सेल्युलोज उत्पादनासाठी कशासाठी वापरले जाते?

नैसर्गिक पॉलिमर कंपाऊंड म्हणून, सेल्युलोजचे उत्पादनामध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. हे प्रामुख्याने वनस्पतींच्या पेशींच्या भिंतींमधून प्राप्त होते आणि पृथ्वीवरील सर्वात मुबलक सेंद्रिय संयुगांपैकी एक आहे. सेल्युलोजचा वापर पेपर उत्पादन, कापड, प्लास्टिक, बांधकाम साहित्य, औषध, अन्न आणि इतर उद्योगांमध्ये त्याच्या अनोख्या आण्विक रचना, पर्यावरणास अनुकूल अवनती आणि उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

1. पेपरमेकिंग उद्योग

पेपरमेकिंग उद्योग हे सेल्युलोजचे मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र आहे. यांत्रिक किंवा रासायनिक प्रक्रियेनंतर वनस्पती तंतूंचा लगदा बनवता येतो. या प्रक्रियेतील मुख्य घटक म्हणून सेल्युलोज शक्ती आणि टिकाऊपणा प्रदान करते. पेपर बनविण्याच्या प्रक्रियेत, रासायनिक पदार्थ जोडून आणि वेगवेगळ्या फायबर संयोजनांचा वापर करून कागदाचे पाणी शोषण, गुळगुळीतपणा आणि तन्य शक्ती नियंत्रित केली जाऊ शकते. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या कागदाचा उदय सेल्युलोजच्या टिकाऊपणा आणि पुनर्वापर करण्यावर अधिक भर देतो, ज्यामुळे ते पर्यावरणास अनुकूल सामग्रीमध्ये अधिक फायदेशीर बनते.

2. वस्त्रोद्योग

सेल्युलोज तंतू (जसे की कापूस) कापड उद्योगातील मूलभूत कच्चा माल म्हणून कापडांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. कापूस तंतूंमध्ये 90% पेक्षा जास्त सेल्युलोज असते, ज्यामुळे ते मऊ, हायग्रोस्कोपिक, श्वास घेण्यायोग्य आणि इतर उत्कृष्ट गुणधर्म असतात, जे विविध प्रकारचे कपडे तयार करण्यासाठी योग्य असतात. अलिकडच्या वर्षांत, सेल्युलोज तंतूंवर रासायनिक प्रक्रिया करून पुनर्जन्मित सेल्युलोज तंतू जसे की व्हिस्कोस तंतू आणि मोडल तंतू तयार केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे वस्त्रोद्योगात सेल्युलोजच्या वापराचा विस्तार होतो. हे तंतू मऊ आणि आरामदायी तर असतातच, पण त्यात बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ आणि बायोडिग्रेडेबल गुणधर्मही असतात.

3. बायोप्लास्टिक्स आणि बायोडिग्रेडेबल साहित्य

सेल्युलोजचा वापर प्लास्टिक उद्योगात बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक बनवण्यासाठी केला जाऊ शकतो, जो "पांढरे प्रदूषण" च्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण संशोधन दिशा आहे. सेल्युलोजची सेल्युलोज एसीटेट किंवा सेल्युलोज इथरमध्ये प्रक्रिया करून, त्याचा वापर पर्यावरणपूरक प्लास्टिक फिल्म्स, टेबलवेअर इ. बनवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. या सामग्रीमध्ये मजबूत रासायनिक स्थिरता आणि भौतिक गुणधर्म असतात आणि नैसर्गिक वातावरणात ते खराब होण्यास सोपे असते, ज्यामुळे त्याचा प्रभाव कमी होतो. पर्यावरणीय पर्यावरणावर प्लास्टिक कचरा.

4. बांधकाम साहित्य

बांधकाम उद्योगात, फायबर सिमेंट बोर्ड, फायबर प्रबलित जिप्सम बोर्ड आणि थर्मल इन्सुलेशन सामग्री बनवण्यासाठी सेल्युलोजचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. सेल्युलोज तंतूंना इतर सामग्रीसह एकत्रित केल्याने त्यांची प्रभाव प्रतिरोधक क्षमता, तन्य शक्ती वाढू शकते आणि थर्मल इन्सुलेशन आणि आवाज इन्सुलेशन सुधारू शकते. उदाहरणार्थ, सेल्युलोज थर्मल इन्सुलेशन सामग्री ही पर्यावरणास अनुकूल थर्मल इन्सुलेशन सामग्री आहे. सेल्युलोज पावडर किंवा सेल्युलोज कण इमारतीच्या भिंतीमध्ये इंजेक्ट करून, ते प्रभावीपणे इन्सुलेट आणि आवाज कमी करू शकते आणि त्याच्या नैसर्गिक कीटक-प्रतिरोधक गुणधर्मांमुळे ते बांधकामात अधिक प्रमाणात वापरले जाते.

5. अन्न आणि औषध उद्योग

सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह जसे की कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज (सीएमसी) आणि मिथाइल सेल्युलोज (एमसी) देखील अन्न आणि औषध उद्योगांमध्ये महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग आहेत. कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज हे अन्नामध्ये जाडसर, स्टेबलायझर आणि इमल्सिफायर म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, तर मिथाइल सेल्युलोजचा वापर त्याच्या चांगल्या चिकटपणामुळे आणि जैव सुसंगततेमुळे गोळ्यांमध्ये विघटन करणारा म्हणून केला जातो. याव्यतिरिक्त, लोकांना आतड्यांसंबंधी आरोग्य सुधारण्यास मदत करण्यासाठी आहारातील फायबर म्हणून सेल्युलोज देखील अन्नात जोडले जाऊ शकते.

6. सौंदर्य प्रसाधने उद्योग

सेल्युलोज बहुतेकदा सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये जाडसर आणि स्टेबलायझर म्हणून वापरला जातो. उदाहरणार्थ, सामान्य कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज आणि मायक्रोक्रिस्टलाइन सेल्युलोज सौंदर्यप्रसाधनांची चिकटपणा आणि स्थिरता वाढवू शकतात आणि घटकांचे स्तरीकरण टाळू शकतात. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोजची खराबता आणि गैर-विषारीपणामुळे ते साफ करणारे उत्पादने, त्वचा काळजी उत्पादने आणि मेकअपमध्ये वापरण्यासाठी योग्य बनते.

7. पर्यावरणास अनुकूल सामग्री आणि फिल्टर सामग्री

सच्छिद्र रचना आणि सेल्युलोजचे चांगले शोषण यामुळे, ते फिल्टर सामग्रीमध्ये वाढत्या प्रमाणात वापरले जाते. सेल्युलोज झिल्ली आणि सेल्युलोज नॅनोफायबर्सचा वापर हवा गाळण्याची प्रक्रिया, पाणी प्रक्रिया आणि औद्योगिक सांडपाणी प्रक्रियांमध्ये केला जातो. सेल्युलोज फिल्टर सामग्री केवळ निलंबित कण काढून टाकू शकत नाही, परंतु उच्च कार्यक्षमता आणि पर्यावरण संरक्षणाच्या फायद्यांसह हानिकारक पदार्थ देखील शोषू शकते. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज नॅनोफायबर्सच्या अनुप्रयोग संशोधनामुळे भविष्यातील गाळण्याची प्रक्रिया आणि पर्यावरण संरक्षण उद्योगांमध्ये मोठी क्षमता आहे.

8. ऊर्जा क्षेत्र

सेल्युलोज बायोमासने ऊर्जा क्षेत्रातही जास्त लक्ष वेधले आहे. सेल्युलोज बायोडिग्रेडेशन आणि किण्वन याद्वारे बायोइथेनॉल आणि बायोडिझेल सारखी अक्षय ऊर्जा तयार करू शकते. पेट्रोकेमिकल ऊर्जेच्या तुलनेत, बायोमास ऊर्जेची ज्वलन उत्पादने तुलनेने पर्यावरणास अनुकूल आणि शाश्वत विकासाच्या संकल्पनेशी सुसंगत आहेत. सेल्युलोज जैवइंधनाचे उत्पादन तंत्रज्ञान हळूहळू सुधारत आहे, भविष्यात स्वच्छ ऊर्जेसाठी नवीन शक्यता प्रदान करत आहे.

9. नॅनो तंत्रज्ञानाचा वापर

सेल्युलोज नॅनोफायबर्स (CNF) ही अलीकडच्या वर्षांत सेल्युलोज संशोधनातील महत्त्वाची प्रगती आहे. त्यांची उच्च शक्ती, कमी घनता आणि चांगली जैव सुसंगतता यामुळे ते विविध मिश्रित पदार्थांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सेल्युलोज नॅनोफायबर्सच्या जोडणीमुळे संमिश्र सामग्रीच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते आणि इतर नॅनोमटेरियलच्या तुलनेत सेल्युलोज नॅनोफायबर्स अक्षय आणि जैवविघटनशील आहेत, म्हणून त्यांच्याकडे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, सेन्सर्स, वैद्यकीय रोपण आणि उच्च-कार्यक्षमता सामग्रीमध्ये मोठी क्षमता आहे.

10. मुद्रण आणि इंकजेट तंत्रज्ञान

छपाई आणि इंकजेट तंत्रज्ञानामध्ये, सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह्जचा वापर शाईची तरलता आणि शोषण सुधारण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे मुद्रण प्रभाव अधिक एकसमान होतो. इंकजेट प्रिंटिंग इंक्समध्ये, सेल्युलोज रंग अधिक पूर्ण आणि स्पष्ट करू शकतो. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोजची पारदर्शकता आणि सामर्थ्य मुद्रित कागदाची गुणवत्ता सुधारू शकते आणि शाईचा प्रसार कमी करू शकते, त्यामुळे मुद्रित उत्पादने उच्च दर्जाची बनतात.

नूतनीकरणयोग्य आणि विघटनशील नैसर्गिक पॉलिमर सामग्री म्हणून, सेल्युलोज आधुनिक उत्पादनातील एक महत्त्वाची सामग्री बनली आहे. विविध क्षेत्रात त्याचा विस्तृत वापर त्याची विविधता आणि पर्यावरण संरक्षण दर्शवितो आणि अनेक उद्योगांच्या हिरव्या परिवर्तनास प्रोत्साहन देतो. भविष्यात, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या निरंतर विकासासह आणि सेल्युलोज नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या प्रगतीमुळे, सेल्युलोजचा वापर अधिक वैविध्यपूर्ण होईल.