Hoeveel weet u over de verschillende toepassingen van cellulose en derivaten daarvan?

Over cellulose

Cellulose is een macromoleculaire polysacharide die bestaat uit glucose. Het komt in grote hoeveelheden voor in groene planten en mariene organismen. Het is het meest voorkomende en grootste natuurlijke polymeermateriaal in de natuur. Het heeft een goede biocompatibiliteit, is hernieuwbaar en biologisch afbreekbaar, en heeft andere voordelen. Door middel van fotosynthese kunnen planten jaarlijks honderden miljoenen tonnen cellulose produceren.

Toepassingsvooruitzichten voor cellulose

Traditionele cellulose heeft zijn brede toepassing beperkt vanwege de fysische en chemische eigenschappen, terwijl natuurlijk polymeermateriaal cellulose na verwerking en modificatie andere functionele eigenschappen heeft, die kunnen voldoen aan de verschillende behoeften van diverse industrieën. Het functionele gebruik van functionele cellulosematerialen is een vanzelfsprekende trend in de ontwikkeling en het onderzoek naar polymeermaterialen.

Cellulosederivaten worden geproduceerd door verestering of verethering van hydroxylgroepen in cellulosepolymeren met chemische reagentia. Afhankelijk van de structuurkenmerken van de reactieproducten kunnen cellulosederivaten worden onderverdeeld in drie categorieën: cellulose-ethers, cellulose-esters en cellulose-etheresters.

1. Cellulose-ether

Cellulose-ether is een algemene term voor een reeks cellulosederivaten die onder bepaalde omstandigheden worden gevormd door de reactie van alkalicellulose met een veretheringsmiddel. Cellulose-ether is een soort cellulosederivaat met diverse soorten, brede toepassingsmogelijkheden, een groot productievolume en een hoge onderzoekswaarde. Het wordt gebruikt in vele sectoren, zoals de industrie, landbouw, de dagelijkse chemische industrie, milieubescherming, lucht- en ruimtevaart en defensie.

De cellulose-ethers die momenteel commercieel gebruikt worden zijn: methylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, cyanoethylcellulose, hydroxypropylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose, etc.

2. Cellulose-ester

Cellulose-esters worden veelvuldig gebruikt in de defensie, de chemische industrie, biologie, geneeskunde, bouw en zelfs in de lucht- en ruimtevaart.

De cellulose-esters die momenteel commercieel gebruikt worden zijn: cellulose nitraat, cellulose acetaat, cellulose acetaat butyraat en cellulose xanthaat.

3. Cellulose-etherester

Cellulose-etheresters zijn gemengde ester-etherderivaten.

Toepassingsgebied:

1. Farmaceutisch gebied

Cellulose-ether- en esterderivaten worden in de geneeskunde veelvuldig gebruikt voor verdikkingsmiddelen, hulpstoffen, langdurige afgifte, gecontroleerde afgifte, filmvorming en andere doeleinden.

2. Coatingveld

Cellulose-esters spelen een zeer belangrijke rol bij coatingtoepassingen.Cellulose-estersworden gebruikt in bindmiddelen, gemodificeerde harsen of voorfilmmaterialen om coatings te leveren met veel uitstekende eigenschappen.

3. Membraantechnologieveld

Cellulose en afgeleide materialen hebben de voordelen van een hoge output, stabiele prestaties en recyclebaarheid. Door middel van laag-voor-laag zelfassemblage, fase-inversie, elektrospintechnologie en andere methoden kunnen membraanmaterialen met uitstekende scheidingsprestaties worden geproduceerd. Deze materialen worden op grote schaal gebruikt in de membraantechnologie.

4. Bouwsector

Cellulose-ethers hebben een hoge thermisch omkeerbare gelsterkte en zijn daarom geschikt als additieven in bouwcomponenten, zoals tegellijmadditieven op cementbasis.

5. Lucht- en ruimtevaart, nieuwe energievoertuigen en geavanceerde elektronische apparaten

Op cellulose gebaseerde functionele opto-elektronische materialen kunnen worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, nieuwe energievoertuigen en geavanceerde elektronische apparaten.


Plaatsingstijd: 25-04-2024