Selulosa, salah satu sebatian organik yang paling banyak di Bumi, berfungsi sebagai asas dalam pelbagai aplikasi perindustrian, komersial dan saintifik kerana sifatnya yang unik.Diperolehi terutamanya daripada dinding sel tumbuhan, selulosa ialah polisakarida yang terdiri daripada unit glukosa yang terikat bersama, menjadikannya karbohidrat kompleks.Kepelbagaian yang luar biasa, kebolehbiodegradan dan kelimpahannya telah mendorong pelbagai aplikasi merentasi pelbagai bidang.、
Aplikasi Tradisional:
Pengeluaran Kertas dan Papan Kertas:
Gentian selulosa adalah komponen asas pembuatan kertas dan papan kertas.
Pulpa selulosa yang diperoleh daripada kayu, kapas atau kertas kitar semula menjalani pemprosesan untuk menghasilkan pelbagai jenis produk kertas, termasuk surat khabar, majalah, bahan pembungkusan dan permukaan tulisan.
Tekstil dan Pakaian:
Kapas, terutamanya terdiri daripada gentian selulosa, adalah bahan tekstil ruji yang digunakan dalam pengeluaran pakaian.
Gentian berasaskan selulosa seperti rayon, modal, dan lyocell dihasilkan melalui proses kimia dan mencari aplikasi dalam pakaian, tekstil rumah dan produk industri.
Bahan Binaan:
Bahan berasaskan selulosa, seperti kayu dan produk kayu kejuruteraan seperti papan lapis dan papan untai berorientasikan (OSB), adalah penting dalam pembinaan untuk pembingkaian, penebat dan kemasan.
Industri Makanan:
Derivatif selulosa seperti metilselulosa dan karboksimetil selulosa berfungsi sebagai pemekat, penstabil dan agen pukal dalam produk makanan.
Serat pemakanan yang diekstrak daripada selulosa menyumbang kepada tekstur dan nilai pemakanan pelbagai bahan makanan.
Farmaseutikal:
Selulosa digunakan sebagai eksipien dalam formulasi farmaseutikal, memberikan sifat pengikatan, penghancuran, dan pelepasan terkawal dalam tablet dan kapsul.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) dan microcrystalline cellulose ialah derivatif selulosa biasa yang digunakan dalam aplikasi farmaseutikal.
Aplikasi Muncul:
Filem dan Salutan Biokompatibel:
Nanokristal selulosa (CNC) dan nanofibril selulosa (CNFs) ialah zarah selulosa skala nano dengan kekuatan mekanikal dan sifat penghalang yang luar biasa.
Bahan nanoselulosa ini sedang diterokai untuk aplikasi dalam pembungkusan terbiodegradasi, salutan untuk makanan dan farmaseutikal, dan pembalut luka.
Percetakan 3D:
Filamen selulosa, yang diperoleh daripada pulpa kayu atau sumber selulosa lain, digunakan sebagai bahan mentah untuk percetakan 3D.
Kebolehbiodegradan, kebolehbaharuan, dan ketoksikan rendah filamen selulosa menjadikannya menarik untuk aplikasi pembuatan yang mampan.
Peranti Penyimpanan Tenaga:
Bahan berasaskan selulosa disiasat untuk digunakan dalam peranti penyimpanan tenaga seperti superkapasitor dan bateri.
Bahan karbon yang berasal dari selulosa mempamerkan sifat elektrokimia yang menjanjikan, termasuk luas permukaan yang tinggi, kekonduksian elektrik yang baik, dan keteguhan mekanikal.
Aplikasi Bioperubatan:
Perancah selulosa digunakan dalam kejuruteraan tisu untuk aplikasi perubatan regeneratif.
Bahan berasaskan selulosa biodegradasi berfungsi sebagai pembawa penghantaran ubat, pembalut penyembuhan luka, dan perancah untuk kultur sel dan penjanaan semula tisu.
Rawatan air:
Penjerap berasaskan selulosa digunakan untuk pembersihan air dan rawatan air sisa.
Bahan selulosa yang diubah suai berkesan membuang bahan cemar seperti logam berat, pewarna dan bahan pencemar organik daripada larutan akueus melalui proses penjerapan.
Elektronik dan Optoelektronik:
Filem dan substrat konduktif lutsinar yang diperbuat daripada nanokristal selulosa disiasat untuk digunakan dalam peranti elektronik dan optoelektronik yang fleksibel.
Bahan berasaskan selulosa menawarkan kelebihan seperti ketelusan, fleksibiliti dan kemampanan berbanding dengan bahan elektronik konvensional.
Prospek Masa Depan:
Bioplastik:
Bioplastik berasaskan selulosa memegang janji sebagai alternatif yang mampan kepada plastik berasaskan petroleum konvensional.
Usaha sedang dijalankan untuk membangunkan polimer terbitan selulosa dengan sifat mekanikal yang lebih baik, kebolehbiodegradan dan ciri pemprosesan untuk kegunaan meluas dalam pembungkusan, barangan pengguna dan aplikasi automotif.
Bahan Pintar:
Bahan selulosa yang difungsikan sedang dibangunkan sebagai bahan pintar dengan sifat responsif, termasuk pelepasan ubat yang responsif rangsangan, keupayaan penyembuhan diri dan penderiaan alam sekitar.
Bahan berasaskan selulosa termaju ini mempunyai aplikasi yang berpotensi dalam penjagaan kesihatan, robotik dan pemantauan alam sekitar.
Nanoteknologi:
Penyelidikan berterusan ke dalam bahan nanoselulosa, termasuk nanokristal selulosa dan nanofibril, dijangka membuka kunci aplikasi baharu dalam bidang seperti elektronik, fotonik dan nanomedikina.
Penyepaduan bahan nano selulosa dengan komponen skala nano lain boleh membawa kepada bahan hibrid baru dengan sifat yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu.
Ekonomi Pekeliling:
Kemajuan dalam teknologi kitar semula selulosa dan proses biorefinery menyumbang kepada pembangunan ekonomi bulat untuk bahan berasaskan selulosa.
Sistem gelung tertutup untuk pemulihan dan penjanaan semula selulosa menawarkan peluang untuk meminimumkan sisa, mengurangkan kesan alam sekitar dan meningkatkan kecekapan sumber.
Kepentingan selulosa jauh melangkaui peranan tradisionalnya dalam pembuatan kertas dan tekstil.Dengan penyelidikan dan inovasi yang berterusan, selulosa terus memberi inspirasi kepada aplikasi baru merentas pelbagai industri, memacu kemampanan, kefungsian dan prestasi dalam bahan dan produk.Memandangkan masyarakat semakin mengutamakan penjagaan alam sekitar dan kecekapan sumber, selulosa kekal sebagai sumber yang bernilai dan serba boleh untuk menangani cabaran masa kini dan masa depan.
Masa siaran: Mac-28-2024