Zelulosa eta bere deribatuen hainbat aplikazio

Zelulosa glukosaz osatutako polisakarido makromolekular bat da, landare berdeetan eta itsas organismoetan kantitate handietan dagoena. Naturan gehien banatu eta handiena den polimero-material naturala da. Biobateragarritasun ona, berriztagarria eta Biodegradagarria eta beste abantaila batzuk ditu. Fotosintesiaren bidez, landareek urtero ehunka milioi tona zelulosa sintetiza ditzakete.

Zelulosa Aplikazio Perspektibak

Zelulosa tradizionala oso erabilia izan da bere propietate fisiko eta kimikoengatik, eta polimerozko material naturalak zelulosa propietate funtzional desberdinak ditu prozesatu eta aldatu ondoren, eta horrek hainbat industriaren behar desberdinak ase ditzake. Zelulosazko material funtzionalen erabilera funtzionala garapen-joerak eta polimero-materialen ikerketa-gune natural bat bihurtu da.

Zelulosa-deribatuak erreaktibo kimikoekin zelulosa-polimeroetan hidroxilo taldeen esterifikazio edo eterifikazio bidez sortzen dira. Erreakzio-produktuen egitura-ezaugarrien arabera, zelulosa-deribatuak hiru kategoriatan bana daitezke: zelulosa-eter, zelulosa-ester eta zelulosa-eter-ester.

1. Zelulosa-eterra

Zelulosa-eter zelulosa alkalinoaren eta agente eterifikatzailearen erreakzioaren ondorioz sortutako zelulosa deribatu batzuen termino orokorra da baldintza jakin batzuetan. Zelulosa-ether zelulosa deribatu mota bat da, hainbat mota dituena, aplikazio eremu zabalak, produkzio bolumen handia eta ikerketa balio handikoa. Bere aplikazioak alor asko hartzen ditu barne, hala nola industria, nekazaritza, eguneroko industria kimikoa, ingurumenaren babesa, aeroespaziala eta defentsa nazionala.

Benetan komertzialki erabiltzen diren zelulosa eterak hauek dira: metil zelulosa, karboximetil zelulosa, etil zelulosa, hidroxietil zelulosa, zianoetil zelulosa, hidroxipropil zelulosa eta hidroxipropil metilzelulosa eta abar.

2. Zelulosa-esterrak

Zelulosa-esterrak asko erabiltzen dira defentsa nazionalean, industria kimikoan, biologian, medikuntzan, eraikuntzan eta are aeroespazialean.

Benetan komertzialki erabiltzen diren zelulosa-esterrak hauek dira: zelulosa nitratoa, zelulosa azetatoa, zelulosa azetato butiratoa eta zelulosa xantatoa.
3. Zelulosa-eter esterra

Zelulosa-eter esterrak ester-eter mistoen deribatuak dira.

Aplikazio-eremua

1. Farmazia arloa

Zelulosa eter eta ester deribatuak medikuntzan oso erabiliak dira loditzeko, eszipienteetarako, askapen iraunkorrerako, askapen kontrolaturako, filmak sortzeko eta beste helburu batzuetarako.

2. Estaldura eremua

Zelulosa-esterrek paper oso garrantzitsua dute estaldura-aplikazioetan. Zelulosa-esterrak aglutinatzaileetan, erretxin eraldatuetan edo filmaren aurreko materialetan erabiltzen dira propietate bikain asko dituzten estaldurak emateko.

3. Mintzaren teknologiaren eremua

Zelulosa eta material deribatuek irteera handia, errendimendu egonkorra eta birziklagarritasunaren abantailak dituzte. Geruzaz geruzako auto-muntaketaren, fase-inbertsio metodoaren, elektrospinning teknologiaren eta beste bide batzuen bidez, bereizketa-errendimendu bikaina duten mintz-materialak presta daitezke. Oso erabilia den mintzaren teknologiaren arloan.

4. Eraikuntza arloa

Zelulosa-etereek gelaren indar termiko itzulgarri handia dute eta, hortaz, eraikuntzako osagaietan gehigarri gisa erabilgarriak dira, hala nola zementuan oinarritutako teila itsasgarrien gehigarri gisa.

5. Aeroespaziala, energia berriko ibilgailuak eta goi mailako gailu elektronikoak

Zelulosan oinarritutako material optoelektroniko funtzionalak aeroespazialean, energia berriko ibilgailuetan eta goi mailako gailu elektronikoetan erabil daitezke.

6. Beste arlo batzuk

Zelulosa aplikazioan arazoak eta irtenbideak

Gaur egun, zelulosak berezko gabezi batzuk ditu oraindik. Bere egitura agregatuaren ezaugarriak direla eta, zelulosa ezin da urtu eta zaila da ohiko disolbatzaileetan disolbatzen, eta horrek asko mugatzen du zelulosazko materialen garapena eta erabilera. Esaterako, disolbatzaile arruntetan disolbagarritasun eskasa, termoplastikotasunik eza, hidrofilia handia eta bakterioen aurkako propietaterik eza.

Hori dela eta, zelulosatik eratorritako material berrien diseinua eta eraikuntza zelulosa eraginkorra izateko oinarria da, eta zelulosa disolbatzeko teknologia garbi eta eraginkorra garatzea bide eta berme garrantzitsua da zelulosa eraginkorra izateko.