Τα κυτταρινικά αναφέρονται σε μια ομάδα υλικών που προέρχονται από την κυτταρίνη, η οποία είναι το πιο άφθονο οργανικό πολυμερές στη Γη και κύριο συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων. Η κυτταρίνη είναι ένας γραμμικός πολυσακχαρίτης που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες γλυκόζης που συνδέονται μεταξύ τους με β(1→4) γλυκοσιδικούς δεσμούς.

Τα κυτταρινικά υλικά μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως σε δύο κατηγορίες: φυσικά και συνθετικά.

Φυσικά κυτταρινικά:

1. Ξυλοπολτός: Προερχόμενος από ίνες ξύλου, ο ξυλοπολτός είναι μια κύρια πηγή κυτταρίνης που χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της χαρτοποιίας, της κλωστοϋφαντουργίας και των κατασκευών.
2. Βαμβάκι: Οι ίνες βαμβακιού, που λαμβάνονται από τις τρίχες των σπόρων του φυτού βαμβακιού, αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από κυτταρίνη. Το βαμβάκι χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων λόγω της απαλότητας, της διαπνοής και της απορροφητικότητας του.
3. Κάνναβη: Οι ίνες κάνναβης, που εξάγονται από τους μίσχους του φυτού κάνναβης, περιέχουν κυτταρίνη και χρησιμοποιούνται στην κλωστοϋφαντουργία, την χαρτοποιία και τα σύνθετα υλικά.
4. Μπαμπού: Οι ίνες μπαμπού, που προέρχονται από τον πολτό φυτών μπαμπού, είναι πλούσιες σε κυτταρίνη και χρησιμοποιούνται στην κλωστοϋφαντουργία, καθώς και στην παραγωγή χαρτιού και δομικών υλικών.

Συνθετικά κυτταρινικά:

1. Αναγεννημένη κυτταρίνη: Παράγεται μέσω της διάλυσης της κυτταρίνης σε έναν διαλύτη, όπως το υδροξείδιο του χαλκαμμωνίου ή η βισκόζη, που ακολουθείται από εξώθηση σε λουτρό πήξης. Τα αναγεννημένα υλικά κυτταρίνης περιλαμβάνουν ρεγιόν βισκόζης, lyocell (Tencel) και οξική κυτταρίνη.
2. Εστέρες κυτταρίνης: Χημικά τροποποιημένα παράγωγα κυτταρίνης που λαμβάνονται με αντιδράσεις εστεροποίησης με διάφορα οξέα. Οι κοινοί εστέρες κυτταρίνης περιλαμβάνουν οξική κυτταρίνη, νιτρική κυτταρίνη (κυτταρίνη) και βουτυρική οξική κυτταρίνη. Αυτά τα υλικά βρίσκουν εφαρμογές στην παραγωγή φιλμ, επιστρώσεις και πλαστικά.

Εφαρμογές κυτταρινικών:

1. Κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα: Οι κυτταρινικές ίνες, τόσο φυσικές (π.χ. βαμβάκι, κάνναβη) όσο και αναγεννημένες (π.χ. ρεγιόν βισκόζης, lyocell), χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων για ρούχα, υφάσματα οικιακής χρήσης και βιομηχανικά υφάσματα.
2. Χαρτί και συσκευασία: Ο πολτός ξύλου, που προέρχεται από κυτταρινικές πηγές, χρησιμεύει ως η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή χαρτιού και τα υλικά συσκευασίας. Οι κυτταρινικές ίνες παρέχουν αντοχή, απορροφητικότητα και δυνατότητα εκτύπωσης στα προϊόντα χαρτιού.
3. Υλικά κατασκευής: Τα κυτταρινικά υλικά, όπως το ξύλο και το μπαμπού, χρησιμοποιούνται στις κατασκευές για δομικά στοιχεία (π.χ. ξύλινο πλαίσιο, κόντρα πλακέ) και διακοσμητικά φινιρίσματα (π.χ. δάπεδα από σκληρό ξύλο, πάνελ από μπαμπού).
4. Προϊόντα προσωπικής φροντίδας: Τα υλικά με βάση την κυτταρίνη χρησιμοποιούνται σε προϊόντα προσωπικής φροντίδας, συμπεριλαμβανομένων μαντηλιών, χαρτομάντιλων και απορροφητικών προϊόντων υγιεινής, λόγω της απαλότητας, της αντοχής και της βιοδιασπασιμότητάς τους.
5. Τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα: Τα παράγωγα κυτταρίνης, όπως η μικροκρυσταλλική κυτταρίνη και η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, χρησιμοποιούνται ως έκδοχα σε τρόφιμα και φαρμακευτικές συνθέσεις για τις πυκνωτικές, σταθεροποιητικές και δεσμευτικές τους ιδιότητες.

Πλεονεκτήματα της κυτταρίνης:

1. Ανανεώσιμα και βιοαποδομήσιμα: Τα κυτταρινικά υλικά προέρχονται από ανανεώσιμες φυτικές πηγές και είναι βιοαποικοδομήσιμα, καθιστώντας τα περιβαλλοντικά βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις αντί των συνθετικών πολυμερών.
2. Ευελιξία: Τα κυτταρινικά παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων και λειτουργιών, επιτρέποντας ποικίλες εφαρμογές σε όλες τις βιομηχανίες, από την κλωστοϋφαντουργία έως τα φαρμακευτικά προϊόντα.
3. Διαθεσιμότητα: Η κυτταρίνη είναι άφθονη στη φύση, με πηγές που κυμαίνονται από ξύλο και βαμβάκι μέχρι μπαμπού και κάνναβη, διασφαλίζοντας μια σταθερή και αξιόπιστη παροχή για βιομηχανική χρήση.
4. Βιοσυμβατότητα: Πολλά κυτταρινικά υλικά είναι βιοσυμβατά και μη τοξικά, καθιστώντας τα κατάλληλα για χρήση σε τρόφιμα, φαρμακευτικά προϊόντα και ιατρικές εφαρμογές.

Συνοπτικά, η κυτταρινική περιλαμβάνει μια ποικιλία υλικών που προέρχονται από κυτταρίνη, προσφέροντας ευελιξία, βιωσιμότητα και βιοσυμβατότητα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε βιομηχανίες όπως η κλωστοϋφαντουργία, η χαρτοποιία, οι κατασκευές, η προσωπική φροντίδα και η υγειονομική περίθαλψη.