సెల్యులోజ్ మరియు దాని ఉత్పన్నాల యొక్క వివిధ అప్లికేషన్లు

సెల్యులోజ్ అనేది గ్లూకోజ్‌తో కూడిన మాక్రోమోలిక్యులర్ పాలిసాకరైడ్, ఇది ఆకుపచ్చ మొక్కలు మరియు సముద్ర జీవులలో పెద్ద పరిమాణంలో ఉంటుంది. ఇది ప్రకృతిలో అత్యంత విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడిన మరియు అతిపెద్ద సహజ పాలిమర్ పదార్థం. ఇది మంచి జీవ అనుకూలత, పునరుత్పాదక మరియు బయోడిగ్రేడబుల్ మరియు ఇతర ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా, మొక్కలు ప్రతి సంవత్సరం వందల మిలియన్ టన్నుల సెల్యులోజ్‌ను సంశ్లేషణ చేయగలవు.

సెల్యులోజ్ అప్లికేషన్ అవకాశాలు

సాంప్రదాయిక సెల్యులోజ్ దాని స్వంత భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది, అయితే సహజ పాలిమర్ పదార్థం సెల్యులోజ్ ప్రాసెసింగ్ మరియు సవరణ తర్వాత విభిన్న కార్యాచరణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది వివిధ పరిశ్రమల యొక్క విభిన్న అవసరాలను తీర్చగలదు. సెల్యులోజ్ ఫంక్షనల్ మెటీరియల్స్ యొక్క క్రియాత్మక వినియోగం సహజమైన అభివృద్ధి పోకడలు మరియు పాలిమర్ పదార్థాల పరిశోధన హాట్‌స్పాట్‌లుగా మారింది.

సెల్యులోజ్ డెరివేటివ్‌లు రసాయన కారకాలతో సెల్యులోజ్ పాలిమర్‌లలోని హైడ్రాక్సిల్ గ్రూపుల ఎస్టెరిఫికేషన్ లేదా ఈథరిఫికేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ప్రతిచర్య ఉత్పత్తుల యొక్క నిర్మాణ లక్షణాల ప్రకారం, సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: సెల్యులోజ్ ఈథర్లు, సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఈస్టర్లు.

1. సెల్యులోజ్ ఈథర్

సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది కొన్ని పరిస్థితులలో ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ మరియు ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్ యొక్క ప్రతిచర్య ద్వారా ఏర్పడిన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాల శ్రేణికి సాధారణ పదం. సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది వివిధ రకాలు, విస్తృత అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు, పెద్ద ఉత్పత్తి పరిమాణం మరియు అధిక పరిశోధన విలువలతో కూడిన ఒక రకమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం. దీని అప్లికేషన్ పరిశ్రమ, వ్యవసాయం, రోజువారీ రసాయన పరిశ్రమ, పర్యావరణ పరిరక్షణ, ఏరోస్పేస్ మరియు జాతీయ రక్షణ వంటి అనేక రంగాలను కలిగి ఉంటుంది.

వాస్తవానికి వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించే సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు: మిథైల్ సెల్యులోజ్, కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్, ఇథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్, సైనోఇథైల్ సెల్యులోజ్, హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ సెల్యులోజ్ మొదలైనవి.

2. సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు

సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు జాతీయ రక్షణ, రసాయన పరిశ్రమ, జీవశాస్త్రం, ఔషధం, నిర్మాణం మరియు అంతరిక్ష రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

వాస్తవానికి వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించే సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు: సెల్యులోజ్ నైట్రేట్, సెల్యులోజ్ అసిటేట్, సెల్యులోజ్ అసిటేట్ బ్యూటిరేట్ మరియు సెల్యులోజ్ క్శాంతేట్.
3. సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఈస్టర్

సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఈస్టర్లు ఈస్టర్-ఈథర్ మిశ్రమ ఉత్పన్నాలు.

అప్లికేషన్ ఫీల్డ్

1. ఫార్మాస్యూటికల్ ఫీల్డ్

సెల్యులోజ్ ఈథర్ మరియు ఈస్టర్ డెరివేటివ్‌లు గట్టిపడటం, ఎక్సిపియెంట్, నిరంతర విడుదల, నియంత్రిత విడుదల, ఫిల్మ్ ఫార్మింగ్ మరియు ఇతర ప్రయోజనాల కోసం వైద్యంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

2. పూత క్షేత్రం

సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు పూత అప్లికేషన్లలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. సెల్యులోజ్ ఈస్టర్లు బైండర్లు, సవరించిన రెసిన్లు లేదా ప్రీ-ఫిల్మ్ మెటీరియల్స్‌లో అనేక అద్భుతమైన లక్షణాలతో పూతలను అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

3. మెంబ్రేన్ టెక్నాలజీ ఫీల్డ్

సెల్యులోజ్ మరియు డెరివేటివ్ మెటీరియల్స్ పెద్ద అవుట్‌పుట్, స్థిరమైన పనితీరు మరియు పునర్వినియోగ సామర్థ్యం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. లేయర్-బై-లేయర్ సెల్ఫ్-అసెంబ్లీ, ఫేజ్ ఇన్వర్షన్ మెథడ్, ఎలక్ట్రోస్పిన్నింగ్ టెక్నాలజీ మరియు ఇతర మార్గాల ద్వారా, అద్భుతమైన సెపరేషన్ పనితీరుతో మెమ్బ్రేన్ మెటీరియల్‌లను తయారు చేయవచ్చు. మెమ్బ్రేన్ టెక్నాలజీ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

4. నిర్మాణ క్షేత్రం

సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు అధిక థర్మల్లీ రివర్సిబుల్ జెల్ బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు అందువల్ల సిమెంట్ ఆధారిత టైల్ అంటుకునే సంకలనాలు వంటి నిర్మాణ భాగాలలో సంకలనాలుగా ఉపయోగపడతాయి.

5. ఏరోస్పేస్, కొత్త శక్తి వాహనాలు మరియు హై-ఎండ్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు

సెల్యులోజ్-ఆధారిత ఫంక్షనల్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ మెటీరియల్‌లను ఏరోస్పేస్, న్యూ ఎనర్జీ వెహికల్స్ మరియు హై-ఎండ్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో ఉపయోగించవచ్చు.

6. ఇతర క్షేత్రాలు

సెల్యులోజ్ అప్లికేషన్‌లో సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

ప్రస్తుతం, సెల్యులోజ్ ఇప్పటికీ కొన్ని స్వాభావిక లోపాలను కలిగి ఉంది. దాని సమగ్ర నిర్మాణం యొక్క లక్షణాల కారణంగా, సెల్యులోజ్ కరిగించబడదు మరియు సంప్రదాయ ద్రావకాలలో కరిగించడం కష్టం, ఇది సెల్యులోజ్ పదార్థాల అభివృద్ధి మరియు వినియోగాన్ని బాగా పరిమితం చేస్తుంది. సాధారణ ద్రావకాలలో తక్కువ ద్రావణీయత, థర్మోప్లాస్టిసిటీ లేకపోవడం, అధిక హైడ్రోఫిలిసిటీ మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలు లేకపోవడం వంటివి.

అందువల్ల, కొత్త సెల్యులోజ్-ఉత్పన్న పదార్థాల రూపకల్పన మరియు నిర్మాణం సెల్యులోజ్ యొక్క సమర్ధవంతమైన వినియోగానికి ఆధారం, మరియు సెల్యులోజ్ యొక్క సమర్ధవంతమైన వినియోగానికి స్వచ్ఛమైన మరియు సమర్థవంతమైన సెల్యులోజ్ రద్దు సాంకేతికత యొక్క అభివృద్ధి ఒక ముఖ్యమైన మార్గం మరియు హామీ.