Celiuliozė, vienas gausiausių organinių junginių Žemėje, dėl savo unikalių savybių yra kertinis akmuo įvairiose pramonės, komercijos ir mokslo srityse.Celiuliozė, daugiausia gaunama iš augalų ląstelių sienelių, yra polisacharidas, sudarytas iš tarpusavyje sujungtų gliukozės vienetų, todėl yra sudėtingas angliavandenis.Jo nepaprastas universalumas, biologinis skaidumas ir gausa paskatino daugybę pritaikymų įvairiose srityse.
Tradicinės programos:
Popieriaus ir kartono gamyba:
Celiuliozės pluoštai yra pagrindinė popieriaus ir kartono gamybos sudedamoji dalis.
Iš medienos, medvilnės arba perdirbto popieriaus gauta celiuliozės masė yra apdorojama, kad būtų sukurta daugybė popieriaus gaminių, įskaitant laikraščius, žurnalus, pakavimo medžiagas ir rašomuosius paviršius.
Tekstilė ir drabužiai:
Medvilnė, daugiausia sudaryta iš celiuliozės pluoštų, yra pagrindinė tekstilės medžiaga, naudojama drabužių gamyboje.
Celiuliozės pluoštai, tokie kaip viskozė, modalas ir liocelis, gaminami naudojant cheminius procesus ir pritaikomi drabužiuose, namų tekstilėje ir pramonės gaminiuose.
Statybinės medžiagos:
Medžiagos iš celiuliozės, tokios kaip mediena ir inžineriniai medienos gaminiai, pvz., fanera ir orientuotos medienos drožlių plokštės (OSB), yra neatsiejamos konstrukcijos rėmams, izoliacijai ir apdailai.
Maisto pramone:
Celiuliozės dariniai, tokie kaip metilceliuliozė ir karboksimetilceliuliozė, yra maisto produktų tirštikliai, stabilizatoriai ir tūrinės medžiagos.
Iš celiuliozės išgautos maistinės skaidulos prisideda prie įvairių maisto produktų tekstūros ir maistinės vertės.
Farmacijos produktai:
Celiuliozė naudojama kaip pagalbinė medžiaga farmacinėse kompozicijose, užtikrinanti surišimo, skaidymosi ir kontroliuojamo atpalaidavimo savybes tabletėse ir kapsulėse.
Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) ir mikrokristalinė celiuliozė yra įprasti celiuliozės dariniai, naudojami farmacijoje.
Naujos programos:
Biologiškai suderinamos plėvelės ir dangos:
Celiuliozės nanokristalai (CNC) ir celiuliozės nanofibrilės (CNF) yra nanomastelio celiuliozės dalelės, pasižyminčios išskirtiniu mechaniniu stiprumu ir barjerinėmis savybėmis.
Šios nanoceliuliozės medžiagos tiriamos naudoti biologiškai skaidžiose pakuotėse, maisto ir vaistų dangose bei žaizdų tvarsčiuose.
3D spausdinimas:
Celiuliozės gijos, gautos iš medienos masės ar kitų celiuliozės šaltinių, naudojamos kaip 3D spausdinimo žaliava.
Dėl celiuliozės gijų biologinio skaidumo, atsinaujinimo ir mažo toksiškumo jie yra patrauklūs tvariai gamybai.
Energijos kaupimo įrenginiai:
Ištirtos celiuliozės medžiagos, skirtos naudoti energijos kaupimo įrenginiuose, tokiuose kaip superkondensatoriai ir baterijos.
Iš celiuliozės gautos anglies medžiagos pasižymi daug žadančiomis elektrocheminėmis savybėmis, įskaitant didelį paviršiaus plotą, gerą elektros laidumą ir mechaninį tvirtumą.
Biomedicinos taikymas:
Celiuliozės pastoliai naudojami audinių inžinerijoje regeneracinės medicinos reikmėms.
Biologiškai skaidžios celiuliozės medžiagos naudojamos kaip vaistų tiekimo nešikliai, žaizdų gijimo tvarsčiai ir karkasai ląstelių kultūrai ir audinių regeneracijai.
Vandens valymas:
Adsorbentai celiuliozės pagrindu naudojami vandens valymui ir nuotekų valymui.
Modifikuotos celiuliozės medžiagos efektyviai pašalina teršalus, tokius kaip sunkieji metalai, dažikliai ir organiniai teršalai iš vandeninių tirpalų adsorbcijos procesais.
Elektronika ir optoelektronika:
Iš celiuliozės nanokristalų pagamintos skaidrios laidžios plėvelės ir substratai tiriami naudoti lanksčioje elektronikoje ir optoelektroniniuose įrenginiuose.
Celiuliozės pagrindu pagamintos medžiagos turi pranašumų, tokių kaip skaidrumas, lankstumas ir tvarumas, palyginti su įprastomis elektroninėmis medžiagomis.
Ateities perspektyvos:
Bioplastikas:
Celiuliozės pagrindu pagaminti bioplastikai yra tvari alternatyva įprastiems naftos pagrindu pagamintiems plastikams.
Dedamos pastangos sukurti iš celiuliozės gautus polimerus, pasižyminčius patobulintomis mechaninėmis savybėmis, biologiniu skaidomumu ir apdorojimo savybėmis, plačiai naudojamus pakavimo, plataus vartojimo prekių ir automobilių reikmėms.
Išmaniosios medžiagos:
Funkcionalizuotos celiuliozės medžiagos kuriamos kaip išmaniosios medžiagos, pasižyminčios jautriomis savybėmis, įskaitant į dirgiklius reaguojantį vaistų išsiskyrimą, savaiminio gijimo galimybes ir aplinkos jutimą.
Šios pažangios celiuliozės medžiagos gali būti naudojamos sveikatos priežiūros, robotikos ir aplinkos stebėjimo srityse.
Nanotechnologijos:
Tikimasi, kad tęstiniai nanoceliuliozės medžiagų, įskaitant celiuliozės nanokristalus ir nanofibriles, tyrimus atvers naujiems pritaikymams tokiose srityse kaip elektronika, fotonika ir nanomedicina.
Celiuliozės nanomedžiagų integravimas su kitais nanomastelio komponentais gali lemti naujas hibridines medžiagas, kurių savybės pritaikytos konkrečioms reikmėms.
Žiedinė ekonomika:
Celiuliozės perdirbimo technologijų ir biorafinavimo procesų pažanga prisideda prie žiedinės celiuliozės medžiagų ekonomikos plėtros.
Celiuliozės regeneravimo ir regeneravimo uždarojo ciklo sistemos suteikia galimybę sumažinti atliekas, sumažinti poveikį aplinkai ir padidinti išteklių efektyvumą.
celiuliozės reikšmė gerokai viršija jos tradicinius vaidmenis popieriaus ir tekstilės gamyboje.Vykstant moksliniams tyrimams ir naujovėms, celiuliozė ir toliau įkvepia naujoms programoms įvairiose pramonės šakose, skatinant medžiagų ir gaminių tvarumą, funkcionalumą ir našumą.Visuomenei vis labiau teikiant pirmenybę aplinkos priežiūrai ir efektyviam išteklių naudojimui, celiuliozė išlieka vertingu ir universaliu ištekliu sprendžiant dabartinius ir būsimus iššūkius.
Paskelbimo laikas: 2024-03-28