Como composto de polímero natural, a celulose possui uma ampla gama de aplicações na fabricação. É derivado principalmente das paredes celulares das plantas e é um dos compostos orgânicos mais abundantes da Terra. A celulose tem sido amplamente utilizada na fabricação de papel, têxteis, plásticos, materiais de construção, medicina, alimentos e outras indústrias devido à sua estrutura molecular exclusiva, degradabilidade ecológica e excelentes propriedades físicas e químicas.
1. Indústria de fabricação de papel
A indústria de fabricação de papel é o principal campo de aplicação da celulose. As fibras vegetais podem ser transformadas em polpa após tratamento mecânico ou químico. A celulose fornece força e durabilidade como o principal componente nesse processo. No processo de fabricação de papel, a absorção de água, a suavidade e a resistência à tração do papel podem ser controladas adicionando aditivos químicos e usando diferentes combinações de fibras. O surgimento do artigo reciclado enfatiza ainda mais a sustentabilidade e a reciclabilidade da celulose, tornando -o mais vantajoso em materiais ambientalmente amigáveis.
2. Indústria têxtil
As fibras de celulose (como o algodão) são amplamente utilizadas na fabricação de tecidos como matérias -primas básicas da indústria têxtil. As fibras de algodão contêm mais de 90% de celulose, o que as torna macias, higroscópicas, respiráveis e outras propriedades excelentes, adequadas para a fabricação de vários tipos de roupas. Nos últimos anos, as fibras de celulose podem ser tratadas quimicamente para formar fibras de celulose regeneradas, como fibras de viscose e fibras modais, expandindo ainda mais a aplicação da celulose na indústria têxtil. Essas fibras não são apenas macias e confortáveis, mas também têm boas propriedades antibacterianas e biodegradáveis.
3. Materiais bioplásticos e biodegradáveis
A celulose pode ser usada para criar plásticos biodegradáveis na indústria de plásticos, que é uma das importantes direções de pesquisa para resolver o problema de "poluição branca". Ao processar a celulose em acetato de celulose ou éter de celulose, ela pode ser usada para fazer filmes plásticos ecológicos, utensílios de mesa etc. Esses materiais têm forte estabilidade química e propriedades físicas e são fáceis de degradar no ambiente natural, reduzindo o impacto dos resíduos plásticos no ambiente ecológico.
4. Materiais de construção
Na indústria da construção, a celulose é amplamente usada para fabricar placas de cimento de fibra, placas de gesso reforçado com fibra e materiais de isolamento térmico. A combinação de fibras de celulose com outros materiais pode melhorar sua resistência ao impacto, resistência à tração e melhorar o isolamento térmico e o isolamento sonoro. Por exemplo, o material de isolamento térmico de celulose é um material de isolamento térmico ecológico. Ao injetar partículas de celulose em pó ou celulose na parede de construção, ele pode isolar e reduzir efetivamente o ruído, e suas propriedades naturais à prova de insetos a tornam mais amplamente utilizada na construção.
5. Indústria alimentar e farmacêutica
Derivados de celulose, como carboximetilulululose (CMC) e metillululose (MC), também têm aplicações importantes nas indústrias alimentares e farmacêuticas. A carboximetilcululose é amplamente utilizada como espessante, estabilizador e emulsificante nos alimentos, enquanto a metillululose é frequentemente usada como desintegrante em comprimidos devido à sua boa adesão e biocompatibilidade. Além disso, a celulose também pode ser adicionada aos alimentos como fibra alimentar para ajudar as pessoas a melhorar a saúde intestinal.
6. Indústria de cosméticos
A celulose é frequentemente usada como espessante e estabilizador em cosméticos. Por exemplo, carboximetillelulose comum e celulose microcristalina podem aumentar a viscosidade e a estabilidade dos cosméticos e evitar a estratificação de ingredientes. Além disso, a degradabilidade e a não-toxicidade da celulose o tornam adequado para uso em produtos de limpeza, produtos para cuidados com a pele e maquiagem.
7. Materiais ecológicos e materiais de filtro
Devido à estrutura porosa e boa adsorção de celulose, ela é cada vez mais usada em materiais de filtro. Membranas de celulose e nanofibras de celulose são usadas em filtração de ar, tratamento de água e tratamento de águas residuais industriais. Os materiais do filtro de celulose podem não apenas remover partículas suspensas, mas também adsorver substâncias nocivas, com as vantagens de alta eficiência e proteção ambiental. Além disso, a pesquisa de aplicação de nanofibras de celulose faz com que ele tenha um grande potencial nas futuras indústrias de filtração e proteção ambiental.
8. Campo de energia
A biomassa de celulose também atraiu muita atenção no campo de energia. A celulose pode produzir energia renovável, como bioetanol e biodiesel por meio de biodegradação e fermentação. Comparado com a energia petroquímica, os produtos de combustão da energia da biomassa são relativamente amigáveis ao meio ambiente e de acordo com o conceito de desenvolvimento sustentável. A tecnologia de produção do biocombustível de celulose está melhorando gradualmente, fornecendo novas possibilidades de energia limpa no futuro.
9. Aplicação de nanotecnologia
As nanofibras de celulose (CNF) são um progresso importante na pesquisa de celulose nos últimos anos. Devido à sua alta resistência, baixa densidade e boa biocompatibilidade, eles são amplamente utilizados em vários materiais compostos. A adição de nanofibras de celulose pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas dos materiais compósitos e, em comparação com outros nanomateriais, as nanofibras de celulose são renováveis e biodegradáveis; portanto, têm um grande potencial em dispositivos eletrônicos, sensores, implantes médicos e materiais de alto desempenho.
10. Tecnologia de impressão e jato de tinta
Na tecnologia de impressão e jato de tinta, os derivados de celulose são usados para melhorar a fluidez e a adsorção das tintas, tornando o efeito de impressão mais uniforme. Nas tintas de impressão a jato de tinta, a celulose pode tornar as cores mais cheias e claras. Além disso, a transparência e a força da celulose podem melhorar a qualidade do papel impresso e reduzir a difusão da tinta, tornando os produtos impressos de maior qualidade.
Como material de polímero natural renovável e degradável, a celulose se tornou um dos materiais importantes da fabricação moderna. Sua ampla aplicação em diferentes campos mostra sua diversidade e proteção ambiental e promove a transformação verde de muitas indústrias. No futuro, com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia e a inovação da nanotecnologia da celulose, a aplicação da celulose será mais diversificada.
Hora de postagem: Nov-01-2024