Дэлхий дээрх хамгийн элбэг тохиолддог органик нэгдлүүдийн нэг болох целлюлоз нь өвөрмөц шинж чанараараа аж үйлдвэр, худалдаа, шинжлэх ухааны янз бүрийн хэрэглээнд тулгуур чулуу болдог. Үндсэндээ ургамлын эсийн хананаас гаралтай целлюлоз нь хоорондоо холбогдсон глюкозын нэгжүүдээс бүрдсэн полисахарид бөгөөд үүнийг нарийн төвөгтэй нүүрс ус болгодог. Түүний гайхалтай олон талт байдал, био задрал, элбэг дэлбэг байдал нь янз бүрийн салбарт олон төрлийн хэрэглээг бий болгосон.
Уламжлалт хэрэглээ:
Цаас болон картон цаас үйлдвэрлэл:
Целлюлозын утас нь цаас, картон үйлдвэрлэлийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Мод, хөвөн эсвэл дахин боловсруулсан цааснаас гаргаж авсан целлюлозын целлюлозыг сонин, сэтгүүл, сав баглаа боодлын материал, бичгийн гадаргуу зэрэг олон төрлийн цаасан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхийн тулд боловсруулалтад оруулдаг.
Нэхмэл болон хувцас:
Хөвөн нь голчлон целлюлозын утаснаас бүрддэг бөгөөд хувцас үйлдвэрлэлд ашигладаг үндсэн нэхмэл материал юм.
Райс, модаль, лиоцелл зэрэг целлюлоз дээр суурилсан утаснуудыг химийн процессоор үйлдвэрлэдэг бөгөөд хувцас, гэрийн нэхмэл эдлэл, үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүнд ашигладаг.
Барилгын материал:
Мод болон фанер, чиглүүлэгч хэлхээний хавтан (OSB) зэрэг инженерийн аргаар боловсруулсан модон бүтээгдэхүүн зэрэг целлюлоз дээр суурилсан материалууд нь хүрээ, дулаалга, өнгөлгөөний ажилд барилгын салшгүй хэсэг болдог.
Хүнсний үйлдвэрлэл:
Метилцеллюлоз ба карбоксиметилцеллюлоз зэрэг целлюлозын деривативууд нь хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, бөөгнөрүүлэгч бодис болгон ашигладаг.
Целлюлозоос гаргаж авсан эслэг нь янз бүрийн хүнсний бүтээгдэхүүний бүтэц, тэжээллэг чанарт хувь нэмэр оруулдаг.
Эмийн үйлдвэрүүд:
Целлюлозыг эмийн найрлагад туслах бодис болгон ашигладаг бөгөөд шахмал болон капсулд холбох, задлах, хяналттай ялгаруулах шинж чанарыг өгдөг.
Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) болон микрокристалл целлюлоз нь эмийн хэрэглээнд хэрэглэгддэг түгээмэл целлюлозын деривативууд юм.
Шинээр гарч ирж буй хэрэглээнүүд:
Биологийн нийцтэй хальс ба бүрхүүлүүд:
Целлюлозын нанокристал (CNC) ба целлюлозын нанофибрил (CNF) нь онцгой механик бат бэх ба саадны шинж чанартай нано хэмжээтэй целлюлозын хэсгүүд юм.
Эдгээр наноцеллюлозын материалыг биологийн задралд ордог сав баглаа боодол, хүнс, эмийн бүтээгдэхүүний бүрхүүл, шархны боолт зэрэгт ашиглахаар судалж байна.
3D хэвлэх:
Модны целлюлоз эсвэл бусад целлюлозын эх үүсвэрээс гаргаж авсан целлюлозын судалтай хэсгүүдийг 3D хэвлэх түүхий эд болгон ашигладаг.
Целлюлозын судалтай материалын биологийн задрал, нөхөн сэргээгдэх чадвар, хоруу чанар багатай байдал нь тэдгээрийг тогтвортой үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд сонирхолтой болгодог.
Эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжүүд:
Целлюлоз дээр суурилсан материалыг суперконденсатор болон батерей зэрэг эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжүүдэд ашиглахаар судалж байна.
Целлюлозоос гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн материалууд нь өндөр гадаргуугийн талбай, сайн цахилгаан дамжуулах чанар, механик бат бөх чанар зэрэг ирээдүйтэй электрохимийн шинж чанаруудыг үзүүлдэг.
Биоанагаахын хэрэглээ:
Целлюлозын шатыг нөхөн төлжих анагаах ухааны хэрэглээнд эдийн инженерчлэлд ашигладаг.
Биологийн задралд ордог целлюлоз дээр суурилсан материалууд нь эм хүргэх тээвэрлэгч, шарх эдгээх боолт, эсийн өсгөвөр болон эд эсийг нөхөн сэргээх суурь болдог.
Усны боловсруулалт:
Целлюлоз дээр суурилсан адсорбентуудыг ус цэвэршүүлэх болон бохир ус цэвэрлэхэд ашигладаг.
Өөрчлөгдсөн целлюлозын материалууд нь адсорбцийн процессоор дамжуулан усан уусмалаас хүнд металл, будагч бодис, органик бохирдуулагч зэрэг бохирдлыг үр дүнтэй арилгадаг.
Электроник ба Оптоэлектроник:
Целлюлозын нанокристалаар хийсэн тунгалаг дамжуулагч хальс болон субстратыг уян хатан электроник болон оптоэлектроник төхөөрөмжүүдэд ашиглахаар судалж байна.
Целлюлоз дээр суурилсан материалууд нь уламжлалт электрон материалтай харьцуулахад тунгалаг байдал, уян хатан байдал, тогтвортой байдал зэрэг давуу талуудыг санал болгодог.
Ирээдүйн хэтийн төлөв:
Биопластик:
Целлюлоз дээр суурилсан биопластик нь уламжлалт газрын тосонд суурилсан хуванцарыг орлох тогтвортой хувилбар гэж үздэг.
Сав баглаа боодол, өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүн, автомашины хэрэглээнд өргөнөөр ашиглах механик шинж чанар, био задрал, боловсруулалтын шинж чанар сайжирсан целлюлозын гаралтай полимерүүдийг боловсруулах ажил хийгдэж байна.
Ухаалаг материалууд:
Функциональжуулсан целлюлозын материалыг өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх эмийн ялгаруулалт, өөрийгөө эдгээх чадвар, хүрээлэн буй орчны мэдрэмж зэрэг хариу үйлдэл үзүүлэх шинж чанартай ухаалаг материал болгон хөгжүүлж байна.
Эдгээр дэвшилтэт целлюлоз дээр суурилсан материалууд нь эрүүл мэндийн үйлчилгээ, робот техник, хүрээлэн буй орчны хяналт шинжилгээнд ашиглах боломжтой.
Нанотехнологи:
Целлюлозын нанокристал болон нанофибрил зэрэг наноцеллюлозын материалын судалгааг үргэлжлүүлэн хийснээр электроник, фотоник, наноанагаах ухаан зэрэг салбарт шинэ хэрэглээг нээх төлөвтэй байна.
Целлюлозын наноматериалыг бусад нано хэмжээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй нэгтгэснээр тодорхой хэрэглээнд зориулагдсан шинж чанартай шинэ эрлийз материал бий болж магадгүй юм.
Тойрог эдийн засаг:
Целлюлозыг дахин боловсруулах технологи болон био боловсруулалтын процессын дэвшил нь целлюлоз дээр суурилсан материалын дугуй эдийн засгийг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Целлюлозыг нөхөн сэргээх, нөхөн сэргээх битүү гогцооны системүүд нь хаягдлыг багасгах, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах, нөөцийн үр ашгийг дээшлүүлэх боломжийг олгодог.
Целлюлозын ач холбогдол нь цаас үйлдвэрлэл, нэхмэл эдлэлийн салбарт уламжлалт үүргээс нь хамаагүй илүү өргөн хүрээг хамардаг. Үргэлжилж буй судалгаа, инновацийн ачаар целлюлоз нь олон төрлийн салбарт шинэлэг хэрэглээг бий болгож, материал, бүтээгдэхүүний тогтвортой байдал, үйл ажиллагаа, гүйцэтгэлийг бий болгосоор байна. Нийгэм байгаль орчныг хамгаалах, нөөцийн үр ашгийг улам бүр чухалчилж байгаа тул целлюлоз нь одоо болон ирээдүйн сорилтуудыг шийдвэрлэх үнэ цэнэтэй, олон талт нөөц хэвээр байна.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 28