Selluloosan ja sen johdannaisten erilaisia ​​sovelluksia

Selluloosa on makromolekyylinen polysakkaridi, joka koostuu glukoosista, jota esiintyy suuria määriä vihreissä kasveissa ja meren organismeissa. Se on laajimmin levinnyt ja suurin luonnollinen polymeerimateriaali luonnossa. Sillä on hyvä bioyhteensopivuus, uusiutuva ja biohajoava sekä muita etuja. Fotosynteesin avulla kasvit voivat syntetisoida satoja miljoonia tonneja selluloosaa vuosittain.

Selluloosan käyttömahdollisuudet

Perinteistä selluloosaa on käytetty laajalti sen omien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi, kun taas luonnollisella polymeerimateriaalilla selluloosalla on käsittelyn ja muuntamisen jälkeen erilaisia ​​toiminnallisia ominaisuuksia, jotka voivat vastata eri teollisuudenalojen erilaisiin tarpeisiin. Selluloosan funktionaalisten materiaalien toiminnallisesta hyödyntämisestä on tullut luonnollinen polymeerimateriaalien kehitystrendit ja tutkimuskohteet.

Selluloosajohdannaisia ​​valmistetaan esteröimällä tai eetteröimällä selluloosapolymeerien hydroksyyliryhmiä kemiallisilla reagensseilla. Reaktiotuotteiden rakenteellisten ominaisuuksien mukaan selluloosajohdannaiset voidaan jakaa kolmeen kategoriaan: selluloosaeetterit, selluloosaesterit ja selluloosaeetteriesterit.

1. Selluloosaeetteri

Selluloosaeetteri on yleinen termi sarjalle selluloosajohdannaisia, jotka muodostuvat alkaliselluloosan ja eetteröivän aineen reaktiosta tietyissä olosuhteissa. Selluloosaeetteri on eräänlainen selluloosajohdannainen, jolla on erilaisia ​​tyyppejä, laajat sovellusalueet, suuri tuotantomäärä ja korkea tutkimusarvo. Sen soveltaminen koskee monia aloja, kuten teollisuus, maatalous, päivittäinen kemianteollisuus, ympäristönsuojelu, ilmailu ja maanpuolustus.

Selluloosaeetterit, joita todella käytetään kaupallisesti, ovat: metyyliselluloosa, karboksimetyyliselluloosa, etyyliselluloosa, hydroksietyyliselluloosa, syanoetyyliselluloosa, hydroksipropyyliselluloosa ja hydroksipropyylimetyyliselluloosa Selluloosa jne.

2. Selluloosaesterit

Selluloosaestereitä käytetään laajasti maanpuolustuksen, kemianteollisuuden, biologian, lääketieteen, rakentamisen ja jopa ilmailun aloilla.

Selluloosaesterit, joita itse asiassa käytetään kaupallisesti, ovat: selluloosanitraatti, selluloosa-asetaatti, selluloosa-asetaattibutyraatti ja selluloosa-ksantaatti.
3. Selluloosa eetteriesteri

Selluloosaeetteriesterit ovat esteri-eetteri-sekajohdannaisia.

Sovelluskenttä

1. Lääkeala

Selluloosaeetteriä ja esterijohdannaisia ​​käytetään laajalti lääketieteessä sakeuttamiseen, täyteaineeseen, jatkuvaan vapautumiseen, kontrolloidusti vapautumiseen, kalvon muodostamiseen ja muihin tarkoituksiin.

2. Pinnoitekenttä

Selluloosaestereillä on erittäin tärkeä rooli pinnoitussovelluksissa. Selluloosaestereitä käytetään sideaineissa, modifioiduissa hartseissa tai esikalvomateriaaleissa tarjoamaan pinnoitteita, joilla on monia erinomaisia ​​ominaisuuksia.

3. Kalvoteknologian ala

Selluloosalla ja johdannaismateriaaleilla on suuri teho, vakaa suorituskyky ja kierrätettävyys. Kerroskerroksisen itsekokoonpanon, vaiheen inversiomenetelmän, sähkökehräystekniikan ja muiden keinojen avulla voidaan valmistaa kalvomateriaaleja, joilla on erinomainen erotuskyky. Alalla kalvotekniikkaa käytetään laajasti.

4. Rakennusala

Selluloosaeettereillä on korkea termisesti palautuva geelilujuus, ja siksi ne ovat käyttökelpoisia lisäaineina rakennuskomponenteissa, kuten sementtipohjaisissa laattaliimoissa.

5. Ilmailu, uudet energiaajoneuvot ja huippuluokan elektroniset laitteet

Selluloosapohjaisia ​​toiminnallisia optoelektronisia materiaaleja voidaan käyttää ilmailussa, uusissa energiaajoneuvoissa ja huippuluokan elektroniikkalaitteissa.

6. Muut kentät

Selluloosasovelluksen ongelmat ja ratkaisut

Tällä hetkellä selluloosalla on vielä joitakin luontaisia ​​puutteita. Aggregoituneen rakenteensa ominaisuuksien vuoksi selluloosaa ei voida sulattaa ja sitä on vaikea liuottaa tavanomaisiin liuottimiin, mikä rajoittaa suuresti selluloosamateriaalien kehitystä ja käyttöä. Kuten huono liukoisuus tavallisiin liuottimiin, termoplastisuuden puute, korkea hydrofiilisyys ja antibakteeristen ominaisuuksien puute.

Siksi uusien selluloosaperäisten materiaalien suunnittelu ja rakentaminen on perusta selluloosan tehokkaalle hyödyntämiselle, ja puhtaan ja tehokkaan selluloosan liukenemisteknologian kehittäminen on tärkeä tapa ja tae selluloosan tehokkaalle hyödyntämiselle.