Nanocellulose ist ein Begriff, der sich auf nanostrukturierte Cellulose bezieht. Dies können entweder Zellulose-Nanokristall (CNC oder NCC), Zellulose-Nanofasern (CNF), auch mikrofibrillierte Zellulose (MFC) genannt, oder bakterielle Nanocellulose, die sich auf von Bakterien produzierte nanostrukturierte Zellulose bezieht.

CNF ist ein Material, das aus nanoskaligen Cellulosefibrillen mit einem hohen Aspektverhältnis (Länge zu Breite) besteht. Typische Fibrillenbreiten sind 5-20 Nanometer mit einem breiten Längenbereich, typischerweise mehrere Mikrometer. Es ist pseudoplastisch und zeigt Thixotropie, die Eigenschaft bestimmter Gele oder Flüssigkeiten, die unter normalen Bedingungen dick (viskos) sind, aber beim Schütteln oder Bewegen weniger viskos werden. Wenn die Scherkräfte entfernt werden, gewinnt das Gel viel von seinem ursprünglichen Zustand zurück. Die Fibrillen werden von jeder Cellulose enthaltenden Quelle, einschließlich Fasern auf Holzbasis (Zellstofffasern), durch Stoßhomogenisierung bei hohem Druck, hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit, Mahlen oder Mikrofluidisierung isoliert (siehe Herstellung unten).

Nanocellulose kann auch aus nativen Fasern durch Säurehydrolyse erhalten werden, wodurch hochkristalline und starre Nanopartikel entstehen, die kürzer sind (100 bis 1000 Nanometer) als die Nanofibrillen, die durch Homogenisierung, Mikrofluidisierung oder Vermahlung erhalten werden. Das resultierende Material ist als Cellulosenanokristall (CNC) bekannt.

Geschichte und Terminologie
Die Terminologie mikrofibrillierte / nanozellulose oder (MFC) wurde zuerst von Turbak, Snyder und Sandberg in den späten 1970er Jahren in den Labors von ITT Rayonier in Whippany, New Jersey, USA, verwendet, um ein Produkt zu beschreiben, das als gelartiges Material durch Passieren von Zellstoff hergestellt wurde Milchhomogenisator vom Gaulin-Typ bei hohen Temperaturen und hohen Drücken, gefolgt von einem Ausstoßstoß gegen eine harte Oberfläche.

Die Terminologie erschien erstmals in den frühen 1980er Jahren, als eine Reihe von Patenten und Veröffentlichungen an ITT Rayonier über eine neue Nanozellulosezusammensetzung von Materie ausgegeben wurden. In späteren Arbeiten veröffentlichte Herrick bei Rayonier auch Arbeiten zur Herstellung einer trockenen Pulverform des Gels. Rayonier ist einer der weltweit führenden Hersteller von gereinigten Zellstoffen, die daran interessiert sind, neue Anwendungen und neue Märkte für Zellstoffe zu schaffen und nicht mit neuen Kunden zu konkurrieren. So gab Rayonier, wie die Patente ausstellten, demjenigen, der diese neue Verwendung für Zellulose verfolgen wollte, eine freie Lizenz. Rayonier verfolgte als Unternehmen nie eine Vergrößerung. Turbak et al. verfolgt 1) neue Anwendungen für die MFC / Nanozellulose finden. Diese beinhalteten die Verwendung von MFC als Verdickungsmittel und Bindemittel in Nahrungsmitteln, Kosmetika, Papierbildung, Textilien, Vliesstoffen usw. und 2) bewerteten Quell- und andere Techniken zur Senkung des Energiebedarfs für die Herstellung von MFC / Nanozellulose. Nachdem ITT 1983-84 die Rayonier Whippany Labs geschlossen hatte, arbeitete Herric daran, eine Trockenpulverform von MFC in den Rayonier Labors in Shelton , Washington , USA

In der Mitte der 1990er Jahre verfolgte die Gruppe von Taniguchi und Mitarbeitern und später Yano und Mitarbeitern die Bemühungen in Japan . und eine Vielzahl von großen Unternehmen, siehe zahlreiche UNS Patente an P & G, J & J, 3M , McNeil usw. verwenden UNS Patentrecherche unter dem Erfindernamen Turbak Suchbasis.

Herstellung
Nanozellulose, die auch als Zellulose-Nanofasern (CNF), mikrofibrillierte Zellulose (MFC) oder Zellulose-Nanokristall (CNC) bezeichnet wird, kann aus jedem Zellulose-Ausgangsmaterial hergestellt werden, normalerweise wird jedoch Holzzellstoff verwendet.

Die Nanozellulosefibrillen können aus den Fasern auf Holzbasis unter Verwendung mechanischer Verfahren isoliert werden, die die Pulpe hohen Scherkräften aussetzen und die größeren Holzfasern in Nanofasern zerreißen. Zu diesem Zweck können Hochdruckhomogenisatoren, Ultraschallhomogenisatoren, [besser Quelle benötigt] Mühlen oder Mikrofluidizer verwendet werden. Die Homogenisatoren werden verwendet, um die Zellwände der Fasern zu delaminieren und die Nanofibrillen freizusetzen. Dieser Prozess verbraucht sehr viel Energie und Werte über 30 MWh / Tonne sind nicht ungewöhnlich.

Um dieses Problem anzugehen, werden manchmal enzymatische / mechanische Vorbehandlungen und die Einführung von geladenen Gruppen beispielsweise durch Carboxymethylierung oder TEMPO-vermittelte Oxidation verwendet. Diese Vorbehandlungen können den Energieverbrauch unter 1 MWh / Tonne senken.

Zellulose-Nanowhisker sind stäbchenförmige hochkristalline Teilchen (relativer Kristallinitätsindex über 75%) mit einem rechteckigen Querschnitt. Sie werden durch Säurehydrolyse von nativen Cellulosefasern gebildet, die üblicherweise Schwefel- oder Salzsäure verwenden. Amorphe Abschnitte von nativer Cellulose werden hydrolysiert, und nach sorgfältiger Zeiteinstellung können kristalline Abschnitte aus der Säurelösung durch Zentrifugieren und Waschen gewonnen werden. Ihre Abmessungen hängen von dem nativen Cellulose-Ausgangsmaterial sowie der Hydrolysezeit und -temperatur ab.

Im April 2013 wurden bei einer Konferenz der American Chemical Society Durchbrüche bei der Herstellung von Nanocellulose angekündigt.

Am IKAR-Zentralinstitut für Baumwollforschung, Mumbai , Indien Im Jahr 2013 wurde ein neuartiges chemo-mechanisches Verfahren zur Herstellung von Nanozellulose aus Baumwolllinters entwickelt. Um diese Technologie den industriellen Anwendern zu demonstrieren, ist an diesem Institut in Mumbai eine Nanocellulose-Pilotanlage mit einer Kapazität von 10 kg pro Tag. Diese Einrichtung wurde 2015 eingeweiht.

Struktur und Eigenschaften

Abmessungen und Kristallinität
Die Ultrastruktur von Nanozellulose, die aus verschiedenen Quellen stammt, wurde intensiv untersucht. Techniken wie Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Rasterkraftmikroskopie (AFM), Weitwinkel-Röntgenstreuung (WAXS), Röntgenbeugung mit kleinem Einfallswinkel und Festkörper 13C Kreuzpolarisations-Magnetwinkelspinnen (CP / MAS), kernmagnetische Resonanz (NMR) und Spektroskopie wurden verwendet, um typischerweise getrocknete Nanozellulosemorphologie zu charakterisieren.

Eine Kombination von mikroskopischen Techniken mit Bildanalyse kann Informationen über Fibrillenbreiten liefern, es ist schwieriger, Fibrillenlängen zu bestimmen, aufgrund von Verwicklungen und Schwierigkeiten beim Identifizieren beider Enden einzelner Nanofibrillen. [Seite benötigt] Auch Nanocellulosesuspensionen können nicht homogen sein und kann aus verschiedenen strukturellen Komponenten bestehen, einschließlich Zellulose-Nanofibrillen und Nanofibrillenbündeln.

In einer Untersuchung von enzymatisch vorbehandelten Nanozellulosefibrillen in einer Suspension wurden die Größen- und Größenverteilung mittels Kryo-TEM ermittelt. Es wurde gefunden, dass die Fibrillen eher monodispers mit einem Durchmesser von ca. 5 nm, obwohl gelegentlich dickere Fibrillenbündel vorhanden waren. Durch Kombinieren der Ultraschallbehandlung mit einer „Oxidationsvorbehandlung“ wurden durch AFM Cellulosemikrofibrillen mit einer lateralen Abmessung unter 1 nm beobachtet. Das untere Ende der Dickenabmessung beträgt etwa 0,4 nm, was mit der Dicke einer Cellulose-Monoschichtfolie zusammenhängt.

Die Aggregatbreiten können durch CP / MAS-NMR bestimmt werden, das von Innventia AB , Schweden Dies wurde auch für Nanozellulose (enzymatische Vorbehandlung) nachgewiesen. Eine durchschnittliche Breite von 17 nm wurde mit der NMR-Methode gemessen, was gut mit SEM und TEM korrespondiert. Unter Verwendung von TEM wurden Werte von 15 nm für Nanozellulose aus carboxymethylierter Pulpe berichtet. Es können jedoch auch dünnere Fibrillen nachgewiesen werden. Wagberg et al. berichteten Fibrillenbreiten von 5-15 nm für eine Nanozellulose mit einer Ladungsdichte von etwa 0,5 mÄq / g. Die Gruppe von Isogai berichtete über Fibrillenbreiten von 3-5 nm für TEMPO-oxidierte Cellulose mit einer Ladungsdichte von 1,5 meq / g.

Die Zellstoffchemie hat einen signifikanten Einfluss auf die Mikrostruktur von Nanocellulose. Die Carboxymethylierung erhöht die Anzahl geladener Gruppen auf den Fibrillenoberflächen, wodurch die Fibrillen leichter freigesetzt werden und führt zu kleineren und gleichförmigeren Fibrillenbreiten (5-15 nm) im Vergleich zu enzymatisch vorbehandelter Nanozellulose, wo die Fibrillenbreiten 10-30 nm waren . Der Grad der Kristallinität und Kristallstruktur von Nanozellulose. Nanocellulose weist eine Cellulose-Kristall I-Organisation auf und der Kristallinitätsgrad ist durch die Herstellung der Nanozellulose unverändert. Typische Werte für den Kristallinitätsgrad lagen bei etwa 63%.

Viskosität
Die einzigartige Rheologie der Nanocellulose-Dispersionen wurde von den frühen Forschern erkannt. Die hohe Viskosität bei niedrigen Konzentrationen von Nanozellulose macht Nanozellulose als nicht-kalorischen Stabilisator und Geliermittel in Lebensmittelanwendungen, dem Hauptfeld, das von den frühen Forschern erforscht wurde, sehr interessant.

Die dynamischen rheologischen Eigenschaften wurden sehr detailliert untersucht und zeigten, dass der Speicher- und Verlustmodul bei allen Nanozellulosekonzentrationen zwischen 0,125% und 5,9% unabhängig von der Winkelfrequenz war. Die Speichermodulwerte sind besonders hoch (104 Pa bei 3% Konzentration), verglichen mit den Ergebnissen für Cellulose-Nanowhisker (102 Pa bei 3% Konzentration). Es gibt auch eine besondere starke Konzentrationsabhängigkeit, da der Speichermodul um 5 Größenordnungen zunimmt, wenn die Konzentration von 0,125% auf 5,9% erhöht wird.

Nanozellulosegele sind auch stark scherverdünnend (die Viskosität geht bei Einleitung der Scherkräfte verloren). Das scherentzähende Verhalten ist besonders nützlich in einer Reihe von verschiedenen Beschichtungsanwendungen.

Mechanische Eigenschaften
Kristalline Cellulose hat interessante mechanische Eigenschaften zur Verwendung in Materialanwendungen. Seine Zugfestigkeit beträgt etwa 500 MPa, ähnlich wie bei Aluminium. Seine Steifigkeit beträgt etwa 140-220 GPa, vergleichbar mit der von Kevlar und besser als die von Glasfaser, die beide kommerziell zur Verstärkung von Kunststoffen verwendet werden. Folien aus Nanozellulose haben eine hohe Festigkeit (über 200 MPa), eine hohe Steifigkeit (etwa 20 GPa) und eine hohe Dehnung [Klärung erforderlich] (12%). Sein Festigkeits- / Gewichtsverhältnis ist das Achtfache von dem von rostfreiem Stahl. Fasern aus Nanozellulose haben eine hohe Festigkeit (bis zu 1,57 GPa) und Steifigkeit (bis zu 86 GPa).

Barriereeigenschaften
In teilkristallinen Polymeren werden die kristallinen Bereiche als gasundurchlässig angesehen. Aufgrund der relativ hohen Kristallinität in Kombination mit der Fähigkeit der Nanofasern, ein dichtes Netzwerk zu bilden, das durch starke interfibrilläre Bindungen (hohe kohäsive Energiedichte) zusammengehalten wird, wurde vorgeschlagen, dass Nanozellulose als ein Barrierenmaterial wirken könnte. Obwohl die Anzahl der berichteten Sauerstoffpermeabilitätswerte begrenzt ist, schreiben Berichte den Nanozellulosefilmen hohe Sauerstoffsperreigenschaften zu. Eine Studie berichtete über eine Sauerstoffpermeabilität von 0,0006 (cm 3 & mgr; m) / (m 2 Tag kPa) für eine ca. 5 μm dünne Nanozellulosefolie bei 23 ° C und 0% RH. In einer verwandten Studie wurde über eine mehr als 700-fache Abnahme der Sauerstoffpermeabilität eines Polylactid (PLA) -Films berichtet, wenn eine Nanozelluloseschicht zu der PLA-Oberfläche hinzugefügt wurde.

Der Einfluss der Nanozellulosefilmdichte und -porosität auf die Sauerstoffpermeabilität des Films wurde kürzlich untersucht. Einige Autoren haben eine signifikante Porosität in Nanozellulosefilmen berichtet, was im Widerspruch zu hohen Sauerstoffsperreigenschaften zu stehen scheint, während Aulin et al. gemessen eine Dichte von Nanozellulose in der Nähe der Dichte von kristalliner Cellulose (Zellulose Iß Kristallstruktur, 1,63 g / cm3), was auf einen sehr dichten Film mit einer Porosität nahe Null hinweist.

Eine Veränderung der Oberflächenfunktionalität des Cellulosenanopartikels kann auch die Permeabilität von Nanozellulosefilmen beeinflussen. Filme, die aus negativ geladenen Zellulose-Nanowhiskern bestehen, können die Permeation negativ geladener Ionen wirksam reduzieren, während neutrale Ionen praktisch unbeeinträchtigt bleiben. Es wurde gefunden, dass sich positiv geladene Ionen in der Membran anreichern.

Die multi-parametrische Oberflächenplasmonenresonanz ist eine der Methoden zur Untersuchung der Barriereeigenschaften natürlicher, modifizierter oder beschichteter Nanozellulose. Die unterschiedliche Qualität der Antifouling-, Feuchtigkeits-, Lösungsmittel- und antimikrobiellen Barriereformulierung kann im Nanobereich gemessen werden. Die Adsorptionskinetik sowie der Quellgrad können in Echtzeit und markierungsfrei gemessen werden.

Schäume
Nanozellulose kann auch verwendet werden, um Aerogele / Schäume entweder homogen oder in zusammengesetzten Formulierungen herzustellen. Auf Nanozellulose basierende Schäume werden für Verpackungsanwendungen untersucht, um Schäume auf Polystyrolbasis zu ersetzen. Svaganet al. zeigten, dass Nanocellulose die Fähigkeit besitzt, Stärkeschäume durch Verwendung einer Gefriertrocknungstechnik zu verstärken. Der Vorteil der Verwendung von Nanozellulose anstelle von Holzzellstofffasern besteht darin, dass die Nanofibrillen die dünnen Zellen im Stärkeschaum verstärken können. Darüber hinaus ist es möglich, reine Nanozellulose-Aerogele mit verschiedenen Gefriertrocknungsmethoden und superkritischem CO herzustellen
2 Trocknungstechniken. Aerogele und Schäume können als poröse Schablonen verwendet werden. Zähe ultrahochporöse Schäume, die aus Cellulose-I-Nanofibrill-Suspensionen hergestellt wurden, wurden von Sehaqui et al. Ein breiter Bereich von mechanischen Eigenschaften, einschließlich Kompression, wurde erhalten, indem die Dichte und die Nanofibrillenwechselwirkung in den Schäumen kontrolliert wurden. Zellulose – Nanowhisker könnten auch in Wasser geliert werden, wenn sie mit geringer Energie beschallt werden, was zu Aerogelen mit der höchsten berichteten Oberfläche führt (> 600m2 / g) und niedrigste Schwindung während des Trocknens (6,5%) von Celluloseaerogelen. In einer weiteren Studie von Aulin et al. Wurde die Bildung von strukturierten porösen Aerogelen aus Nanozellulose durch Gefriertrocknung demonstriert. Die Dichte und Oberflächentextur der Aerogele wurde durch Auswahl der Konzentration der Nanocellulose-Dispersionen vor dem Gefriertrocknen abgestimmt. Die chemische Dampfabscheidung eines fluorierten Silans wurde verwendet, um das Aerogel gleichmäßig zu beschichten, um seine Benetzungseigenschaften gegenüber unpolaren Flüssigkeiten / Ölen einzustellen. Die Autoren zeigten, dass es möglich ist, das Benetzbarkeitsverhalten der Zelluloseoberflächen zwischen superbenetzend und superabweisend zu verändern, indem unterschiedliche Skalen der Rauigkeit und Porosität verwendet werden, die durch die Gefriertrocknungstechnik und Konzentrationsänderung der Nanozellulosedispersion erzeugt werden. Strukturierte poröse Zelluloseschäume können jedoch auch erhalten werden, indem die Gefriertrocknungstechnik auf Zellulose verwendet wird, die von Gluconobacter-Bakterienstämmen erzeugt wird, die offene poröse Netzwerke von Zellulosefasern mit relativ großen Mengen an darin dispergierten Nanofibrillen bio-synthetisieren. Olssonet al. zeigten, dass diese Netzwerke mit Metallhydroxid / Oxid-Vorstufen weiter imprägniert werden können, die leicht in gepfropfte magnetische Nanopartikel entlang der Zellulose-Nanofasern umgewandelt werden können. Der magnetische Zelluloseschaum kann eine Anzahl von neuartigen Anwendungen von Nanozellulose ermöglichen, und die ersten ferngesteuerten magnetischen Superschwämme, die 1 Gramm Wasser in einem 60 mg Zellulose-Aerogelschaum absorbieren, wurden berichtet. Bemerkenswerterweise können diese hochporösen Schäume (> 98% Luft) zu starken magnetischen Nanopapieren gepresst werden, die als funktionelle Membranen in verschiedenen Anwendungen Verwendung finden können.

Oberflächenmodifizierung
Die Oberflächenmodifizierung von Nanozellulose erfährt derzeit eine große Aufmerksamkeit. Nanocellulose weist eine hohe Konzentration an Hydroxylgruppen an der Oberfläche auf, die umgesetzt werden kann. Die Wasserstoffbindung beeinflusst jedoch stark die Reaktivität der Oberflächenhydroxylgruppen. Außerdem müssen Verunreinigungen an der Oberfläche von Nanozellulose, wie Glucosid- und Ligninfragmente, vor der Oberflächenmodifizierung entfernt werden, um eine akzeptable Reproduzierbarkeit zwischen verschiedenen Chargen zu erhalten.

Sicherheitsaspekte
Gesundheit, Sicherheit und Umweltaspekte von Nanozellulose wurden kürzlich bewertet. Die Verarbeitung von Nanozellulose verursacht keine signifikante Exposition gegenüber feinen Teilchen während des Reibschleifens oder Sprühtrocknens. Nach Exposition gegenüber Nanozellulose sind keine Hinweise auf entzündliche Effekte oder Zytotoxizität auf Maus- oder menschliche Makrophagen zu beobachten. Die Ergebnisse von Toxizitätsstudien legen nahe, dass Nanozellulose nicht zytotoxisch ist und keine Auswirkungen auf das Entzündungssystem in Makrophagen hat. Darüber hinaus ist Nanozellulose in umweltrelevanten Konzentrationen für Vibrio fischeri nicht akut toxisch.

Anwendungen
Die Eigenschaften von Nanozellulose (z. B. mechanische Eigenschaften, filmbildende Eigenschaften, Viskosität usw.) machen es zu einem interessanten Material für viele Anwendungen und das Potenzial für eine milliardenschwere Industrie.

Papier und Pappe
Im Bereich der Papier- und Kartonherstellung besteht das Potenzial von Nanozelluloseanwendungen. Es wird erwartet, dass Nanocellulosen die Faser-Faser-Bindungsstärke erhöhen und somit eine starke Verstärkungswirkung auf Papiermaterialien haben. Nanozellulose kann als eine Barriere in fettbeständigen Papiertypen und als ein Naßende-Additiv nützlich sein, um die Retentions-, Trocken- und Naßfestigkeit bei handelsüblichen Papiertypprodukten zu verbessern. Es hat sich gezeigt, dass das Aufbringen von CNF als Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche von Papier und Pappe die Barriereeigenschaften, insbesondere den Luftwiderstand, verbessert. Es verbessert auch die Struktureigenschaften von Kartonagen (glattere Oberfläche).

Nanocellulose kann zur Herstellung von flexiblem und optisch transparentem Papier verwendet werden. Solches Papier ist ein attraktives Substrat für elektronische Geräte, da es recycelbar ist, mit biologischen Objekten kompatibel ist und sich leicht entsorgt, wenn es entsorgt wird.

Wie harzfreie Lignocellulosefaserplatten, die im Nassverfahren hergestellt werden, werden hochfeste Cellulose-Nanofaserplatten mit einer Dicke von 3 mm wurde auch von Yousefi et al., 2018 eingeführt.

Zusammengesetzt
Wie oben beschrieben, sind die Eigenschaften der Nanozellulose ein interessantes Material zur Verstärkung von Kunststoffen. Von Nanocellulose wurde berichtet, dass sie die mechanischen Eigenschaften von zum Beispiel wärmehärtbaren Harzen, Matrixen auf Stärkebasis, Sojaprotein, Kautschuklatex, Poly (lactid) verbessert. Die Verbundstoffanwendungen können zur Verwendung als Beschichtungen und Filme, Farben, Schäume, Verpackungen verwendet werden.

Essen
Nanocellulose kann als ein kalorienarmer Ersatz für die heutigen Kohlenhydratadditive verwendet werden, die als Verdickungsmittel, Geschmacksträger und Suspensionsstabilisatoren in einer großen Vielzahl von Nahrungsmittelprodukten verwendet werden und zur Herstellung von Füllungen, Crushes, Chips, Waffeln, Suppen, Bratensoßen, Puddings usw. verwendet werden Lebensmittelanwendungen wurden aufgrund des rheologischen Verhaltens des Nanozellulosegels frühzeitig als hochinteressantes Anwendungsgebiet für Nanozellulose erkannt.

Hygiene und absorbierende Produkte
Zu den Anwendungen auf diesem Gebiet gehören: Superwasser absorbierendes Material (z. B. für Inkontinenzeinlagenmaterial), Nanozellulose, die zusammen mit superabsorbierenden Polymeren verwendet wird, Nanozellulose in Tissue, Vliesprodukte oder absorbierende Strukturen und als antimikrobielle Filme.

Emulsion und Dispersion
Nanocellulose hat zahlreiche Anwendungen als Lebensmittelzusatzstoff und im allgemeinen Bereich der Emulsions- und Dispersionsanwendungen in anderen Bereichen. Öl in Wasseranwendungen wurden früh erkannt. Frühe Forscher hatten den Bereich der nicht absetzenden Suspensionen zum Pumpen von Sand, Kohle sowie Farben und Bohrschlämmen erforscht.

Ölgewinnung
Das Aufbrechen von Kohlenwasserstoffen in ölhaltigen Formationen ist eine potentiell interessante und großtechnische Anwendung. Nanocellulose wurde zur Verwendung in Ölgewinnungsanwendungen als Frakturierflüssigkeit vorgeschlagen. Bohrschlämme auf der Basis von Nanozellulose wurden ebenfalls vorgeschlagen.

Medizinisch, Kosmetik und Pharma
Der Einsatz von Nanozellulose in Kosmetika und Pharmazeutika wurde ebenfalls früh erkannt. Eine breite Palette von High-End-Anwendungen wurden vorgeschlagen:

Gefriergetrocknete Nanozellulose-Aerogele, die in Damenbinden, Tampons, Windeln oder als Wundverband verwendet werden
Die Verwendung von Nanozellulose als Komposit-Beschichtungsmittel in Kosmetika zB für Haare, Wimpern, Augenbrauen oder Nägel
Eine trockene feste Nanozellulosezusammensetzung in Form von Tabletten zur Behandlung von Darmerkrankungen
Nanozellulosefolien zum Screenen von biologischen Verbindungen und Nukleinsäuren, die eine biologische Verbindung codieren
Filtermedium teilweise auf Basis von Nanozellulose zur Leukozyten-freien Bluttransfusion
Eine bukkadentale Formulierung, umfassend Nanozellulose und eine polyhydroxylierte organische Verbindung
Pulverförmige Nanozellulose wurde auch als Hilfsstoff in pharmazeutischen Zusammensetzungen vorgeschlagen
Nanozellulose in Zusammensetzungen eines photoreaktiven Schadstoffreinigungsmittels
Elastische kryostrukturierte Gele für die biomedizinische und biotechnologische Anwendung.
Matrix für 3D-Zellkultur

Andere Anwendungen
Als stark streuendes Material für ultraweiße Beschichtungen.
Aktivieren Sie die Auflösung von Cellulose in verschiedenen Lösungsmitteln
Regenerierte Zelluloseprodukte, wie z. B. Faserfolien, Zellulosederivate
Tabakfilterzusatz
Metallorganische modifizierte Nanocellulose in Batterieseparatoren
Verstärkung von leitfähigen Materialien
Lautsprechermembranen
High-Flux-Membranen
Computerteile
Kondensatoren
Leichter Körperschutz und ballistisches Glas
Korrosionsinhibitoren

Kommerzielle Produktion
Obwohl holzgetriebene Nanocellulose erst 1983 von Herrick und Turbak hergestellt wurde, wurde die kommerzielle Produktion bis 2010 verschoben, hauptsächlich wegen des hohen Produktionsenergieverbrauchs und der hohen Produktionskosten. Inventia Co. in Schweden war das erste Nanocelluloseunternehmen, das 2010 gegründet wurde. Andere aktive Unternehmen der ersten Generation sind CelluForce ( Kanada ), Nippon ( Japan ), Nano Novin Polymer Co. ( Ich rannte ), Maine Universität (USA), VTT ( Finnland ), Melodea ( Israel ), etc.