Ulike anvendelser av cellulose og dets derivater

Cellulose er et makromolekylært polysakkarid sammensatt av glukose, som finnes i store mengder i grønne planter og marine organismer. Det er det mest utbredte og største naturlige polymermaterialet i naturen. Den har god biokompatibilitet, fornybar og biologisk nedbrytbar og andre fordeler. Gjennom fotosyntese kan planter syntetisere hundrevis av millioner tonn cellulose hvert år.

Muligheter for celluloseapplikasjoner

Tradisjonell cellulose har blitt mye brukt på grunn av sine egne fysiske og kjemiske egenskaper, mens naturlig polymermateriale cellulose har forskjellige funksjonelle egenskaper etter bearbeiding og modifikasjon, som kan møte ulike behov i ulike industrier. Funksjonell utnyttelse av funksjonelle cellulosematerialer har blitt en naturlig utviklingstrender og forskningshotspots for polymermaterialer.

Cellulosederivater produseres ved forestring eller foretring av hydroksylgrupper i cellulosepolymerer med kjemiske reagenser. I henhold til de strukturelle egenskapene til reaksjonsproduktene kan cellulosederivater deles inn i tre kategorier: celluloseetere, celluloseestere og celluloseeterestere.

1. Celluloseeter

Celluloseeter er en generell betegnelse for en serie cellulosederivater dannet ved reaksjon av alkalicellulose og foretringsmiddel under visse forhold. Celluloseeter er et slags cellulosederivat med ulike typer, brede bruksområder, stort produksjonsvolum og høy forskningsverdi. Dens anvendelse involverer mange felt som industri, landbruk, daglig kjemisk industri, miljøvern, romfart og nasjonalt forsvar.

Celluloseeterne som faktisk brukes kommersielt er: metylcellulose, karboksymetylcellulose, etylcellulose, hydroksyetylcellulose, cyanoetylcellulose, hydroksypropylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose Cellulose etc.

2. Celluloseestere

Celluloseestere er mye brukt innen nasjonalt forsvar, kjemisk industri, biologi, medisin, konstruksjon og til og med romfart.

Celluloseesterne som faktisk brukes kommersielt er: cellulosenitrat, celluloseacetat, celluloseacetatbutyrat og cellulosexantat.
3. Celluloseeter-ester

Celluloseeter-estere er ester-eter-blandede derivater.

Søknadsfelt

1. Farmasøytisk felt

Celluloseeter- og esterderivater er mye brukt i medisin for fortykning, hjelpestoff, forsinket frigjøring, kontrollert frigjøring, filmdannelse og andre formål.

2. Beleggingsfelt

Celluloseestere spiller en svært viktig rolle i beleggapplikasjoner. Celluloseestere brukes i bindemidler, modifiserte harpikser eller pre-filmmaterialer for å gi belegg med mange utmerkede egenskaper.

3. Membranteknologifelt

Cellulose og avledede materialer har fordelene med stor produksjon, stabil ytelse og resirkulerbarhet. Gjennom lag-for-lag selvmontering, faseinversjonsmetode, elektrospinningsteknologi og andre midler, kan membranmaterialer med utmerket separasjonsytelse fremstilles. Innen membranteknologi mye brukt.

4. Byggefelt

Celluloseetere har høy termisk reversibel gelstyrke og er derfor nyttige som tilsetningsstoffer i konstruksjonskomponenter, for eksempel sementbaserte flislimtilsetninger.

5. Luftfart, nye energikjøretøyer og avanserte elektroniske enheter

Cellulosebaserte funksjonelle optoelektroniske materialer kan brukes i romfart, nye energikjøretøyer og avanserte elektroniske enheter.

6. Andre felt

Problemer og løsninger i celluloseapplikasjon

For tiden har cellulose fortsatt noen iboende mangler. På grunn av egenskapene til dens aggregerte struktur kan cellulose ikke smeltes og er vanskelig å løse opp i konvensjonelle løsemidler, noe som i stor grad begrenser utviklingen og utnyttelsen av cellulosematerialer. Slik som dårlig løselighet i vanlige løsemidler, mangel på termoplastisitet, høy hydrofilisitet og mangel på antibakterielle egenskaper.

Derfor er design og konstruksjon av nye celluloseavledede materialer grunnlaget for effektiv utnyttelse av cellulose, og utvikling av ren og effektiv celluloseoppløsningsteknologi er en viktig måte og garanti for effektiv utnyttelse av cellulose.