Բամբակի և ցելյուլոզայի ներածություն
Բամբակը, բնական մանրաթել, որը ստացվում է բամբակի բույսից, հիմնականում բաղկացած է ցելյուլոզից: Ցելյուլոզը՝ բարդ ածխաջրածին, բույսերի բջիջների պատերի հիմնական բաղադրիչն է, որն ապահովում է կառուցվածքային աջակցություն: Բամբակից մաքուր ցելյուլոզա հանելը ներառում է ցելյուլոզային մանրաթելերի առանձնացումը բամբակի բույսի այլ բաղադրիչներից, ինչպիսիք են լիգնինը, հեմիցելյուլոզը և պեկտինը:
Բամբակի բույսերի անատոմիա
Բամբակի բույսի անատոմիան հասկանալը շատ կարևոր է ցելյուլոզայի արդյունահանման համար: Բամբակի մանրաթելերը սերմերի տրիխոմներ են, որոնք զարգանում են բամբակի սերմի էպիդերմիսի բջիջներից։ Այս մանրաթելերը հիմնականում բաղկացած են ցելյուլոզից՝ փոքր քանակությամբ սպիտակուցներով, մոմերով և շաքարներով։ Բամբակյա մանրաթելերը աճում են խցիկում, որոնք պաշտպանիչ պարկուճներ են, որոնք պատում են սերմերը:
Ցելյուլոզայի արդյունահանման գործընթաց
Բերքահավաք. Գործընթացը սկսվում է բամբակյա բույսերից հասուն բամբակյա թփերի հավաքմամբ: Մեխանիկական բերքահավաքը ամենատարածված մեթոդն է, որտեղ մեքենաները բույսերից հանում են խուփերը:
Հնձում. Բերքահավաքից հետո բամբակն անցնում է ջնջման, որտեղ սերմերը բաժանվում են մանրաթելերից։ Այս գործընթացը ներառում է բամբակի փոխանցումը ջին սարքի միջով, որը հեռացնում է սերմերը մանրաթելերից:
Մաքրում. Սերմերից բաժանվելուց հետո բամբակի մանրաթելերը մաքրվում են՝ հեռացնելու կեղտը, տերևները և այլ բուսական նյութերը: Այս քայլը երաշխավորում է, որ արդյունահանվող ցելյուլոզը բարձր մաքրություն է:
Քարտավորումը մեխանիկական գործընթաց է, որը հարթեցնում է բամբակի մանրաթելերը բարակ ցանցի մեջ: Այն հեռացնում է մնացած կեղտերը և հարթեցնում է մանրաթելերը՝ պատրաստվելով հետագա մշակմանը:
Բամբակի մանրաթելերը պարունակում են բնական կեղտեր, ինչպիսիք են մոմերը, պեկտինները և կիսցելյուլոզները, որոնք ընդհանուր առմամբ կոչվում են «մաստակ»: Գունազերծումը ներառում է բամբակի մանրաթելերի մշակումը ալկալային լուծույթներով կամ ֆերմենտներով՝ այդ կեղտերը հեռացնելու համար:
Սպիտակեցում. Սպիտակեցումը կամընտիր քայլ է, բայց հաճախ օգտագործվում է ցելյուլոզային մանրաթելերի հետագա մաքրման և դրանց սպիտակությունը բարձրացնելու համար: Այս գործընթացում կարող են օգտագործվել տարբեր սպիտակեցնող նյութեր, ինչպիսիք են ջրածնի պերօքսիդը կամ քլորի ածանցյալները:
Mercerization. Mercerization-ը ներառում է ցելյուլոզային մանրաթելերի մշակումը կաուստիկ ալկալային լուծույթով, սովորաբար նատրիումի հիդրօքսիդով: Այս պրոցեսը մեծացնում է մանրաթելերի ուժը, փայլը և ներկերի նկատմամբ հարաբերակցությունը՝ դրանք ավելի հարմար դարձնելով տարբեր կիրառությունների համար:
Թթվային հիդրոլիզ. Որոշ դեպքերում, հատկապես արդյունաբերական նպատակներով, թթվային հիդրոլիզը կարող է կիրառվել ցելյուլոզը ավելի փոքր, ավելի միատեսակ մասնիկների բաժանելու համար: Այս գործընթացը ներառում է ցելյուլոզայի մշակումը նոսր թթվով վերահսկվող պայմաններում՝ գլիկոզիդային կապերը հիդրոլիզացնելու համար՝ ստանալով ավելի կարճ ցելյուլոզային շղթաներ կամ ցելյուլոզային նանոբյուրեղներ։
Լվացք և չորացում. Քիմիական մշակումներից հետո ցելյուլոզային մանրաթելերը մանրակրկիտ լվանում են՝ մնացորդային քիմիական նյութերը կամ կեղտերը հեռացնելու համար: Այնուհետև մանրաթելերը չորանում են մինչև ցանկալի խոնավությունը:
Մաքուր ցելյուլոզայի կիրառությունները
Բամբակից ստացված մաքուր ցելյուլոզը կիրառություն է գտնում տարբեր ոլորտներում.
Տեքստիլ. Ցելյուլոզային մանրաթելերը մանվում են մանվածքների մեջ և հյուսվում գործվածքների մեջ հագուստի, տնային գործվածքների և արդյունաբերական կիրառությունների համար:
Թուղթ և ստվարաթուղթ. Ցելյուլոզը թղթի, ստվարաթղթի և ստվարաթղթե արտադրանքի հիմնական բաղադրիչն է:
Կենսավառելիք. Ցելյուլոզը կարող է վերածվել կենսավառելիքի, ինչպիսին է էթանոլն է այնպիսի գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են ֆերմենտային հիդրոլիզը և խմորումը:
Սննդի և դեղագործական արդյունաբերություն. Ցելյուլոզայի ածանցյալները օգտագործվում են որպես խտացուցիչներ, կայունացուցիչներ և էմուլգատորներ սննդի և դեղագործական արտադրանքի մեջ:
Կոսմետիկա. Ցելյուլոզայի ածանցյալներն օգտագործվում են կոսմետիկայի և անձնական խնամքի միջոցներում՝ իրենց խտացնող և կայունացնող հատկությունների համար:
Բամբակից մաքուր ցելյուլոզայի արդյունահանումը ներառում է մի շարք մեխանիկական և քիմիական գործընթացներ, որոնք ուղղված են բամբակի բույսի այլ բաղադրիչներից ցելյուլոզային մանրաթելերի առանձնացմանը և դրանց մաքրմանը: Բամբակի բույսի անատոմիայի ըմբռնումը և համապատասխան մեթոդների կիրառումը, ինչպիսիք են ջնջումը, գունաթափումը, սպիտակեցումը և մերսերիզացումը, կարևոր է բարձրորակ ցելյուլոզ ստանալու համար: Բամբակից ստացված մաքուր ցելյուլոզը տարբեր կիրառություններ ունի արդյունաբերության մեջ՝ սկսած տեքստիլից և թղթի արտադրությունից մինչև կենսավառելիք և դեղագործություն, ինչը այն դարձնում է բազմակողմանի և արժեքավոր բնական ռեսուրս:
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 25-2024