יישום אתר תאית בתעשיות שונות? מהו אתר תאית?

אתר תאית (CE) הוא סוג של נגזרות המתקבלות על ידי שינוי תאית כימית. תאית היא המרכיב העיקרי בקירות תאי הצמח, ואתרים תאית הם סדרה של פולימרים הנוצרים על ידי אתריזציה של כמה קבוצות הידרוקסיל (–OH) בתא. הם נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים כמו חומרי בניין, רפואה, מזון, קוסמטיקה וכו ', והם נמצאים בשימוש נרחב בענפים שונים בגלל תכונותיהם הפיזיות והכימיות הייחודיות והגמישות שלהם.

1. סיווג אתרים תאית
ניתן לחלק את אתרי התאית לסוגים שונים בהתאם לסוגי התחליפים במבנה הכימי. הסיווג הנפוץ ביותר מבוסס על ההבדל בתחליפים. אתרים תאיים נפוצים הם כדלקמן:

מתיל תאית (MC)
מתיל תאית נוצר על ידי החלפת החלק ההידרוקסיל של מולקולת התאית עם מתיל (–CH₃). יש לו עיבוי טוב, תכונות ליצירת סרטים ומליטה והוא משמש בדרך כלל בחומרי בניין, ציפויים, תרופות ותעשיות מזון.

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)
Hydroxypropyl Methylcellulose הוא אתר תאית נפוץ, הנמצא בשימוש נרחב בחומרי בניין, רפואה, כימיקלים יומיים ושדות מזון בגלל מסיסות המים הטובים יותר ויציבות הכימית שלו. HPMC הוא אתר תאית לא -יוניוני עם תכונות שמירת מים, עיבוי ויציבות.

Carboxymethyl Cellulose (CMC)
Carboxymethyl Cellulose הוא אתר תאית אניוני שנוצר על ידי הצגת קבוצות קרבוקסימתיל (–Ch₂cooh) למולקולות תאית. ל- CMC יש מסיסות מים מצוינת ולעתים קרובות משמשת כעבה, מייצב וחומר מתלה. זה ממלא תפקיד חשוב במזון, רפואה וקוסמטיקה.

אתיל תאית (EC)
תאית תאית מתקבלת על ידי החלפת קבוצת ההידרוקסיל בתאית עם אתיל (–CH₂CH₃). יש לו הידרופוביות טובה ומשמשת לעתים קרובות כחומר ציפוי סרטים וחומר שחרור מבוקר בתעשיית התרופות.

2. תכונות פיזיקליות וכימיות של אתרי תאית
התכונות הפיזיקליות והכימיות של אתרי התאית קשורים קשר הדוק לגורמים כמו סוג אתר התאית, סוג התחליף ומידת ההחלפה. המאפיינים העיקריים שלה כוללים את הדברים הבאים:

מסיסות מים ומסיסות
לרוב אתרי התאית יש מסיסות מים טובה וניתן להמיס במים קרים או חמים ליצירת תמיסה קולואידית שקופה. לדוגמה, ניתן להמיס במהירות HPMC, CMC וכו 'במים ליצירת פיתרון בעל צמיגות גבוהה, הנמצא בשימוש נרחב בתרחישי יישומים עם דרישות פונקציונליות כמו עיבוי, מתלה ויצירת סרטים.

תכונות עיבוי ויוצרות סרטים
לאתרי התאית יש תכונות עיבוי מצוינות ויכולים להגביר ביעילות את הצמיגות של תמיסות מימיות. לדוגמה, הוספת HPMC לחומרי בניין יכולה לשפר את הפלסטיות ואת יכולת העבודה של מרגמה ולשפר את המאפיינים נגד שגיאה. במקביל, לאתרי התאית יש תכונות טובות ליצירת סרטים ויכולים ליצור סרט מגן אחיד על פני האובייקטים, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב בציפויים ובציפוי תרופות.

שמירת מים ויציבות
לאתרי התאית יש גם יכולת שמירה טובה על מים, במיוחד בתחום חומרי הבניין. אתרי תאית משמשים לרוב לשיפור שמירת המים של מרגמת מלט, להפחית את התרחשות סדקי הצטמקות המרגמה ולהרחיב את חיי השירות של מרגמה. בשדה המזון, CMC משמש גם כהומטנט לעיכוב ייבוש מזון.

יציבות כימית
אתרי תאית מראים יציבות כימית טובה בתמיסות חומצה, אלקלי ואלקטרוליטים, ויכולים לשמור על מבנהם ותפקודם במגוון סביבות כימיות מורכבות. זה מאפשר להשתמש בהם במגוון תעשיות ללא הפרעה מכימיקלים אחרים.

3. תהליך ייצור של אתר תאית
ייצור אתר התאית מוכן בעיקר על ידי תגובת האתור של תאית טבעית. שלבי התהליך הבסיסיים כוללים טיפול אלקליזציה בתאית, תגובת אתריזציה, טיהור וכו '.

טיפול באלקליזציה
ראשית, תאית טבעית (כגון כותנה, עץ וכו ') מתוחזקת בהמרה של החלק ההידרוקסיל בתא למלחי אלכוהול פעילים מאוד.

תגובת אתריזציה
התאית לאחר האלקליזציה מגיבה עם חומר אתר (כמו מתיל כלוריד, תחמוצת פרופילן וכו ') כדי לייצר אתר תאית. תלוי בתנאי התגובה, ניתן להשיג סוגים שונים של אתרים תאית.

טיהור וייבוש
אתר התאית שנוצר על ידי התגובה מטוהר, נשטף ומייבש כדי להשיג אבקת או מוצר גרגירי. ניתן לשלוט על הטוהר והתכונות הפיזיות של המוצר הסופי על ידי טכנולוגיית עיבוד עוקבת.

4. שדות יישום של אתר תאית
בשל התכונות הפיזיקליות והכימיות הייחודיות של אתרים תאית, הם נמצאים בשימוש נרחב בענפים רבים. שדות היישום העיקריים הם כדלקמן:

חומרי בניין
בתחום חומרי הבניין, אתרי התאית משמשים בעיקר כמעבדים וסוכני תמך מים למוצרי מרגמה ומוצרי גבס. אתרי תאית כמו HPMC ו- MC יכולים לשפר את ביצועי הבנייה של מרגמה, להפחית את אובדן המים ובכך לשפר את ההדבקה והתנגדות לסדק.

תרופה
בענף התרופות, אתרי התאית משמשים באופן נרחב כחומרי ציפוי לתרופות, דבקים לטבליות וחומרים לשחרור מבוקר. לדוגמה, HPMC משמש לרוב להכנת ציפויי סרטי תרופות ובעל אפקט טוב לשחרור מבוקר.

מָזוֹן
CMC משמש לרוב כעבה, מתחלב ומייצב בתעשיית המזון. הוא נמצא בשימוש נרחב במשקאות, מוצרי חלב ומוצרי אפיה, ויכול לשפר את תכונות הטעם ואת תכונות הלחות של המזון.

קוסמטיקה וכימיקלים יומיים
אתרי תאית משמשים כמעבדים ומתחלבים ומייצבים בקוסמטיקה וכימיקלים יומיים, שיכולים לספק עקביות ומרקם טובים. לדוגמה, HPMC משמש לרוב במוצרים כמו משחת שיניים ושמפו כדי לתת להם תחושה צמיגה ואפקט מתלים יציב.

ציפויים
בתעשיית הציפויים, אתרי התאית משמשים כמעבדים, מעצבי סרטים וסוכני מתלה, שיכולים לשפר את ביצועי הבנייה של ציפויים, לשפר את הפילוס ולספק איכות סרטי צבע טובה.

5. התפתחות עתידית של אתרי תאית
עם הביקוש ההולך וגובר להגנת הסביבה, לאתר התאית, כנגזרת של משאבים מתחדשים טבעיים, יש סיכויי פיתוח רחבים. התדרדרות הביולוגית שלה, ההתחדשות והגמישות שלה גורמים לכך שהיא צפויה להיות בשימוש נרחב יותר בשדות של חומרים ירוקים, חומרים מתכלים וחומרים חכמים בעתיד. בנוסף, ל- Cellulose Ether יש גם פוטנציאל מחקר ופיתוח נוסף בשדות בעלי ערך מוסף גבוה כמו הנדסה ביו-רפואית וחומרים מתקדמים.

כמוצר כימי חשוב, לאתר התאית יש מגוון רחב של ערך יישום. עם העיבוי המצוין, שמירת המים, יצירת הסרטים ויציבות כימית טובה, היא ממלאת תפקיד בלתי ניתן להחלפה בתחומים רבים כמו בנייה, רפואה ומזון. בעתיד, עם התקדמות מתמדת של הטכנולוגיה וקידום מושגי הגנת הסביבה, סיכויי היישום של אתר התאית יהיו רחבים יותר ויתרמו תרומות גדולות יותר לקידום פיתוח בר -קיימא של תעשיות שונות.