Целулозата, едно од најзастапените органски соединенија на Земјата, служи како камен-темелник во различни индустриски, комерцијални и научни апликации поради неговите уникатни својства.Добиена првенствено од растителните клеточни ѕидови, целулозата е полисахарид составен од единици на гликоза врзани заедно, што ја прави сложен јаглехидрат.Неговата извонредна разновидност, биоразградливост и изобилство поттикнаа мноштво апликации на различни полиња.
Традиционални апликации:
Производство на хартија и картон:
Целулозните влакна се основна компонента на производството на хартија и картон.
Целулозната пулпа добиена од дрво, памук или рециклирана хартија се подложува на обработка за да се создаде широк спектар на производи од хартија, вклучувајќи весници, списанија, материјали за пакување и површини за пишување.
Текстил и облека:
Памукот, првенствено составен од целулозни влакна, е главен текстилен материјал кој се користи во производството на облека.
Влакната на база на целулоза, како што се вискоза, модални и лиоцели, се произведуваат преку хемиски процеси и наоѓаат примена во облека, домашен текстил и индустриски производи.
Градежни материјали:
Материјалите засновани на целулоза, како што се дрвото и инженерските дрвени производи како што се иверица и ориентирана прачка (OSB), се составен дел во конструкцијата за врамување, изолација и завршна обработка.
Прехранбена индустрија:
Дериватите на целулоза како метилцелулозата и карбоксиметил целулозата служат како згуснувачи, стабилизатори и средства за зголемување во прехранбените производи.
Диететските влакна извлечени од целулоза придонесуваат за текстурата и хранливата вредност на различните прехранбени производи.
Фармацевтски препарати:
Целулозата се користи како помошна супстанција во фармацевтските формулации, обезбедувајќи својства на врзување, распаѓање и контролирано ослободување во таблетите и капсулите.
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) и микрокристална целулоза се вообичаени деривати на целулоза кои се користат во фармацевтските апликации.
Нови апликации:
Биокомпатибилни филмови и облоги:
Целулозните нанокристали (CNC) и целулозните нанофибрили (CNF) се нано целулозни честички со исклучителна механичка сила и бариерни својства.
Овие наноцелулозни материјали се истражуваат за примена во биоразградливи пакувања, облоги за храна и фармацевтски производи и преврски за рани.
3D печатење:
Филаментите на целулоза, добиени од дрвна маса или други извори на целулоза, се користат како суровина за 3D печатење.
Биоразградливоста, обновливоста и ниската токсичност на целулозните филаменти ги прават привлечни за одржливи производствени апликации.
Уреди за складирање енергија:
Материјалите базирани на целулоза се испитуваат за употреба во уреди за складирање енергија како што се суперкондензатори и батерии.
Јаглеродните материјали добиени од целулоза покажуваат ветувачки електрохемиски својства, вклучувајќи голема површина, добра електрична спроводливост и механичка робусност.
Биомедицински апликации:
Целулозните скелиња се користат во ткивното инженерство за апликации за регенеративна медицина.
Биоразградливите материјали базирани на целулоза служат како носители за испорака на лекови, облоги за заздравување на рани и скелиња за клеточна култура и регенерација на ткивата.
Третман на вода:
Адсорбентите на база на целулоза се користат за прочистување на водата и третман на отпадни води.
Модифицираните целулозни материјали ефикасно ги отстрануваат загадувачите како што се тешките метали, боите и органските загадувачи од водените раствори преку процесите на адсорпција.
Електроника и оптоелектроника:
Транспарентните спроводливи филмови и подлоги направени од целулозни нанокристали се испитани за употреба во флексибилни електроники и оптоелектронски уреди.
Материјалите базирани на целулоза нудат предности како што се транспарентност, флексибилност и одржливост во споредба со конвенционалните електронски материјали.
Идни изгледи:
Биопластика:
Биопластиката базирана на целулоза ветува како одржлива алтернатива на конвенционалната пластика базирана на нафта.
Во тек се напори за развој на полимери добиени од целулоза со подобрени механички својства, биоразградливост и карактеристики на обработка за широка употреба во пакувањето, стоките за широка потрошувачка и автомобилските апликации.
Паметни материјали:
Функционализираните целулозни материјали се развиваат како паметни материјали со особини кои реагираат, вклучително и ослободување на лекови кои реагираат на стимули, способности за самолекување и чувствителност на околината.
Овие напредни материјали базирани на целулоза имаат потенцијална примена во здравството, роботиката и мониторингот на животната средина.
Нанотехнологија:
Се очекува континуираното истражување на наноцелулозните материјали, вклучително и целулозните нанокристали и нанофибрилите, да отклучи нови апликации во областите како што се електрониката, фотониката и наномедицината.
Интеграцијата на целулозните наноматеријали со други нано компоненти може да доведе до нови хибридни материјали со приспособени својства за специфични апликации.
Кружна економија:
Напредокот во технологиите за рециклирање на целулоза и процесите на биорафинеријата придонесуваат за развој на кружна економија за материјалите базирани на целулоза.
Системите со затворен циклус за обновување и регенерација на целулоза нудат можности за минимизирање на отпадот, намалување на влијанието врз животната средина и подобрување на ефикасноста на ресурсите.
Значењето на целулозата се протега многу подалеку од нејзините традиционални улоги во производството на хартија и текстил.Со тековните истражувања и иновации, целулозата продолжува да инспирира нови апликации во различни индустрии, поттикнувајќи ја одржливоста, функционалноста и перформансите во материјалите и производите.Со оглед на тоа што општеството сè повеќе дава приоритет на грижата за животната средина и ефикасноста на ресурсите, целулозата останува вреден и разновиден ресурс за справување со сегашните и идните предизвици.
Време на објавување: Мар-28-2024