אתרים מעורבים, תכונותיהם שונות במקצת. מקרומולקולות תאית

אם קבוצת ההידרוקסיל של טבעת היחידה מוחלפת בקבוצה הידרופילית, למוצר יכולה להיות דרגת החלפה נמוכה יותר בתנאי של דרגת החלפה נמוכה יותר.

יש לו מסיסות מסוימת במים; אם הוא מוחלף על ידי קבוצה הידרופובית, למוצר יש מידה מסוימת של החלפה רק כאשר מידת ההחלפה בינונית.

תוצרי אתריפיקציה של תאית מסיסים במים, בעלי תחליפים פחותים, יכולים להתנפח רק במים, או להתמוסס בתמיסות אלקליות פחות מרוכזות.

אֶמצַע.

לפי סוגי התחליפים, ניתן לחלק אתרי תאית לשלוש קטגוריות: קבוצות אלקיל, כגון מתיל תאית, אתיל תאית;

הידרוקסיאלקילים, כגון הידרוקסיאתיל תאית, הידרוקסיפרופיל תאית; אחרים, כגון קרבוקסימתיל תאית וכו'. אם היינון

סיווג, ניתן לחלק אתרי תאית ל: יוניים, כגון קרבוקסימתיל תאית; לא יוניים, כגון הידרוקסיאתיל תאית; מעורבים

סוג, כגון הידרוקסיאתיל קרבוקסימטיל תאית. לפי סיווג המסיסות, ניתן לחלק תאית ל: מסיס במים, כגון קרבוקסימטיל תאית,

הידרוקסיאתיל תאית; בלתי מסיס במים, כגון מתיל תאית וכו'.

1.2.3 תכונות ויישומים של אתרי תאית

אתר תאית הוא סוג של מוצר לאחר שינוי אתריפיציית תאית, ולאתר תאית יש תכונות חשובות רבות.

יש לו תכונות טובות ליצירת שכבות; כמשחה להדפסה, יש לו מסיסות טובה במים, תכונות עיבוי, אגירת מים ויציבות;

5

אתר רגיל הוא חסר ריח, אינו רעיל, ובעל תאימות ביולוגית טובה. ביניהם, לקרבוקסימטיל תאית (CMC) יש "מונוסודיום גלוטמט תעשייתי".

כינוי.

1.2.3.1 היווצרות שכבה

למידת האתריפיקציה של אתר תאית יש השפעה רבה על תכונות יצירת הסרט שלו, כגון יכולת יצירת הסרט וחוזק הקישור.

בשל חוזקו המכני הטוב ותאימותו הטובה עם שרפים שונים, ניתן להשתמש בו בסרטי פלסטיק, דבקים וחומרים אחרים.

הכנת חומרים.

1.2.3.2 מסיסות

בשל קיומן של קבוצות הידרוקסיל רבות על טבעת יחידת הגלוקוז המכילה חמצן, לאתרי תאית יש מסיסות טובה יותר במים.

בהתאם לתחליף של אתר התאית ומידת ההחלפה, יש גם סלקטיביות שונה עבור ממסים אורגניים.

1.2.3.3 עיבוי

אתר תאית מומס בתמיסה מימית בצורת קולואיד, כאשר דרגת הפולימריזציה של אתר התאית קובעת את רמת התאית.

צמיגות תמיסת אתר. בניגוד לנוזלים ניוטוניים, צמיגות תמיסות אתר תאית משתנה עם כוח הגזירה, ו

בשל מבנה זה של המקרומולקולות, צמיגות התמיסה תעלה במהירות עם עליית תכולת המוצק של אתר תאית, אולם צמיגות התמיסה

הצמיגות גם יורדת במהירות עם עליית הטמפרטורה [33].

1.2.3.4 פירוק

תמיסת אתר התאית המומסת במים למשך זמן מה תגרום לגידול חיידקים, ובכך לייצר חיידקי אנזים ולהרוס את פאזת אתר התאית.

יחידת הגלוקוז הלא-מוחלף הסמוכה נקשרת, ובכך מפחיתה את המסה המולקולרית היחסית של המקרומולקולה. לכן, אתרי תאית

שימור תמיסות מימיות דורש הוספת כמות מסוימת של חומרים משמרים.

בנוסף, לאתרי תאית יש תכונות ייחודיות רבות אחרות כגון פעילות פני שטח, פעילות יונית, יציבות קצף ותכונות תוסף.

פעולת ג'ל. בשל תכונות אלו, אתרי תאית משמשים בטקסטיל, ייצור נייר, חומרי ניקוי סינתטיים, קוסמטיקה, מזון, תרופות,

הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים.

1.3 מבוא לחומרי גלם צמחיים

מהסקירה הכללית של אתר תאית 1.2, ניתן לראות שחומר הגלם להכנת אתר תאית הוא בעיקר תאית כותנה, ואחד מתכני הנושא של נושא זה

מדובר בשימוש בתאית המופקת מחומרי גלם צמחיים כדי להחליף תאית כותנה להכנת אתר תאית. להלן מבוא קצר לצמח.

חוֹמֶר.

ככל שמשאבים נפוצים כמו נפט, פחם וגז טבעי הולכים ומתדלדלים, גם פיתוחם של מוצרים שונים המבוססים עליהם, כגון סיבים סינתטיים וסרטים של סיבים, יוגבל יותר ויותר. עם ההתפתחות המתמשכת של החברה ומדינות ברחבי העולם (במיוחד

זוהי מדינה מפותחת) אשר מקדישה תשומת לב רבה לבעיית זיהום הסביבה. תאית טבעית מתכלה ביולוגית ותואמת סביבתית.

זה יהפוך בהדרגה למקור העיקרי של חומרי סיבים.