เซลลูโลสหมายถึงกลุ่มของวัสดุที่ได้มาจากเซลลูโลสซึ่งเป็นโพลีเมอร์อินทรีย์ที่มีมากที่สุดในโลกและเป็นส่วนประกอบหลักของผนังเซลล์พืช เซลลูโลสเป็นโพลีแซ็กคาไรด์เชิงเส้นที่ประกอบด้วยหน่วยกลูโคสซ้ำที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก β(1→4)

วัสดุเซลลูโลสสามารถแบ่งกว้าง ๆ ได้เป็นสองประเภท: ธรรมชาติและสังเคราะห์

เซลลูโลสธรรมชาติ:

1. เยื่อไม้: เยื่อไม้ที่ได้มาจากเส้นใยไม้เป็นแหล่งเซลลูโลสหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการผลิตกระดาษ สิ่งทอ และการก่อสร้าง
2. ฝ้าย: เส้นใยฝ้ายที่ได้จากขนเมล็ดของต้นฝ้ายประกอบด้วยเซลลูโลสเกือบทั้งหมด ผ้าฝ้ายถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสิ่งทอเนื่องจากมีความนุ่ม ระบายอากาศได้ดี และดูดซับได้ดี
3. กัญชา: เส้นใยกัญชาที่สกัดจากลำต้นของต้นกัญชา มีเซลลูโลสและนำไปใช้ในสิ่งทอ การผลิตกระดาษ และวัสดุคอมโพสิต
4. ไม้ไผ่: เส้นใยไม้ไผ่ที่ได้มาจากเยื่อไผ่นั้นอุดมไปด้วยเซลลูโลสและใช้ในการผลิตสิ่งทอ เช่นเดียวกับในการผลิตกระดาษและวัสดุก่อสร้าง

เซลลูโลสสังเคราะห์:

1. เซลลูโลสที่สร้างใหม่: ผลิตโดยการละลายเซลลูโลสในตัวทำละลาย เช่น คิวแพรมโมเนียมไฮดรอกไซด์หรือวิสโคส ตามด้วยการอัดขึ้นรูปในอ่างแข็งตัว วัสดุเซลลูโลสที่สร้างใหม่ ได้แก่ วิสโคสเรยอน ไลโอเซลล์ (เทนเซล) และเซลลูโลสอะซิเตต
2. เซลลูโลสเอสเทอร์: อนุพันธ์ของเซลลูโลสดัดแปลงทางเคมีที่ได้จากปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันกับกรดต่างๆ เซลลูโลสเอสเทอร์ทั่วไป ได้แก่ เซลลูโลสอะซิเตต เซลลูโลสไนเตรต (เซลลูลอยด์) และเซลลูโลสอะซิเตตบิวเทรต วัสดุเหล่านี้นำไปใช้ในการผลิตฟิล์ม การเคลือบ และพลาสติก

การใช้งานของเซลลูโลส:

1. สิ่งทอ: เส้นใยเซลลูโลสทั้งจากธรรมชาติ (เช่น ฝ้าย ป่าน) และเส้นใยที่สร้างใหม่ (เช่น วิสโคสเรยอน ไลโอเซลล์) ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตสิ่งทอสำหรับเสื้อผ้า สิ่งทอในครัวเรือน และผ้าอุตสาหกรรม
2. กระดาษและบรรจุภัณฑ์: เยื่อไม้ที่ได้มาจากแหล่งเซลลูโลส ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตกระดาษและวัสดุบรรจุภัณฑ์ เส้นใยเซลลูโลสให้ความแข็งแรง การดูดซับ และความสามารถในการพิมพ์แก่ผลิตภัณฑ์กระดาษ
3. วัสดุก่อสร้าง: วัสดุเซลลูโลส เช่น ไม้และไม้ไผ่ ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างสำหรับส่วนประกอบโครงสร้าง (เช่น โครงไม้ ไม้อัด) และการตกแต่ง (เช่น พื้นไม้เนื้อแข็ง แผงไม้ไผ่)
4. ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล: วัสดุที่ใช้เซลลูโลสถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล รวมถึงผ้าเช็ดทำความสะอาด กระดาษทิชชู และผลิตภัณฑ์สุขอนามัยแบบดูดซับ เนื่องจากมีความนุ่ม แข็งแรง และย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
5. อาหารและยา: อนุพันธ์ของเซลลูโลส เช่น ไมโครคริสตัลไลน์เซลลูโลสและคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ถูกใช้เป็นสารเพิ่มปริมาณในสูตรอาหารและเภสัชกรรมเพื่อเพิ่มความหนา ความคงตัว และคุณสมบัติในการยึดเกาะ

ข้อดีของเซลลูโลส:

1. หมุนเวียนและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ: วัสดุเซลลูโลสได้มาจากแหล่งพืชหมุนเวียนและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ทำให้เป็นทางเลือกที่ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมแทนโพลีเมอร์สังเคราะห์
2. ความคล่องตัว: เซลลูโลสมีคุณสมบัติและฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลาย ช่วยให้นำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้หลากหลาย ตั้งแต่สิ่งทอไปจนถึงยา
3. ความพร้อมใช้: เซลลูโลสมีอยู่มากมายในธรรมชาติ โดยมีแหล่งที่มาตั้งแต่ไม้และฝ้าย ไม้ไผ่และป่าน เพื่อให้มั่นใจว่ามีอุปทานที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้สำหรับใช้ในอุตสาหกรรม
4. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: วัสดุเซลลูโลสหลายชนิดเข้ากันได้ทางชีวภาพและไม่เป็นพิษ ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในอาหาร ยา และการใช้งานทางการแพทย์

โดยสรุป เซลลูโลซิกครอบคลุมวัสดุหลากหลายประเภทที่ได้มาจากเซลลูโลส โดยนำเสนอความหลากหลาย ความยั่งยืน และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรม เช่น สิ่งทอ การผลิตกระดาษ การก่อสร้าง การดูแลส่วนบุคคล และการดูแลสุขภาพ