Celuloza, jedan od najzastupljenijih organskih spojeva na Zemlji, služi kao kamen temeljac u raznim industrijskim, komercijalnim i znanstvenim primjenama zbog svojih jedinstvenih svojstava.Izvedena primarno iz staničnih stijenki biljaka, celuloza je polisaharid sastavljen od međusobno povezanih jedinica glukoze, što je čini složenim ugljikohidratom.Njegova nevjerojatna svestranost, biorazgradivost i obilje potaknuli su mnoštvo primjena u različitim područjima.、
Tradicionalne primjene:
Proizvodnja papira i kartona:
Celulozna vlakna temeljna su komponenta u proizvodnji papira i kartona.
Celulozna pulpa dobivena od drva, pamuka ili recikliranog papira prolazi proces obrade za stvaranje širokog spektra proizvoda od papira, uključujući novine, časopise, materijale za pakiranje i površine za pisanje.
Tekstil i odjeća:
Pamuk, prvenstveno sastavljen od celuloznih vlakana, glavni je tekstilni materijal koji se koristi u proizvodnji odjeće.
Vlakna na bazi celuloze kao što su rajon, modal i liocel proizvode se kemijskim procesima i nalaze primjenu u odjeći, kućnom tekstilu i industrijskim proizvodima.
Građevinski materijali:
Materijali na bazi celuloze, kao što su drvo i proizvodi od drva kao što su šperploča i OSB, sastavni su dio konstrukcije za okvire, izolaciju i završnu obradu.
Industrija hrane:
Derivati celuloze poput metilceluloze i karboksimetil celuloze služe kao zgušnjivači, stabilizatori i sredstva za povećanje volumena u prehrambenim proizvodima.
Dijetalna vlakna ekstrahirana iz celuloze pridonose teksturi i nutritivnoj vrijednosti raznih prehrambenih proizvoda.
Farmaceutika:
Celuloza se koristi kao pomoćna tvar u farmaceutskim formulacijama, osiguravajući svojstva vezanja, razgradnje i kontroliranog otpuštanja u tabletama i kapsulama.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) i mikrokristalna celuloza uobičajeni su derivati celuloze koji se koriste u farmaceutskim primjenama.
Prijave u nastajanju:
Biokompatibilni filmovi i premazi:
Celulozni nanokristali (CNC) i celulozni nanofibrili (CNF) čestice su celuloze u nanosmjeru s iznimnom mehaničkom čvrstoćom i svojstvima barijere.
Ovi nanocelulozni materijali se istražuju za primjenu u biorazgradivoj ambalaži, premazima za hranu i lijekove te zavojima za rane.
3D ispis:
Celulozni filamenti, dobiveni iz drvene pulpe ili drugih izvora celuloze, koriste se kao sirovina za 3D ispis.
Biorazgradivost, obnovljivost i niska toksičnost celuloznih filamenata čine ih privlačnima za primjenu u održivoj proizvodnji.
Uređaji za pohranu energije:
Materijali na bazi celuloze istražuju se za upotrebu u uređajima za pohranu energije kao što su superkondenzatori i baterije.
Ugljični materijali dobiveni iz celuloze pokazuju obećavajuća elektrokemijska svojstva, uključujući veliku površinu, dobru električnu vodljivost i mehaničku robusnost.
Biomedicinske primjene:
Celulozne skele se koriste u inženjerstvu tkiva za primjene u regenerativnoj medicini.
Biorazgradivi materijali na bazi celuloze služe kao nosači lijeka, zavoji za zacjeljivanje rana i skele za kulturu stanica i regeneraciju tkiva.
Obrada vode:
Adsorbenti na bazi celuloze koriste se za pročišćavanje vode i obradu otpadnih voda.
Modificirani celulozni materijali učinkovito uklanjaju zagađivače poput teških metala, boja i organskih zagađivača iz vodenih otopina putem procesa adsorpcije.
Elektronika i optoelektronika:
Prozirni vodljivi filmovi i supstrati izrađeni od nanokristala celuloze istražuju se za upotrebu u fleksibilnoj elektronici i optoelektroničkim uređajima.
Materijali na bazi celuloze nude prednosti kao što su prozirnost, fleksibilnost i održivost u usporedbi s konvencionalnim elektroničkim materijalima.
Buduci izgledi:
Bioplastika:
Bioplastika na bazi celuloze obećava kao održiva alternativa konvencionalnoj plastici na bazi nafte.
U tijeku su napori da se razviju polimeri dobiveni od celuloze s poboljšanim mehaničkim svojstvima, biorazgradljivošću i karakteristikama obrade za široku upotrebu u ambalaži, robi široke potrošnje i automobilskoj industriji.
Pametni materijali:
Funkcionalizirani celulozni materijali razvijaju se kao pametni materijali sa svojstvima osjetljivosti, uključujući otpuštanje lijeka koje reagira na podražaje, sposobnosti samoizlječenja i senzor okoline.
Ovi napredni materijali na bazi celuloze imaju potencijalnu primjenu u zdravstvu, robotici i nadzoru okoliša.
Nanotehnologija:
Očekuje se da će nastavak istraživanja nanoceluloznih materijala, uključujući celulozne nanokristale i nanofibrile, otključati nove primjene u područjima kao što su elektronika, fotonika i nanomedicina.
Integracija celuloznih nanomaterijala s drugim nanokomponentama može dovesti do novih hibridnih materijala sa prilagođenim svojstvima za specifične primjene.
Kružno gospodarstvo:
Napredak u tehnologijama recikliranja celuloze i biorafinerijskim procesima doprinosi razvoju kružnog gospodarstva za materijale na bazi celuloze.
Sustavi zatvorene petlje za oporabu i regeneraciju celuloze nude mogućnosti za smanjenje otpada, smanjenje utjecaja na okoliš i povećanje učinkovitosti resursa.
značaj celuloze daleko nadilazi njezinu tradicionalnu ulogu u proizvodnji papira i tekstilu.Uz stalna istraživanja i inovacije, celuloza nastavlja nadahnjivati nove primjene u različitim industrijama, potičući održivost, funkcionalnost i performanse u materijalima i proizvodima.Kako društvo sve više daje prioritet zaštiti okoliša i učinkovitosti resursa, celuloza ostaje vrijedan i svestran resurs za rješavanje sadašnjih i budućih izazova.
Vrijeme objave: 28. ožujka 2024