Како природно полимерно соединение, целулозата има широк спектар на примени во производството. Главно се добива од клеточните ѕидови на растенијата и е едно од најзастапените органски соединенија на земјата. Целулозата е широко користена во производството на хартија, текстил, пластика, градежни материјали, медицина, храна и други индустрии поради својата единствена молекуларна структура, еколошка разградливост и одлични физички и хемиски својства.
1. Индустријата за производство на хартија
Индустријата за производство на хартија е главното поле за примена на целулозата. Растителните влакна може да се направат каша по механичка или хемиска обработка. Целулозата обезбедува сила и издржливост како главна компонента во овој процес. Во процесот на правење хартија, апсорпцијата на вода, мазноста и цврстината на истегнување на хартијата може да се контролираат со додавање хемиски адитиви и користење на различни комбинации на влакна. Појавата на рециклирана хартија дополнително ја нагласува одржливоста и рециклирањето на целулозата, што ја прави поповолна во еколошки материјали.
2. Текстилна индустрија
Целулозните влакна (како што е памукот) се широко користени во производството на ткаенини како основни суровини во текстилната индустрија. Памучните влакна содржат повеќе од 90% целулоза, што ги прави меки, хигроскопни, дише и други одлични својства, погодни за производство на различни видови облека. Во последниве години, целулозните влакна може хемиски да се обработуваат за да формираат регенерирани целулозни влакна како што се вискозни влакна и модални влакна, што дополнително ја проширува примената на целулоза во текстилната индустрија. Овие влакна не само што се меки и удобни, туку имаат и добри антибактериски и биоразградливи својства.
3. Биопластика и биоразградливи материјали
Целулозата може да се користи за производство на биоразградлива пластика во пластичната индустрија, што е една од важните истражувачки насоки за решавање на проблемот со „белото загадување“. Со преработка на целулоза во целулоза ацетат или целулозен етер, таа може да се користи за да се направат еколошки пластични филмови, садови, итн. Овие материјали имаат силна хемиска стабилност и физички својства и лесно се разградуваат во природната средина, намалувајќи го влијанието на пластичниот отпад врз еколошката средина.
4. Градежен материјал
Во градежната индустрија, целулозата широко се користи за изработка на фиберцементни плочи, гипсени плочи армирани со влакна и материјали за топлинска изолација. Комбинирањето на целулозните влакна со други материјали може да ја подобри нивната отпорност на удар, цврстина на истегнување и да ја подобри топлинската и звучната изолација. На пример, целулозниот термоизолациски материјал е еколошки термоизолациски материјал. Со вбризгување на целулоза во прав или целулозни честички во ѕидот на зградата, тој може ефикасно да изолира и да ја намали бучавата, а неговите природни својства отпорни на инсекти го прават пошироко користен во градежништвото.
5. Прехранбена и фармацевтска индустрија
Дериватите на целулоза како што се карбоксиметил целулоза (CMC) и метил целулоза (MC) исто така имаат важна примена во прехранбената и фармацевтската индустрија. Карбоксиметил целулозата е широко употребувана како згуснувач, стабилизатор и емулгатор во храната, додека метил целулозата често се користи како дезинтегрант во таблетите поради неговата добра лепливост и биокомпатибилност. Покрај тоа, целулозата може да се додаде во храната како диетални влакна за да им помогне на луѓето да го подобрат здравјето на цревата.
6. Козметичка индустрија
Целулозата често се користи како згуснувач и стабилизатор во козметиката. На пример, обичната карбоксиметил целулоза и микрокристалната целулоза може да ја зголемат вискозноста и стабилноста на козметиката и да избегнат стратификација на состојките. Покрај тоа, разградливоста и нетоксичноста на целулозата ја прават погодна за употреба во производи за чистење, производи за нега на кожа и шминка.
7. Еколошки материјали и материјали за филтрирање
Поради порозната структура и добрата адсорпција на целулозата, таа се повеќе се користи во филтер материјали. Целулозните мембрани и целулозните нановлакна се користат во филтрација на воздухот, третман на вода и третман на индустриски отпадни води. Материјалите за филтрирање на целулоза не само што можат да ги отстранат суспендираните честички, туку и да ги адсорбираат штетните материи, со предностите на високата ефикасност и заштитата на животната средина. Дополнително, апликативното истражување на целулозните нановлакна го прави да има голем потенцијал во идните индустрии за филтрирање и заштита на животната средина.
8. Енергетско поле
Целулозната биомаса, исто така, привлече големо внимание на енергетското поле. Целулозата може да произведе обновлива енергија како биоетанол и биодизел преку биоразградување и ферментација. Во споредба со петрохемиската енергија, производите од согорување на енергијата од биомаса се релативно еколошки и во согласност со концептот за одржлив развој. Технологијата на производство на целулозно биогориво постепено се подобрува, обезбедувајќи нови можности за чиста енергија во иднина.
9. Примена на нанотехнологијата
Целулозните нановлакна (CNF) се важен напредок во истражувањето на целулоза во последниве години. Поради нивната висока јачина, мала густина и добра биокомпатибилност, тие се широко користени во различни композитни материјали. Додавањето на целулозни нановлакна може значително да ги подобри механичките својства на композитните материјали, а во споредба со другите наноматеријали, целулозните нановлакна се обновливи и биоразградливи, па затоа имаат голем потенцијал во електронските уреди, сензорите, медицинските импланти и материјалите со високи перформанси.
10. Печатење и инкџет технологија
Во технологијата за печатење и инк-џет, дериватите на целулоза се користат за подобрување на флуидноста и адсорпцијата на мастилата, што го прави ефектот на печатење порамномерен. Во мастилата за инкџет печатење, целулозата може да ги направи боите пополни и појасни. Дополнително, транспарентноста и јачината на целулозата можат да го подобрат квалитетот на печатената хартија и да ја намалат дифузијата на мастилото, со што печатените производи ќе бидат поквалитетни.
Како обновлив и разградлив природен полимер материјал, целулозата стана еден од важните материјали во современото производство. Неговата широка примена во различни области ја покажува нејзината различност и заштита на животната средина и промовира зелена трансформација на многу индустрии. Во иднина, со континуиран развој на науката и технологијата и пробивот на нанотехнологијата на целулоза, примената на целулоза ќе биде поразновидна.
Време на објавување: 01-11-2024 година