Hvor meget ved du om de forskellige anvendelser af cellulose og dets derivater?

Om cellulose

Cellulose er et makromolekylært polysaccharid bestående af glukose. Det findes i store mængder i grønne planter og marine organismer. Det er det mest udbredte og største naturlige polymermateriale i naturen. Det har god biokompatibilitet, er vedvarende og bionedbrydeligt samt andre fordele. Gennem fotosyntese kan planter syntetisere hundredvis af millioner tons cellulose hvert år.

Cellulose anvendelsesmuligheder

Traditionel cellulose har begrænset sin brede anvendelse på grund af dens fysiske og kemiske egenskaber, mens det naturlige polymermateriale cellulose har forskellige funktionelle egenskaber efter forarbejdning og modifikation, hvilket kan imødekomme de forskellige behov i forskellige industrier. Den funktionelle udnyttelse af cellulosefunktionelle materialer er blevet et naturligt hotspot for udviklingstendenser og forskning inden for polymermaterialer.

Cellulosederivater fremstilles ved esterificering eller etherificering af hydroxylgrupper i cellulosepolymerer med kemiske reagenser. I henhold til reaktionsprodukternes strukturelle egenskaber kan cellulosederivater opdeles i tre kategorier: celluloseethere, celluloseestere og celluloseetherestere.

1. Celluloseether

Celluloseether er en generel betegnelse for en række cellulosederivater, der dannes ved reaktion af alkalisk cellulose og etherificeringsmiddel under visse betingelser. Celluloseether er en slags cellulosederivat med forskellige typer, brede anvendelsesområder, stor produktionsvolumen og høj forskningsværdi. Dens anvendelse omfatter mange områder såsom industri, landbrug, daglig kemisk industri, miljøbeskyttelse, luftfart og nationalt forsvar.

De celluloseethere, der faktisk anvendes kommercielt, er: methylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, cyanoethylcellulose, hydroxypropylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose, cellulose osv.

2. Celluloseester

Celluloseestere anvendes i vid udstrækning inden for nationalt forsvar, kemisk industri, biologi, medicin, byggeri og endda luftfart.

De celluloseestere, der faktisk anvendes kommercielt, er: cellulosenitrat, celluloseacetat, celluloseacetatbutyrat og cellulosexanthat.

3. Celluloseetherester

Celluloseetherestere er blandede ester-ether-derivater.

Anvendelsesfelt:

1. Farmaceutisk område

Celluloseether og esterderivater anvendes i vid udstrækning i medicin til fortykkelse, hjælpestoffer, vedvarende frigivelse, kontrolleret frigivelse, filmdannelse og andre formål.

2. Belægningsfelt

Celluloseestere spiller en meget vigtig rolle i belægningsapplikationer.Celluloseestereanvendes i bindemidler, modificerede harpikser eller præ-filmmaterialer for at give belægninger med mange fremragende egenskaber.

3. Membranteknologiområdet

Cellulose og afledte materialer har fordelene ved stor produktion, stabil ydeevne og genanvendelighed. Gennem lag-for-lag selvmontering, faseinversionsmetoden, elektrospinningsteknologi og andre metoder kan membranmaterialer med fremragende separationsevne fremstilles. Inden for membranteknologi er de meget udbredte.

4. Bygge- og anlægssektoren

Celluloseethere har høj termisk reversibel gelstyrke og er derfor nyttige som tilsætningsstoffer i byggekomponenter, såsom cementbaserede fliseklæbemidler.

5. Luftfart, nye energikøretøjer og avancerede elektroniske enheder

Cellulosebaserede funktionelle optoelektroniske materialer kan bruges i luftfart, nye energikøretøjer og avancerede elektroniske enheder.


Opslagstidspunkt: 25. april 2024