セルロースについて
セルロースはグルコースからなる高分子多糖類で、緑色植物や海洋生物に大量に存在します。自然界で最も広く分布し、最も大きな天然高分子物質です。優れた生体適合性、再生可能、生分解性などの利点を有しています。植物は光合成を通じて、毎年数億トンものセルロースを合成しています。
セルロース応用の展望
従来のセルロースは、その物理的・化学的特性により用途が限られていましたが、天然高分子材料であるセルロースは、加工・改質により多様な機能特性を有し、様々な産業の多様なニーズを満たすことができます。セルロース機能性材料の機能利用は、高分子材料の自然な発展動向と研究のホットスポットとなっています。
セルロース誘導体は、セルロースポリマー中の水酸基を化学試薬でエステル化またはエーテル化することによって製造されます。反応生成物の構造特性に基づき、セルロース誘導体はセルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースエーテルエステルの3つのカテゴリーに分類されます。
1. セルロースエーテル
セルロースエーテルは、アルカリセルロースとエーテル化剤を特定の条件下で反応させることで生成される一連のセルロース誘導体の総称です。セルロースエーテルは、多様な種類、幅広い応用分野、大量生産、高い研究価値を有するセルロース誘導体の一種です。その応用分野は、工業、農業、日用化学工業、環境保護、航空宇宙、国防など、多岐にわたります。
実際に商業的に使用されているセルロースエーテルは、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、シアノエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどです。
2. セルロースエステル
セルロースエステルは、国防、化学工業、生物学、医学、建設、さらには航空宇宙の分野でも広く使用されています。
実際に商業的に使用されているセルロースエステルは、硝酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、キサントゲン酸セルロースです。
3. セルロースエーテルエステル
セルロースエーテルエステルはエステル-エーテル混合誘導体です。
応用分野：
1. 医薬品分野
セルロースエーテルおよびエステル誘導体は、増粘剤、賦形剤、徐放性、制御放出、フィルム形成などの目的で医薬品に広く使用されています。
2.コーティング分野
セルロースエステルはコーティング用途において非常に重要な役割を果たします。セルロースエステルバインダー、改質樹脂、プレフィルム材料に使用され、多くの優れた特性を持つコーティングを実現します。
3. 膜技術分野
セルロースおよびその誘導体は、生産性が高く、性能が安定しており、リサイクル性に優れているという利点があります。層状自己組織化、相反転法、電界紡糸技術などの手法により、優れた分離性能を有する膜材料を作製することができ、膜技術分野で広く利用されています。
4. 建設部門
セルロースエーテルは熱可逆性のゲル強度が高いため、セメント系タイル接着剤添加剤などの建築部材の添加剤として有用です。
5. 航空宇宙、新エネルギー車、ハイエンド電子機器
セルロースベースの機能性光電子材料は、航空宇宙、新エネルギー車、ハイエンド電子機器に使用できます。
投稿日時: 2024年4月25日