Ցելյուլոզայի և դրա ածանցյալների տարբեր կիրառություններ

Ցելյուլոզը մակրոմոլեկուլային պոլիսախարիդ է՝ կազմված գլյուկոզայից, որը մեծ քանակությամբ առկա է կանաչ բույսերում և ծովային օրգանիզմներում։ Այն բնության մեջ ամենալայն տարածված և ամենամեծ բնական պոլիմերային նյութն է: Այն ունի լավ կենսահամատեղելիություն, վերականգնվող և կենսաքայքայվող և այլ առավելություններ: Ֆոտոսինթեզի միջոցով բույսերը կարող են ամեն տարի սինթեզել հարյուր միլիոնավոր տոննա ցելյուլոզա:

Ցելյուլոզայի կիրառման հեռանկարները

Ավանդական ցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է իր ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շնորհիվ, մինչդեռ բնական պոլիմերային նյութի ցելյուլոզը մշակումից և ձևափոխումից հետո ունի տարբեր ֆունկցիոնալ հատկություններ, որոնք կարող են բավարարել տարբեր ոլորտների տարբեր կարիքները: Ցելյուլոզային ֆունկցիոնալ նյութերի ֆունկցիոնալ օգտագործումը դարձել է բնական զարգացման միտումներ և պոլիմերային նյութերի հետազոտման թեժ կետեր:

Ցելյուլոզայի ածանցյալները արտադրվում են ցելյուլոզային պոլիմերներում հիդրօքսիլ խմբերի էսթերֆիկացման կամ եթերիֆիկացման արդյունքում քիմիական ռեակտիվներով: Ըստ ռեակցիայի արտադրանքի կառուցվածքային բնութագրերի՝ ցելյուլոզային ածանցյալները կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ ցելյուլոզային եթերներ, բջջանյութի եթերներ և բջջանյութի եթերների եթերներ։

1. Ցելյուլոզային եթեր

Ցելյուլոզային եթերը ընդհանուր տերմին է բջջանյութի մի շարք ածանցյալների համար, որոնք ձևավորվում են որոշակի պայմաններում ալկալային ցելյուլոզայի և եթերիֆիկացնող նյութի արձագանքից: Ցելյուլոզային եթերը ցելյուլոզային ածանցյալ է տարբեր տեսակներով, լայն կիրառման դաշտերով, արտադրության մեծ ծավալով և բարձր հետազոտական ​​արժեքով: Դրա կիրառումը ներառում է բազմաթիվ ոլորտներ, ինչպիսիք են արդյունաբերությունը, գյուղատնտեսությունը, ամենօրյա քիմիական արդյունաբերությունը, շրջակա միջավայրի պահպանությունը, օդատիեզերական արդյունաբերությունը և ազգային պաշտպանությունը:

Ցելյուլոզային եթերները, որոնք իրականում օգտագործվում են առևտրային ոլորտում, հետևյալն են.

2. Ցելյուլոզային եթերներ

Ցելյուլոզային եթերները լայնորեն օգտագործվում են ազգային պաշտպանության, քիմիական արդյունաբերության, կենսաբանության, բժշկության, շինարարության և նույնիսկ օդատիեզերական ոլորտներում:

Ցելյուլոզայի եթերները, որոնք իրականում օգտագործվում են առևտրային ոլորտում, հետևյալն են՝ ցելյուլոզայի նիտրատ, բջջանյութի ացետատ, բջջանյութ ացետատ բուտիրատ և ցելյուլոզային քսանթատ:
3. Ցելյուլոզային եթերի էսթեր

Ցելյուլոզային եթերի եթերները էսթեր-եթեր խառը ածանցյալներ են:

Դիմումի դաշտ

1. Դեղագործական ոլորտ

Ցելյուլոզային եթերները և էսթերի ածանցյալները լայնորեն օգտագործվում են բժշկության մեջ խտացման, օժանդակ նյութի, կայուն ազատման, վերահսկվող ազատման, թաղանթի ձևավորման և այլ նպատակներով:

2. Ծածկույթի դաշտ

Ցելյուլոզային եթերները շատ կարևոր դեր են խաղում ծածկույթների կիրառման մեջ: Ցելյուլոզային էսթերներն օգտագործվում են կապող նյութերի, փոփոխված խեժերի կամ նախնական թաղանթային նյութերի մեջ՝ բազմաթիվ գերազանց հատկություններով ծածկույթներ ապահովելու համար:

3. Մեմբրանի տեխնոլոգիայի ոլորտ

Ցելյուլոզը և ածանցյալ նյութերն ունեն մեծ արդյունքի, կայուն կատարողականության և վերամշակման առավելություններ: Շերտ-շերտ ինքնահավաքման, փուլային ինվերսիայի մեթոդի, էլեկտրամանման տեխնոլոգիայի և այլ միջոցների միջոցով կարելի է պատրաստել թաղանթային նյութեր, որոնք ունեն գերազանց տարանջատում: Մեմբրանային տեխնոլոգիայի ոլորտում լայնորեն կիրառվում է.

4. Շինարարական դաշտ

Ցելյուլոզային եթերները ունեն բարձր ջերմային շրջելի գելի ուժ և, հետևաբար, օգտակար են որպես հավելումներ շինարարական բաղադրիչներում, ինչպիսիք են ցեմենտի վրա հիմնված սալիկների սոսինձ հավելումները:

5. Օդատիեզերք, նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցներ և բարձրակարգ էլեկտրոնային սարքեր

Ցելյուլոզայի վրա հիմնված ֆունկցիոնալ օպտոէլեկտրոնային նյութերը կարող են օգտագործվել օդատիեզերքում, նոր էներգիայի մեքենաներում և բարձրակարգ էլեկտրոնային սարքերում:

6. Այլ ոլորտներ

Խնդիրներ և լուծումներ ցելյուլոզային կիրառման մեջ

Ներկայումս ցելյուլոզը դեռևս ունի որոշ բնորոշ թերություններ: Իր ագրեգացված կառուցվածքի առանձնահատկությունների պատճառով ցելյուլոզը չի կարող հալվել և դժվար է լուծվել սովորական լուծիչների մեջ, ինչը մեծապես սահմանափակում է ցելյուլոզային նյութերի զարգացումն ու օգտագործումը: Օրինակ՝ սովորական լուծիչներում վատ լուծելիությունը, ջերմապլաստիկության բացակայությունը, բարձր հիդրոֆիլությունը և հակաբակտերիալ հատկությունների բացակայությունը:

Հետևաբար, ցելյուլոզից ստացված նոր նյութերի նախագծումն ու կառուցումը հիմք է հանդիսանում ցելյուլոզայի արդյունավետ օգտագործման համար, իսկ մաքուր և արդյունավետ ցելյուլոզայի տարրալուծման տեխնոլոգիայի զարգացումը կարևոր միջոց և երաշխիք է ցելյուլոզայի արդյունավետ օգտագործման համար: