Que savez-vous des diverses applications de la cellulose et de ses dérivés?

À propos de la cellulose

La cellulose est un polysaccharide macromoléculaire composé de glucose, qui existe en grande quantité dans les plantes vertes et les organismes marins. C'est le matériau polymère naturel le plus largement distribué et le plus grand dans la nature. Il a une bonne biocompatibilité, renouvelable et biodégradable et d'autres avantages. Grâce à la photosynthèse, les plantes peuvent synthétiser des centaines de millions de tonnes de cellulose chaque année.

Perspectives d'application de la cellulose

La cellulose traditionnelle a été largement utilisée en raison de ses propres propriétés physiques et chimiques, tandis que la cellulose en matériau polymère naturel a différentes propriétés fonctionnelles après traitement et modification, ce qui peut répondre aux différents besoins de diverses industries. L'utilisation fonctionnelle des matériaux fonctionnels de cellulose est devenue un développement naturel des tendances et des points chauds de recherche des matériaux polymères.

Les dérivés de cellulose sont produits par estérification ou éthérification de groupes hydroxyle dans des polymères de cellulose avec des réactifs chimiques. Selon les caractéristiques structurelles des produits de réaction, les dérivés de la cellulose peuvent être divisés en trois catégories: les éthers de cellulose, les esters de cellulose et les esters d'éther de cellulose.

1. éther de cellulose

L'éther de cellulose est un terme général désignant une série de dérivés de cellulose formés par la réaction de la cellulose alcaline et de l'agent étherifiant dans certaines conditions. L'éther de cellulose est une sorte de dérivé de cellulose avec divers types, de larges champs d'application, un grand volume de production et une valeur de recherche élevée. Son application implique de nombreux domaines tels que l'industrie, l'agriculture, l'industrie chimique quotidienne, la protection de l'environnement, l'aérospatiale et la défense nationale.

Les éthers de cellulose qui sont réellement utilisés commercialement sont: la méthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'éthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, la cyanoéthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose et l'hydroxypropylméthylcellulose Cellulose etc.

2. esters de cellulose

Les esters de cellulose sont largement utilisés dans les domaines de la défense nationale, de l'industrie chimique, de la biologie, de la médecine, de la construction et même de l'aérospatiale.

Les esters de cellulose qui sont réellement utilisés commercialement sont: le nitrate de cellulose, l'acétate de cellulose, le butyrate d'acétate de cellulose et le xanthate de cellulose.

3. ester d'éther de cellulose

Les esters d'éther de cellulose sont des dérivés mélangés ester-éther.

Champ d'application

1. Champ pharmaceutique

L'éther de cellulose et les dérivés d'ester sont largement utilisés en médecine pour l'épaississement, l'excipient, la libération prolongée, la libération contrôlée, la formation de film et d'autres fins.

2. Champ de revêtement

Les esters de cellulose jouent un rôle très important dans les applications de revêtement. Les esters de cellulose sont utilisés dans les liants, les résines modifiées ou les matériaux de pré-film pour fournir des revêtements avec de nombreuses excellentes propriétés.

3. Champ de technologie membranaire

La cellulose et les matériaux dérivés présentent les avantages d'un rendement élevé, d'une performance stable et d'une recyclabilité. Grâce à l'auto-assemblage couche par couche, à la méthode d'inversion de phase, à la technologie d'électrofilage et à d'autres moyens, des matériaux membranaires offrant d'excellentes performances de séparation peuvent être préparés. Dans le domaine de la technologie de la membrane largement utilisée.

4. Champ de construction

Les éthers de cellulose ont une force de gel thermiquement réversible élevée et sont donc utiles comme additifs dans les composants de construction, tels que les additifs adhésifs pour carreaux à base de ciment.

5. aérospatiale, véhicules à énergie nouvelle et appareils électroniques haut de gamme

Les matériaux optoélectroniques fonctionnels à base de cellulose peuvent être utilisés dans l'aérospatiale, les véhicules à énergie nouvelle et les appareils électroniques haut de gamme.

6. Autres champs

Problèmes et solutions dans l'application de la cellulose

À l'heure actuelle, la cellulose a encore quelques lacunes inhérentes. En raison des caractéristiques de sa structure agrégée, la cellulose ne peut pas être fondue et est difficile à dissoudre dans les solvants conventionnels, ce qui limite considérablement le développement et l'utilisation de matériaux cellulosiques. Tels qu'une mauvaise solubilité dans les solvants courants, un manque de thermoplasticité, une hydrophilie élevée et un manque de propriétés antibactériennes.