إيثرات السليلوز هي مجموعة من البوليمرات القابلة للتحلل في الماء المشتقة من السليلوز ، المكون الهيكلي الرئيسي لجدران الخلايا النباتية. تستخدم هذه المواد في صناعات مختلفة مثل المستحضرات الصيدلانية والمواد الغذائية والبناء ومستحضرات التجميل والمنسوجات بسبب خصائصها الفريدة مثل السماكة والترابط وتشكيل الغشاء وتحقيق الاستقرار. يتم تصنيع إيثرات السليلوز عن طريق التعديل الكيميائي للسليلوز ، عادة من خلال تفاعل الإيثر. تؤثر درجة الإبدال (DS) ونوع مجموعات الأثير التي تم إدخالها أثناء عملية التعديل على خصائص إيثرات السليلوز.
يتم إنتاج إيثرات السليلوز عادة من مصادر السليلوز الطبيعية مثل لب الخشب والقطن والألياف النباتية الأخرى. يختلف محتوى السليلوز في هذه المواد باختلاف المصدر وعملية الاستخراج.
لب الخشب هو أحد المصادر الرئيسية لاسترات السليلوز. يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الكيميائية أو الميكانيكية لألياف الخشب. وتستخدم أنواع الخشب اللين والخشب الصلب مثل الصنوبر والتنوب والأوكاليبتوس والبتولا عادة في إنتاج اللب. يتراوح محتوى لب الخشب من السليلوز من ، إلى صوفي. تتضمن عملية اللب تحطيم هيكل الخشب lignocellulosic لاستخلاص ألياف السليلوز ، والتي يتم تعديلها بعد ذلك كيميائيًا لإنتاج إيثرات السليلوز. تستخدم استرات السليلوز المشتقة من لب الخشب على نطاق واسع في صناعات مثل المستحضرات الصيدلانية والأغذية والبناء لربط الأقراص ، وتعديل اللزوجة وكمثخن في الدهانات والطلاءات.
القطن هو مصدر طبيعي آخر للسليلوز ، يحتوي على ما يصل إلى 80 إلى 90 ٪. إيثرات السليلوز المشتقة من القطن معروفة بنقاوتها وجودة عالية. ألياف القطن تتكون من السليلوز النقي تقريبا ومناسبة لإنتاج إيثرات السليلوز. تستخدم إيثرات السليلوز التي يتم الحصول عليها من القطن في المستحضرات الصيدلانية والمنسوجات ومنتجات العناية الشخصية. يتم استخدامها كمواد رابطة ومكثفة وعوامل لتشكيل الأغشية في مجموعة متنوعة من الصيغ.
قش الحبوب مثل الأرز والقمح وقش الشعير هي مصادر غنية من السليلوز. تحتوي هذه المخلفات الزراعية على 30 إلى 45 في المائة من السليلوز. بعد حصاد الحبوب ، يمكن استخدام القش المتبقي لإنتاج إيثرات السليلوز. استخدام المخلفات الزراعية لإنتاجاسترات السليلوزيمكن أن يحقق فوائد بيئية عن طريق الحد من النفايات وتعزيز الممارسات المستدامة. تستخدم إيثرات السليلوز المشتقة من قش الحبوب في صناعات مثل البناء كإضافات في المواد الأسمنتية لتحسين قابلية التشغيل واحتباس الماء.
ثفل قصب السكر هو المخلفات الليفية المتبقية بعد استخراج العصير من قصب السكر. يحتوي على كمية كبيرة من السليلوز ، عادة ما بين 40 و 50 في المئة. تستخدم إيثرات السليلوز المشتقة من تفل قصب السكر في صناعات مثل صناعة الأغذية كمكثفات ومثبتات وعوامل التبلور. كما تستخدم إيثرات السليلوز القائمة على تفل قصب السكر في المستحضرات الصيدلانية وكمواد مضافة في صناعات الورق والنسيج.
الخيزران هو مورد سريع النمو ومتجدد يحتوي على نسبة عالية من السليلوز ، تتراوح بين 40 إلى 50 في المئة. بسبب وفرته واستدامته ، يتم استخدامه بشكل متزايد كمواد خام لإنتاج إيثر السليلوز. تتميز إيثرات السليلوز المشتقة من الخيزران بخصائص مماثلة لاسترات السليلوز المشتقة من لب الخشب وتستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات بما في ذلك المنسوجات والورق والبناء.
Miscanis هو عشبة معمرة معروفة بمحصول الكتلة الحيوية العالية ومحتوى السليلوز ، وبالتالي يتراوح من 30 إلى. نظرًا للنمو السريع ومتطلبات المدخلات المنخفضة ، فإنه يعتبر مادة وسيطة واعدة لإنتاج إيثر السليلوز. تستخدم إيثرات السيلوز المشتقة من Miscanthus في تطبيقات مثل التغليف القابل للتحلل الحيوي ، والمهاد الزراعي ، وتعديلات التربة.
بعض الطحلب تحتوي على السليلوز وغيرها من السكريات في جدرانها الخلوية. يمكن أن تكون الكتلة الحيوية الطحلبية مصدرًا محتملًا للسليلوز لإنتاج الإيثر. على الرغم من أن الطحلب يحتوي بشكل عام على محتوى أقل من السليلوز مقارنة بالنباتات الأرضية ، فإن التقدم في تقنيات التكنولوجيا الحيوية والزراعة قد مكن من إنتاج الطحلبات ذات المحتوى العالي من السليلوز. إن إيثرات السليلوز الطحلبية لها تطبيقات محتملة في مختلف الصناعات بما في ذلك الطب الحيوي والطاقة المتجددة ومعالجة مياه الصرف الصحي.
يمكن استخدام المواد السليلوزية الموجودة في مختلف النفايات الصناعية مثل حمأة مطحنة الورق والورق المقوى والمخلفات الزراعية في إنتاج إيثر السليلوز. لا تقلل إعادة تدوير مواد النفايات هذه من التلوث البيئي فحسب ، بل توفر أيضًا مصدرًا مستدامًا للولوسي المشتق من الخلايا. يمكن استخدام إيثرات السليلوز الناتجة من النفايات الصناعية على نطاق واسع في صناعات مثل البناء والتعبئة والزراعة.
إيثرات السليلوز هي بوليميرات متعددة الاستخدامات مشتقة من مصادر السليلوز الطبيعية مثل لب الخشب والقطن والمخلفات الزراعية والنفايات الصناعية. تحتوي هذه المواد على نسبة عالية من السليلوز ولها مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعات مثل المستحضرات الصيدلانية والمواد الغذائية والبناء والمنسوجات ومستحضرات التجميل. إن توفر مصادر السليلوز المتجددة والتقدم في تكنولوجيا إنتاج السليلوز الأثير يدفعن تطوير مواد مستدامة وصديقة للبيئة لمجموعة متنوعة من التطبيقات.