Sebagai senyawa polimer alami, selulosa memiliki berbagai aplikasi dalam pembuatan. Ini terutama berasal dari dinding sel tanaman dan merupakan salah satu senyawa organik paling berlimpah di Bumi. Selulosa telah banyak digunakan dalam pembuatan kertas, tekstil, plastik, bahan bangunan, obat -obatan, makanan dan industri lainnya karena struktur molekulnya yang unik, penurunan kemampuan ramah lingkungan dan sifat fisik dan kimianya yang sangat baik.
1. Industri pembuatan kertas
Industri pembuatan kertas adalah bidang aplikasi utama selulosa. Serat tanaman dapat dibuat menjadi pulp setelah perlakuan mekanis atau kimia. Selulosa memberikan kekuatan dan daya tahan sebagai komponen utama dalam proses ini. Dalam proses pembuatan kertas, penyerapan air, kehalusan dan kekuatan tarik kertas dapat dikontrol dengan menambahkan aditif kimia dan menggunakan kombinasi serat yang berbeda. Munculnya kertas daur ulang lebih lanjut menekankan keberlanjutan dan daur ulang selulosa, membuatnya lebih menguntungkan dalam bahan yang ramah lingkungan.
2. Industri Tekstil
Serat selulosa (seperti kapas) banyak digunakan dalam pembuatan kain sebagai bahan baku dasar industri tekstil. Serat kapas mengandung lebih dari 90% selulosa, yang membuatnya lembut, higroskopis, bernapas dan sifatnya yang sangat baik, cocok untuk pembuatan berbagai jenis pakaian. Dalam beberapa tahun terakhir, serat selulosa dapat dirawat secara kimia untuk membentuk serat selulosa yang diregenerasi seperti serat viscose dan serat modal, lebih lanjut memperluas aplikasi selulosa dalam industri tekstil. Serat -serat ini tidak hanya lembut dan nyaman, tetapi juga memiliki sifat antibakteri dan biodegradable yang baik.
3. Bioplastik dan bahan biodegradable
Selulosa dapat digunakan untuk membuat plastik biodegradable dalam industri plastik, yang merupakan salah satu arah penelitian penting untuk menyelesaikan masalah "polusi putih". Dengan memproses selulosa menjadi selulosa asetat atau selulosa eter, dapat digunakan untuk membuat film plastik yang ramah lingkungan, peralatan makan, dll. Bahan-bahan ini memiliki stabilitas kimia yang kuat dan sifat fisik, dan mudah terdegradasi dalam lingkungan alam, mengurangi dampak dari Limbah plastik di lingkungan ekologis.
4. Bahan bangunan
Dalam industri konstruksi, selulosa banyak digunakan untuk membuat papan semen serat, papan gipsum yang diperkuat serat dan bahan isolasi termal. Menggabungkan serat selulosa dengan bahan lain dapat meningkatkan ketahanan dampaknya, kekuatan tarik, dan meningkatkan isolasi termal dan isolasi suara. Misalnya, bahan isolasi termal selulosa adalah bahan isolasi termal yang ramah lingkungan. Dengan menyuntikkan bubuk selulosa atau partikel selulosa ke dalam dinding bangunan, ia dapat secara efektif mengisolasi dan mengurangi kebisingan, dan sifat tahan serangga alami membuatnya lebih banyak digunakan dalam konstruksi.
5. Industri Makanan dan Farmasi
Turunan selulosa seperti karboksimetil selulosa (CMC) dan metil selulosa (MC) juga memiliki aplikasi penting dalam industri makanan dan farmasi. Carboxymethyl cellulose banyak digunakan sebagai pengental, penstabil dan pengemulsi dalam makanan, sementara metil selulosa sering digunakan sebagai disintegran pada tablet karena perlengkapan dan biokompatibilitas yang baik. Selain itu, selulosa juga dapat ditambahkan ke makanan sebagai serat makanan untuk membantu orang meningkatkan kesehatan usus.
6. Industri Kosmetik
Selulosa sering digunakan sebagai pengental dan penstabil dalam kosmetik. Sebagai contoh, selulosa karboksimetil umum dan selulosa mikrokristalin dapat meningkatkan viskositas dan stabilitas kosmetik dan menghindari stratifikasi bahan. Selain itu, degradabilitas dan non-toksisitas selulosa membuatnya cocok untuk digunakan dalam produk pembersih, produk perawatan kulit dan makeup.
7. Bahan ramah lingkungan dan bahan filter
Karena struktur berpori dan adsorpsi selulosa yang baik, semakin banyak digunakan dalam bahan filter. Membran selulosa dan nanofiber selulosa digunakan dalam penyaringan udara, pengolahan air dan pengolahan air limbah industri. Bahan filter selulosa tidak hanya dapat menghilangkan partikel tersuspensi, tetapi juga menyerap zat berbahaya, dengan keunggulan efisiensi tinggi dan perlindungan lingkungan. Selain itu, penelitian aplikasi nanofibers selulosa membuatnya memiliki potensi besar dalam filtrasi di masa depan dan industri perlindungan lingkungan.
8. Medan Energi
Biomassa selulosa juga menarik banyak perhatian di medan energi. Selulosa dapat menghasilkan energi terbarukan seperti bioetanol dan biodiesel melalui biodegradasi dan fermentasi. Dibandingkan dengan energi petrokimia, produk pembakaran energi biomassa relatif ramah lingkungan dan sejalan dengan konsep pembangunan berkelanjutan. Teknologi produksi biofuel selulosa secara bertahap membaik, memberikan kemungkinan baru untuk energi bersih di masa depan.
9. Penerapan nanoteknologi
Nanofibers selulosa (CNF) adalah kemajuan penting dalam penelitian selulosa dalam beberapa tahun terakhir. Karena kekuatannya yang tinggi, kepadatan rendah dan biokompatibilitas yang baik, mereka banyak digunakan dalam berbagai bahan komposit. Penambahan nanofiber selulosa dapat secara signifikan meningkatkan sifat mekanik bahan komposit, dan dibandingkan dengan nanomaterial lainnya, nanofiber selulosa terbarukan dan dapat terurai secara hayati, sehingga mereka memiliki potensi besar dalam perangkat elektronik, sensor, implan medis dan bahan berkinerja tinggi.
10. Teknologi Pencetakan dan Inkjet
Dalam teknologi pencetakan dan inkjet, turunan selulosa digunakan untuk meningkatkan fluiditas dan adsorpsi tinta, membuat efek pencetakan lebih seragam. Dalam tinta pencetakan inkjet, selulosa dapat membuat warna lebih penuh dan jernih. Selain itu, transparansi dan kekuatan selulosa dapat meningkatkan kualitas kertas cetak dan mengurangi difusi tinta, sehingga membuat produk cetak dengan kualitas lebih tinggi.
Sebagai bahan polimer alami yang terbarukan dan terdegradasi, selulosa telah menjadi salah satu bahan penting dalam manufaktur modern. Aplikasi luas di berbagai bidang menunjukkan keragaman dan perlindungan lingkungannya, dan mempromosikan transformasi hijau banyak industri. Di masa depan, dengan pengembangan sains dan teknologi yang berkelanjutan dan terobosan nanoteknologi selulosa, penerapan selulosa akan lebih beragam.
Waktu posting: Nov-01-2024