Ca un compus polimeric natural, celuloza are o gamă largă de aplicații în fabricație. Este derivat în principal din pereții celulari ai plantelor și este unul dintre cei mai abundenți compuși organici de pe Pământ. Celuloza a fost utilizată pe scară largă în fabricarea hârtiei, textile, materiale plastice, materiale de construcție, medicamente, produse alimentare și alte industrii, datorită structurii sale moleculare unice, degradabilității ecologice și proprietăților fizice și chimice excelente.
1.. Industria de hârtie
Industria de hârtie este principalul domeniu de aplicație al celulozei. Fibrele vegetale pot fi făcute în pulpă după tratamentul mecanic sau chimic. Celuloza oferă rezistență și durabilitate ca principală componentă în acest proces. În procesul de fabricare a papermei, absorbția apei, netezimea și rezistența la tracțiune a hârtiei pot fi controlate prin adăugarea de aditivi chimici și folosind diferite combinații de fibre. Apariția hârtiei reciclate subliniază în continuare durabilitatea și reciclabilitatea celulozei, ceea ce o face mai avantajoasă în materialele ecologice.
2. Industria textilă
Fibrele de celuloză (cum ar fi bumbacul) sunt utilizate pe scară largă la fabricarea țesăturilor ca materii prime de bază ale industriei textile. Fibrele de bumbac conțin mai mult de 90% celuloză, ceea ce le face moi, higroscopice, respirabile și alte proprietăți excelente, potrivite pentru fabricarea diferitelor tipuri de îmbrăcăminte. În ultimii ani, fibrele de celuloză pot fi tratate chimic pentru a forma fibre de celuloză regenerate, cum ar fi fibre de vâscoză și fibre modale, extinzând în continuare aplicarea celulozei în industria textilă. Aceste fibre nu sunt doar moi și confortabile, dar au și proprietăți antibacteriene și biodegradabile bune.
3. Bioplastice și materiale biodegradabile
Celuloza poate fi utilizată pentru a face materiale plastice biodegradabile în industria materialelor plastice, care este una dintre direcțiile importante de cercetare pentru rezolvarea problemei „poluării albe”. Prin procesarea celulozei în acetat de celuloză sau eter de celuloză, poate fi utilizat pentru a face filme de plastic ecologice, tacâmuri, etc. Aceste materiale au o stabilitate chimică puternică și proprietăți fizice și sunt ușor de degradat în mediul natural, reducând impactul impactului lui Deșeuri de plastic pe mediul ecologic.
4. Materiale de construcție
În industria construcțiilor, celuloza este utilizată pe scară largă pentru a face plăci de ciment din fibră, plăci de gips armate cu fibre și materiale de izolare termică. Combinarea fibrelor de celuloză cu alte materiale poate îmbunătăți rezistența la impact, rezistența la tracțiune și poate îmbunătăți izolarea termică și izolarea sonoră. De exemplu, materialul de izolare termică celuloză este un material de izolare termică ecologic. Prin injectarea de pulbere de celuloză sau particule de celuloză în peretele clădirii, acesta poate izola și reduce eficient zgomotul, iar proprietățile sale naturale de rezistență la insecte îl fac mai utilizat în construcții.
5. Industria alimentară și farmaceutică
Derivații de celuloză, cum ar fi carboximetil celuloză (CMC) și metil celuloză (MC), de asemenea, au aplicații importante în industria alimentară și farmaceutică. Carboximetil celuloza este utilizat pe scară largă ca îngroșare, stabilizator și emulgator în alimente, în timp ce metilululoza este adesea utilizată ca dezintegrant în tablete datorită adezivității și biocompatibilității sale bune. În plus, celuloza poate fi adăugată și la alimente ca fibră dietetică pentru a ajuta oamenii să îmbunătățească sănătatea intestinală.
6. Industria cosmetică
Celuloza este adesea folosită ca îngroșare și stabilizator în produse cosmetice. De exemplu, carboximetil celuloză și celuloză microcristalină poate crește vâscozitatea și stabilitatea produselor cosmetice și pot evita stratificarea ingredientelor. În plus, degradabilitatea și non-toxicitatea celulozei o fac potrivită pentru utilizare în produse de curățare, produse de îngrijire a pielii și machiaj.
7. Materiale ecologice și materiale de filtrare
Datorită structurii poroase și a unei bune adsorbții a celulozei, este utilizată din ce în ce mai mult în materialele de filtrare. Membranele de celuloză și nanofibrele de celuloză sunt utilizate în filtrarea aerului, tratarea apei și tratarea apelor uzate industriale. Materialele cu filtru de celuloză nu pot elimina doar particulele suspendate, ci și substanțele dăunătoare adsorb, cu avantajele eficienței ridicate și ale protecției mediului. În plus, cercetarea aplicației nanofibrelor de celuloză o face să aibă un potențial mare în viitoarele industrii de filtrare și protecție a mediului.
8. Câmpul energetic
Biomasa de celuloză a atras, de asemenea, multă atenție în câmpul energetic. Celuloza poate produce energie regenerabilă, cum ar fi bioetanolul și biodieselul prin biodegradare și fermentare. În comparație cu energia petrochimică, produsele de ardere a energiei biomasei sunt relativ ecologice și în conformitate cu conceptul de dezvoltare durabilă. Tehnologia de producție a celulozei biocombustibil se îmbunătățește treptat, oferind în viitor noi posibilități de energie curată.
9. Aplicarea nanotehnologiei
Nanofibrele de celuloză (CNF) reprezintă un progres important în cercetarea celulozei în ultimii ani. Datorită rezistenței lor ridicate, a densității mici și a biocompatibilității bune, acestea sunt utilizate pe scară largă în diferite materiale compozite. Adăugarea de nanofibre de celuloză poate îmbunătăți semnificativ proprietățile mecanice ale materialelor compozite și, în comparație cu alte nanomateriale, nanofibrele de celuloză sunt regenerabile și biodegradabile, astfel încât au un potențial mare în dispozitivele electronice, senzori, implanturi medicale și materiale de înaltă performanță.
10. Imprimare și tehnologie cu jet de cerneală
În ceea ce privește imprimarea și tehnologia cu jet de cerneală, derivații de celuloză sunt folosiți pentru a îmbunătăți fluiditatea și adsorbția cernelurilor, ceea ce face ca efectul de imprimare să fie mai uniform. În cernelurile de imprimare cu jet de cerneală, celuloza poate face culorile mai pline și mai clare. În plus, transparența și rezistența celulozei pot îmbunătăți calitatea hârtiei tipărite și poate reduce difuzarea cernelii, făcând astfel produsele tipărite de o calitate superioară.
Ca material polimer natural regenerabil și degradabil, celuloza a devenit unul dintre materialele importante din fabricația modernă. Aplicarea sa largă în diferite domenii arată diversitatea și protecția mediului și promovează transformarea ecologică a multor industrii. În viitor, odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei și descoperirea nanotehnologiei celulozei, aplicarea celulozei va fi mai diversificată.
Timpul post: 01-2024 nov