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關于纖維素及其衍生物的各種應用,你了解多少?

作者:點擊:29 發布時間:2022-04-11

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖,大量存在于綠色植物和海洋生物中。它是自然界中分布廣、儲量的天然聚合物材料。它具有生物相容性好、可再生和生物降解等優點。通過光合作用,植物每年可合成數億噸纖維素。
纖維素的應用前景。
由于其自身的物理化學性質,傳統纖維素被廣泛使用,天然聚合物纖維素具有不同的功能特性,可以滿足不同行業的不同需求。纖維素功能材料的功能利用已成為天然聚合物材料的發展趨勢和研究熱點。
纖維素衍生物是由纖維素聚合物中的羥基和化學試劑酯化或醚化反應產生的。根據反應生成物的結構特性,纖維素衍生物可分為纖維素醚、纖維素酯和纖維素醚酯。
圖片來源:北京纖維素及其衍生材料工程技術研究中心。
1.纖維素醚。
纖維素醚是堿纖維素和醚化劑在一定條件下反應產生的一系列纖維素衍生物的總稱。纖維素醚是一種纖維素衍生物,應用廣泛,產量大,研究價值高。其用途涉及工業、農業、日?;?、環保、航空航天、國防等領域。
實際應用的纖維素醚有:甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、氰乙基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
2.纖維素酯。
纖維素酯廣泛應用于國防、化工、生物、醫藥、建筑甚至航空航天領域。
纖維素酯的實際應用有:纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯和纖維素黃酸酯。
3.纖維素醚酯。
纖維素醚酯是酯醚的混合衍生物。
應用領域
1.醫學領域。
纖維素醚、酯衍生物,廣泛應用于增稠、賦形、緩釋、控釋、成膜等。
2.涂料領域。
纖維素酯在涂料應用中起著非常重要的作用。纖維素酯用于粘合劑、改性樹脂或預成膜材料,使涂料具有許多優異的性能。
3.膜技術領域。
纖維素和衍生物材料具有產量大、性能穩定、可回收利用等優點。分離性能優異的膜材料可通過層層自組裝、相轉換法和靜電紡絲技術制備,廣泛應用于膜技術領域。
4.建筑領域。
纖維素醚具有高熱可逆凝膠強度,可作為水泥基瓷磚膠粘劑等建筑成分的添加劑。
5.航空航天、新能源汽車和高端電子設備。
纖維素基功能光電材料可用于航空航天、新能源汽車和高端電子設備。
6.其他領域。
纖維素應用中存在的問題及解決方案。
目前,纖維素仍存在一些固有的缺點。由于其聚集結構的特點,纖維素不能熔化,也難以溶解在傳統溶劑中,這極大地限制了纖維素材料的開發和使用。例如,普通溶劑的溶解性差,缺乏熱塑性、高親水性和性。
因此,新型纖維素衍生材料的設計和建設是纖維素高效利用的基礎,開發清潔高效的纖維素溶解技術是實現纖維素高效利用的重要途徑和保證。
參考內容:北京纖維素及衍生材料工程技術研究中心官網信息。

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