Celulozei kā dabiskam polimēru savienojumam ir plašs lietojumu klāsts ražošanā. Tas galvenokārt ir iegūts no augu šūnu sienām un ir viens no visbagātākajiem organiskajiem savienojumiem uz Zemes. Celuloze ir plaši izmantota papīra ražošanā, tekstilizstrādājumos, plastmasā, celtniecības materiālos, medicīnā, pārtikā un citās nozarēs, ņemot vērā tās unikālo molekulāro struktūru, videi draudzīgu noārdāmību un izcilas fizikālās un ķīmiskās īpašības.
1. PAPILDU PAKALPOJUMU RŪPNIECĪBA
Papīra ražošanas nozare ir galvenais celulozes pielietojuma lauks. Augu šķiedras var izgatavot mīkstumā pēc mehāniskas vai ķīmiskas apstrādes. Celuloze nodrošina izturību un izturību kā galveno komponentu šajā procesā. Paperēšanas procesā papīra ūdens absorbciju, gludumu un stiepes izturību var kontrolēt, pievienojot ķīmiskās piedevas un izmantojot dažādas šķiedru kombinācijas. Pārstrādātā papīra parādīšanās vēl vairāk uzsver celulozes ilgtspējību un pārstrādi, padarot to izdevīgāku videi draudzīgiem materiāliem.
2. Tekstilizstrādājumu nozare
Celulozes šķiedras (piemēram, kokvilna) tiek plaši izmantotas audumu ražošanā kā tekstilizstrādājumu rūpniecības pamatmetrofas izejvielas. Kokvilnas šķiedras satur vairāk nekā 90% celulozes, kas padara tās mīkstas, higroskopiskas, elpojošas un citas lieliskas īpašības, kas piemērotas dažāda veida apģērba ražošanai. Pēdējos gados celulozes šķiedras var ķīmiski apstrādāt, veidojot reģenerētas celulozes šķiedras, piemēram, viskozes šķiedras un modālās šķiedras, vēl vairāk paplašinot celulozes pielietojumu tekstilrūpniecībā. Šīs šķiedras ir ne tikai mīkstas un ērtas, bet arī labas antibakteriālas un bioloģiski noārdāmas īpašības.
3. Bioplastmasas un bioloģiski noārdāmi materiāli
Celulozi var izmantot, lai izveidotu bioloģiski noārdāmu plastmasu plastmasas nozarē, kas ir viens no svarīgākajiem pētījumu virzieniem “baltā piesārņojuma” problēmas risināšanai. By processing cellulose into cellulose acetate or cellulose ether, it can be used to make eco-friendly plastic films, tableware, etc. These materials have strong chemical stability and physical properties, and are easy to degrade in the natural environment, reducing the impact of plastmasas atkritumi ekoloģiskajā vidē.
4. celtniecības materiāli
Būvniecības nozarē celulozi plaši izmanto, lai izgatavotu šķiedras cementa dēļus, ar šķiedru pastiprinātiem ģipša dēļiem un siltumizolācijas materiāliem. Celulozes šķiedru apvienošana ar citiem materiāliem var uzlabot to izturību pret triecieniem, stiepes izturību un uzlabot siltuma izolāciju un skaņas izolāciju. Piemēram, celulozes siltuma izolācijas materiāls ir videi draudzīgs siltumizolācijas materiāls. Injicējot celulozes pulveri vai celulozes daļiņas ēkas sienā, tas var efektīvi izolēt un samazināt troksni, un tās dabiskās kukaiņu izturīgās īpašības to plašāk izmanto konstrukcijā.
5. Pārtikas un farmaceitiskā rūpniecība
Celulozes atvasinājumiem, piemēram, karboksimetil celulozei (CMC) un metil celulozei (MC), ir arī svarīgi pielietojumi pārtikas un farmācijas nozarē. Karboksimetilcelulozi plaši izmanto kā biezinātāju, stabilizatoru un emulgatoru pārtikā, savukārt metilcelulozi bieži izmanto kā sadalīšanos tabletēs, pateicoties tās labajai līmenei un bioloģiskajai saderībai. Turklāt celulozi var pievienot arī pārtikai kā uztura šķiedrvielām, lai palīdzētu cilvēkiem uzlabot zarnu veselību.
6. Kosmētikas nozare
Celulozi bieži izmanto kā biezinātāju un stabilizatoru kosmētikā. Piemēram, parastā karboksimetilceluloze un mikrokristāliskā celuloze var palielināt kosmētikas viskozitāti un stabilitāti un izvairīties no sastāvdaļu stratifikācijas. Turklāt celulozes noārdīšanās un netoksicitāte padara to piemērotu lietošanai tīrīšanas līdzekļos, ādas kopšanas līdzekļos un aplauzumā.
7. Videi draudzīgi materiāli un filtru materiāli
Sakarā ar porainu struktūru un labu celulozes adsorbciju, to arvien vairāk izmanto filtru materiālos. Celulozes membrānas un celulozes nanšķiedras tiek izmantotas gaisa filtrācijā, ūdens attīrīšanā un rūpnieciskos notekūdeņos. Celulozes filtra materiāli var ne tikai noņemt suspendētās daļiņas, bet arī adsorbēt kaitīgas vielas ar augstas efektivitātes un vides aizsardzības priekšrocībām. Turklāt celulozes nanšķiedru pielietojuma izpēte padara to lielu potenciālu nākotnē filtrēšanas un vides aizsardzības nozarēs.
8. Enerģijas lauks
Celulozes biomasa ir piesaistījusi arī lielu uzmanību enerģijas laukā. Celuloze var radīt atjaunojamo enerģiju, piemēram, bioetanolu un biodīzeļdegvielu, izmantojot bioloģisko noārdīšanos un fermentāciju. Salīdzinot ar naftas ķīmijas enerģiju, biomasas enerģijas sadegšanas produkti ir salīdzinoši videi draudzīgi un saskaņā ar ilgtspējīgas attīstības jēdzienu. Celulozes biodegvielas ražošanas tehnoloģija pakāpeniski uzlabojas, nākotnē nodrošinot jaunas tīras enerģijas iespējas.
9. Nanotehnoloģijas pielietojums
Celulozes nanšķiedras (CNF) ir svarīgs progress celulozes pētījumos pēdējos gados. Sakarā ar augsto stiprību, zemu blīvumu un labu bioloģisko savietojamību, tos plaši izmanto dažādos kompozītmateriālos. Celulozes nanšķiedru pievienošana var ievērojami uzlabot kompozītmateriālu mehāniskās īpašības un salīdzināt ar citiem nanomateriāliem, celulozes nanšķiedras ir atjaunojamas un bioloģiski noārdāmas, tāpēc tām ir liels potenciāls elektroniskajās ierīcēs, sensoros, medicīniskajos implantos un augstas veiktspējas materiālos.
10. Drukāšanas un tintes tehnoloģija
Drukāšanas un tintes tehnoloģijā celulozes atvasinājumi tiek izmantoti, lai uzlabotu tintes plūstamību un adsorbciju, padarot drukas efektu vienveidīgāku. Tintes drukāšanas tintēs celuloze var padarīt krāsas pilnīgākas un skaidrākas. Turklāt celulozes caurspīdīgums un stiprums var uzlabot iespiestā papīra kvalitāti un samazināt tintes difūziju, tādējādi padarot drukātus produktus ar augstāku kvalitāti.
Celuloze kā atjaunojams un noārdāms dabiskais polimēru materiāls ir kļuvis par vienu no svarīgiem mūsdienu ražošanas materiāliem. Tā plašā piemērošana dažādās jomās parāda savu daudzveidību un vides aizsardzību un veicina daudzu nozaru zaļo pārveidi. Nākotnē, nepārtraukti attīstoties zinātnei un tehnoloģijai un celulozes nanotehnoloģijas izrāvienam, celulozes pielietojums tiks daudzveidīgāks.
Pasta laiks: novembris-01-244