Kao prirodni polimerni spoj, celuloza ima širok raspon primjene u proizvodnji. Uglavnom je izveden iz staničnih zidova biljaka i jedan je od najzastupljenijih organskih spojeva na zemlji. Celuloza se široko koristi u proizvodnji papira, tekstilu, plastici, građevinskim materijalima, lijekovima, hrani i drugim industrijama zbog svoje jedinstvene molekularne strukture, ekološki prihvatljive razgradljivosti i izvrsnih fizičkih i kemijskih svojstava.
1. Industrija za izradu papira
Industrija za izradu papira glavno je polje aplikacije celuloze. Biljna vlakna mogu se pretvoriti u pulpu nakon mehaničkog ili kemijskog tretmana. Celuloza pruža snagu i trajnost kao glavnu komponentu u ovom procesu. U procesu izrade papira, apsorpcija vode, glatkoća i vlačna čvrstoća papira mogu se kontrolirati dodavanjem kemijskih aditiva i korištenjem različitih kombinacija vlakana. Pojava recikliranog papira dodatno naglašava održivost i recikliranje celuloze, što ga čini povoljnijim u ekološki prihvatljivim materijalima.
2. Tekstilna industrija
Celulozna vlakna (poput pamuka) široko se koriste u proizvodnji tkanina kao osnovnih sirovina tekstilne industrije. Pamučna vlakna sadrže više od 90% celuloze, što ih čini mekanim, higroskopnim, prozračnim i drugim izvrsnim svojstvima, pogodnim za proizvodnju različitih vrsta odjeće. Posljednjih godina celulozna vlakna mogu se kemijski tretirati tako da formiraju regenerirana celulozna vlakna poput viskoznih vlakana i modalnih vlakana, što dodatno proširuje primjenu celuloze u tekstilnoj industriji. Ova vlakna nisu samo meka i udobna, već i imaju dobra antibakterijska i biorazgradiva svojstva.
3. Bioplastika i biorazgradivi materijali
Celuloza se može koristiti za izradu biorazgradive plastike u industriji plastike, što je jedan od važnih istraživačkih smjerova za rješavanje problema „bijelog zagađenja“. Obradom celuloze u celulozu acetat ili eter celuloze može se koristiti za stvaranje ekološki prihvatljivih plastičnih filmova, pribora plastični otpad na ekološku okoliš.
4. Građevinski materijal
U građevinskoj industriji celuloza se široko koristi za izradu ploča s cementnim pločama, vlaknastim pločama od gipsa i materijala za termičku izolaciju. Kombinacija celuloznih vlakana s drugim materijalima može poboljšati njihovu otpornost na udarce, vlačnu čvrstoću i poboljšati toplinsku izolaciju i zvučnu izolaciju. Na primjer, materijal za termičku izolaciju celuloze je ekološki prihvatljiv toplinski izolacijski materijal. Ubrizgavanjem celuloznog praha ili čestica celuloze u građevinski zid može učinkovito izolirati i smanjiti buku, a njegova prirodna svojstva otporna na insekte sve se šire koristi u konstrukciji.
5. Hrana i farmaceutska industrija
Derivati celuloze poput karboksimetil celuloze (CMC) i metil celuloze (MC) također imaju važnu primjenu u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji. Karboksimetil celuloza široko se koristi kao zgušnjivač, stabilizator i emulgator u hrani, dok se metil celuloza često koristi kao raspad u tabletama zbog njegove dobre ljepljivosti i biokompatibilnosti. Osim toga, celuloza se može dodati i hrani kao dijetalna vlakna kako bi se pomoglo ljudima da poboljšaju crijevno zdravlje.
6. Kozmetička industrija
Celuloza se često koristi kao zgušnjivač i stabilizator u kozmetici. Na primjer, uobičajena karboksimetil celuloza i mikrokristalna celuloza mogu povećati viskoznost i stabilnost kozmetike i izbjeći stratifikaciju sastojaka. Pored toga, razgradljivost i netoksičnost celuloze čine je pogodnom za upotrebu u proizvodima za čišćenje, proizvodima za njegu kože i šminki.
7. Ekolozni materijali i materijali za filtriranje
Zbog porozne strukture i dobre adsorpcije celuloze, sve se više koristi u filtriranim materijalima. Celulozne membrane i nano vlaknari celuloze koriste se u filtraciji zraka, obradi vode i industrijskom pročišćavanju otpadnih voda. Materijali za filtriranje celuloze ne samo da mogu ukloniti suspendirane čestice, već i adsorbirati štetne tvari, s prednostima visoke učinkovitosti i zaštite okoliša. Pored toga, primjena istraživanja nano vlakana celuloze čini veliki potencijal u budućoj industriji filtracije i zaštite okoliša.
8. Energetsko polje
Biomasa celuloze također je privukla veliku pažnju u energetskom polju. Celuloza može proizvesti obnovljivu energiju poput bioetanola i biodizela biorazgradnjom i fermentacijom. U usporedbi s petrokemijskom energijom, proizvodi izgaranja energije biomase relativno su ekološki prihvatljivi i u skladu s konceptom održivog razvoja. Proizvodna tehnologija biogoriva celuloze postupno se poboljšava, pružajući nove mogućnosti za čistu energiju u budućnosti.
9. Primjena nanotehnologije
Nanofibra celuloze (CNF) važan su napredak u istraživanju celuloze posljednjih godina. Zbog velike čvrstoće, male gustoće i dobre biokompatibilnosti, oni se široko koriste u različitim kompozitnim materijalima. Dodavanje nano vlakana celuloze može značajno poboljšati mehanička svojstva kompozitnih materijala i usporediti s drugim nanomaterijalima, celuloza nano vlaknaca su obnovljiva i biorazgradiva, tako da imaju veliki potencijal u elektroničkim uređajima, senzorima, medicinskim implantatima i materijalima visokih performansi.
10. Tehnologija tiskanja i inkjeta
Kod tiska i inkjet tehnologije, derivati celuloze koriste se za poboljšanje fluidnosti i adsorpcije mastila, što učinak ispisa čini ujednačenim. U tintama za tisak, celuloza može učiniti boje punijim i jasnijim. Pored toga, prozirnost i snaga celuloze mogu poboljšati kvalitetu tiskanog papira i smanjiti difuziju tinte, čime tiskani proizvodi čine više kvalitete.
Kao obnovljivi i razgradivi prirodni polimerni materijal, celuloza je postala jedan od važnih materijala u modernoj proizvodnji. Njegova široka primjena u različitim poljima pokazuje njegovu raznolikost i zaštitu okoliša i promiče zelenu transformaciju mnogih industrija. U budućnosti, s kontinuiranim razvojem znanosti i tehnologije i probojem nanotehnologije celuloze, primjena celuloze bit će raznolikija.
Post Vrijeme: NOV-01-2024