Som en naturlig polymerförening har cellulosa ett brett spektrum av tillämpningar inom tillverkning. Det härrör huvudsakligen från växternas cellväggar och är en av de mest förekommande organiska föreningarna på jorden. Cellulosa har använts i stor utsträckning inom papperstillverkning, textilier, plast, byggmaterial, medicin, livsmedel och andra industrier på grund av dess unika molekylära struktur, miljövänliga nedbrytbarhet och utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper.
1. Pappersindustrin
Pappersindustrin är det huvudsakliga användningsområdet för cellulosa. Växtfibrer kan göras till massa efter mekanisk eller kemisk behandling. Cellulosa ger styrka och hållbarhet som huvudkomponenten i denna process. I papperstillverkningsprocessen kan papperets vattenabsorption, jämnhet och draghållfasthet kontrolleras genom att tillsätta kemiska tillsatser och använda olika fiberkombinationer. Framväxten av återvunnet papper understryker ytterligare hållbarheten och återvinningsbarheten av cellulosa, vilket gör det mer fördelaktigt i miljövänliga material.
2. Textilindustri
Cellulosafibrer (som bomull) används i stor utsträckning vid tillverkning av tyger som de grundläggande råvarorna i textilindustrin. Bomullsfibrer innehåller mer än 90 % cellulosa, vilket gör dem mjuka, hygroskopiska, andningsbara och andra utmärkta egenskaper, lämpliga för tillverkning av olika typer av kläder. På senare år har cellulosafibrer kunnat behandlas kemiskt för att bilda regenererade cellulosafibrer såsom viskosfibrer och modalfibrer, vilket ytterligare utökar användningen av cellulosa i textilindustrin. Dessa fibrer är inte bara mjuka och bekväma, utan har också goda antibakteriella och biologiskt nedbrytbara egenskaper.
3. Bioplaster och biologiskt nedbrytbara material
Cellulosa kan användas för att tillverka biologiskt nedbrytbar plast i plastindustrin, vilket är en av de viktiga forskningsinriktningarna för att lösa problemet med "vit förorening". Genom att bearbeta cellulosa till cellulosaacetat eller cellulosaeter kan den användas för att göra miljövänliga plastfilmer, serviser etc. Dessa material har stark kemisk stabilitet och fysikaliska egenskaper och är lätta att bryta ner i den naturliga miljön, vilket minskar påverkan av plastavfall på den ekologiska miljön.
4. Byggmaterial
Inom byggindustrin används cellulosa i stor utsträckning för att tillverka fibercementskivor, fiberförstärkta gipsskivor och värmeisoleringsmaterial. Att kombinera cellulosafibrer med andra material kan förbättra deras slaghållfasthet, draghållfasthet och förbättra värmeisolering och ljudisolering. Till exempel är cellulosa värmeisoleringsmaterial ett miljövänligt värmeisoleringsmaterial. Genom att injicera cellulosapulver eller cellulosapartiklar i byggnadsväggen kan den effektivt isolera och minska buller, och dess naturliga insektssäkra egenskaper gör att den används mer allmänt i byggandet.
5. Livsmedels- och läkemedelsindustrin
Cellulosaderivat som karboximetylcellulosa (CMC) och metylcellulosa (MC) har också viktiga tillämpningar inom livsmedels- och läkemedelsindustrin. Karboximetylcellulosa används i stor utsträckning som förtjockningsmedel, stabiliseringsmedel och emulgeringsmedel i livsmedel, medan metylcellulosa ofta används som sönderdelningsmedel i tabletter på grund av dess goda vidhäftningsförmåga och biokompatibilitet. Dessutom kan cellulosa också läggas till mat som kostfiber för att hjälpa människor att förbättra tarmhälsa.
6. Kosmetikindustrin
Cellulosa används ofta som förtjockningsmedel och stabilisator i kosmetika. Till exempel kan vanlig karboximetylcellulosa och mikrokristallin cellulosa öka viskositeten och stabiliteten hos kosmetika och undvika skiktning av ingredienser. Dessutom gör cellulosas nedbrytbarhet och icke-toxicitet den lämplig för användning i rengöringsprodukter, hudvårdsprodukter och smink.
7. Miljövänliga material och filtermaterial
På grund av den porösa strukturen och goda adsorptionen av cellulosa används den alltmer i filtermaterial. Cellulosamembran och cellulosananofibrer används i luftfiltrering, vattenrening och industriell avloppsvattenrening. Cellulosafiltermaterial kan inte bara ta bort suspenderade partiklar, utan också adsorbera skadliga ämnen, med fördelarna med hög effektivitet och miljöskydd. Dessutom gör tillämpningsforskningen av cellulosananofibrer att den har stor potential i framtidens filtrerings- och miljöskyddsindustrier.
8. Energifält
Cellulosabiomassa har också väckt stor uppmärksamhet inom energiområdet. Cellulosa kan producera förnybar energi som bioetanol och biodiesel genom biologisk nedbrytning och jäsning. Jämfört med petrokemisk energi är förbränningsprodukterna från biomassaenergi relativt miljövänliga och i linje med konceptet hållbar utveckling. Produktionstekniken för cellulosabiobränsle förbättras gradvis, vilket ger nya möjligheter för ren energi i framtiden.
9. Tillämpning av nanoteknik
Cellulosa nanofibrer (CNF) är ett viktigt framsteg inom cellulosaforskningen de senaste åren. På grund av sin höga hållfasthet, låga densitet och goda biokompatibilitet används de i stor utsträckning i olika kompositmaterial. Tillsatsen av nanofibrer av cellulosa kan avsevärt förbättra de mekaniska egenskaperna hos kompositmaterial, och jämfört med andra nanomaterial är nanofibrer av cellulosa förnybara och biologiskt nedbrytbara, så de har stor potential i elektroniska enheter, sensorer, medicinska implantat och högpresterande material.
10. Utskrift och bläckstråleteknik
Inom tryck- och bläckstråleteknik används cellulosaderivat för att förbättra bläckets flytbarhet och adsorption, vilket gör utskriftseffekten mer enhetlig. I bläckstråleskrivare kan cellulosa göra färgerna mer fylliga och klara. Dessutom kan genomskinligheten och styrkan hos cellulosa förbättra kvaliteten på tryckt papper och minska bläckspridningen, vilket gör de tryckta produkterna av högre kvalitet.
Som ett förnybart och nedbrytbart naturligt polymermaterial har cellulosa blivit ett av de viktiga materialen i modern tillverkning. Dess breda tillämpning inom olika områden visar dess mångfald och miljöskydd, och främjar den gröna omvandlingen av många industrier. I framtiden, med den kontinuerliga utvecklingen av vetenskap och teknik och cellulosananoteknikens genombrott, kommer tillämpningen av cellulosa att bli mer diversifierad.
Posttid: 2024-nov-01