Johdanto puuvilla- ja selluloosaan
Puuvilla, puuvillasta peräisin oleva luonnollinen kuitu, koostuu pääasiassa selluloosasta. Selluloosa, monimutkainen hiilihydraatti, on kasvien soluseinien pääosa, joka tarjoaa rakenteellista tukea. Puhtaan selluloosan uuttaminen puuvillasta sisältää selluloosakuitujen erottamisen puuvillakasvin muista komponenteista, kuten ligniini, hemiselluloosa ja pektiini.
Puuvillakasvien anatomia
Puuvillakasvin anatomian ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää selluloosan uuttamiselle. Puuvillakuidut ovat siementrikomeja, jotka kehittyvät puuvillansiementen epidermaalisoluista. Nämä kuidut koostuvat pääasiassa selluloosasta, jossa on pieniä määriä proteiineja, vahoja ja sokereita. Puuvillakuidut kasvavat Bollsissa, jotka ovat suojakapseleita, jotka kotelivat siemeniä.
Selluloosan uuttoprosessi
Sadonkorjuu: Prosessi alkaa kypsien puuvillapullojen korjaamisesta puuvillakasveista. Mekaaninen sadonkorjuu on yleisin menetelmä, jossa koneet poistavat pullot kasveista.
GINNING: Sadonkorjuun jälkeen puuvillaa käy ilmi, missä siemenet erotetaan kuiduista. Tämä prosessi sisältää puuvillan siirtämisen gin -koneiden läpi, jotka poistavat siemenet kuiduista.
Puhdistus: Kun puuvillakuidut on erotettu siemenistä, se puhdistuu epäpuhtauksien, kuten lian, lehtien ja muiden kasvimateriaalien, poistamiseksi. Tämä vaihe varmistaa, että uutettu selluloosa on erittäin puhtaus.
KARTTAMINEN: Karsinta on mekaaninen prosessi, joka kohdistaa puuvillakuidut ohuena verkkoon. Se poistaa jäljellä olevat epäpuhtaudet ja kohdistaa kuidut jatkokäsittelyä valmisteltaessa.
Degumming: Puuvillakuidut sisältävät luonnollisia epäpuhtauksia, kuten vahoja, pektiinejä ja hemiselluloosia, joita kutsutaan yhdessä ”kumi”. Puuvillakuitujen hoitaminen emäksisillä liuoksilla tai entsyymeillä näiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Valkaisu: Valkaisu on valinnainen vaihe, mutta sitä käytetään usein selluloosakuitujen puhdistamiseen ja niiden valkoisuuden parantamiseksi. Tässä prosessissa voidaan käyttää erilaisia valkaisuaineita, kuten vetyperoksidia tai kloorijohdannaisia.
Mercerzation: Mercercationiin kuuluu selluloosakuitujen käsitteleminen kaustisella alkaliliuoksella, tyypillisesti natriumhydroksidilla. Tämä prosessi lisää kuitujen voimaa, kiiltoa ja affiniteettia väriaineille, mikä tekee niistä sopivimmaksi erilaisiin sovelluksiin.
Hapon hydrolyysi: Joissakin tapauksissa, etenkin teollisiin tarkoituksiin, happohydrolyysiä voidaan käyttää selluloosan hajottamiseksi edelleen pienempiin, yhtenäisempiin hiukkasiin. Tämä prosessi käsittää selluloosan käsittelemisen laimealla hapolla kontrolloiduissa olosuhteissa glykosidisidosten hydrolysoimiseksi, jolloin saadaan lyhyemmät selluloosaketjut tai selluloosan nanokiteet.
Pesu ja kuivaus: Kemiallisten käsittelyjen jälkeen selluloosakuidut pestään perusteellisesti mahdollisten kemikaalien tai epäpuhtauksien poistamiseksi. Myöhemmin kuidut kuivataan haluttuun kosteuspitoisuuteen.
Puhtaan selluloosan sovellukset
Puuvillasta saatu puhdas selluloosa löytää sovelluksia eri toimialoilla:
Tekstiilit: Selluloosakuidut kehrätään lankoihin ja kudotaan kankaiksi vaatteiden, kodin tekstiilien ja teollisuussovellusten vuoksi.
Paperi ja kartonki: Selluloosa on ensisijainen osa paperia, karhua ja pahvia.
Biopolttoaineet: Selluloosa voidaan muuntaa biopolttoaineiksi, kuten etanoliksi, kuten entsymaattinen hydrolyysi ja käyminen.
Elintarvike- ja lääketeollisuus: Selluloosajohdannaisia käytetään sakeutusaineena, stabilointiaineina ja elintarvikkeiden ja lääketuotteiden emulgointina.
Kosmetiikka: Selluloosajohdannaisia käytetään kosmetiikassa ja henkilökohtaisen hygienian tuotteissa niiden sakeuttamiseen ja vakauttamiseen.
Puhtaan selluloosan uuttaminen puuvillasta sisältää sarjan mekaanisia ja kemiallisia prosesseja, joiden tarkoituksena on erottaa selluloosakuidut puuvillakasvin muista komponenteista ja puhdistaa ne. Puuvillakasvien anatomian ymmärtäminen ja asianmukaisten tekniikoiden, kuten ginningin, demumming, valkaisu ja merkinninen, käyttäminen on välttämätöntä korkealaatuisen selluloosan saamiseksi. Puuvillasta saatulla puhtaalla selluloosalla on monipuolisia sovelluksia toimialoissa, tekstiileistä ja paperinvalmistuksesta biopolttoaineisiin ja lääkkeisiin, mikä tekee siitä monipuolisen ja arvokkaan luonnonvarojen.
Viestin aika: huhtikuu-25-2024