როგორც ბუნებრივი პოლიმერული ნაერთი, ცელულოზას აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი წარმოებაში. ის ძირითადად მცენარეთა უჯრედის კედლებიდან მიიღება და ერთ-ერთი ყველაზე უხვი ორგანული ნაერთია დედამიწაზე. ცელულოზა ფართოდ გამოიყენება ქაღალდის წარმოებაში, ტექსტილის, პლასტმასის, სამშენებლო მასალების, მედიცინის, კვების და სხვა ინდუსტრიებში მისი უნიკალური მოლეკულური სტრუქტურის, ეკოლოგიურად სუფთა დეგრადაციისა და შესანიშნავი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების გამო.
1. ქაღალდის მრეწველობა
ქაღალდის დამზადების ინდუსტრია ცელულოზის გამოყენების მთავარი სფეროა. მცენარეული ბოჭკოები შეიძლება რბილად იქცეს მექანიკური ან ქიმიური დამუშავების შემდეგ. ცელულოზა უზრუნველყოფს სიმტკიცეს და გამძლეობას, როგორც ამ პროცესში მთავარი კომპონენტი. ქაღალდის დამზადების პროცესში ქაღალდის წყლის შთანთქმის, სიგლუვისა და დაჭიმვის სიძლიერის კონტროლი შესაძლებელია ქიმიური დანამატების დამატებით და ბოჭკოების სხვადასხვა კომბინაციების გამოყენებით. რეციკლირებული ქაღალდის გაჩენა კიდევ უფრო ხაზს უსვამს ცელულოზის მდგრადობასა და გადამუშავებას, რაც მას უფრო ხელსაყრელს ხდის ეკოლოგიურად სუფთა მასალებში.
2. ტექსტილის მრეწველობა
ცელულოზის ბოჭკოები (როგორიცაა ბამბა) ფართოდ გამოიყენება ქსოვილების წარმოებაში, როგორც ტექსტილის ინდუსტრიის ძირითადი ნედლეული. ბამბის ბოჭკოები შეიცავს 90%-ზე მეტ ცელულოზას, რაც მათ ხდის რბილს, ჰიგიროსკოპულს, სუნთქვას და სხვა შესანიშნავ თვისებებს, რომლებიც შესაფერისია სხვადასხვა სახის ტანსაცმლის დასამზადებლად. ბოლო წლებში ცელულოზის ბოჭკოების ქიმიურად დამუშავება შესაძლებელია რეგენერირებული ცელულოზის ბოჭკოების წარმოქმნით, როგორიცაა ვიკოზის ბოჭკოები და მოდალური ბოჭკოები, რაც კიდევ უფრო აფართოებს ცელულოზის გამოყენებას ტექსტილის ინდუსტრიაში. ეს ბოჭკოები არა მხოლოდ რბილი და კომფორტულია, არამედ აქვთ კარგი ანტიბაქტერიული და ბიოდეგრადირებადი თვისებები.
3. ბიოპლასტიკა და ბიოდეგრადირებადი მასალები
ცელულოზა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის დასამზადებლად პლასტმასის ინდუსტრიაში, რაც ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი კვლევის მიმართულებაა „თეთრი დაბინძურების“ პრობლემის გადასაჭრელად. ცელულოზის ცელულოზის აცეტატად ან ცელულოზის ეთერად გადამუშავებით, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეკოლოგიურად სუფთა პლასტმასის ფილმების, ჭურჭლის და ა.შ. პლასტმასის ნარჩენები ეკოლოგიურ გარემოზე.
4. სამშენებლო მასალები
სამშენებლო ინდუსტრიაში ცელულოზა ფართოდ გამოიყენება ბოჭკოვანი ცემენტის დაფების, ბოჭკოვანი გამაგრებული თაბაშირის დაფებისა და თბოიზოლაციის მასალების დასამზადებლად. ცელულოზის ბოჭკოების სხვა მასალებთან კომბინირებამ შეიძლება გააძლიეროს მათი ზემოქმედების წინააღმდეგობა, დაჭიმვის სიმტკიცე და გააუმჯობესოს თბოიზოლაცია და ხმის იზოლაცია. მაგალითად, ცელულოზის თბოსაიზოლაციო მასალა არის ეკოლოგიურად სუფთა თბოსაიზოლაციო მასალა. ცელულოზის ფხვნილის ან ცელულოზის ნაწილაკების შენობის კედელში შეყვანით, მას შეუძლია ეფექტურად იზოლირება და შეამციროს ხმაური, ხოლო მისი ბუნებრივი მწერებისგან დამცავი თვისებები მას უფრო ფართოდ გამოიყენებს მშენებლობაში.
5. კვების და ფარმაცევტული მრეწველობა
ცელულოზის წარმოებულებს, როგორიცაა კარბოქსიმეთილ ცელულოზა (CMC) და მეთილის ცელულოზა (MC) ასევე მნიშვნელოვანი გამოყენება აქვთ კვების და ფარმაცევტულ მრეწველობაში. კარბოქსიმეთილცელულოზა ფართოდ გამოიყენება როგორც გასქელება, სტაბილიზატორი და ემულგატორი საკვებში, ხოლო მეთილის ცელულოზა ხშირად გამოიყენება როგორც დეზინტეგრატი ტაბლეტებში კარგი წებოვნებისა და ბიოთავსებადობის გამო. გარდა ამისა, ცელულოზა ასევე შეიძლება დაემატოს საკვებს, როგორც დიეტური ბოჭკო, რათა დაეხმაროს ადამიანებს ნაწლავების ჯანმრთელობის გაუმჯობესებაში.
6. კოსმეტიკური მრეწველობა
ცელულოზა ხშირად გამოიყენება როგორც გასქელება და სტაბილიზატორი კოსმეტიკაში. მაგალითად, ჩვეულებრივ კარბოქსიმეთილ ცელულოზას და მიკროკრისტალურ ცელულოზას შეუძლია გაზარდოს კოსმეტიკის სიბლანტე და სტაბილურობა და თავიდან აიცილოს ინგრედიენტების სტრატიფიკაცია. გარდა ამისა, ცელულოზის დეგრადაცია და არატოქსიკურობა მას შესაფერისს ხდის საწმენდ პროდუქტებში, კანის მოვლის საშუალებებში და მაკიაჟში გამოსაყენებლად.
7. ეკოლოგიურად სუფთა მასალები და ფილტრის მასალები
ფოროვანი სტრუქტურისა და ცელულოზის კარგი ადსორბციის გამო, იგი სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ფილტრის მასალებში. ცელულოზის მემბრანები და ცელულოზის ნანობოჭკოები გამოიყენება ჰაერის ფილტრაციის, წყლის და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების დამუშავებაში. ცელულოზის ფილტრის მასალებს შეუძლიათ არა მხოლოდ შეჩერებული ნაწილაკების ამოღება, არამედ მავნე ნივთიერებების შეწოვა, მაღალი ეფექტურობის და გარემოს დაცვის უპირატესობებით. გარდა ამისა, ცელულოზის ნანობოჭკოების გამოყენების კვლევა მას დიდ პოტენციალს ანიჭებს სამომავლო ფილტრაციისა და გარემოს დაცვის ინდუსტრიებში.
8. ენერგეტიკული ველი
ცელულოზის ბიომასამ ასევე მიიპყრო დიდი ყურადღება ენერგეტიკულ სფეროში. ცელულოზას შეუძლია წარმოქმნას განახლებადი ენერგია, როგორიცაა ბიოეთანოლი და ბიოდიზელი ბიოდეგრადაციისა და ფერმენტაციის გზით. ნავთობქიმიურ ენერგიასთან შედარებით, ბიომასის ენერგიის წვის პროდუქტები შედარებით ეკოლოგიურად სუფთაა და შეესაბამება მდგრადი განვითარების კონცეფციას. ცელულოზის ბიოსაწვავის წარმოების ტექნოლოგია თანდათან იხვეწება, რაც მომავალში სუფთა ენერგიის ახალ შესაძლებლობებს იძლევა.
9. ნანოტექნოლოგიის გამოყენება
ცელულოზის ნანობოჭკოები (CNF) მნიშვნელოვანი პროგრესია ცელულოზის კვლევაში ბოლო წლების განმავლობაში. მათი მაღალი სიმტკიცის, დაბალი სიმკვრივისა და კარგი ბიოთავსებადობის გამო, ისინი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა კომპოზიციურ მასალებში. ცელულოზის ნანობოჭკოების დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს კომპოზიტური მასალების მექანიკური თვისებები და სხვა ნანომასალებთან შედარებით, ცელულოზის ნანობოჭკოები განახლებადი და ბიოდეგრადირებადია, ამიტომ მათ დიდი პოტენციალი აქვთ ელექტრონულ მოწყობილობებში, სენსორებში, სამედიცინო იმპლანტებსა და მაღალი ხარისხის მასალებში.
10. ბეჭდვისა და ჭავლური ტექნოლოგია
ბეჭდვისა და ჭავლური ტექნოლოგიაში ცელულოზის წარმოებულები გამოიყენება მელნის სითხისა და ადსორბციის გასაუმჯობესებლად, რაც ბეჭდვის ეფექტს უფრო ერთგვაროვანს ხდის. ჭავლური ბეჭდვის მელანებში ცელულოზას შეუძლია ფერები უფრო სრული და ნათელი გახადოს. გარდა ამისა, ცელულოზის გამჭვირვალობასა და სიძლიერეს შეუძლია გააუმჯობესოს დაბეჭდილი ქაღალდის ხარისხი და შეამციროს მელნის დიფუზია, რითაც დაბეჭდილი პროდუქტები უფრო მაღალი ხარისხის გახდება.
როგორც განახლებადი და დეგრადირებადი ბუნებრივი პოლიმერული მასალა, ცელულოზა გახდა ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მასალა თანამედროვე წარმოებაში. მისი ფართო გამოყენება სხვადასხვა სფეროში აჩვენებს მის მრავალფეროვნებას და გარემოს დაცვას და ხელს უწყობს მრავალი ინდუსტრიის მწვანე ტრანსფორმაციას. მომავალში, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უწყვეტი განვითარებით და ცელულოზის ნანოტექნოლოგიის გარღვევით, ცელულოზის გამოყენება უფრო მრავალფეროვანი გახდება.
გამოქვეყნების დრო: ნოე-01-2024