Různé aplikace celulózy a jejích derivátů

Celulóza je makromolekulární polysacharid složený z glukózy, který se vyskytuje ve velkém množství v zelených rostlinách a mořských organismech. Je to nejrozšířenější a největší přírodní polymerní materiál v přírodě. Má dobrou biokompatibilitu, obnovitelné a biologicky rozložitelné a další výhody. Prostřednictvím fotosyntézy mohou rostliny ročně syntetizovat stovky milionů tun celulózy.

Vyhlídky na aplikaci celulózy

Tradiční celulóza je široce používána díky svým vlastním fyzikálním a chemickým vlastnostem, zatímco přírodní polymerní materiál celulóza má po zpracování a modifikaci různé funkční vlastnosti, které mohou splňovat různé potřeby různých průmyslových odvětví. Funkční využití celulózových funkčních materiálů se stalo samozřejmým Trendy vývoje a výzkumnými ohnisky polymerních materiálů.

Deriváty celulózy se vyrábějí esterifikací nebo etherifikací hydroxylových skupin v polymerech celulózy chemickými činidly. Podle strukturních charakteristik reakčních produktů lze deriváty celulózy rozdělit do tří kategorií: ethery celulózy, estery celulózy a etherestery celulózy.

1. Ether celulózy

Ether celulózy je obecný termín pro řadu derivátů celulózy vytvořených reakcí alkalické celulózy a etherifikačního činidla za určitých podmínek. Éter celulózy je druh derivátu celulózy s různými typy, širokými oblastmi použití, velkým objemem výroby a vysokou výzkumnou hodnotou. Jeho aplikace zahrnuje mnoho oblastí, jako je průmysl, zemědělství, každodenní chemický průmysl, ochrana životního prostředí, letectví a národní obrana.

Ethery celulosy, které se skutečně komerčně používají, jsou: methylcelulosa, karboxymethylcelulosa, ethylcelulosa, hydroxyethylcelulosa, kyanoethylcelulosa, hydroxypropylcelulosa a hydroxypropylmethylcelulosa celulosa atd.

2. Estery celulózy

Estery celulózy jsou široce používány v oblasti národní obrany, chemického průmyslu, biologie, lékařství, stavebnictví a dokonce i letectví.

Estery celulózy, které se skutečně komerčně používají, jsou: nitrát celulózy, acetát celulózy, acetátbutyrát celulózy a xanthát celulózy.
3. Ether ester celulózy

Eterestery celulózy jsou směsné deriváty esteru a etheru.

Oblast použití

1. Farmaceutický obor

Celulózové etherové a esterové deriváty jsou široce používány v lékařství pro zahušťování, pomocné látky, postupné uvolňování, řízené uvolňování, tvorbu filmu a další účely.

2. Povlakové pole

Estery celulózy hrají velmi důležitou roli v aplikacích nátěrů. Estery celulózy se používají v pojivech, modifikovaných pryskyřicích nebo předfilmových materiálech k poskytnutí povlaků s mnoha vynikajícími vlastnostmi.

3. Oblast membránové technologie

Celulóza a její deriváty mají výhody velkého výkonu, stabilního výkonu a recyklovatelnosti. Prostřednictvím samoskládání vrstvy po vrstvě, metody fázové inverze, technologie elektrostatického zvlákňování a dalších prostředků lze připravit membránové materiály s vynikajícím separačním výkonem. V oblasti membránové technologie široce používané.

4. Stavební obor

Étery celulózy mají vysokou tepelně reverzibilní gelovou pevnost a jsou proto užitečné jako přísady do konstrukčních prvků, jako jsou přísady k lepidlům na cementové dlaždice.

5. Letectví, nová energetická vozidla a špičková elektronická zařízení

Funkční optoelektronické materiály na bázi celulózy lze použít v letectví, nových energetických vozidlech a špičkových elektronických zařízeních.

6. Ostatní obory

Problémy a řešení v aplikaci celulózy

V současné době má celulóza stále některé vlastní nedostatky. Vzhledem k vlastnostem své agregované struktury nelze celulózu roztavit a je obtížné ji rozpustit v běžných rozpouštědlech, což značně omezuje vývoj a využití celulózových materiálů. Jako je špatná rozpustnost v běžných rozpouštědlech, nedostatek termoplastičnosti, vysoká hydrofilita a nedostatek antibakteriálních vlastností.

Proto je návrh a konstrukce nových materiálů odvozených od celulózy základem pro efektivní využití celulózy a vývoj čisté a efektivní technologie rozpouštění celulózy je důležitým způsobem a zárukou efektivního využití celulózy.