Celuloza odnosi się do grupy materiałów pochodzących z celulozy, która jest najobficiej występującym polimerem organicznym na Ziemi i głównym składnikiem ścian komórkowych roślin. Celuloza jest liniowym polisacharydem złożonym z powtarzających się jednostek glukozy połączonych ze sobą wiązaniami β(1 → 4)glikozydowymi.

Materiały celulozowe można ogólnie podzielić na dwie kategorie: naturalne i syntetyczne.

Naturalna celuloza:

1. Pulpa drzewna: Pochodząca z włókien drzewnych, celuloza jest głównym źródłem celulozy stosowanej w różnych gałęziach przemysłu, w tym w papiernictwie, tekstyliach i budownictwie.
2. Bawełna: Włókna bawełniane otrzymywane z włosków bawełny składają się prawie wyłącznie z celulozy. Bawełna jest szeroko stosowana w produkcji tekstyliów ze względu na jej miękkość, oddychalność i chłonność.
3. Konopie: Włókna konopne ekstrahowane z łodyg konopi zawierają celulozę i są wykorzystywane w tekstyliach, papiernictwie i materiałach kompozytowych.
4. Bambus: Włókna bambusowe, pozyskiwane z miąższu roślin bambusa, są bogate w celulozę i są wykorzystywane w produkcji tekstyliów, a także w produkcji papieru i materiałów budowlanych.

Syntetyczna celuloza:

1. Regenerowana celuloza: wytwarzana przez rozpuszczenie celulozy w rozpuszczalniku, takim jak wodorotlenek miedzi lub wiskoza, a następnie wytłaczanie do kąpieli koagulacyjnej. Regenerowane materiały celulozowe obejmują sztuczny jedwab wiskozowy, lyocell (Tencel) i octan celulozy.
2. Estry celulozy: Chemicznie modyfikowane pochodne celulozy otrzymywane w reakcjach estryfikacji różnymi kwasami. Typowe estry celulozy obejmują octan celulozy, azotan celulozy (celuloid) i octanomaślan celulozy. Materiały te znajdują zastosowanie w produkcji folii, powłok i tworzyw sztucznych.

Zastosowania celulozy:

1. Tekstylia: Włókna celulozowe, zarówno naturalne (np. bawełna, konopie), jak i regenerowane (np. sztuczny jedwab wiskozowy, lyocell), są szeroko stosowane w produkcji tekstyliów do odzieży, tekstyliów domowych i tkanin przemysłowych.
2. Papier i opakowania: Pulpa drzewna pochodząca ze źródeł celulozowych służy jako podstawowy surowiec do produkcji papieru i materiałów opakowaniowych. Włókna celulozowe zapewniają wytrzymałość, chłonność i możliwość drukowania na produktach papierowych.
3. Materiały konstrukcyjne: Materiały celulozowe, takie jak drewno i bambus, są wykorzystywane w budownictwie do produkcji elementów konstrukcyjnych (np. szkieletu drewnianego, sklejki) i wykończeń dekoracyjnych (np. podłóg z twardego drewna, paneli bambusowych).
4. Produkty higieny osobistej: Materiały na bazie celulozy są stosowane w produktach higieny osobistej, w tym chusteczkach, chusteczkach i chłonnych produktach higienicznych, ze względu na ich miękkość, wytrzymałość i biodegradowalność.
5. Żywność i farmaceutyki: Pochodne celulozy, takie jak celuloza mikrokrystaliczna i karboksymetyloceluloza, są stosowane jako substancje pomocnicze w preparatach spożywczych i farmaceutycznych ze względu na ich właściwości zagęszczające, stabilizujące i wiążące.

Zalety celulozy:

1. Odnawialne i biodegradowalne: Materiały celulozowe pochodzą z odnawialnych źródeł roślinnych i ulegają biodegradacji, co czyni je zrównoważonymi dla środowiska alternatywami dla polimerów syntetycznych.
2. Wszechstronność: celuloza wykazuje szeroki zakres właściwości i funkcjonalności, co pozwala na różnorodne zastosowania w różnych gałęziach przemysłu, od tekstyliów po farmaceutykę.
3. Dostępność: Celuloza występuje powszechnie w przyrodzie, a jej źródła obejmują drewno i bawełnę, bambus i konopie, co zapewnia stałe i niezawodne dostawy do zastosowań przemysłowych.
4. Biokompatybilność: Wiele materiałów celulozowych jest biokompatybilnych i nietoksycznych, dzięki czemu nadają się do stosowania w żywności, farmaceutykach i zastosowaniach medycznych.

Podsumowując, celuloza obejmuje różnorodną gamę materiałów pochodzących z celulozy, oferujących wszechstronność, zrównoważony rozwój i biokompatybilność w szerokim zakresie zastosowań w branżach takich jak tekstylia, papiernictwo, budownictwo, higiena osobista i opieka zdrowotna.