Sissejuhatus puuvilla ja tselluloosse
Puuvill, puuvillataimest saadud looduslik kiud, koosneb peamiselt tselluloosist. Tselluloos, keeruline süsivesik, on taimede rakuseinte peamine koostisosa, pakkudes struktuurilist tuge. Puuvillast puhta tselluloosi ekstraheerimine hõlmab tselluloosi kiudude eraldamist puuvillataime teistest komponentidest, näiteks ligniinist, hemitselluloosist ja pektiinist.
Puuvillataim anatoomia
Puuvillataime anatoomia mõistmine on tselluloosi ekstraheerimisel ülioluline. Puuvillakiud on seemnetrikomid, mis arenevad puuvillaseemi epidermaalsetest rakkudest. Need kiud koosnevad peamiselt tselluloosist, kus on väikestes kogustes valke, vahasid ja suhkruid. Puuvillakiud kasvab pollides, mis on seemneid ümbritsevad kaitsekapslid.
Tselluloosi ekstraheerimise protsess
Koristamine: protsess algab puuvillataimede küpsete puuvillakollide koristamisega. Mehaaniline koristamine on kõige levinum meetod, kus masinad eemaldavad taimidest pollad.
Dining: Pärast koristamist läbib puuvill džegimine, kus seemned eraldatakse kiududest. See protsess hõlmab puuvilla läbimist läbi džinnitehnika, mis eemaldab seemned kiududest.
Puhastamine: Kui seemnetest eraldatakse, puhastavad puuvillased kiud, et eemaldada lisandid nagu mustus, lehed ja muud taimsed materjalid. See samm tagab, et ekstraheeritud tselluloos on suure puhtusega.
Kaardistamine: kaardistamine on mehaaniline protsess, mis joondab puuvillakiud õhukeseks veebiks. See eemaldab järelejäänud lisandid ja joondab kiud edasiseks töötlemiseks ettevalmistamisel.
DEGUMMING: Puuvillakiud sisaldavad looduslikke lisandeid, nagu vahad, pektiinid ja hemitselluloosid, mida ühiselt nimetatakse igemeks. DeGumming hõlmab puuvillakiudude ravi aluseliste lahuste või ensüümidega nende lisandite eemaldamiseks.
Pleegitamine: pleegitamine on valikuline samm, kuid seda kasutatakse sageli tselluloosi kiudude edasiseks puhastamiseks ja nende valgesuse suurendamiseks. Selles protsessis võib kasutada mitmesuguseid pleegitusaineid, näiteks vesinikperoksiid või kloori derivaadid.
Merminisatsioon: merstrisatsioon hõlmab tsellulooskiudude töötlemist kaustilise leelise lahusega, tavaliselt naatriumhüdroksiidiga. See protsess suurendab kiudude tugevust, läiget ja afiinsust värvainete suhtes, muutes need erinevate rakenduste jaoks sobivamaks.
Happe hüdrolüüs: mõnel juhul, eriti tööstuslikel eesmärkidel, võib tselluloosi edasiseks lagundamiseks kasutada happe hüdrolüüsi väiksemateks, ühtlasemateks osakesteks. See protsess hõlmab tselluloosi töötlemist lahjendatud happega kontrollitud tingimustes glükosiidsidemete hüdrolüüsimiseks, saades lühemaid tselluloosi ahelaid või tselluloosi nanokristalle.
Pesemine ja kuivatamine: Pärast keemilisi töötlemist pestakse tselluloosi kiudu põhjalikult, et eemaldada jääkkemikaalide või lisandite eemaldamine. Seejärel kuivatatakse kiud soovitud niiskusesisalduse järgi.
Puhta tselluloosi rakendused
Puuvillast saadud puhas tselluloos leiab rakendusi erinevates tööstusharudes:
Tekstiilid: tselluloosikiud on kedratud lõngadesse ja kootud rõivaste, kodutekstiilide ja tööstuslike rakenduste jaoks kangasteks.
Paber ja papp: tselluloos on paberi-, papi- ja papptoodete peamine komponent.
Biokütused: tselluloosi saab teisendada biokütusteks, näiteks etanooliks, näiteks ensümaatilise hüdrolüüsi ja kääritamise kaudu.
Toidu- ja farmaatsiatööstus: Tselluloosi derivaate kasutatakse toidu- ja farmaatsiatoodete paksendajana, stabilisaatorid ja emulgaatoritena.
Kosmeetika: tselluloosi derivaate kasutatakse kosmeetika- ja isikuhooldustoodetes nende paksenemise ja stabiliseerimiseks.
Puuvillast puhta tselluloosi ekstraheerimine hõlmab rida mehaanilisi ja keemilisi protsesse, mille eesmärk on eraldada tsellulooskiud puuvilla taime muudest komponentidest ja puhastada. Kvaliteetse tselluloosi saamiseks on oluline mõista puuvillataime anatoomiat ja kasutada sobivaid tehnikaid, näiteks džinnimine, degüümine, pleegitamine ja merstristamine. Puuvillalt saadud puhtal tselluloosil on mitmekesised rakendused tööstusharudes, alates tekstiilidest ja paberist kuni biokütuste ja farmaatsiatoodeteni, muutes selle mitmekülgseks ja väärtuslikuks loodusvaraks.
Postituse aeg: 25. aprill 20124