Tselluloos, polüsahhariid, mis koosneb glükoosmolekulide ahelatest, on Maa kõige rikkalikum orgaaniline ühend ja on taimede rakuseinte kriitiline konstruktsioonikomponent. Selle ainulaadsed omadused muudavad selle väga mitmekülgseks, põhjustades mitmesuguseid rakendusi erinevates tööstusharudes.
Paberi ja papi tootmine:
Tselluloosi kasutatakse ehk kõige kuulsamalt paberi ja papi tootmisel. See annab nende materjalide jaoks vajaliku kiulise struktuuri, aidates kaasa nende tugevusele ja vastupidavusele. Tselluloosist valmistatud paberitooted leiavad rakendusi pakendamise, printimise, kirjutamise ja hügieenitoodete alal.
Tekstiilid:
Tselluloosil põhinevaid kiude, näiteks puuvilla, Rayon ja Lyocell, kasutatakse laialdaselt tekstiili tööstuses. Puuvillataime kiududest saadud puuvill on üks laialdasemalt kasutatavaid looduslikke kiude rõivastes ja tekstiilides. Poolsünteetilist kiudainet Rayon on toodetud tselluloosist, mis on saadud puidumassist. Lyocell, teine poolsünteetiline kiud, on valmistatud tselluloosist, mis on saadud puidumassist või bambusest. Neid kiude hinnatakse nende pehmuse, hingavuse ja niiskuse tahtmise omaduste tõttu.
Toiduainetööstus:
Tselluloosi derivaadid, näiteks metüültselluloos, karboksümetüültselluloos (CMC) ja mikrokristalliline tselluloos, leiavad toiduainetööstuses rakendusi paksendajana, stabilisaatorite ja emulgaatoritena. Neid kasutatakse tavaliselt töödeldud toitudes, piimatoodetes, kastmete ja magustoitudes tekstuuri, viskoossuse ja säilivusaja parandamiseks.
Farmaatsiatooted:
Tselluloosi ja selle derivaate kasutatakse laialdaselt farmatseutilistes preparaatides. Näiteks mikrokristallilist tselluloosi kasutatakse tableti koostisena sideainena, lagundajana ja täiteainena. Tselluloosi etikeid, nagu hüdroksüpropüülselselluloos (HPC) ja hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC), kasutatakse viskoossuse modifikaatoritena ja kile moodustavate ainetena tablettide ja kapslite kattetes.
Biokütuse tootmine:
Tselluloosse biomassi, sealhulgas põllumajanduse jääke, puitu ja spetsiaalseid energiakultuure, saab muuta biokeemiliste või termokeemiliste protsesside kaudu biokütusteks nagu etanool. Tselluloosi etanool, mis on toodetud tselluloosirikkadest lähteainetest, pakub paljutõotavat alternatiivi traditsioonilistele fossiilkütustele, millel on potentsiaalne keskkonna- ja majanduslik kasu.
Ehitusmaterjalid:
Tselluloospõhiseid materjale, näiteks tselluloosi isolatsioon, kasutatakse ehitustööstuses hoonete termilise ja akustilise isolatsiooni jaoks. Tuletõrjeaegadega töödeldud ringlussevõetud paberikiududest valmistatud tselluloosi isolatsioon pakub keskkonnasõbralikku alternatiivi tavapärastele isolatsioonimaterjalidele.
Bioplastika:
Tselluloosipõhiseid materjale uuritakse naftakeemiatoodetest saadud tavapäraste plastide alternatiividena. Tselluloosi derivaatidest valmistatud bioplastid, näiteks tselluloosatsetaat ja tselluloosnitraadist, on biolagunevad ja taastuvad, pakkudes võimalikke lahendusi plastilise reostuse vähendamiseks ja sõltuvuse fossiilkütustest.
Isiklik hooldustooted:
Tselluloosi derivaate, nagu metüültselluloos ja hüdroksüetüülselluloos, kasutatakse isiklikes hooldustoodetes nagu kosmeetika, kreemid ja šampoonid kui paksendaja, stabilisaatorid ja emulgaatorid. Need parandavad nende toodete tekstuuri, järjepidevust ja jõudlust.
Tervishoiu- ja biomeditsiinilised rakendused:
Tselluloosepõhiseid materjale kasutatakse erinevates tervishoiu- ja biomeditsiinilistes rakendustes, sealhulgas haavasidemeid, kirurgilisi materjale, ravimite manustamissüsteeme ja koetehnoloogia tellinguid. Nende biosobivus, biolagunevus ja struktuuriline terviklikkus muudavad need sobivaks meditsiinilisteks rakendusteks.
Keskkonna heastamine:
Tselluloospõhiseid materjale, näiteks tselluloosi nanokristallide ja tselluloospõhiseid hüdrogeele, uuritakse keskkonna parandamiseks kasutatavate rakenduste jaoks, sealhulgas vee puhastamine, mulla stabiliseerimine ja reostuskontroll. Need materjalid pakuvad potentsiaalseid lahendusi keskkonnareostuse leevendamiseks ja ökosüsteemi tervise parandamiseks.
Tselluloos ja selle derivaadid mängivad hädavajalikke rolle paljudes tööstusharudes, alates traditsioonilistest sektoritest, nagu paber ja tekstiilid kuni tipptasemel rakendusteni biotehnoloogia ja keskkonnateaduse alal. Kuna teadlased jätkavad selle omaduste ja rakenduste uurimist, on tselluloos endiselt mitmekülgne ja jätkusuutlik ressurss, millel on tohutu potentsiaal innovatsiooniks ja arenguks erinevates valdkondades.
Postiaeg: 18. veebruar 20125