સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ઉત્પાદનમાં શું થાય છે?

કુદરતી પોલિમર સંયોજન તરીકે, સેલ્યુલોઝ ઉત્પાદનમાં વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમો ધરાવે છે. તે મુખ્યત્વે છોડની કોષ દિવાલોમાંથી મેળવવામાં આવે છે અને તે પૃથ્વી પરના સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં કાર્બનિક સંયોજનોમાંનું એક છે. સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કાગળના ઉત્પાદન, કાપડ, પ્લાસ્ટિક, મકાન સામગ્રી, દવા, ખોરાક અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં તેની અનન્ય પરમાણુ રચના, પર્યાવરણને અનુકૂળ અધોગતિ અને ઉત્તમ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે વ્યાપકપણે થાય છે.

1. પેપરમેકિંગ ઉદ્યોગ

પેપરમેકિંગ ઉદ્યોગ એ સેલ્યુલોઝનું મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર છે. યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા પછી છોડના તંતુઓને પલ્પ બનાવી શકાય છે. સેલ્યુલોઝ આ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ઘટક તરીકે તાકાત અને ટકાઉપણું પ્રદાન કરે છે. કાગળ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, રાસાયણિક ઉમેરણો ઉમેરીને અને વિવિધ ફાઇબર સંયોજનોનો ઉપયોગ કરીને કાગળની પાણી શોષણ, સરળતા અને તાણ શક્તિને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. રિસાયકલ કરેલા કાગળનો ઉદભવ સેલ્યુલોઝની ટકાઉપણું અને પુનઃઉપયોગીતા પર વધુ ભાર મૂકે છે, જે તેને પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રીમાં વધુ ફાયદાકારક બનાવે છે.

2. કાપડ ઉદ્યોગ

સેલ્યુલોઝ રેસા (જેમ કે કપાસ) કાપડ ઉદ્યોગના મૂળભૂત કાચા માલ તરીકે કાપડના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. કપાસના રેસામાં 90% થી વધુ સેલ્યુલોઝ હોય છે, જે તેમને નરમ, હાઇગ્રોસ્કોપિક, શ્વાસ લેવા યોગ્ય અને અન્ય ઉત્તમ ગુણધર્મો બનાવે છે, જે વિવિધ પ્રકારનાં કપડાંના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, સેલ્યુલોઝ ફાઇબરને રાસાયણિક રીતે ટ્રીટમેન્ટ કરીને પુનઃજનિત સેલ્યુલોઝ ફાઇબર જેવા કે વિસ્કોસ ફાઇબર અને મોડલ ફાઇબર બનાવવા માટે કરી શકાય છે, જે ટેક્સટાઇલ ઉદ્યોગમાં સેલ્યુલોઝના ઉપયોગને વધુ વિસ્તૃત કરે છે. આ તંતુઓ માત્ર નરમ અને આરામદાયક નથી, પરંતુ તેમાં સારા એન્ટીબેક્ટેરિયલ અને બાયોડિગ્રેડેબલ ગુણધર્મો પણ છે.

3. બાયોપ્લાસ્ટિક્સ અને બાયોડિગ્રેડેબલ સામગ્રી

સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ પ્લાસ્ટિક ઉદ્યોગમાં બાયોડિગ્રેડેબલ પ્લાસ્ટિક બનાવવા માટે થઈ શકે છે, જે "સફેદ પ્રદૂષણ" ની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન દિશા છે. સેલ્યુલોઝને સેલ્યુલોઝ એસિટેટ અથવા સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં પ્રોસેસ કરીને, તેનો ઉપયોગ પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્લાસ્ટિક ફિલ્મો, ટેબલવેર વગેરે બનાવવા માટે થઈ શકે છે. આ સામગ્રી મજબૂત રાસાયણિક સ્થિરતા અને ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને કુદરતી વાતાવરણમાં તે સરળતાથી ક્ષીણ થઈ શકે છે, જેના કારણે તેની અસર ઓછી થાય છે. પર્યાવરણીય પર્યાવરણ પર પ્લાસ્ટિક કચરો.

4. મકાન સામગ્રી

બાંધકામ ઉદ્યોગમાં, સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ફાઇબર સિમેન્ટ બોર્ડ, ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ જીપ્સમ બોર્ડ અને થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી બનાવવા માટે થાય છે. સેલ્યુલોઝ ફાઇબરને અન્ય સામગ્રીઓ સાથે જોડવાથી તેમની અસર પ્રતિકાર, તાણ શક્તિ અને થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન અને ધ્વનિ ઇન્સ્યુલેશનમાં સુધારો થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેલ્યુલોઝ થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી એ પર્યાવરણને અનુકૂળ થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી છે. સેલ્યુલોઝ પાવડર અથવા સેલ્યુલોઝ કણોને બિલ્ડિંગની દિવાલમાં દાખલ કરીને, તે અસરકારક રીતે ઇન્સ્યુલેટ કરી શકે છે અને અવાજ ઘટાડી શકે છે, અને તેના કુદરતી જંતુ-પ્રૂફ ગુણધર્મો બાંધકામમાં તેનો વધુ વ્યાપક ઉપયોગ કરે છે.

5. ખાદ્ય અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ

સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝ જેમ કે કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી) અને મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (એમસી) પણ ખોરાક અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ધરાવે છે. કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝનો વ્યાપકપણે ખાદ્યપદાર્થોમાં ઘટ્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ તેની સારી સંલગ્નતા અને જૈવ સુસંગતતાને કારણે ગોળીઓમાં વિઘટનકર્તા તરીકે થાય છે. આ ઉપરાંત, લોકોને આંતરડાના સ્વાસ્થ્યને સુધારવામાં મદદ કરવા માટે આહાર ફાઇબર તરીકે સેલ્યુલોઝ પણ ખોરાકમાં ઉમેરી શકાય છે.

6. સૌંદર્ય પ્રસાધનો ઉદ્યોગ

સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ ઘણીવાર સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં ઘટ્ટ અને સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ અને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન સેલ્યુલોઝ સૌંદર્ય પ્રસાધનોની સ્નિગ્ધતા અને સ્થિરતામાં વધારો કરી શકે છે અને ઘટકોના સ્તરીકરણને ટાળી શકે છે. વધુમાં, સેલ્યુલોઝની અધોગતિ અને બિન-ઝેરીતા તેને સફાઇ ઉત્પાદનો, ત્વચા સંભાળ ઉત્પાદનો અને મેકઅપમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

7. પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રી અને ફિલ્ટર સામગ્રી

છિદ્રાળુ બંધારણ અને સેલ્યુલોઝના સારા શોષણને લીધે, તે ફિલ્ટર સામગ્રીમાં વધુને વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. સેલ્યુલોઝ મેમ્બ્રેન અને સેલ્યુલોઝ નેનોફાઈબર્સનો ઉપયોગ એર ફિલ્ટરેશન, વોટર ટ્રીટમેન્ટ અને ઈન્ડસ્ટ્રીયલ વેસ્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટમાં થાય છે. સેલ્યુલોઝ ફિલ્ટર સામગ્રી ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને પર્યાવરણીય સુરક્ષાના ફાયદા સાથે માત્ર સસ્પેન્ડેડ કણોને જ દૂર કરી શકતી નથી, પણ હાનિકારક પદાર્થોને પણ શોષી શકે છે. વધુમાં, સેલ્યુલોઝ નેનોફાઈબર્સના એપ્લિકેશન સંશોધનથી તે ભવિષ્યના ગાળણ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ ઉદ્યોગોમાં મોટી સંભાવના ધરાવે છે.

8. ઉર્જા ક્ષેત્ર

સેલ્યુલોઝ બાયોમાસે પણ ઉર્જા ક્ષેત્રે ઘણું ધ્યાન ખેંચ્યું છે. સેલ્યુલોઝ બાયોડિગ્રેડેશન અને આથો દ્વારા બાયોઇથેનોલ અને બાયોડીઝલ જેવી નવીનીકરણીય ઉર્જાનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. પેટ્રોકેમિકલ ઊર્જાની તુલનામાં, બાયોમાસ ઊર્જાના કમ્બશન પ્રોડક્ટ્સ પ્રમાણમાં પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ટકાઉ વિકાસની વિભાવના સાથે સુસંગત છે. સેલ્યુલોઝ બાયોફ્યુઅલની ઉત્પાદન ટેકનોલોજી ધીમે ધીમે સુધરી રહી છે, જે ભવિષ્યમાં સ્વચ્છ ઉર્જા માટે નવી શક્યતાઓ પૂરી પાડે છે.

9. નેનો ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ

સેલ્યુલોઝ નેનોફાઇબર્સ (CNF) એ તાજેતરના વર્ષોમાં સેલ્યુલોઝ સંશોધનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિ છે. તેમની ઉચ્ચ શક્તિ, ઓછી ઘનતા અને સારી જૈવ સુસંગતતાને લીધે, તેઓ વિવિધ સંયુક્ત સામગ્રીઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સેલ્યુલોઝ નેનોફાઇબર્સનો ઉમેરો સંયુક્ત સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે, અને અન્ય નેનોમટેરિયલ્સની તુલનામાં, સેલ્યુલોઝ નેનોફાઇબર્સ નવીનીકરણીય અને બાયોડિગ્રેડેબલ છે, તેથી તેઓ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો, સેન્સર્સ, મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સ અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીમાં મોટી સંભાવના ધરાવે છે.

10. પ્રિન્ટીંગ અને ઇંકજેટ ટેકનોલોજી

પ્રિન્ટિંગ અને ઇંકજેટ ટેક્નોલોજીમાં, સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝનો ઉપયોગ શાહીની પ્રવાહીતા અને શોષણને સુધારવા માટે થાય છે, જે પ્રિન્ટિંગ અસરને વધુ સમાન બનાવે છે. ઇંકજેટ પ્રિન્ટીંગ શાહીઓમાં, સેલ્યુલોઝ રંગોને વધુ સંપૂર્ણ અને સ્પષ્ટ બનાવી શકે છે. વધુમાં, સેલ્યુલોઝની પારદર્શિતા અને મજબૂતાઈ પ્રિન્ટેડ પેપરની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે અને શાહીનો ફેલાવો ઘટાડી શકે છે, આમ પ્રિન્ટેડ ઉત્પાદનો ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બને છે.

પુનઃપ્રાપ્ય અને ડિગ્રેડેબલ કુદરતી પોલિમર સામગ્રી તરીકે, સેલ્યુલોઝ આધુનિક ઉત્પાદનમાં એક મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી બની ગઈ છે. વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ તેની વિવિધતા અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ દર્શાવે છે અને ઘણા ઉદ્યોગોના લીલા પરિવર્તનને પ્રોત્સાહન આપે છે. ભવિષ્યમાં, વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ અને સેલ્યુલોઝ નેનો ટેક્નોલોજીની પ્રગતિ સાથે, સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ વધુ વૈવિધ્યસભર બનશે.