സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങളും അതിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളും

പച്ച സസ്യങ്ങളിലും സമുദ്രജീവികളിലും വലിയ അളവിൽ നിലനിൽക്കുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് അടങ്ങിയ മാക്രോമോളികുലാർ പോളിസാക്രറൈഡാണ് സെല്ലുലോസ്. പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും വ്യാപകമായതും ഏറ്റവും വലുതുമായ പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ വസ്തുവാണിത്. ഇതിന് നല്ല ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതും ബയോഡീഗ്രേഡബിളും മറ്റ് ഗുണങ്ങളും ഉണ്ട്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെ, സസ്യങ്ങൾക്ക് ഓരോ വർഷവും കോടിക്കണക്കിന് ടൺ സെല്ലുലോസ് സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

സെല്ലുലോസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകൾ

പരമ്പരാഗത സെല്ലുലോസ് അതിൻ്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം പ്രകൃതിദത്ത പോളിമർ മെറ്റീരിയലായ സെല്ലുലോസിന് സംസ്കരണത്തിനും പരിഷ്ക്കരണത്തിനും ശേഷം വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും. സെല്ലുലോസ് ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രവർത്തനപരമായ വിനിയോഗം പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സ്വാഭാവിക വികസന പ്രവണതകളും ഗവേഷണ ഹോട്ട്‌സ്‌പോട്ടുകളും ആയി മാറിയിരിക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ കെമിക്കൽ റിയാക്ടറുകളുള്ള സെല്ലുലോസ് പോളിമറുകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ എതറിഫിക്കേഷൻ വഴിയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച്, സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളെ മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ, സെല്ലുലോസ് ഈസ്റ്ററുകൾ, സെല്ലുലോസ് ഈതർ എസ്റ്ററുകൾ.

1. സെല്ലുലോസ് ഈതർ

സെല്ലുലോസ് ഈതർ എന്നത് ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ ആൽക്കലി സെല്ലുലോസിൻ്റെയും ഈതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റിൻ്റെയും പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി രൂപപ്പെടുന്ന സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ പൊതുവായ പദമാണ്. സെല്ലുലോസ് ഈതർ വിവിധ തരങ്ങൾ, വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ, വലിയ ഉൽപ്പാദന അളവ്, ഉയർന്ന ഗവേഷണ മൂല്യം എന്നിവയുള്ള ഒരു തരം സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്. അതിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിൽ വ്യവസായം, കൃഷി, ദൈനംദിന രാസ വ്യവസായം, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ദേശീയ പ്രതിരോധം എന്നിങ്ങനെ നിരവധി മേഖലകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

യഥാർത്ഥത്തിൽ വാണിജ്യപരമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകൾ ഇവയാണ്: മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ്, എഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ്, സയനോഎഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ്, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് സെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയവ.

2. സെല്ലുലോസ് എസ്റ്ററുകൾ

സെല്ലുലോസ് എസ്റ്ററുകൾ ദേശീയ പ്രതിരോധം, രാസ വ്യവസായം, ജീവശാസ്ത്രം, വൈദ്യശാസ്ത്രം, നിർമ്മാണം, എയ്‌റോസ്‌പേസ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

യഥാർത്ഥത്തിൽ വാണിജ്യപരമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ് എസ്റ്ററുകൾ ഇവയാണ്: സെല്ലുലോസ് നൈട്രേറ്റ്, സെല്ലുലോസ് അസറ്റേറ്റ്, സെല്ലുലോസ് അസറ്റേറ്റ് ബ്യൂട്ടിറേറ്റ്, സെല്ലുലോസ് സാന്തേറ്റ്.
3. സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഈസ്റ്റർ

സെല്ലുലോസ് ഈതർ എസ്റ്ററുകൾ ഈസ്റ്റർ-ഈതർ മിക്സഡ് ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ്.

ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡ്

1. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫീൽഡ്

സെല്ലുലോസ് ഈതർ, ഈസ്റ്റർ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ കട്ടിയാക്കൽ, എക്‌സിപിയൻ്റ്, സുസ്ഥിര റിലീസ്, നിയന്ത്രിത റിലീസ്, ഫിലിം രൂപീകരണം, മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. കോട്ടിംഗ് ഫീൽഡ്

കോട്ടിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സെല്ലുലോസ് എസ്റ്ററുകൾ വളരെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് എസ്റ്ററുകൾ ബൈൻഡറുകൾ, പരിഷ്കരിച്ച റെസിൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രീ-ഫിലിം മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയിൽ ധാരാളം മികച്ച ഗുണങ്ങളുള്ള കോട്ടിംഗുകൾ നൽകുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. മെംബ്രൻ ടെക്നോളജി ഫീൽഡ്

സെല്ലുലോസിനും ഡെറിവേറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കും വലിയ ഉൽപ്പാദനം, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം, പുനരുപയോഗക്ഷമത എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ലെയർ-ബൈ-ലെയർ സെൽഫ് അസംബ്ലി, ഫേസ് ഇൻവേർഷൻ രീതി, ഇലക്ട്രോസ്പിന്നിംഗ് ടെക്നോളജി, മറ്റ് മാർഗങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ മികച്ച വേർതിരിക്കൽ പ്രകടനമുള്ള മെംബ്രൻ മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കാം. മെംബ്രൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. നിർമ്മാണ മേഖല

സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾക്ക് ഉയർന്ന താപ റിവേഴ്സിബിൾ ജെൽ ശക്തിയുണ്ട്, അതിനാൽ സിമൻ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടൈൽ പശ അഡിറ്റീവുകൾ പോലെയുള്ള നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളിൽ അഡിറ്റീവുകളായി ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

5. എയ്‌റോസ്‌പേസ്, പുതിയ ഊർജ വാഹനങ്ങൾ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ

സെല്ലുലോസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫങ്ഷണൽ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ന്യൂ എനർജി വെഹിക്കിൾസ്, ഹൈ-എൻഡ് ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

6. മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ

സെല്ലുലോസ് ആപ്ലിക്കേഷനിലെ പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

നിലവിൽ, സെല്ലുലോസിന് ഇപ്പോഴും അന്തർലീനമായ ചില പോരായ്മകളുണ്ട്. അതിൻ്റെ സംയോജിത ഘടനയുടെ സവിശേഷതകൾ കാരണം, സെല്ലുലോസ് ഉരുകാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ പരമ്പരാഗത ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, ഇത് സെല്ലുലോസ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനത്തെയും ഉപയോഗത്തെയും വളരെയധികം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. സാധാരണ ലായകങ്ങളിലെ മോശം ലായകത, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ അഭാവം, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റി, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങളുടെ അഭാവം.

അതിനാൽ, പുതിയ സെല്ലുലോസ്-ഉത്പന്ന വസ്തുക്കളുടെ രൂപകൽപ്പനയും നിർമ്മാണവുമാണ് സെല്ലുലോസിൻ്റെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാനം, കൂടാതെ ശുദ്ധവും കാര്യക്ഷമവുമായ സെല്ലുലോസ് പിരിച്ചുവിടൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം സെല്ലുലോസിൻ്റെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗവും ഗ്യാരണ്ടിയുമാണ്.