Cellulose là gì? Ứng dụng và ưu điểm của sợi cellulose trong cuộc sống

0
52
Rate this post

Cellulose là vậy? Đặc tính của Cellulose? Những lợi ích khi sử dụng sợi Cellulose là gì? Đó là những câu hỏi mà nhiều bạn đã gửi về cho LabVIETCHEM trong thời gian gần đây. Và hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những câu trả lời cho những câu hỏi này. Mời các bạn đọc tiếp bài viết dưới đây.

Cellulose: Sự xuất hiện và tác dụng

  • Cellulose là một loại polymer thẳng hàng gồm các đơn vị β-D-glucose được nối với nhau bằng liên kết β (1→ 4).
    Cấu trúc phân tử của Cellulose

  • Cellulose là một trong những phân tử hữu cơ phong phú nhất trên trái đất, được tìm thấy trong các loài thực vật và chiếm 40% tổng khối lượng của tế bào thực vật. Trong cấu trúc tế bào thực vật, cellulose được sắp xếp thành các lớp khác nhau và chịu trách nhiệm xây dựng các thành tường chính và phụ của tế bào.

  • Cấu trúc của cellulose bao gồm các chuỗi glucose tuyến tính nối với nhau bằng liên kết glycosidic 1-4.

  • Sự có mặt của các nhóm hydroxyl -OH trong mỗi chuỗi glucose phóng ra theo mọi hướng, tạo nên mối liên kết mạnh giữa các chuỗi glucose liền kề. Điều này làm tăng độ bền kéo của cấu trúc cellulose, ngăn không cho tế bào bị vỡ khi nước thẩm thấu vào.

  • Tế bào cellulose có hình dạng và kích thước khác nhau, từ các cụm cellulose có đường kính từ 2-20 nm và chiều dài từ 100 – 40000 nm.

  • Những dẫn xuất cellulose khác: Hydroxy propyl methyl cellulose, natri hydroxy cellulose, cellulose triacetate, acetophtalat cellulose, colodion, pyroxylin.

Đặc tính của cellulose

  • Nhiệt độ nóng chảy của cellulose: 306 °C, mật độ dao động từ 1.27 đến 1.34.

  • Khối lượng phân tử của cellulose: xấp xỉ 1811.699 g/mol.

  • Cellulose không tan trong nước và các dung môi hữu cơ như aceton, ethylacetate, nitropropane và ethylene dichloride, nhưng tan trong dung dịch Schweitzer (hydroxyd đồng trong ammoniac) và dung dịch kẽm chlorid đậm đặc.

  • Cellulose vi tinh thể là dạng cellulose đã tinh khiết phân hủy. Nó tồn tại dưới dạng bột màu trắng, không tan trong nước nhưng có thể tạo thành gel khi phân tán trong nước.

Ứng dụng của cellulose trong cuộc sống

  • Cellulose là một chất cấu trúc quan trọng, đóng vai trò là nguồn thực phẩm quan trọng cho nhiều loài động vật, vi khuẩn và nấm.

  • Cellulose được phân giải thành glucose bởi enzyme cellulase, nhưng trong hệ tiêu hóa của con người, thiếu enzyme cellulase. Động vật có vú ăn cỏ như trâu, bò… có thể tiêu hóa cellulose nhờ vi khuẩn ruột có khả năng phân giải cellulose.

  • Trong sản xuất thương mại, cellulose là một chất quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như giấy, dệt may và dược phẩm. Từ cellulose, nhà sản xuất có thể sản xuất ra nhiều loại vải như ayon, satin, acetate và triacetate.

  • Cellulose vi tinh thể được sử dụng trong bào chế làm tá dược, vì có khả năng dính và trơn, giữ cho các dung dịch và hỗn hợp ổn định.

  • Cellulose kiềm được tạo thành từ cellulose và NaOH và có cấu trúc sợi khác nhau. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt để tạo ra sợi mịn và dễ bắt màu.

  • Cellulose xanthat được tạo thành từ cellulose và carbon disulfit, được sử dụng trong sản xuất sợi cellulose tổng hợp.

  • Methylcellulose được tạo ra bằng cách methyl hóa các nhóm OH của cellulose. Nó được sử dụng để làm nhũ dịch và hỗn hợp trong bào chế thuốc mỡ, tá dược dính và rã cho viên nén.

  • Trong lĩnh vực y tế, cellulose được sử dụng trong các thiết bị như cánh tả của máy thay thận.

  • Cellulose còn được sử dụng để sản xuất các bộ phận động cơ và khung gầm của nhiều loại xe ô tô.

  • Là chất liệu để sản xuất gọng kính.

  • Cellulose được sử dụng để làm các tấm phim cho nhiếp ảnh, phim và băng từ.

  • Trong phòng thí nghiệm, cellulose được sử dụng để sản xuất các bộ lọc xốp, hỗ trợ màng cellulose thực hiện quá trình điện di hoặc quá trình trao đổi thẩm thấu.

Ưu và nhược điểm của sợi cellulose

Sợi cellulose có khả năng thấm hút cao

Ưu điểm của sợi cellulose:

  • High khả năng thấm hút, có khả năng hút mồ hôi tốt, các sản phẩm từ sợi cellulose được làm từ cây bông mang lại cảm giác thoáng mát và dễ chịu, phù hợp với khí hậu nhiệt đới.

  • An toàn, thân thiện với da và không gây kích ứng da.

  • Là một loại vật liệu bền, dẻo, nhẹ và linh hoạt.

  • Sợi cellulose dễ cháy nhưng có thể nấu trong nước sôi để tiệt trùng.

  • Trang phục được làm từ sợi cellulose có khả năng chịu nhiệt tốt, cách điện tốt và ít nhăn, đồng thời cũng không dễ bị tấn công bởi vi khuẩn.

  • Dễ phân hủy và tái chế.

Nhược điểm của sợi cellulose:

  • Sợi bông dễ co và nhăn nên cần phải ủi nhiều lần. Tuy nhiên, sau khi ủi, vẫn khó để giữ nếp.

  • Dễ bám bụi và khó giặt sạch.

  • Độ bền của sợi cellulose không cao, nếu để lâu sẽ bị mục hoặc nổ vải.

  • Sợi bông dễ chảy sệ hoặc bị kéo dài.

Tuy nhiên, ngày nay, trong quá trình sản xuất sợi bông, các chất hóa học đã được sử dụng để tăng tính bền, đẹp của sợi vải mà vẫn giữ được những ưu điểm của bông.

Kết luận

Trên đây là những thông tin cơ bản về cellulose, tính chất của cellulose, ứng dụng và lợi ích của cellulose trong cuộc sống. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, các bạn đã có thêm kiến thức hữu ích. Nếu có bất kỳ ý kiến đóng góp hoặc câu hỏi nào, hãy để lại bình luận ở phần dưới. Cảm ơn vì sự quan tâm và đọc bài viết của bạn.

Được chỉnh sửa bởi: dnulib.edu.vn