Įvairūs celiuliozės ir jos darinių pritaikymai

Celiuliozė yra stambiamolekulinis polisacharidas, sudarytas iš gliukozės, kurios dideliais kiekiais yra žaliuose augaluose ir jūrų organizmuose. Tai plačiausiai paplitusi ir didžiausia natūrali polimerinė medžiaga gamtoje. Jis turi gerą biologinį suderinamumą, atsinaujinančią ir biologiškai skaidžią bei kitus privalumus. Fotosintezės būdu augalai kasmet gali susintetinti šimtus milijonų tonų celiuliozės.

Celiuliozės taikymo perspektyvos

Tradicinė celiuliozė buvo plačiai naudojama dėl savo fizinių ir cheminių savybių, o natūralios polimerinės medžiagos celiuliozė po apdorojimo ir modifikavimo turi skirtingas funkcines savybes, kurios gali patenkinti skirtingus įvairių pramonės šakų poreikius. Funkcinių celiuliozės medžiagų funkcinis panaudojimas tapo natūraliu polimerinių medžiagų plėtros tendencijų ir tyrimų tašku.

Celiuliozės dariniai gaunami esterifikuojant arba eterinant hidroksilo grupes celiuliozės polimeruose cheminiais reagentais. Pagal reakcijos produktų struktūrines savybes celiuliozės dariniai gali būti suskirstyti į tris kategorijas: celiuliozės eteriai, celiuliozės esteriai ir celiuliozės eterio esteriai.

1. Celiuliozės eteris

Celiuliozės eteris yra bendras terminas, apibūdinantis celiuliozės darinius, susidarančius reaguojant šarminei celiuliozei ir eterinimo agentui tam tikromis sąlygomis. Celiuliozės eteris yra tam tikras celiuliozės darinys, turintis įvairių tipų, plačias pritaikymo sritis, didelę gamybos apimtį ir didelę mokslinių tyrimų vertę. Jo taikymas apima daugelį sričių, pavyzdžiui, pramonę, žemės ūkį, kasdienę chemijos pramonę, aplinkos apsaugą, aviaciją ir krašto apsaugą.

Faktiškai komerciškai naudojami celiuliozės eteriai: metilceliuliozė, karboksimetilceliuliozė, etilceliuliozė, hidroksietilceliuliozė, cianoetilceliuliozė, hidroksipropilceliuliozė ir hidroksipropilmetilceliuliozė, celiuliozė ir kt.

2. Celiuliozės esteriai

Celiuliozės esteriai plačiai naudojami krašto apsaugos, chemijos pramonės, biologijos, medicinos, statybos ir net aviacijos srityse.

Iš tikrųjų komerciškai naudojami celiuliozės esteriai: celiuliozės nitratas, celiuliozės acetatas, celiuliozės acetato butiratas ir celiuliozės ksantatas.
3. Celiuliozės eterio esteris

Celiuliozės eterio esteriai yra esterio ir eterio mišrūs dariniai.

Taikymo laukas

1. Farmacijos sritis

Celiuliozės eteris ir esterio dariniai plačiai naudojami medicinoje tirštinimui, pagalbinėms medžiagoms, ilgalaikiam atpalaidavimui, kontroliuojamam atpalaidavimui, plėvelės formavimui ir kitiems tikslams.

2. Dengimo laukas

Celiuliozės esteriai atlieka labai svarbų vaidmenį dengiant. Celiuliozės esteriai naudojami rišikliuose, modifikuotose dervose arba medžiagose, sudarančiose plėvelę, suteikiant daug puikių savybių turinčias dangas.

3. Membranų technologijos sritis

Celiuliozės ir išvestinių medžiagų pranašumai yra didelės galios, stabilaus veikimo ir perdirbamumo. Taikant sluoksnį po sluoksnio savaiminio surinkimo, fazių inversijos metodą, elektroverpimo technologiją ir kitas priemones, galima paruošti puikias atskyrimo savybes pasižyminčias membranines medžiagas. Plačiai naudojama membraninių technologijų srityje.

4. Statybos sritis

Celiuliozės eteriai turi didelį termiškai grįžtamą gelio stiprumą, todėl yra naudingi kaip statybinių komponentų, tokių kaip cemento pagrindo plytelių klijų priedai, priedai.

5. Oro erdvės, naujos energijos transporto priemonės ir aukščiausios klasės elektroniniai prietaisai

Celiuliozės pagrindu pagamintos funkcinės optoelektroninės medžiagos gali būti naudojamos aviacijos erdvėje, naujose energijos transporto priemonėse ir aukščiausios klasės elektroniniuose įrenginiuose.

6. Kiti laukai

Celiuliozės taikymo problemos ir sprendimai

Šiuo metu celiuliozė vis dar turi tam tikrų būdingų trūkumų. Dėl agreguotos struktūros ypatybių celiuliozė negali ištirpti ir sunkiai ištirpsta įprastuose tirpikliuose, o tai labai riboja celiuliozės medžiagų kūrimą ir panaudojimą. Tokie kaip prastas tirpumas įprastuose tirpikliuose, termoplastiškumo trūkumas, didelis hidrofiliškumas ir antibakterinių savybių trūkumas.

Todėl naujų celiuliozės medžiagų projektavimas ir konstravimas yra efektyvaus celiuliozės panaudojimo pagrindas, o švarios ir efektyvios celiuliozės tirpinimo technologijos sukūrimas yra svarbus būdas ir garantas efektyviam celiuliozės panaudojimui.