چقدر در مورد کاربردهای مختلف سلولز و مشتقات آن اطلاعات دارید؟

درباره سلولز

سلولز یک پلی‌ساکارید ماکرومولکولی است که از گلوکز تشکیل شده است. این ماده به مقدار زیادی در گیاهان سبز و موجودات دریایی وجود دارد. سلولز گسترده‌ترین و بزرگترین ماده پلیمری طبیعی در طبیعت است. این ماده زیست‌سازگاری خوب، تجدیدپذیری و زیست‌تخریب‌پذیری خوبی دارد و مزایای دیگری نیز دارد. گیاهان می‌توانند از طریق فتوسنتز، سالانه صدها میلیون تن سلولز سنتز کنند.

چشم‌انداز کاربردهای سلولز

سلولز سنتی به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، کاربرد گسترده خود را محدود کرده است، در حالی که سلولز ماده پلیمری طبیعی پس از پردازش و اصلاح، خواص عملکردی متفاوتی دارد که می‌تواند نیازهای مختلف صنایع مختلف را برآورده کند. استفاده کاربردی از مواد عملکردی سلولز به یک روند طبیعی توسعه و کانون‌های تحقیقاتی مواد پلیمری تبدیل شده است.

مشتقات سلولز با استری شدن یا اتری شدن گروه‌های هیدروکسیل در پلیمرهای سلولز با واکنشگرهای شیمیایی تولید می‌شوند. با توجه به ویژگی‌های ساختاری محصولات واکنش، مشتقات سلولز را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد: اترهای سلولز، استرهای سلولز و استرهای اتر سلولز.

۱. سلولز اتر

اتر سلولز یک اصطلاح کلی برای مجموعه‌ای از مشتقات سلولز است که از واکنش سلولز قلیایی و عامل اتری‌کننده تحت شرایط خاص تشکیل می‌شود. اتر سلولز نوعی مشتق سلولز با انواع مختلف، زمینه‌های کاربرد گسترده، حجم تولید زیاد و ارزش تحقیقاتی بالا است. کاربرد آن شامل زمینه‌های بسیاری مانند صنعت، کشاورزی، صنایع شیمیایی روزانه، حفاظت از محیط زیست، هوافضا و دفاع ملی است.

اترهای سلولزی که در واقع به صورت تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: متیل سلولز، کربوکسی متیل سلولز، اتیل سلولز، هیدروکسی اتیل سلولز، سیانواتیل سلولز، هیدروکسی پروپیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز سلولز و غیره.

۲. استر سلولز

استرهای سلولز به طور گسترده در زمینه‌های دفاع ملی، صنایع شیمیایی، زیست‌شناسی، پزشکی، ساخت و ساز و حتی هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استرهای سلولزی که در واقع به صورت تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: نیترات سلولز، استات سلولز، استات سلولز بوتیرات و زانتات سلولز.

۳. سلولز اتر استر

استرهای اتر سلولز مشتقات مخلوط استر-اتر هستند.

زمینه کاربرد:

۱. رشته داروسازی

مشتقات اتر و استر سلولز به طور گسترده در پزشکی برای غلیظ کردن، مواد جانبی، رهایش پایدار، رهایش کنترل‌شده، تشکیل فیلم و سایر اهداف استفاده می‌شوند.

۲. زمینه پوشش‌دهی

استرهای سلولز نقش بسیار مهمی در کاربردهای پوشش‌دهی دارند.استرهای سلولزدر چسب‌ها، رزین‌های اصلاح‌شده یا مواد پیش‌فیلم برای ایجاد پوشش‌هایی با خواص عالی استفاده می‌شوند.

۳. حوزه فناوری غشا

سلولز و مواد مشتق شده از آن مزایای خروجی زیاد، عملکرد پایدار و قابلیت بازیافت را دارند. از طریق خودآرایی لایه به لایه، روش وارونگی فاز، فناوری الکتروریسی و سایر روش‌ها، می‌توان مواد غشایی با عملکرد جداسازی عالی تهیه کرد. در زمینه فناوری غشایی به طور گسترده استفاده می‌شود.

۴. بخش ساخت و ساز

اترهای سلولزی از استحکام ژل برگشت‌پذیر حرارتی بالایی برخوردارند و بنابراین به عنوان افزودنی در اجزای ساختمانی، مانند افزودنی‌های چسب کاشی پایه سیمانی، مفید هستند.

۵. هوافضا، وسایل نقلیه با انرژی جدید و دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته

مواد اپتوالکترونیکی کاربردی مبتنی بر سلولز می‌توانند در هوافضا، وسایل نقلیه انرژی جدید و دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته مورد استفاده قرار گیرند.


زمان ارسال: ۲۵ آوریل ۲۰۲۴