Como composto polímero natural, a celulosa ten unha ampla gama de aplicacións na fabricación. Derívase principalmente das paredes celulares das plantas e é un dos compostos orgánicos máis abundantes na terra. A celulosa foi amplamente utilizada na fabricación de papel, téxtiles, plásticos, materiais de construción, medicina, alimentación e outras industrias debido á súa estrutura molecular única, degradabilidade ecolóxica e excelentes propiedades físicas e químicas.
1. Industria papeleira
A industria papeleira é o principal campo de aplicación da celulosa. As fibras vexetais pódense converter en pasta despois dun tratamento mecánico ou químico. A celulosa proporciona resistencia e durabilidade como o principal compoñente deste proceso. No proceso de fabricación de papel, a absorción de auga, a suavidade e a resistencia á tracción do papel pódense controlar engadindo aditivos químicos e utilizando diferentes combinacións de fibras. A aparición do papel reciclado enfatiza aínda máis a sustentabilidade e reciclabilidade da celulosa, facéndoa máis vantaxosa en materiais respectuosos co medio ambiente.
2. Industria téxtil
As fibras de celulosa (como o algodón) son moi utilizadas na fabricación de tecidos como materias primas básicas da industria téxtil. As fibras de algodón conteñen máis do 90% de celulosa, o que as fai suaves, higroscópicas, transpirables e outras excelentes propiedades, aptas para a fabricación de diversos tipos de roupa. Nos últimos anos, as fibras de celulosa poden ser tratadas quimicamente para formar fibras de celulosa rexeneradas, como fibras de viscosa e fibras modais, ampliando aínda máis a aplicación da celulosa na industria téxtil. Estas fibras non só son suaves e cómodas, senón que tamén teñen boas propiedades antibacterianas e biodegradables.
3. Bioplásticos e materiais biodegradables
A celulosa pódese usar para fabricar plásticos biodegradables na industria dos plásticos, que é unha das direccións de investigación importantes para resolver o problema da "contaminación branca". Ao procesar a celulosa en acetato de celulosa ou éter de celulosa, pódese usar para fabricar películas de plástico ecolóxicas, vaixelas, etc. Estes materiais teñen unha forte estabilidade química e propiedades físicas, e son fáciles de degradar no medio natural, reducindo o impacto de residuos plásticos sobre o medio ambiente ecolóxico.
4. Materiais de construción
Na industria da construción, a celulosa úsase amplamente para fabricar placas de fibrocemento, placas de xeso reforzado con fibra e materiais de illamento térmico. A combinación de fibras de celulosa con outros materiais pode mellorar a súa resistencia ao impacto, resistencia á tracción e mellorar o illamento térmico e acústico. Por exemplo, o material de illamento térmico de celulosa é un material de illamento térmico respectuoso co medio ambiente. Ao inxectar po de celulosa ou partículas de celulosa na parede do edificio, pode illar e reducir eficazmente o ruído, e as súas propiedades naturais a proba de insectos fan que sexa máis utilizado na construción.
5. Industria alimentaria e farmacéutica
Os derivados da celulosa como a carboximetil celulosa (CMC) e a metil celulosa (MC) tamén teñen importantes aplicacións nas industrias alimentaria e farmacéutica. A carboximetil celulosa úsase amplamente como espesante, estabilizador e emulsionante nos alimentos, mentres que a metil celulosa adoita usarse como desintegrante en comprimidos debido á súa boa adhesividade e biocompatibilidade. Ademais, a celulosa tamén se pode engadir aos alimentos como fibra dietética para axudar ás persoas a mellorar a saúde intestinal.
6. Industria cosmética
A celulosa úsase a miúdo como espesante e estabilizador en cosméticos. Por exemplo, a carboximetil celulosa común e a celulosa microcristalina poden aumentar a viscosidade e estabilidade dos cosméticos e evitar a estratificación dos ingredientes. Ademais, a degradabilidade e a non toxicidade da celulosa fan que sexa apta para o seu uso en produtos de limpeza, produtos para o coidado da pel e maquillaxe.
7. Materiais respectuosos co medio ambiente e materiais filtrantes
Debido á estrutura porosa e á boa adsorción da celulosa, úsase cada vez máis nos materiais de filtro. As membranas de celulosa e as nanofibras de celulosa utilízanse na filtración de aire, tratamento de augas e tratamento de augas residuais industriais. Os materiais de filtro de celulosa non só poden eliminar partículas en suspensión, senón tamén absorber substancias nocivas, coas vantaxes dunha alta eficiencia e protección ambiental. Ademais, a investigación de aplicacións das nanofibras de celulosa fai que teña un gran potencial nas futuras industrias de filtración e protección ambiental.
8. Campo enerxético
A biomasa celulosa tamén chamou moita atención no campo da enerxía. A celulosa pode producir enerxía renovable como o bioetanol e o biodiésel mediante a biodegradación e a fermentación. En comparación coa enerxía petroquímica, os produtos de combustión da enerxía da biomasa son relativamente respectuosos co medio ambiente e están en liña co concepto de desenvolvemento sostible. A tecnoloxía de produción de biocombustible de celulosa está mellorando aos poucos, proporcionando novas posibilidades de enerxía limpa no futuro.
9. Aplicación da nanotecnoloxía
As nanofibras de celulosa (CNF) son un importante avance na investigación da celulosa nos últimos anos. Debido á súa alta resistencia, baixa densidade e boa biocompatibilidade, úsanse amplamente en varios materiais compostos. A adición de nanofibras de celulosa pode mellorar significativamente as propiedades mecánicas dos materiais compostos e, en comparación con outros nanomateriais, as nanofibras de celulosa son renovables e biodegradables, polo que teñen un gran potencial en dispositivos electrónicos, sensores, implantes médicos e materiais de alto rendemento.
10. Tecnoloxía de impresión e inxección de tinta
Na tecnoloxía de impresión e inxección de tinta utilízanse derivados de celulosa para mellorar a fluidez e a adsorción das tintas, facendo que o efecto de impresión sexa máis uniforme. Nas tintas de impresión inxección de tinta, a celulosa pode facer que as cores sexan máis claras e completas. Ademais, a transparencia e resistencia da celulosa poden mellorar a calidade do papel impreso e reducir a difusión da tinta, facendo que os produtos impresos sexan de maior calidade.
Como material polimérico natural renovable e degradable, a celulosa converteuse nun dos materiais importantes na fabricación moderna. A súa ampla aplicación en diferentes campos mostra a súa diversidade e protección ambiental, e promove a transformación ecolóxica de moitas industrias. No futuro, co desenvolvemento continuo da ciencia e a tecnoloxía e o avance da nanotecnoloxía da celulosa, a aplicación da celulosa será máis diversificada.
Hora de publicación: 01-nov-2024