সেলুলোজ এবং এর ডেরিভেটিভের বিভিন্ন প্রয়োগ

সেলুলোজ হল একটি ম্যাক্রোমলিকুলার পলিস্যাকারাইড যা গ্লুকোজের সমন্বয়ে গঠিত, যা সবুজ গাছপালা এবং সামুদ্রিক জীবগুলিতে প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান। এটি প্রকৃতিতে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা এবং বৃহত্তম প্রাকৃতিক পলিমার উপাদান। এটির ভাল বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং বায়োডিগ্রেডেবল এবং অন্যান্য সুবিধা রয়েছে। সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে, উদ্ভিদ প্রতি বছর কয়েক মিলিয়ন টন সেলুলোজ সংশ্লেষ করতে পারে।

সেলুলোজ অ্যাপ্লিকেশন সম্ভাবনা

ঐতিহ্যগত সেলুলোজ তার নিজস্ব ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, যখন প্রাকৃতিক পলিমার উপাদান সেলুলোজ প্রক্রিয়াকরণ এবং পরিবর্তনের পরে বিভিন্ন কার্যকরী বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা বিভিন্ন শিল্পের বিভিন্ন চাহিদা মেটাতে পারে। সেলুলোজ কার্যকরী উপকরণগুলির কার্যকরী ব্যবহার একটি প্রাকৃতিক বিকাশের প্রবণতা এবং পলিমার উপকরণগুলির গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে।

সেলুলোজ ডেরিভেটিভগুলি রাসায়নিক বিকারক সহ সেলুলোজ পলিমারগুলিতে হাইড্রক্সিল গ্রুপের ইস্টারিফিকেশন বা ইথারিফিকেশন দ্বারা উত্পাদিত হয়। প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে, সেলুলোজ ডেরিভেটিভগুলিকে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যায়: সেলুলোজ ইথার, সেলুলোজ এস্টার এবং সেলুলোজ ইথার এস্টার।

1. সেলুলোজ ইথার

সেলুলোজ ইথার হল সেলুলোজ ডেরিভেটিভের একটি সিরিজের জন্য একটি সাধারণ শব্দ যা নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ক্ষার সেলুলোজ এবং ইথারফাইং এজেন্টের প্রতিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়। সেলুলোজ ইথার হল এক ধরণের সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যার বিভিন্ন প্রকার, প্রশস্ত প্রয়োগ ক্ষেত্র, বড় উত্পাদনের পরিমাণ এবং উচ্চ গবেষণা মূল্য। এর প্রয়োগ শিল্প, কৃষি, দৈনন্দিন রাসায়নিক শিল্প, পরিবেশ সুরক্ষা, মহাকাশ এবং জাতীয় প্রতিরক্ষার মতো অনেক ক্ষেত্র জড়িত।

যে সেলুলোজ ইথারগুলি প্রকৃতপক্ষে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয় তা হল: মিথাইল সেলুলোজ, কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ, ইথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ, সায়ানোইথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ সেলুলোজ ইত্যাদি।

2. সেলুলোজ এস্টার

সেলুলোজ এস্টার জাতীয় প্রতিরক্ষা, রাসায়নিক শিল্প, জীববিজ্ঞান, ওষুধ, নির্মাণ এবং এমনকি মহাকাশের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সেলুলোজ এস্টার যেগুলি আসলে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয় তা হল: সেলুলোজ নাইট্রেট, সেলুলোজ অ্যাসিটেট, সেলুলোজ অ্যাসিটেট বাটিরেট এবং সেলুলোজ জ্যানথেট।
3. সেলুলোজ ইথার এস্টার

সেলুলোজ ইথার এস্টার হল এস্টার-ইথার মিশ্রিত ডেরিভেটিভস।

আবেদন ক্ষেত্র

1. ফার্মাসিউটিক্যাল ক্ষেত্র

সেলুলোজ ইথার এবং এস্টার ডেরিভেটিভগুলি ঘন, এক্সিপিয়েন্ট, টেকসই মুক্তি, নিয়ন্ত্রিত মুক্তি, ফিল্ম গঠন এবং অন্যান্য উদ্দেশ্যে ওষুধে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. আবরণ ক্ষেত্র

সেলুলোজ এস্টার আবরণ প্রয়োগে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সেলুলোজ এস্টারগুলি বাইন্ডার, পরিবর্তিত রেজিন বা প্রাক-ফিল্ম উপকরণগুলিতে অনেকগুলি দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য সহ আবরণ সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়।

3. ঝিল্লি প্রযুক্তি ক্ষেত্র

সেলুলোজ এবং ডেরিভেটিভ পদার্থের বড় আউটপুট, স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার সুবিধা রয়েছে। লেয়ার-বাই-লেয়ার সেলফ অ্যাসেম্বলি, ফেজ ইনভার্সন পদ্ধতি, ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রযুক্তি এবং অন্যান্য উপায়ে চমৎকার বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা সহ ঝিল্লি উপকরণ প্রস্তুত করা যেতে পারে। মেমব্রেন প্রযুক্তির ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

4. নির্মাণ ক্ষেত্র

সেলুলোজ ইথারগুলির উচ্চ তাপীয়ভাবে বিপরীতমুখী জেল শক্তি রয়েছে এবং তাই সিমেন্ট-ভিত্তিক টাইল আঠালো সংযোজনগুলির মতো নির্মাণ উপাদানগুলিতে সংযোজন হিসাবে দরকারী।

5. মহাকাশ, নতুন শক্তির যান এবং উচ্চমানের ইলেকট্রনিক ডিভাইস

সেলুলোজ-ভিত্তিক কার্যকরী অপটোইলেক্ট্রনিক উপকরণগুলি মহাকাশ, নতুন শক্তির যান এবং উচ্চ-সম্পন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

6. অন্যান্য ক্ষেত্র

সেলুলোজ অ্যাপ্লিকেশনে সমস্যা এবং সমাধান

বর্তমানে, সেলুলোজের এখনও কিছু অন্তর্নিহিত ত্রুটি রয়েছে। এর সমষ্টিগত কাঠামোর বৈশিষ্ট্যের কারণে, সেলুলোজ গলানো যায় না এবং প্রচলিত দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত করা কঠিন, যা সেলুলোজ উপাদানগুলির বিকাশ এবং ব্যবহারকে ব্যাপকভাবে সীমিত করে। যেমন সাধারণ দ্রাবকগুলিতে দুর্বল দ্রবণীয়তা, থার্মোপ্লাস্টিসিটির অভাব, উচ্চ হাইড্রোফিলিসিটি এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যের অভাব।

অতএব, নতুন সেলুলোজ-উত্পন্ন উপকরণগুলির নকশা এবং নির্মাণ হল সেলুলোজের দক্ষ ব্যবহারের ভিত্তি, এবং পরিষ্কার এবং দক্ষ সেলুলোজ দ্রবীভূত প্রযুক্তির বিকাশ সেলুলোজের দক্ষ ব্যবহারের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় এবং গ্যারান্টি।