Жер бетіндегі ең көп таралған органикалық қосылыстардың бірі целлюлоза өзінің бірегей қасиеттеріне байланысты әртүрлі өнеркәсіптік, коммерциялық және ғылыми қолданбаларда ірге тасы ретінде қызмет етеді.Негізінен өсімдік жасушасының қабырғаларынан алынған целлюлоза бір-бірімен байланысқан глюкоза бірліктерінен тұратын полисахарид болып табылады, бұл оны күрделі көмірсуларға айналдырады.Оның керемет әмбебаптығы, биологиялық ыдырайтындығы және көптігі әртүрлі салаларда көптеген қолданбаларға түрткі болды.、
Дәстүрлі қолданбалар:
Қағаз және картон өндірісі:
Целлюлоза талшықтары қағаз және картон өндірісінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Ағаштан, мақтадан немесе қайта өңделген қағаздан алынған целлюлоза целлюлозасы газеттерді, журналдарды, орау материалдарын және жазу беттерін қоса алғанда, қағаз өнімдерінің кең ауқымын жасау үшін өңдеуден өтеді.
Тоқыма және киім:
Негізінен целлюлоза талшықтарынан тұратын мақта киім өндірісінде қолданылатын негізгі тоқыма материалы болып табылады.
Район, модаль және лиоцелл сияқты целлюлоза негізіндегі талшықтар химиялық процестер арқылы өндіріледі және киім, үй тоқыма және өнеркәсіптік өнімдерде қолданылады.
Құрылыс материалдары:
Целлюлоза негізіндегі материалдар, мысалы, ағаш және фанера және бағдарланған тақта (OSB) сияқты ағаштан жасалған бұйымдар, жақтау, оқшаулау және әрлеу үшін құрылыстың ажырамас бөлігі болып табылады.
Тамақ өнеркәсібі:
Метилцеллюлоза және карбоксиметил целлюлоза сияқты целлюлоза туындылары тамақ өнімдерінде қоюлатқыштар, тұрақтандырғыштар және көлемді агенттер ретінде қызмет етеді.
Целлюлозадан алынған тағамдық талшықтар әртүрлі тағамдық заттардың құрылымы мен тағамдық құндылығына ықпал етеді.
Фармацевтикалық препараттар:
Целлюлоза таблеткалар мен капсулалардағы байланыстыру, ыдырау және бақыланатын босату қасиеттерін қамтамасыз ететін фармацевтикалық рецептураларда қосымша зат ретінде қолданылады.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) және микрокристалды целлюлоза фармацевтикалық қолданбаларда қолданылатын кең таралған целлюлоза туындылары болып табылады.
Жаңадан пайда болған қолданбалар:
Биоүйлесімді пленкалар мен жабындар:
Целлюлоза нанокристалдары (CNCs) және целлюлоза нанофибрилдері (CNFs) ерекше механикалық беріктігі мен тосқауыл қасиеттері бар наноөлшемді целлюлоза бөлшектері болып табылады.
Бұл наноцеллюлоза материалдары биологиялық ыдырайтын қаптамада, тамақ пен фармацевтикаға арналған жабындарда және жараларды таңғыштарда қолдану үшін зерттелуде.
3D басып шығару:
Ағаш целлюлозасынан немесе басқа целлюлоза көздерінен алынған целлюлоза жіптері 3D басып шығару үшін шикізат ретінде пайдаланылады.
Целлюлоза жіптерінің биологиялық ыдырайтындығы, жаңартылатындығы және төмен уыттылығы оларды тұрақты өндіріс қолданбалары үшін тартымды етеді.
Энергияны сақтау құрылғылары:
Целлюлоза негізіндегі материалдар суперконденсаторлар мен батареялар сияқты энергия сақтау құрылғыларында пайдалану үшін зерттеледі.
Целлюлозадан алынған көміртекті материалдар перспективалы электрохимиялық қасиеттерді көрсетеді, оның ішінде бетінің жоғары ауданы, жақсы электр өткізгіштігі және механикалық беріктігі бар.
Биомедициналық қолданбалар:
Целлюлоза тіректері тіндік инженерияда регенеративті медицинада қолданылады.
Биологиялық ыдырайтын целлюлоза негізіндегі материалдар дәрі-дәрмек жеткізуші, жараларды емдейтін таңғыштар және жасуша мәдениеті мен тіндердің регенерациясына арналған тіректер ретінде қызмет етеді.
Суды өңдеу:
Целлюлоза негізіндегі адсорбенттер суды тазарту және ағынды суларды тазарту үшін қолданылады.
Модификацияланған целлюлоза материалдары ауыр металдар, бояғыштар және органикалық ластағыштар сияқты ластаушы заттарды адсорбциялық процестер арқылы сулы ерітінділерден тиімді түрде жояды.
Электроника және оптоэлектроника:
Целлюлоза нанокристалдарынан жасалған мөлдір өткізгіш пленкалар мен субстраттар икемді электроникада және оптоэлектрондық құрылғыларда қолдану үшін зерттеледі.
Целлюлоза негізіндегі материалдар кәдімгі электронды материалдармен салыстырғанда мөлдірлік, икемділік және тұрақтылық сияқты артықшылықтарды ұсынады.
Болашақ перспективалары:
Биопластика:
Целлюлоза негізіндегі биопластика кәдімгі мұнай негізіндегі пластмассаларға тұрақты балама ретінде уәде береді.
Орамда, тұтыну тауарларында және автомобильдерде кеңінен қолдану үшін жақсартылған механикалық қасиеттері, биологиялық ыдырауы және өңдеу сипаттамалары бар целлюлозадан алынған полимерлерді әзірлеу бойынша күш-жігер жүргізілуде.
Ақылды материалдар:
Функционалдандырылған целлюлоза материалдары әсер етуші қасиеттері бар ақылды материалдар ретінде әзірленуде, соның ішінде стимулға жауап беретін дәрі шығару, өзін-өзі емдеу мүмкіндіктері және қоршаған ортаны сезіну.
Целлюлоза негізіндегі бұл жетілдірілген материалдар денсаулық сақтау, робототехника және қоршаған ортаны бақылауда әлеуетті қолданбаларға ие.
Нанотехнология:
Целлюлоза нанокристалдары мен нанофибриллдерді қоса алғанда, наноцеллюлоза материалдарын зерттеу электроника, фотоника және наномедицина сияқты салаларда жаңа қолданбалардың құлпын ашады деп күтілуде.
Целлюлоза наноматериалдарының басқа наноөлшемді құрамдастармен интеграциясы арнайы қолданбаларға бейімделген қасиеттері бар жаңа гибридті материалдарға әкелуі мүмкін.
Айналмалы экономика:
Целлюлозаны қайта өңдеу технологиялары мен биоөңдеу процестеріндегі жетістіктер целлюлоза негізіндегі материалдардың айналмалы экономикасын дамытуға ықпал етеді.
Целлюлозаны қалпына келтіруге және регенерациялауға арналған жабық жүйе қалдықтарды азайтуға, қоршаған ортаға әсерді азайтуға және ресурстардың тиімділігін арттыруға мүмкіндіктер ұсынады.
целлюлозаның маңыздылығы оның қағаз жасаудағы және тоқыма өнеріндегі дәстүрлі рөлдерінен әлдеқайда жоғары.Үздіксіз зерттеулер мен инновациялардың арқасында целлюлоза материалдар мен өнімдердегі тұрақтылықты, функционалдылықты және өнімділікті арттыра отырып, әртүрлі салалардағы жаңа қолданбаларға шабыт беруді жалғастыруда.Қоғам қоршаған ортаны қорғау мен ресурстардың тиімділігін арттыруға көбірек басымдық беріп отырғандықтан, целлюлоза қазіргі және болашақ проблемаларды шешу үшін құнды және жан-жақты ресурс болып қала береді.
Хабарлама уақыты: 28 наурыз 2024 ж