كم تعرف عن التطبيقات المختلفة للسليلوز ومشتقاته؟

حول السليلوز

السليلوز هو عديد السكاريد الجزيئي الذي يتكون من الجلوكوز. ويوجد بكميات كبيرة في النباتات الخضراء والكائنات البحرية. إنها مادة البوليمر الطبيعية الأكثر انتشارًا والأكبر في الطبيعة. لديها توافق حيوي جيد ومتجدد وقابل للتحلل وغيرها من المزايا. من خلال عملية التمثيل الضوئي، يمكن للنباتات تصنيع مئات الملايين من الأطنان من السليلوز كل عام.

آفاق تطبيق السليلوز

لقد حد السليلوز التقليدي من استخدامه على نطاق واسع بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية، في حين أن مادة السليلوز الطبيعية المصنوعة من البوليمر لها خصائص وظيفية مختلفة بعد المعالجة والتعديل، والتي يمكن أن تلبي الاحتياجات المختلفة لمختلف الصناعات. أصبح الاستخدام الوظيفي للمواد السليلوزية الوظيفية اتجاهًا طبيعيًا للتنمية ونقاط البحث الساخنة لمواد البوليمر.

يتم إنتاج مشتقات السليلوز عن طريق الأسترة أو الأثير لمجموعات الهيدروكسيل في بوليمرات السليلوز باستخدام الكواشف الكيميائية. وفقا للخصائص الهيكلية لمنتجات التفاعل، يمكن تقسيم مشتقات السليلوز إلى ثلاث فئات: استرات السليلوز، واسترات السليلوز، واسترات اثير السليلوز.

1. الأثير السليلوز

إيثر السليلوز هو مصطلح عام لسلسلة من مشتقات السليلوز التي تتكون من تفاعل السليلوز القلوي مع عامل الإثر تحت ظروف معينة. إيثر السليلوز هو نوع من مشتقات السليلوز بأنواع مختلفة ومجالات تطبيق واسعة وحجم إنتاج كبير وقيمة بحثية عالية. ويشمل تطبيقه العديد من المجالات مثل الصناعة والزراعة والصناعة الكيميائية اليومية وحماية البيئة والفضاء والدفاع الوطني.

إثيرات السليلوز المستخدمة تجارياً هي: ميثيل السليلوز، كربوكسي ميثيل السليلوز، إيثيل السليلوز، هيدروكسي إيثيل السليلوز، سيانو إيثيل السليلوز، هيدروكسي بروبيل السليلوز وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز الخ.

2. استر السليلوز

تستخدم استرات السليلوز على نطاق واسع في مجالات الدفاع الوطني والصناعة الكيميائية والبيولوجيا والطب والبناء وحتى الفضاء الجوي.

استرات السليلوز المستخدمة تجاريًا هي: نترات السليلوز، خلات السليلوز، زبدات خلات السليلوز، وزانثات السليلوز.

3. استر السليلوز الأثير

استرات إيثر السليلوز هي مشتقات مختلطة من إستر-إيثر.

مجال التطبيق:

1. المجال الصيدلاني

يتم استخدام مشتقات إيثر السليلوز والإستر على نطاق واسع في الطب من أجل التسميك، والسواغ، والإطلاق المستدام، والإطلاق المتحكم فيه، وتشكيل الأفلام وأغراض أخرى.

2. مجال الطلاء

تلعب استرات السليلوز دورًا مهمًا جدًا في تطبيقات الطلاء.استرات السليلوزيتم استخدامها في المواد الرابطة أو الراتنجات المعدلة أو مواد ما قبل الفيلم لتزويد الطلاء بالعديد من الخصائص الممتازة.

3. مجال تكنولوجيا الأغشية

تتمتع المواد السليلوزية والمواد المشتقة بمزايا الإنتاج الكبير والأداء المستقر وقابلية إعادة التدوير. من خلال التجميع الذاتي طبقة تلو الأخرى، وطريقة عكس الطور، وتكنولوجيا الغزل الكهربائي وغيرها من الوسائل، يمكن تحضير مواد غشائية ذات أداء فصل ممتاز. في مجال تكنولوجيا الأغشية تستخدم على نطاق واسع.

4. قطاع البناء

تتمتع إثيرات السليلوز بقوة هلامية عالية قابلة للانعكاس حرارياً، وبالتالي فهي مفيدة كإضافات في مكونات البناء، مثل المواد المضافة إلى لاصق البلاط القائم على الأسمنت.

5. الفضاء الجوي ومركبات الطاقة الجديدة والأجهزة الإلكترونية المتطورة

يمكن استخدام المواد الإلكترونية البصرية الوظيفية القائمة على السليلوز في مجال الطيران ومركبات الطاقة الجديدة والأجهزة الإلكترونية المتطورة.