Целлюлоза және оның туындыларының әртүрлі қолданылуы

Целлюлоза – жасыл өсімдіктер мен теңіз организмдерінде көп мөлшерде болатын глюкозадан тұратын макромолекулярлық полисахарид. Бұл табиғаттағы ең кең таралған және ең үлкен табиғи полимерлі материал. Оның жақсы биоүйлесімділігі, жаңартылатын және биологиялық ыдырайтын және басқа да артықшылықтары бар. Фотосинтез арқылы өсімдіктер жыл сайын жүздеген миллион тонна целлюлозаны синтездей алады.

Целлюлозаны қолдану перспективалары

Дәстүрлі целлюлоза өзінің физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылды, ал табиғи полимерлі материал целлюлоза өңдеуден және модификациядан кейін әртүрлі функционалдық қасиеттерге ие, ол әртүрлі салалардың әртүрлі қажеттіліктерін қанағаттандыра алады. Целлюлозаның функционалдық материалдарын функционалды пайдалану полимерлік материалдардың табиғи даму тенденциялары мен зерттеу нүктелеріне айналды.

Целлюлоза туындылары целлюлоза полимерлеріндегі гидроксил топтарының химиялық реагенттермен эфирленуі немесе эфирленуі арқылы алынады. Реакция өнімдерінің құрылымдық сипаттамалары бойынша целлюлоза туындыларын үш категорияға бөлуге болады: целлюлоза эфирлері, целлюлоза эфирлері және целлюлоза эфирлері.

1. Целлюлоза эфирі

Целлюлоза эфирі - белгілі бір жағдайларда сілтілі целлюлоза мен эфирлеуші ​​агенттің реакциясы нәтижесінде түзілетін целлюлоза туындыларының сериясы үшін жалпы термин. Целлюлоза эфирі әртүрлі типтері, кең қолдану өрістері, үлкен өндіріс көлемі және жоғары зерттеу құндылығы бар целлюлоза туындысының бір түрі болып табылады. Оның қолданылуы өнеркәсіп, ауыл шаруашылығы, күнделікті химия өнеркәсібі, қоршаған ортаны қорғау, аэроғарыш және ұлттық қорғаныс сияқты көптеген салаларды қамтиды.

Іс жүзінде коммерциялық түрде қолданылатын целлюлоза эфирлері: метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, этил целлюлоза, гидроксиэтил целлюлоза, цианэтил целлюлоза, гидроксипропил целлюлоза және гидроксипропил метилцеллюлоза целлюлоза т.б.

2. Целлюлоза эфирлері

Целлюлоза эфирлері ұлттық қорғаныс, химия өнеркәсібі, биология, медицина, құрылыс және тіпті аэроғарыш өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.

Іс жүзінде коммерциялық қолданылатын целлюлоза эфирлері: целлюлоза нитраты, целлюлоза ацетаты, целлюлоза ацетаты бутират және целлюлоза ксантат.
3. Целлюлоза эфирі

Целлюлоза эфирлері күрделі эфир-эфир аралас туындылар болып табылады.

Қолдану өрісі

1. Фармацевтикалық сала

Целлюлоза эфирі мен күрделі эфир туындылары медицинада қоюландыру, қосымша зат, тұрақты босату, бақыланатын босату, қабықша түзу және басқа мақсаттарда кеңінен қолданылады.

2. Қаптау өрісі

Целлюлоза эфирлері жабындарды қолдануда өте маңызды рөл атқарады. Целлюлоза эфирлері көптеген тамаша қасиеттері бар жабындарды қамтамасыз ету үшін байланыстырғыштарда, модификацияланған шайырларда немесе алдын ала пленка материалдарында қолданылады.

3. Мембраналық технология саласы

Целлюлоза және туынды материалдардың артықшылығы үлкен өнім, тұрақты өнімділік және қайта өңдеуге қабілетті. Қабат-қабат өздігінен құрастыру, фазалық инверсия әдісі, электроспиннинг технологиясы және басқа да құралдар арқылы тамаша бөлу өнімділігі бар мембраналық материалдарды дайындауға болады. Мембраналық технология саласында кеңінен қолданылады.

4. Құрылыс алаңы

Целлюлоза эфирлері жоғары термиялық қайтымды гель беріктігіне ие және сондықтан цемент негізіндегі плитка желіміне арналған қоспалар сияқты құрылыс компоненттеріне қоспалар ретінде пайдалы.

5. Аэроғарыш, жаңа энергетикалық көліктер және жоғары сапалы электронды құрылғылар

Целлюлоза негізіндегі функционалды оптоэлектрондық материалдарды аэроғарышта, жаңа энергетикалық көліктерде және жоғары сапалы электронды құрылғыларда қолдануға болады.

6. Басқа өрістер

Целлюлозаны қолданудағы мәселелер мен шешімдер

Қазіргі уақытта целлюлозаның әлі де өзіндік кемшіліктері бар. Агрегацияланған құрылымының ерекшеліктеріне байланысты целлюлозаны балқыту мүмкін емес және оны кәдімгі еріткіштерде еріту қиын, бұл целлюлоза материалдарының дамуы мен пайдаланылуын айтарлықтай шектейді. Жалпы еріткіштерде нашар ерігіштік, термопластикалық болмауы, жоғары гидрофильділік және бактерияға қарсы қасиеттердің болмауы сияқты.

Сондықтан целлюлозадан алынатын жаңа материалдарды жобалау және құрастыру целлюлозаны тиімді пайдаланудың негізі болып табылады, ал целлюлозаны тиімді пайдаланудың маңызды жолы мен кепілі целлюлозаны таза және тиімді еріту технологиясы болып табылады.