Là một hợp chất polymer tự nhiên, cellulose có một loạt các ứng dụng trong sản xuất. Nó chủ yếu có nguồn gốc từ thành tế bào của thực vật và là một trong những hợp chất hữu cơ phong phú nhất trên Trái đất. Cellulose đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, dệt may, nhựa, vật liệu xây dựng, y học, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác do cấu trúc phân tử độc đáo của nó, khả năng suy giảm thân thiện với môi trường và các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời.
1. Ngành công nghiệp làm giấy tờ
Ngành công nghiệp sản xuất giấy là lĩnh vực ứng dụng chính của cellulose. Sợi thực vật có thể được làm thành bột giấy sau khi xử lý cơ học hoặc hóa học. Cellulose cung cấp sức mạnh và độ bền như thành phần chính trong quá trình này. Trong quá trình làm giấy, sự hấp thụ nước, độ mịn và độ bền kéo của giấy có thể được kiểm soát bằng cách thêm các chất phụ gia hóa học và sử dụng các kết hợp sợi khác nhau. Sự xuất hiện của giấy tái chế nhấn mạnh hơn nữa tính bền vững và khả năng tái chế của cellulose, làm cho nó thuận lợi hơn trong các vật liệu thân thiện với môi trường.
2. Ngành dệt may
Sợi cellulose (như cotton) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại vải làm nguyên liệu thô cơ bản của ngành dệt may. Sợi bông chứa hơn 90% cellulose, làm cho chúng mềm, hút ẩm, thoáng khí và các đặc tính tuyệt vời khác, phù hợp để sản xuất các loại quần áo khác nhau. Trong những năm gần đây, các sợi cellulose có thể được xử lý hóa học để hình thành các sợi cellulose tái sinh như sợi viscose và sợi phương thức, mở rộng hơn nữa việc áp dụng cellulose trong ngành dệt may. Những sợi này không chỉ mềm và thoải mái, mà còn có đặc tính kháng khuẩn và phân hủy sinh học tốt.
3. Sinh học và vật liệu phân hủy sinh học
Cellulose có thể được sử dụng để tạo ra nhựa có thể phân hủy sinh học trong ngành nhựa, đây là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng để giải quyết vấn đề ô nhiễm trắng của Hồi giáo. Bằng cách xử lý cellulose thành cellulose acetate hoặc cellulose ether, nó có thể được sử dụng để tạo ra các màng nhựa thân thiện với môi trường, bộ đồ ăn, v.v. Chất thải nhựa vào môi trường sinh thái.
4. Vật liệu xây dựng
Trong ngành xây dựng, cellulose được sử dụng rộng rãi để làm các bảng xi măng sợi, bảng thạch cao gia cố sợi và vật liệu cách nhiệt. Kết hợp các sợi cellulose với các vật liệu khác có thể tăng cường khả năng chịu tác động của chúng, độ bền kéo và cải thiện cách nhiệt và cách nhiệt âm thanh. Ví dụ, vật liệu cách nhiệt cellulose là vật liệu cách nhiệt thân thiện với môi trường. Bằng cách tiêm bột cellulose hoặc các hạt cellulose vào thành tòa nhà, nó có thể cách nhiệt và giảm tiếng ồn một cách hiệu quả, và các đặc tính chống côn trùng tự nhiên của nó làm cho nó được sử dụng rộng rãi hơn trong xây dựng.
5. Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
Các dẫn xuất cellulose như carboxymethyl cellulose (CMC) và methyl cellulose (MC) cũng có các ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Carboxymethyl cellulose được sử dụng rộng rãi như một chất làm đặc, chất ổn định và chất nhũ hóa trong thực phẩm, trong khi methyl cellulose thường được sử dụng như một chất phân tán trong viên thuốc do độ kết dính và tương thích sinh học tốt của nó. Ngoài ra, cellulose cũng có thể được thêm vào thực phẩm làm chất xơ để giúp mọi người cải thiện sức khỏe đường ruột.
6. Công nghiệp mỹ phẩm
Cellulose thường được sử dụng như một chất làm đặc và chất ổn định trong mỹ phẩm. Ví dụ, cellulose cellulose và cellulose vi tinh thể phổ biến có thể làm tăng độ nhớt và độ ổn định của mỹ phẩm và tránh phân tầng các thành phần. Ngoài ra, khả năng phân hủy và không độc hại của cellulose làm cho nó phù hợp để sử dụng trong các sản phẩm làm sạch, sản phẩm chăm sóc da và trang điểm.
7. Vật liệu và vật liệu lọc thân thiện với môi trường
Do cấu trúc xốp và sự hấp phụ tốt của cellulose, nó ngày càng được sử dụng trong vật liệu lọc. Màng cellulose và sợi nano cellulose được sử dụng trong quá trình lọc không khí, xử lý nước và xử lý nước thải công nghiệp. Vật liệu lọc cellulose không chỉ có thể loại bỏ các hạt lơ lửng, mà còn hấp phụ các chất có hại, với những lợi thế của hiệu quả cao và bảo vệ môi trường. Ngoài ra, nghiên cứu ứng dụng của các sợi nano cellulose làm cho nó có tiềm năng lớn trong các ngành công nghiệp lọc và bảo vệ môi trường trong tương lai.
8. Trường năng lượng
Sinh khối cellulose cũng đã thu hút nhiều sự chú ý trong lĩnh vực năng lượng. Cellulose có thể tạo ra năng lượng tái tạo như sinh học và diesel sinh học thông qua phân hủy sinh học và lên men. So với năng lượng hóa dầu, các sản phẩm đốt của năng lượng sinh khối tương đối thân thiện với môi trường và phù hợp với khái niệm phát triển bền vững. Công nghệ sản xuất của Cellulose Biofuel đang dần cải thiện, cung cấp các khả năng mới cho năng lượng sạch trong tương lai.
9. Áp dụng công nghệ nano
Các sợi nano cellulose (CNF) là một tiến bộ quan trọng trong nghiên cứu cellulose trong những năm gần đây. Do độ bền cao, mật độ thấp và tính tương thích sinh học tốt, chúng được sử dụng rộng rãi trong các vật liệu composite khác nhau. Việc bổ sung các sợi nano cellulose có thể cải thiện đáng kể tính chất cơ học của vật liệu composite và so sánh với các vật liệu nano khác, các sợi nano cellulose có thể tái tạo và phân hủy sinh học, vì vậy chúng có tiềm năng lớn trong các thiết bị điện tử, cảm biến, cấy ghép y tế và vật liệu hiệu suất cao.
10. Công nghệ in và phun nước
Trong công nghệ in và in phun, các dẫn xuất cellulose được sử dụng để cải thiện tính lưu động và hấp phụ của mực, làm cho hiệu ứng in đồng đều hơn. Trong mực in phun, cellulose có thể làm cho màu sắc đầy đủ và rõ ràng hơn. Ngoài ra, tính minh bạch và sức mạnh của cellulose có thể cải thiện chất lượng của giấy in và giảm khuếch tán mực, do đó làm cho các sản phẩm in có chất lượng cao hơn.
Là một vật liệu polymer tự nhiên tái tạo và phân hủy, cellulose đã trở thành một trong những vật liệu quan trọng trong sản xuất hiện đại. Ứng dụng rộng của nó trong các lĩnh vực khác nhau cho thấy sự đa dạng và bảo vệ môi trường của nó, và thúc đẩy sự chuyển đổi xanh của nhiều ngành công nghiệp. Trong tương lai, với sự phát triển liên tục của khoa học và công nghệ và đột phá của công nghệ nano cellulose, việc áp dụng cellulose sẽ đa dạng hơn.
Thời gian đăng: Nov-01-2024