Як прыроднае палімернае злучэнне, цэлюлоза мае шырокі спектр прымянення ў вытворчасці. Ён у асноўным атрымліваецца з клеткавых сценак раслін і з'яўляецца адным з самых распаўсюджаных арганічных злучэнняў на зямлі. Цэлюлоза шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці паперы, тэкстылю, пластмас, будаўнічых матэрыялаў, медыцыне, харчовай і іншых галінах прамысловасці дзякуючы сваёй унікальнай малекулярнай структуры, экалагічна чыстай здольнасці да раскладання і выдатным фізічным і хімічным уласцівасцям.
1. Папяровая прамысловасць
Папяровая прамысловасць з'яўляецца асноўнай сферай прымянення цэлюлозы. Пасля механічнай або хімічнай апрацоўкі раслінныя валокны могуць быць атрыманы ў цэлюлозу. Цэлюлоза забяспечвае трываласць і даўгавечнасць як галоўны кампанент у гэтым працэсе. У працэсе вырабу паперы водапаглынанне, гладкасць і трываласць на расцяжэнне паперы можна кантраляваць шляхам дадання хімічных дабавак і выкарыстання розных камбінацый валокнаў. З'яўленне перапрацаванай паперы яшчэ больш падкрэслівае ўстойлівасць і магчымасць перапрацоўкі цэлюлозы, што робіць яе больш выгаднай у экалагічна чыстых матэрыялах.
2. Тэкстыльная прамысловасць
Цэлюлозныя валокны (напрыклад, бавоўна) шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці тканін як асноўная сыравіна тэкстыльнай прамысловасці. Баваўняныя валокны ўтрымліваюць больш за 90% цэлюлозы, што забяспечвае іх мяккасць, гіграскапічнасць, воздухопроницаемость і іншыя выдатныя ўласцівасці, прыдатныя для вырабу розных відаў адзення. У апошнія гады цэлюлозныя валокны можна падвяргаць хімічнай апрацоўцы для атрымання рэгенераваных цэлюлозных валокнаў, такіх як віскозныя валокны і мадальныя валокны, што яшчэ больш пашырае прымяненне цэлюлозы ў тэкстыльнай прамысловасці. Гэтыя валакна не толькі мяккія і зручныя, але і валодаюць добрымі антыбактэрыйнымі і біяраскладальнымі ўласцівасцямі.
3. Біяпластык і біяраскладальныя матэрыялы
Цэлюлоза можа выкарыстоўвацца для вытворчасці біяраскладальных пластмас у індустрыі пластмас, што з'яўляецца адным з важных напрамкаў даследаванняў для вырашэння праблемы «белага забруджвання». Перапрацоўваючы цэлюлозу ў ацэтат цэлюлозы або эфір цэлюлозы, яе можна выкарыстоўваць для вырабу экалагічна чыстых поліэтыленавых плёнак, посуду і г. д. Гэтыя матэрыялы валодаюць моцнай хімічнай стабільнасцю і фізічнымі ўласцівасцямі і лёгка разбураюцца ў натуральным асяроддзі, зніжаючы ўздзеянне пластыкавыя адходы на экалагічнае асяроддзе.
4. Будаўнічыя матэрыялы
У будаўнічай індустрыі цэлюлоза шырока выкарыстоўваецца для вырабу фібрацэментавых пліт, армаваных валакном гіпсавых пліт і цеплаізаляцыйных матэрыялаў. Спалучэнне цэлюлозных валокнаў з іншымі матэрыяламі можа павысіць іх ударатрываласць, трываласць на разрыў і палепшыць цеплаізаляцыю і гукаізаляцыю. Напрыклад, цэлюлозны цеплаізаляцыйны матэрыял з'яўляецца экалагічна чыстым цеплаізаляцыйным матэрыялам. Упырскваючы парашок цэлюлозы або часціцы цэлюлозы ў сцяну будынка, ён можа эфектыўна ізаляваць і зніжаць шум, а яго натуральныя ўласцівасці абароны ад насякомых робяць яго больш шырокім выкарыстаннем у будаўніцтве.
5. Харчовая і фармацэўтычная прамысловасць
Вытворныя цэлюлозы, такія як карбоксиметилцеллюлоза (CMC) і метилцеллюлоза (MC), таксама маюць важнае прымяненне ў харчовай і фармацэўтычнай прамысловасці. Карбоксиметилцеллюлоза шырока выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка, стабілізатара і эмульгатора ў харчовых прадуктах, у той час як метилцеллюлоза часта выкарыстоўваецца ў якасці разрыхляльніка ў таблетках з-за яе добрай клейкасці і біясумяшчальнасці. Акрамя таго, цэлюлозу таксама можна дадаваць у ежу ў якасці харчовых валокнаў, каб дапамагчы людзям палепшыць здароўе кішачніка.
6. Касметычная прамысловасць
Цэлюлоза часта выкарыстоўваецца ў якасці загушчальнікі і стабілізатара ў касметыцы. Напрыклад, звычайная карбоксиметилцеллюлоза і микрокристаллическая цэлюлоза могуць павялічыць глейкасць і стабільнасць касметыкі і пазбегнуць расслаення інгрэдыентаў. Акрамя таго, раскладальнасць і нетоксичность цэлюлозы робяць яе прыдатнай для выкарыстання ў ачышчальных прадуктах, сродках па догляду за скурай і макіяжы.
7. Экалагічна чыстыя матэрыялы і фільтруючыя матэрыялы
Дзякуючы кіпрай структуры і добрай адсорбцыі цэлюлозы, яна ўсё часцей выкарыстоўваецца ў фільтруючых матэрыялах. Цэлюлозныя мембраны і цэлюлозныя нанавалокна выкарыстоўваюцца ў фільтрацыі паветра, ачыстцы вады і прамысловых сцёкавых вод. Цэлюлозныя фільтруючыя матэрыялы могуць не толькі выдаляць узважаныя часціцы, але і адсарбаваць шкодныя рэчывы, з перавагамі высокай эфектыўнасці і аховы навакольнага асяроддзя. Акрамя таго, даследаванне прымянення цэлюлозных нанавалокнаў робіць яго вялікім патэнцыялам у будучых галінах фільтрацыі і аховы навакольнага асяроддзя.
8. Энергетычнае поле
Біямаса цэлюлозы таксама прыцягнула вялікую ўвагу ў сферы энергетыкі. Цэлюлоза можа вырабляць аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як біяэтанол і біядызель, шляхам біяраскладання і ферментацыі. У параўнанні з нафтахімічнай энергетыкай прадукты згарання энергіі біямасы адносна экалагічныя і адпавядаюць канцэпцыі ўстойлівага развіцця. Тэхналогія вытворчасці цэлюлознага біяпаліва паступова ўдасканальваецца, адкрываючы новыя магчымасці для атрымання чыстай энергіі ў будучыні.
9. Прымяненне нанатэхналогій
Цэлюлозныя нанавалакна (CNF) з'яўляюцца важным прагрэсам у даследаванні цэлюлозы ў апошнія гады. Дзякуючы высокай трываласці, нізкай шчыльнасці і добрай биосовместимости яны шырока выкарыстоўваюцца ў розных кампазітных матэрыялах. Даданне цэлюлозных нанавалокнаў можа значна палепшыць механічныя ўласцівасці кампазіцыйных матэрыялаў, і ў параўнанні з іншымі нанаматэрыяламі цэлюлозныя нанавалокна аднаўляюцца і біяраскладаюцца, таму яны маюць вялікі патэнцыял у электронных прыладах, датчыках, медыцынскіх імплантатах і высокаэфектыўных матэрыялах.
10. Паліграфічныя і струйныя тэхналогіі
У друку і струйных тэхналогіях вытворныя цэлюлозы выкарыстоўваюцца для паляпшэння цякучасці і адсорбцыі чарнілаў, што робіць эфект друку больш аднастайным. У чарнілах для струйнага друку цэлюлоза можа зрабіць колеры больш насычанымі і выразнымі. Акрамя таго, празрыстасць і трываласць цэлюлозы могуць палепшыць якасць друкаванай паперы і паменшыць дыфузію чарнілаў, што робіць друкаваную прадукцыю больш высокай якасці.
З'яўляючыся аднаўляльным і разлагаемым натуральным палімерным матэрыялам, цэлюлоза стала адным з важных матэрыялаў у сучаснай вытворчасці. Яго шырокае прымяненне ў розных галінах паказвае яго разнастайнасць і абарону навакольнага асяроддзя, а таксама спрыяе экалагічнаму пераўтварэнню многіх галін прамысловасці. У будучыні, з бесперапынным развіццём навукі і тэхнікі і прарывам нанатэхналогій цэлюлозы, прымяненне цэлюлозы будзе больш дыверсіфікаваным.
Час публікацыі: 1 лістапада 2024 г