Como composto de polímero natural, a celulosa ten unha ampla gama de aplicacións na fabricación. Deriva principalmente das paredes celulares das plantas e é un dos compostos orgánicos máis abundantes da terra. A celulosa foi moi utilizada en fabricación de papel, téxtiles, plásticos, materiais de construción, medicina, alimentos e outras industrias debido á súa estrutura molecular única, degradabilidade ecolóxica e excelentes propiedades físicas e químicas.
1. Industria de fabricación de papel
A industria de fabricación de papel é o principal campo de aplicación da celulosa. As fibras vexetais pódense converter na pulpa despois do tratamento mecánico ou químico. A celulosa proporciona forza e durabilidade como compoñente principal neste 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 empregando diferentes combinacións de fibras. A aparición de papel reciclado enfatiza aínda máis a sustentabilidade e a reciclabilidade da celulosa, tornándoa máis vantaxosa en materiais ecolóxicos.
2. Industria téxtil
As fibras de celulosa (como o algodón) son amplamente 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, adecuadas para a fabricación de varios tipos de roupa. Nos últimos anos, as fibras de celulosa poden ser tratadas químicamente 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 facer plásticos biodegradables na industria dos plásticos, que é unha das importantes direccións de investigación para resolver o problema da "contaminación branca". Ao procesar a celulosa en acetato de celulosa ou éter de celulosa, pódese usar para facer películas de plástico ecolóxico, louza, etc. Estes materiais teñen unha forte estabilidade química e propiedades físicas e son fáciles de degradar no medio natural, reducindo o impacto de residuos de plástico no ambiente ecolóxico.
4. Materiais de construción
Na industria da construción, a celulosa é amplamente utilizada para facer placas de cemento de fibra, placas de xeso reforzadas 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 o illamento sólido. Por exemplo, o material de illamento térmico de celulosa é un material de illamento térmico ecolóxico. 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 utilizada na construción.
5. Industria de alimentos e farmacéuticos
Os derivados de celulosa como a carboximetil celulosa (CMC) e a metila celulosa (MC) tamén teñen importantes aplicacións nas industrias alimentarias e farmacéuticas. A carboximetil celulosa é amplamente utilizada 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 de cosméticos
A celulosa úsase a miúdo como espesante e estabilizador en cosméticos. Por exemplo, a celulosa carboximetil común e a celulosa microcristalina poden aumentar a viscosidade e a estabilidade dos cosméticos e evitar a estratificación dos ingredientes. Ademais, a degradabilidade e a non toxicidade da celulosa fan que sexa adecuado para o seu uso en produtos de limpeza, produtos para o coidado da pel e maquillaxe.
7. Materiais e materiais de filtro respectuosos co medio ambiente
Debido á estrutura porosa e boa adsorción de celulosa, úsase cada vez máis en materiais de filtro. As membranas de celulosa e as nanofibras de celulosa úsanse en filtración de aire, tratamento de auga e tratamento de augas residuais industriais. Os materiais de filtro de celulosa non só poden eliminar as partículas en suspensión, senón tamén adsorbir substancias nocivas, coas vantaxes de alta eficiencia e protección ambiental. Ademais, a investigación de aplicacións de nanofibras de celulosa fai que teña un gran potencial nas futuras industrias de filtración e protección ambiental.
8. Campo de enerxía
A biomasa de celulosa tamén chamou moita atención no campo enerxético. A celulosa pode producir enerxía renovable como o bioetanol e o biodiésel mediante biodegradación e fermentación. En comparación coa enerxía petroquímica, os produtos de combustión da enerxía de biomasa son relativamente respectuosos co ambiente e en consonancia co concepto de desenvolvemento sostible. A tecnoloxía de produción do biocombustible de celulosa está mellorando gradualmente, proporcionando novas posibilidades de enerxía limpa no futuro.
9. Aplicación de nanotecnoloxía
As nanofibras de celulosa (CNF) son un progreso importante na investigación de celulosa nos últimos anos. Debido á súa alta resistencia, baixa densidade e boa biocompatibilidade, son amplamente empregados 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, os derivados de celulosa úsanse para mellorar a fluidez e a adsorción de tintas, facendo que o efecto de impresión sexa máis uniforme. Nas tintas de impresión a inxección de tinta, a celulosa pode facer que as cores sexan máis completas e claras. Ademais, a transparencia e a forza da celulosa poden mellorar a calidade do papel impreso e reducir a difusión de tinta, facendo así os produtos impresos de maior calidade.
Como material de polímero natural renovable e degradable, a celulosa converteuse nun dos materiais importantes da fabricación moderna. A súa ampla aplicación en diferentes campos mostra a súa diversidade e protección ambiental e promove a transformación verde de moitas industrias. No futuro, co desenvolvemento continuo da ciencia e a tecnoloxía e o avance da nanotecnoloxía de celulosa, a aplicación da celulosa será máis diversificada.
Tempo de publicación: novembro-01-2024