Що таке целюлозне волокно?

Целюлозне волокноце волокнистий матеріал, отриманий з целюлози, природного полісахариду, що міститься в клітинних стінках рослин. Целюлоза є найпоширенішим органічним полімером на Землі та служить основним структурним компонентом клітинних стінок рослин, забезпечуючи міцність, жорсткість і підтримку рослинних тканин. Целюлозне волокно широко використовується в різних галузях промисловості завдяки своїй міцності, універсальності та здатності до біологічного розкладання. Ось огляд целюлозного волокна:

Джерела целюлозного волокна:

1. Рослинний матеріал: Целюлозне волокно в основному отримують з рослинних джерел, включаючи деревину, бавовну, коноплі, бамбук, джут, льон і цукрову тростину. Різні види та частини рослин містять різні кількості та типи целюлозних волокон.
2. Перероблені матеріали: целюлозне волокно також можна отримати з переробленого паперу, картону, текстилю та інших відходів, що містять целюлозу, за допомогою механічних або хімічних процесів.

Методи обробки:

1. Механічне приготування целюлози: для відділення целюлозних волокон від рослинних матеріалів або переробленого паперу використовуються механічні методи, такі як подрібнення, рафінування або подрібнення. Механічне варіння целюлози зберігає природну структуру волокон, але може призвести до скорочення довжини волокна та зниження чистоти.
2. Хімічна целюлоза: хімічні методи, такі як крафт-процес, сульфітний процес або органосольв-процес, передбачають обробку рослинних матеріалів хімічними речовинами для розчинення лігніну та інших нецелюлозних компонентів, залишаючи очищені целюлозні волокна.
3. Ферментативний гідроліз. Ферментативний гідроліз використовує ферменти для розщеплення целюлози на розчинні цукри, які потім можна ферментувати в біопаливо або інші біохімічні речовини.

Властивості целюлозного волокна:

1. Міцність: целюлозні волокна відомі своєю високою міцністю на розрив, жорсткістю та довговічністю, що робить їх придатними для конструкцій у різних галузях промисловості.
2. Поглинаюча здатність: Целюлозні волокна мають чудові поглинаючі властивості, що дозволяє їм поглинати та утримувати вологу, рідини та запахи. Це робить їх ідеальними для використання в абсорбуючих матеріалах, таких як паперові рушники, серветки та засоби гігієни.
3. Біорозкладаність: Целюлозне волокно є біологічно розкладаним і екологічно чистим, оскільки воно може бути розщеплено мікроорганізмами на нешкідливі речовини, такі як вода, вуглекислий газ і органічні речовини.
4. Теплоізоляція: целюлозні волокна мають властиві теплоізоляційні властивості, що робить їх придатними для використання в будівельних ізоляційних продуктах, таких як целюлозна ізоляція, яка допомагає підвищити енергоефективність і зменшити витрати на опалення та охолодження.
5. Хімічна реакційна здатність: целюлозні волокна можуть піддаватися хімічній модифікації для введення функціональних груп або зміни їхніх властивостей для певних застосувань, таких як прості ефіри, складні ефіри та похідні целюлози, що використовуються у фармацевтиці, харчових добавках і промисловому застосуванні.

Застосування целюлозного волокна:

1. Папір і упаковка. Целюлозне волокно є основною сировиною для виробництва паперу, яке використовується для виробництва різноманітних паперових і картонних виробів, включаючи папір для друку, пакувальні матеріали, цигарковий папір і гофрокартон.
2. Текстиль і одяг. Целюлозні волокна, такі як бавовна, льон і віскоза (віскоза), використовуються в текстильному виробництві для виробництва тканин, пряжі та предметів одягу, включаючи сорочки, сукні, джинси та рушники.
3. Будівельні матеріали. Целюлозне волокно використовується у виробництві виробів із деревини, таких як ДСП, ДВП, орієнтовано-стружкова плита (OSB) і фанера, а також у ізоляційних матеріалах і добавках для бетону.
4. Біопаливо та енергія: целюлозне волокно служить сировиною для виробництва біопалива, включаючи етанол, біодизель і гранули з біомаси, а також для когенераційних установок для виробництва тепла та електроенергії.
5. Харчова та фармацевтична промисловість: похідні целюлози, такі як метилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) і мікрокристалічна целюлоза (МКЦ), використовуються як загусники, стабілізатори, зв’язувальні речовини та наповнювачі в харчових продуктах, фармацевтичних препаратах, косметиці та предметах особистої гігієни.

Висновок:

Целюлозне волокно є універсальним і екологічно чистим матеріалом із широким спектром застосувань у різних галузях промисловості, включаючи виробництво паперу, текстиль, будівництво, виробництво біопалива, харчову та фармацевтичну промисловість. Його велика кількість, відновлюваність і здатність до біологічного розкладання роблять його привабливим вибором для виробників, які шукають екологічно чисті та високоефективні матеріали. Оскільки галузі промисловості продовжують надавати пріоритет сталому розвитку та піклуванню про навколишнє середовище, целюлозне волокно, як очікується, відіграватиме життєво важливу роль у переході до більш замкнутої та ресурсоефективної економіки.