ცელულოზისა და მისი წარმოებულების სხვადასხვა გამოყენება

ცელულოზა არის მაკრომოლეკულური პოლისაქარიდი, რომელიც შედგება გლუკოზისგან, რომელიც დიდი რაოდენობით არსებობს მწვანე მცენარეებსა და ზღვის ორგანიზმებში. ეს არის ყველაზე ფართოდ გავრცელებული და ყველაზე დიდი ბუნებრივი პოლიმერული მასალა ბუნებაში. მას აქვს კარგი ბიოთავსებადობა, განახლებადი და ბიოდეგრადირებადი და სხვა უპირატესობები. ფოტოსინთეზის საშუალებით მცენარეებს შეუძლიათ ყოველწლიურად ასობით მილიონი ტონა ცელულოზის სინთეზირება.

ცელულოზის გამოყენების პერსპექტივები

ტრადიციული ცელულოზა ფართოდ გამოიყენება საკუთარი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების გამო, ხოლო ბუნებრივ პოლიმერულ მასალას ცელულოზას აქვს სხვადასხვა ფუნქციური თვისებები დამუშავებისა და მოდიფიკაციის შემდეგ, რაც შეიძლება დააკმაყოფილოს სხვადასხვა ინდუსტრიის სხვადასხვა საჭიროებები. ცელულოზის ფუნქციური მასალების ფუნქციონალური გამოყენება გახდა ბუნებრივი განვითარების ტენდენციები და პოლიმერული მასალების კვლევის ცხელ წერტილები.

ცელულოზის წარმოებულები წარმოიქმნება ჰიდროქსილის ჯგუფების ესტერიფიკაციის ან ეთერიფიკაციის შედეგად ცელულოზის პოლიმერებში ქიმიური რეაგენტებით. რეაქციის პროდუქტების სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით, ცელულოზის წარმოებულები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: ცელულოზის ეთერები, ცელულოზის ეთერები და ცელულოზის ეთერები.

1. ცელულოზის ეთერი

ცელულოზის ეთერი არის ზოგადი ტერმინი ცელულოზის წარმოებულების სერიისთვის, რომელიც წარმოიქმნება ტუტე ცელულოზის და ეთერიფიკაციის აგენტის რეაქციით გარკვეულ პირობებში. ცელულოზის ეთერი არის ერთგვარი ცელულოზის წარმოებული სხვადასხვა ტიპის, ფართო გამოყენების სფეროებით, წარმოების დიდი მოცულობით და მაღალი კვლევის ღირებულებით. მისი გამოყენება მოიცავს ბევრ სფეროს, როგორიცაა მრეწველობა, სოფლის მეურნეობა, ყოველდღიური ქიმიური მრეწველობა, გარემოს დაცვა, აერონავტიკა და ეროვნული თავდაცვა.

ცელულოზის ეთერები, რომლებიც რეალურად გამოიყენება კომერციულად არის: მეთილის ცელულოზა, კარბოქსიმეთილცელულოზა, ეთილის ცელულოზა, ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა, ციანოეთილის ცელულოზა, ჰიდროქსიპროპილ ცელულოზა და ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ცელულოზა და ა.შ.

2. ცელულოზის ეთერები

ცელულოზის ეთერები ფართოდ გამოიყენება ეროვნული თავდაცვის, ქიმიური მრეწველობის, ბიოლოგიის, მედიცინის, სამშენებლო და საჰაერო კოსმოსის სფეროებში.

ცელულოზის ეთერები, რომლებიც რეალურად გამოიყენება კომერციულად, არის: ცელულოზის ნიტრატი, ცელულოზის აცეტატი, ცელულოზის აცეტატის ბუტირატი და ცელულოზის ქსანტიტი.
3. ცელულოზის ეთერის ეთერი

ცელულოზის ეთერის ეთერები ესტერი-ეთერის შერეული წარმოებულებია.

განაცხადის ველი

1. ფარმაცევტული სფერო

ცელულოზის ეთერი და ესტერის წარმოებულები ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში გასქელება, დამხმარე საშუალება, მდგრადი გამოთავისუფლება, კონტროლირებადი გამოთავისუფლება, ფირის ფორმირება და სხვა მიზნებისათვის.

2. საფარის ველი

ცელულოზის ეთერები ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ საფარის გამოყენებაში. ცელულოზის ეთერები გამოიყენება ბაინდერებში, მოდიფიცირებულ ფისებში ან წინასწარ გადაღებულ მასალებში, რათა უზრუნველყონ საფარები მრავალი შესანიშნავი თვისებით.

3. მემბრანული ტექნოლოგიის სფერო

ცელულოზასა და წარმოებულ მასალებს აქვთ დიდი გამომუშავების, სტაბილური მუშაობის და გადამუშავების უპირატესობები. ფენა-ფენა თვითშეკრების, ფაზური ინვერსიის მეთოდის, ელექტროსპინინგის ტექნოლოგიისა და სხვა საშუალებების მეშვეობით შეიძლება მომზადდეს მემბრანული მასალები, რომლებსაც აქვთ შესანიშნავი განცალკევება. მემბრანის ტექნოლოგიის სფეროში ფართოდ გამოიყენება.

4. სამშენებლო სფერო

ცელულოზის ეთერებს აქვთ მაღალი თერმულად შექცევადი გელის სიმტკიცე და, შესაბამისად, სასარგებლოა როგორც დანამატები სამშენებლო კომპონენტებში, როგორიცაა ცემენტზე დაფუძნებული ფილების წებოვანი დანამატები.

5. კოსმოსი, ახალი ენერგეტიკული მანქანები და მაღალი დონის ელექტრონული მოწყობილობები

ცელულოზაზე დაფუძნებული ფუნქციური ოპტოელექტრონული მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას აერონავტიკაში, ახალი ენერგიის მანქანებში და მაღალი დონის ელექტრონულ მოწყობილობებში.

6. სხვა სფეროები

პრობლემები და გადაწყვეტილებები ცელულოზის გამოყენებაში

ამჟამად ცელულოზას ჯერ კიდევ აქვს გარკვეული თანდაყოლილი ნაკლოვანებები. მისი აგრეგირებული სტრუქტურის მახასიათებლების გამო, ცელულოზა არ დნება და ძნელად იშლება ჩვეულებრივ გამხსნელებში, რაც მნიშვნელოვნად ზღუდავს ცელულოზის მასალების განვითარებას და გამოყენებას. როგორიცაა ცუდი ხსნადობა ჩვეულებრივ გამხსნელებში, თერმოპლასტიურობის ნაკლებობა, მაღალი ჰიდროფილურობა და ანტიბაქტერიული თვისებების ნაკლებობა.

ამრიგად, ცელულოზის წარმოშობის ახალი მასალების დიზაინი და მშენებლობა არის ცელულოზის ეფექტური გამოყენების საფუძველი, ხოლო ცელულოზის დაშლის სუფთა და ეფექტური ტექნოლოგიის შემუშავება მნიშვნელოვანი გზა და გარანტიაა ცელულოზის ეფექტური გამოყენებისათვის.