Целлюлоза относится к группе материалов, полученных из целлюлозы, которая является наиболее распространенным органическим полимером на Земле и основным компонентом стенок растительных клеток. Целлюлоза представляет собой линейный полисахарид, состоящий из повторяющихся единиц глюкозы, связанных друг с другом гликозидными связями β(1→4).

Целлюлозные материалы можно разделить на две категории: натуральные и синтетические.

Натуральная целлюлоза:

1. Древесная масса: древесная масса, полученная из древесных волокон, является основным источником целлюлозы, используемой в различных отраслях промышленности, включая производство бумаги, текстиля и строительство.
2. Хлопок: Хлопковые волокна, полученные из семенных волосков хлопчатника, почти полностью состоят из целлюлозы. Хлопок широко используется в текстильном производстве благодаря своей мягкости, воздухопроницаемости и впитываемости.
3. Конопля: волокна конопли, извлеченные из стеблей растения конопли, содержат целлюлозу и используются в текстиле, производстве бумаги и композитных материалах.
4. Бамбук: Бамбуковые волокна, полученные из мякоти растений бамбука, богаты целлюлозой и используются в текстильном производстве, а также в производстве бумаги и строительных материалов.

Синтетическая целлюлоза:

1. Регенерированная целлюлоза: производится путем растворения целлюлозы в растворителе, таком как гидроксид медноаммония или вискоза, с последующей экструзией в коагуляционной ванне. Регенерированные целлюлозные материалы включают вискозное волокно, лиоцелл (тенсел) и ацетат целлюлозы.
2. Эфиры целлюлозы: химически модифицированные производные целлюлозы, полученные реакциями этерификации различными кислотами. Обычные эфиры целлюлозы включают ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы (целлулоид) и ацетат-бутират целлюлозы. Эти материалы находят применение в производстве пленок, покрытий и пластмасс.

Применение целлюлозы:

1. Текстиль: Целлюлозные волокна, как натуральные (например, хлопок, конопля), так и регенерированные (например, вискоза, лиоцелл), широко используются в текстильном производстве одежды, домашнего текстиля и промышленных тканей.
2. Бумага и упаковка. Древесная масса, получаемая из целлюлозы, служит основным сырьем для производства бумаги и упаковочных материалов. Целлюлозные волокна обеспечивают прочность, впитывающую способность и возможность печати бумажной продукции.
3. Строительные материалы: Целлюлозные материалы, такие как дерево и бамбук, используются в строительстве для изготовления структурных компонентов (например, деревянного каркаса, фанеры) и декоративной отделки (например, паркетных полов, бамбуковых панелей).
4. Средства личной гигиены. Материалы на основе целлюлозы используются в средствах личной гигиены, включая салфетки, салфетки и впитывающие гигиенические средства, благодаря их мягкости, прочности и биоразлагаемости.
5. Пищевая и фармацевтическая промышленность. Производные целлюлозы, такие как микрокристаллическая целлюлоза и карбоксиметилцеллюлоза, используются в качестве вспомогательных веществ в пищевых и фармацевтических составах из-за их загущающих, стабилизирующих и связывающих свойств.

Преимущества целлюлозы:

1. Возобновляемые и биоразлагаемые: целлюлозные материалы получают из возобновляемых растительных источников и являются биоразлагаемыми, что делает их экологически устойчивой альтернативой синтетическим полимерам.
2. Универсальность: Целлюлоза демонстрирует широкий спектр свойств и функциональных возможностей, что позволяет найти разнообразное применение в различных отраслях: от текстиля до фармацевтики.
3. Доступность: Целлюлоза широко распространена в природе, ее источники варьируются от древесины и хлопка до бамбука и конопли, что обеспечивает постоянные и надежные поставки для промышленного использования.
4. Биосовместимость. Многие целлюлозные материалы биосовместимы и нетоксичны, что делает их пригодными для использования в пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности.

Таким образом, целлюлоза включает в себя широкий спектр материалов, полученных из целлюлозы, предлагая универсальность, устойчивость и биосовместимость в широком спектре применений в таких отраслях, как текстильная промышленность, производство бумаги, строительство, средства личной гигиены и здравоохранение.