Hoeveel weet u over de verschillende toepassingen van cellulose en zijn derivaten?

Over cellulose

Cellulose is een macromoleculair polysaccharide samengesteld uit glucose, dat in grote hoeveelheden voorkomt in groene planten en mariene organismen. Het is het meest verspreide en grootste natuurlijke polymeermateriaal in de natuur. Het heeft goede biocompatibiliteit, hernieuwbare en biologisch afbreekbare en andere voordelen. Door fotosynthese kunnen planten elk jaar honderden miljoenen tonnen cellulose synthetiseren.

Toepassingsvooruitzichten voor cellulose

Traditionele cellulose is op grote schaal gebruikt vanwege zijn eigen fysische en chemische eigenschappen, terwijl natuurlijke polymeermateriaal cellulose verschillende functionele eigenschappen heeft na verwerking en modificatie, die kunnen voldoen aan de verschillende behoeften van verschillende industrieën. Het functionele gebruik van functionele cellulose-materialen is een natuurlijke ontwikkelingstrends en onderzoekshotspots van polymeermaterialen geworden.

Cellulosederivaten worden geproduceerd door verestering of etherificatie van hydroxylgroepen in cellulosepolymeren met chemische reagentia. Volgens de structurele kenmerken van de reactieproducten kunnen cellulosederivaten worden onderverdeeld in drie categorieën: cellulose-ethers, cellulose-esters en cellulose-etheresters.

1. Cellulose-ether

Cellulose-ether is een algemene aanduiding voor een reeks cellulosederivaten gevormd door de reactie van alkalicellulose en etherificatiemiddel onder bepaalde omstandigheden. Cellulose-ether is een soort cellulosederivaat met verschillende typen, brede toepassingsgebieden, groot productievolume en hoge onderzoekswaarde. De toepassing ervan omvat vele gebieden, zoals industrie, landbouw, dagelijkse chemische industrie, milieubescherming, lucht-en ruimtevaart en nationale defensie.

De cellulose-ethers die eigenlijk commercieel worden gebruikt zijn: methylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, cyaanethylcellulose, hydroxypropylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose Cellulose enz.

2. cellulose-esters

Cellulose-esters worden veel gebruikt op het gebied van nationale defensie, chemische industrie, biologie, geneeskunde, bouw en zelfs ruimtevaart.

De cellulosesters die eigenlijk commercieel worden gebruikt zijn: cellulosenitraat, celluloseacetaat, celluloseacetaat butyraat en cellulosexanthaat.

3. Cellulose-etherester

Cellulose-etheresters zijn mengderivaten van ester-ether.

Toepassingsveld

1. Farmaceutisch veld

Cellulose-ether en esterderivaten worden in de geneeskunde veel gebruikt voor verdikking, hulpstof, aanhoudende afgifte, gecontroleerde afgifte, filmvorming en andere doeleinden.

2. Coating veld

Cellulose-esters spelen een zeer belangrijke rol in coatingtoepassingen. Cellulose-esters worden gebruikt in bindmiddelen, gemodificeerde harsen of voorfilmmaterialen om coatings met veel uitstekende eigenschappen te voorzien.

3. Het gebied van de membraantechnologie

Cellulose en afgeleide materialen hebben de voordelen van grote output, stabiele prestaties en recycleerbaarheid. Door laag-voor-laag zelfassemblage, fase-inversiemethode, elektrospintechnologie en andere middelen, kunnen membraanmaterialen met uitstekende scheidingsprestaties worden voorbereid. Op het gebied van membraantechnologie op grote schaal gebruikt.

4. bouwveld

Cellulose-ethers hebben een hoge thermisch omkeerbare gelsterkte en zijn daarom nuttig als additieven in constructiecomponenten, zoals op cement gebaseerde tegelkleefadditieven.

5. Lucht-en ruimtevaart, nieuwe energievoertuigen en high-end elektronische apparaten

Op cellulose gebaseerde functionele opto-elektronische materialen kunnen worden gebruikt in de lucht-en ruimtevaart, nieuwe energievoertuigen en hoogwaardige elektronische apparaten.

6. Andere velden

Problemen en oplossingen bij de toepassing van cellulose

Op dit moment heeft cellulose nog steeds enkele inherente tekortkomingen. Vanwege de eigenschappen van de geaggregeerde structuur kan cellulose niet worden gesmolten en is het moeilijk op te lossen in conventionele oplosmiddelen, wat de ontwikkeling en het gebruik van cellulosematerialen sterk beperkt. Zoals slechte oplosbaarheid in gemeenschappelijke oplosmiddelen, gebrek aan thermoplasticiteit, hoge hydrofiliciteit en gebrek aan antibacteriële eigenschappen.