Цэлюлоза, адно з самых распаўсюджаных арганічных злучэнняў на Зямлі, служыць краевугольным каменем у розных прамысловых, камерцыйных і навуковых дадатках дзякуючы яго унікальным уласцівасцям. Цэлюлоза, атрыманая ў першую чаргу з раслінных клеткавых сценак, уяўляе сабой поліцукрыд, які складаецца з глюкозы, звязаных разам, што робіць яго складаным вугляводам. Яго выдатная ўніверсальнасць, біяраскладальнасць і багацце падштурхнулі мноства прыкладанняў у розных палёчах. 、
Традыцыйныя прыкладанні:
Вытворчасць паперы і кардона:
Валакна цэлюлозы - асноўны кампанент вырабу паперы і кардона.
Цэлюлозная мякаць, атрыманая з дрэва, бавоўны або перапрацаванай паперы, падвяргаецца апрацоўцы, каб стварыць шырокі спектр папяровых прадуктаў, уключаючы газеты, часопісы, упаковачныя матэрыялы і пісьмовыя паверхні.
Тэкстыль і адзенне:
Бавоўна, у першую чаргу, які складаецца з цэлюлозных валокнаў, - гэта асноўны тэкстыльны матэрыял, які выкарыстоўваецца ў вытворчасці адзення.
Валокны на аснове цэлюлозы, такія як Rayon, Modal і LyoCell, вырабляюцца з дапамогай хімічных працэсаў і знаходзяць прыкладанні ў адзенні, хатнім тэкстылі і прамысловай прадукцыі.
Будаўнічыя матэрыялы:
Матэрыялы на аснове целлюлозы, такія як дрэва і інжынерныя вырабы з дрэва, такія як фанера і арыентаваная нітка (OSB), з'яўляюцца неад'емнай часткай будаўніцтва для апраўлення, ізаляцыі і аздаблення.
Харчовая прамысловасць:
Вытворныя цэлюлозы, такія як метилцеллюлоза і карбоксиметил цэлюлоза, служаць загушчальнікамі, стабілізатарамі і насыпнымі сродкамі ў харчовых прадуктах.
Дыетычныя валакна, здабытыя з цэлюлозы, спрыяе тэкстуры і харчовай каштоўнасці розных харчовых прадуктаў.
Фармацэўтычныя прэпараты:
Цэлюлоза выкарыстоўваецца ў якасці напаўняльніка ў фармацэўтычных прэпаратах, забяспечваючы ўласцівасці перавязкі, дэзінтэграцыі і кантраляванага вызвалення ў таблетках і капсулах.
Гідраксіпропил метилцеллюлоза (HPMC) і мікракрышталічная цэлюлоза - звычайныя вытворныя цэлюлозы, якія выкарыстоўваюцца ў фармацэўтычных ужываннях.
Новыя прыкладанні:
Біялагічна сумяшчальныя плёнкі і пакрыцці:
Нанакрышталі цэлюлозы (з ЧПУ) і нанафібрыл цэлюлозы (CNFS) - нанамаштабныя часціцы цэлюлозы з выключнай механічнай трываласцю і бар'ернымі ўласцівасцямі.
Гэтыя нанацэлюлозныя матэрыялы вывучаюцца для прымянення ў біяраскладальнай упакоўцы, пакрыццях для прадуктаў харчавання і фармацэўтычных прэпаратаў, а таксама раненняў.
3D -друк:
Цэлюлозныя ніткі, атрыманыя з драўлянай мякаці ці іншых крыніц цэлюлозы, выкарыстоўваюцца ў якасці сыравіны для 3D -друку.
Біяраскладальнасць, аднаўляльнасць і нізкая таксічнасць нітак цэлюлозы робяць іх прывабнымі для ўстойлівых вытворчых прыкладанняў.
Прылады захоўвання энергіі:
Матэрыялы на аснове цэлюлозы вывучаюцца для выкарыстання ў прыладах для захоўвання энергіі, такіх як суперкандраптары і батарэі.
Цэлюлоза, атрыманыя вугляроднымі матэрыяламі, праяўляюць перспектыўныя электрахімічныя ўласцівасці, уключаючы высокую плошчу паверхні, добрую электраправоднасць і механічную надзейнасць.
Біямедыцынскія прыкладанні:
Суставы цэлюлозы выкарыстоўваюцца ў тканкавай інжынерыі для рэгенератыўнай медыцыны.
Матэрыялы на аснове біяраскладаемага цэлюлозы служаць носьбітам дастаўкі наркотыкаў, павязкамі гаення ран і лясамі для клеткавай культуры і рэгенерацыі тканін.
Лячэнне вады:
Адсарбенты на аснове цэлюлозы выкарыстоўваюцца для ачысткі вады і ачысткі сцёкавых вод.
Мадыфікаваныя матэрыялы цэлюлозы эфектыўна выдаляюць забруджвальныя рэчывы, такія як цяжкія металы, фарбавальнікі і арганічныя забруджвальныя рэчывы з водных раствораў праз працэсы адсорбцыі.
Электроніка і оптаэлектроніка:
Празрыстыя праводныя плёнкі і субстраты, вырабленыя з нанакрышталяў цэлюлозы, вывучаюцца для выкарыстання ў гнуткай электронікі і оптаэлектронных прыладах.
Матэрыялы на аснове цэлюлозы прапануюць такія перавагі, як празрыстасць, гнуткасць і ўстойлівасць у параўнанні са звычайнымі электроннымі матэрыяламі.
Будучыя перспектывы:
Bioplastics:
Біяпластыкі на аснове цэлюлозы абяцаюць як устойлівыя альтэрнатывы звычайнай пластмас на аснове нафты.
Прыводзяцца намаганні па распрацоўцы палімераў, атрыманых з цэлюлозы з паляпшэннем механічных уласцівасцей, біяраскладальнасці і характарыстык апрацоўкі шырокага выкарыстання ў упакоўцы, спажывецкіх таварах і аўтамабільных дадатках.
Разумныя матэрыялы:
Функцыяналізаваныя матэрыялы цэлюлозы распрацоўваюцца ў якасці разумных матэрыялаў з спагадлівымі ўласцівасцямі, у тым ліку стымулюючымі выкідамі лекаў, магчымасцямі самастойнага вылету і экалагічным зандзіраваннем.
Гэтыя сучасныя матэрыялы на аснове цэлюлозы маюць патэнцыйныя прымяненне ў сферы аховы здароўя, робататэхнікі і маніторынгу навакольнага асяроддзя.
Нанатэхналогіі:
Чакаецца, што далейшыя даследаванні нанацэлюлозных матэрыялаў, у тым ліку нанакрышталяў цэлюлозы і нанафібрыл, будуць разблакаваць новыя прымяненне ў такіх галінах, як электроніка, фатоніка і нанамедыцына.
Інтэграцыя нанаматэрыялаў цэлюлозы з іншымі кампанентамі нанамаштабу можа прывесці да новых гібрыдных матэрыялаў з індывідуальнымі ўласцівасцямі для пэўных прыкладанняў.
Кругавая эканоміка:
Прасоўванне тэхналогій перапрацоўкі цэлюлозы і працэсаў біярэфінарыяў спрыяе развіццю кругавой эканомікі для матэрыялаў на аснове цэлюлозы.
Сістэмы з закрытым контурам для аднаўлення цэлюлозы і рэгенерацыі прапануюць магчымасці мінімізаваць адходы, знізіць уздзеянне на навакольнае асяроддзе і павысіць эфектыўнасць рэсурсаў.
Значнасць цэлюлозы выходзіць значна за яго традыцыйную ролю ў вырабе паперы і тэкстылі. З пастаяннымі даследаваннямі і інавацыямі, цэлюлоза працягвае натхняць на новыя прыкладанні ў розных галінах, кіравання ўстойлівасцю, функцыянальнасцю і працаздольнасцю ў матэрыялах і прадуктах. Паколькі грамадства ўсё часцей аддае перавагу экалагічнаму кіраванню і эфектыўнасці рэсурсаў, цэлюлоза застаецца каштоўным і універсальным рэсурсам для вырашэння сучасных і будучых праблем.
Час паведамлення: сакавік-28-2024