Olika tillämpningar av cellulosa och dess derivat

Cellulosa är en makromolekylär polysackarid som består av glukos, som finns i stora mängder i gröna växter och marina organismer. Det är det mest spridda och största naturliga polymermaterialet i naturen. Den har god biokompatibilitet, förnybar och biologiskt nedbrytbar och andra fördelar. Genom fotosyntes kan växter syntetisera hundratals miljoner ton cellulosa varje år.

Cellulosaapplikationsutsikter

Traditionell cellulosa har använts i stor utsträckning på grund av sina egna fysikaliska och kemiska egenskaper, medan naturligt polymermaterial cellulosa har olika funktionella egenskaper efter bearbetning och modifiering, vilket kan möta olika industriers olika behov. Funktionell användning av cellulosa funktionella material har blivit en naturlig utveckling trender och forskning hotspots av polymera material.

Cellulosaderivat framställs genom förestring eller företring av hydroxylgrupper i cellulosapolymerer med kemiska reagens. Beroende på reaktionsprodukternas strukturella egenskaper kan cellulosaderivat delas in i tre kategorier: cellulosaetrar, cellulosaestrar och cellulosaeterestrar.

1. Cellulosater

Cellulosaeter är en allmän term för en serie cellulosaderivat som bildas genom reaktion mellan alkalicellulosa och företringsmedel under vissa förhållanden. Cellulosaeter är ett slags cellulosaderivat med olika typer, breda användningsområden, stor produktionsvolym och högt forskningsvärde. Dess tillämpning omfattar många områden som industri, jordbruk, daglig kemisk industri, miljöskydd, flyg och nationellt försvar.

De cellulosaetrar som faktiskt används kommersiellt är: metylcellulosa, karboximetylcellulosa, etylcellulosa, hydroxietylcellulosa, cyanoetylcellulosa, hydroxipropylcellulosa och hydroxipropylmetylcellulosa Cellulosa etc.

2. Cellulosaestrar

Cellulosaestrar används i stor utsträckning inom nationellt försvar, kemisk industri, biologi, medicin, konstruktion och till och med flyg.

De cellulosaestrar som faktiskt används kommersiellt är: cellulosanitrat, cellulosaacetat, cellulosaacetatbutyrat och cellulosaxantat.
3. Cellulosaeterester

Cellulosaeterestrar är ester-eterblandade derivat.

Ansökningsfält

1. Läkemedelsområdet

Cellulosaeter- och esterderivat används i stor utsträckning inom medicin för förtjockning, hjälpämnen, fördröjd frisättning, kontrollerad frisättning, filmbildning och andra ändamål.

2. Beläggningsfält

Cellulosaestrar spelar en mycket viktig roll vid beläggningstillämpningar. Cellulosaestrar används i bindemedel, modifierade hartser eller förfilmsmaterial för att ge beläggningar med många utmärkta egenskaper.

3. Membranteknikområdet

Cellulosa och derivatmaterial har fördelarna med stor produktion, stabil prestanda och återvinningsbarhet. Genom lager-för-lager självmontering, fasinversionsmetod, elektrospinningsteknik och andra medel kan membranmaterial med utmärkt separationsprestanda framställas. Inom området för membranteknologi används i stor utsträckning.

4. Byggfält

Cellulosaetrar har hög termiskt reversibel gelstyrka och är därför användbara som tillsatser i byggkomponenter, såsom cementbaserade kakellimstillsatser.

5. Flyg, nya energifordon och avancerade elektroniska apparater

Cellulosabaserade funktionella optoelektroniska material kan användas i flyg, nya energifordon och avancerade elektroniska enheter.

6. Övriga fält

Problem och lösningar i cellulosaapplikation

För närvarande har cellulosa fortfarande vissa inneboende brister. På grund av egenskaperna hos dess aggregerade struktur kan cellulosa inte smältas och är svår att lösa i konventionella lösningsmedel, vilket i hög grad begränsar utvecklingen och användningen av cellulosamaterial. Såsom dålig löslighet i vanliga lösningsmedel, brist på termoplasticitet, hög hydrofilicitet och avsaknad av antibakteriella egenskaper.

Därför är design och konstruktion av nya cellulosahärledda material grunden för ett effektivt utnyttjande av cellulosa, och utvecklingen av ren och effektiv cellulosaupplösningsteknik är ett viktigt sätt och garanti för ett effektivt utnyttjande av cellulosa.