Como compuesto de polímero natural, la celulosa tiene una amplia gama de aplicaciones en la fabricación. Se deriva principalmente de las paredes celulares de las plantas y es uno de los compuestos orgánicos más abundantes de la Tierra. La celulosa se ha utilizado ampliamente en fabricación de papel, textiles, plásticos, materiales de construcción, medicina, alimentos y otras industrias debido a su estructura molecular única, degradabilidad ecológica y excelentes propiedades físicas y químicas.
1. Industria de la fabricación de papel
La industria de la fabricación de papel es el principal campo de aplicación de la celulosa. Las fibras vegetales se pueden hacer en la pulpa después del tratamiento mecánico o químico. La celulosa proporciona fuerza y durabilidad como componente principal en este proceso. En el proceso de fabricación de papel, la absorción de agua, la suavidad y la resistencia a la tracción del papel se pueden controlar agregando aditivos químicos y utilizando diferentes combinaciones de fibra. La aparición de papel reciclado enfatiza aún más la sostenibilidad y la reciclabilidad de la celulosa, lo que lo hace más ventajoso en materiales ecológicos.
2. Industria textil
Las fibras de celulosa (como el algodón) se utilizan ampliamente en la fabricación de telas como las materias primas básicas de la industria textil. Las fibras de algodón contienen más del 90% de celulosa, lo que las hace suaves, higroscópicas, transpirables y otras excelentes propiedades, adecuadas para la fabricación de varios tipos de ropa. En los últimos años, las fibras de celulosa pueden tratarse químicamente para formar fibras de celulosa regeneradas, como fibras de viscosa y fibras modales, ampliando aún más la aplicación de celulosa en la industria textil. Estas fibras no solo son suaves y cómodas, sino que también tienen buenas propiedades antibacterianas y biodegradables.
3. Bioplásticos y materiales biodegradables
La celulosa se puede utilizar para hacer plásticos biodegradables en la industria de plásticos, que es una de las instrucciones de investigación importantes para resolver el problema de la "contaminación blanca". Al procesar la celulosa en acetato de celulosa o éter de celulosa, se puede utilizar para hacer películas de plástico ecológicas, vajillas, etc. Estos materiales tienen una fuerte estabilidad química y propiedades físicas, y son fáciles de degradar en el entorno natural, reduciendo el impacto de los desechos plásticos en el entorno ecológico.
4. Materiales de construcción
En la industria de la construcción, la celulosa se usa ampliamente para fabricar tableros de fibra de fibra, tableros de yeso reforzados con fibra y materiales de aislamiento térmico. La combinación de fibras de celulosa con otros materiales puede mejorar su resistencia al impacto, la resistencia a la tracción y mejorar el aislamiento térmico y el aislamiento del sonido. Por ejemplo, el material de aislamiento térmico de celulosa es un material de aislamiento térmico ecológico. Al inyectar partículas de polvo de celulosa o celulosa en la pared del edificio, puede aislar y reducir efectivamente el ruido, y sus propiedades naturales a prueba de insectos lo hacen más utilizado en la construcción.
5. Industria alimentaria y farmacéutica
Los derivados de la celulosa como la carboximetilcelulosa (CMC) y la metilcelulosa (MC) también tienen aplicaciones importantes en las industrias alimenticias y farmacéuticas. La carboximetilcelulosa se usa ampliamente como espesante, estabilizador y emulsionante en los alimentos, mientras que la metilcelulosa a menudo se usa como desintegrante en las tabletas debido a su buena adhesividad y biocompatibilidad. Además, la celulosa también se puede agregar a los alimentos como fibra dietética para ayudar a las personas a mejorar la salud intestinal.
6. Industria cosmética
La celulosa a menudo se usa como espesante y estabilizador en cosméticos. Por ejemplo, la carboximetilcelulosa común y la celulosa microcristalina pueden aumentar la viscosidad y la estabilidad de los cosméticos y evitar la estratificación de los ingredientes. Además, la degradabilidad y la no toxicidad de la celulosa lo hacen adecuado para su uso en productos de limpieza, productos para el cuidado de la piel y maquillaje.
7. Materiales y materiales de filtro ambientalmente amigables con el medio ambiente
Debido a la estructura porosa y una buena adsorción de celulosa, se usa cada vez más en materiales de filtro. Las membranas de celulosa y las nanofibras de celulosa se utilizan en la filtración del aire, el tratamiento del agua y el tratamiento de aguas residuales industriales. Los materiales de filtro de celulosa no solo pueden eliminar partículas suspendidas, sino también adsorben sustancias dañinas, con las ventajas de alta eficiencia y protección del medio ambiente. Además, la investigación de la aplicación de nanofibras de celulosa hace que tenga un gran potencial en las futuras industrias de filtración y protección del medio ambiente.
8. Campo de energía
La biomasa de la celulosa también ha atraído mucha atención en el campo de la energía. La celulosa puede producir energía renovable como bioetanol y biodiesel a través de biodegradación y fermentación. En comparación con la energía petroquímica, los productos de combustión de la energía de biomasa son relativamente amigables con el medio ambiente y están en línea con el concepto de desarrollo sostenible. La tecnología de producción del biocombustible de celulosa está mejorando gradualmente, proporcionando nuevas posibilidades de energía limpia en el futuro.
9. Aplicación de nanotecnología
Las nanofibras de celulosa (CNF) son un progreso importante en la investigación de celulosa en los últimos años. Debido a su alta resistencia, baja densidad y buena biocompatibilidad, se usan ampliamente en varios materiales compuestos. La adición de nanofibras de celulosa puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas de los materiales compuestos, y en comparación con otros nanomateriales, las nanofibras de celulosa son renovables y biodegradables, por lo que tienen un gran potencial en dispositivos electrónicos, sensores, implantes médicos y materiales de alto rendimiento.
10. Tecnología de impresión y inyección de tinta
En la impresión y la tecnología de inyección de tinta, los derivados de celulosa se utilizan para mejorar la fluidez y la adsorción de tintas, lo que hace que el efecto de impresión sea más uniforme. En las tintas de impresión de inyección de tinta, la celulosa puede hacer que los colores sean más completos y claros. Además, la transparencia y la resistencia de la celulosa pueden mejorar la calidad del papel impreso y reducir la difusión de la tinta, lo que hace que los productos impresos de mayor calidad.
Como material de polímero natural renovable y degradable, la celulosa se ha convertido en uno de los materiales importantes en la fabricación moderna. Su amplia aplicación en diferentes campos muestra su diversidad y protección del medio ambiente, y promueve la transformación verde de muchas industrias. En el futuro, con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología y el avance de la nanotecnología de la celulosa, la aplicación de celulosa estará más diversificada.
Tiempo de publicación: Nov-01-2024