Tselluloosi eetrid, kui olulist polümeermaterjali kasutatakse paljudes tööstuslikes valdkondades laialdaselt. Tselluloosietrite arendamisest ja kasutamisest on teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga muutunud kuum uurimistöö suund. Tselluloosi eters ei mängi olulist rolli sellistes traditsioonilistes valdkondades nagu ehitamine, farmaatsiatooted, katted ja igapäevased kemikaalid, vaid näitavad ka suurt rakenduspotentsiaali sellistes arenevates valdkondades nagu toit ja keskkonnakaitse.
1.
Tselluloosi eetrid on valmistatud looduslikust tselluloosist. Eeterreaktsiooni kaudu reageerivad tselluloosimolekulidel olevad hüdroksüülrühmad (–OH) eetriliste ainetega, moodustades ühendi, mis ühendab tselluloosi ja eetri rühmi (–O–). Tavalised tselluloosietrid hõlmavadmetüültselluloos (MC), hüdroksüetüültselluloos (HEC), hüdroksüpropüültselluloos (HPC)jahüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC). Neil on hea vee lahustuvus, paksenemine, stabiilsus ja biosobivus, seega kasutatakse neid paljudes tööstusharudes laialdaselt.
2. tselluloosietrite peamised rakenduspiirkonnad
Ehitustööstus
Ehitustööstuses kasutatakse tselluloosietreid peamiselt paksendajana, veehoidlate ja reoloogia regulaatoritena tsemendi, mördi ja kattekihtide valdkonnas. See võib tõhusalt parandada tsemendimördi sidumistugevust, parandada ehituse jõudlust, pikendada lahti aega, vältida pragunemist ja parandada veekindlust. Seetõttu kasutatakse tselluloosietereid laialdaselt ehitusmaterjalides nagu seinad, põrandad ja välisseinad.
Farmaatsiatööstus
Tselluloosi eetrite rakendamine farmaatsiatööstuses on peamiselt koondunud ravimite ja paksendajate püsiva vabanemise ja kontrollitud vabastamise annuse vormidesse. Selle hea biosobivuse ja reguleeritava vee lahustuvuse tõttu kasutatakse tablettide, kapslite ja suspensioonide valmistamisel sageli tselluloosi eetreid. Lisaks saab tselluloosi etoore kasutada ka ravimite stabilisaatoritena, et parandada ravimite lahustuvust ja vabanemist.
Igapäevane keemiatööstus
Igapäevastes kemikaalides kasutatakse tselluloosietreid laialdaselt paksendajana ja suspendeerivate ainetena šampooni, palsami, dušigeeli, hambapasta, kosmeetika ja muude toodetena. See võib parandada toote tunnet ja jõudlust, parandada toote järjepidevust, stabiilsust ja adhesiooni nahal. Samal ajal on tselluloosietritel hea biolagunevus ja väike toksilisus, mis vastab igapäevaste keemiatoodete keskkonnasõbralikele vajadustele.
Toidutööstus
Viimastel aastatel on tselluloosi eetrite rakendamine toiduainetööstuses järk -järgult suurenenud, eriti toidulisandites ja säilitusainetes. Tselluloosi eetrit saab kasutada toidu paksendaja, emulgaatorina, stabilisaatori ja geelistusainena ning seda kasutatakse jookides, jäätise, tarretise, kookide ja muude toitudega. Lisaks on tselluloosieteril ka teatud tervisefunktsioonid, näiteks seedetrakti tervise parandamine, toidulisandi toidulisandina ja soolestiku normaalse funktsiooni edendamine.
Keskkonnakaitse valdkond
Keskkonnakaitse valdkonnas kasutatakse veepuhastusvahendina tselluloosi eetri, eriti reoveepuhastuse, reoveepuhastuse ja veepuhastamise korral õliväljadel. See võib aidata lagundada kahjulikke aineid vees, kohandades vee viskoossust ja stabiilsust ning mängib olulist rolli puhastamise ja ringlussevõtu protsessis. Tselluloosi eetrit kasutatakse ka keskkonnakaitse projektides nagu pinnase parandamine ja prügilate töötlemine.
3. Tselluloosieetri uurimistöö areng
Tselluloosi eetri turunõudluse pideva suurenemisega on kodumaised ja välismaised teadusuuringute institutsioonid ja ettevõtted läbi viinud palju uuringuid selle sünteesiprotsessi, modifitseerimise meetodi ja uue rakenduse kohta.
Sünteesimisprotsessi parandamine
Tselluloosi eetri sünteesi jaoks on palju meetodeid ja traditsioonilised sünteesimeetodid hõlmavad peamiselt kuiva eetri meetodit ja niisket eetri meetodit. Viimastel aastatel on keskkonnakaitse nõuete parandamisel roheliste sünteesiprotsessid pälvinud ulatuslikku tähelepanu. Uued tehnoloogiad, näiteks ülekriitiline vedeliku eeterlik ja mikrolaine abil abistatud süntees, võivad tõhusalt vähendada tootmiskulusid, parandada tootmise tõhusust ja vähendada keskkonnareostust.
Jõudluse muutmine
Tselluloosi eetri jõudluse muutmine on ka praeguste uurimistööde kuum teema. Modifitseerimise kaudu saab termilist stabiilsust, lahustuvust, happeid ja leeliselisi resistentsust ning muid tselluloosi eetri omadusi täiustada, et rahuldada erinevate väljade vajadusi. Näiteks ehitustööstuses tutvustavad teadlased tselluloosi eetri adhesiooni ja veepeetuse parandamiseks erinevaid funktsionaalrühmi selle tulemuslikkuse parandamiseks.
Uue rakenduse uurimine
Teaduse ja tehnoloogia edenemisega laieneb tselluloosi eetri laienemine, näiteks elektroonilised materjalid, optoelektroonilised seadmed, energiamaterjalid jne. Näiteks on mõnes teadusliku uurimisprojektis kasutatud tselluloosi eeterina, kuna paindlike elektrooniliste seadmete juhtiv materjal. Tulevikus on nutikate materjalide ja rohelise energia kiire arenguga nendes valdkondades üha olulisem roll tselluloos.
4. tulevane arengutrend
Keskkonnasõbraliku ja taastuva loodusliku polümeermaterjalina on tselluloosieetril laialdased rakenduse väljavaated. Kuna inimeste nõudlus keskkonnakaitse ja säästva arengu järele kasvab jätkuvalt, kipuvad tselluloosi eetrite uurimine ja rakendamine järgmistesse suundadesse:
Roheline ja keskkonnakaitse: teadlased jätkavad rohelisemate ja madalama süsiniku tootmisprotsessi ning tooraine uurimist, et vähendada keskkonnareostust tootmisprotsessi ajal.
Kõrge jõudlus: edasise modifitseerimise ja innovatsiooni kaudu paraneb tselluloosietrite rakendus äärmuslikes keskkondades, näiteks kõrge temperatuur, madal temperatuur või tugev happe- ja leelisekeskkond.
Multifunktsionaalne: arendage välja komposiitfunktsioonidega tselluloosietrid, et laiendada nende rakenduspiirkondi. Näiteks on isetervendava ja intelligentse reageerimise omadustega tselluloosietrite arendamine nutikate materjalide ja nutika tootmise jaoks uusi võimalusi.
Olulise loodusliku polümeerkemikaalina on tselluloosietritel lai kasutamispotentsiaal. Uurimistöö süvenemisega laienevad pidevalt sünteesitehnoloogia, modifitseerimismeetodid ja tselluloosi eetrite rakendusväljad. Tulevikus pööravad tselluloosietrid rohkem tähelepanu rohelise keskkonnakaitse, suure jõudluse ja multifunktsionaalsuse arengusuundile ning mängib olulist rolli erinevates tööstusharudes.
Postiaeg:-17-2025