ሴሉሎስ እንዴት ይዘጋጃል?

ሴሉሎስን ማቀነባበር ከተፈጥሯዊ ምንጮቹ በተለይም እፅዋትን ለማውጣት እና ለማጣራት የተለያዩ ዘዴዎችን ያካትታል። ሴሉሎስ ፣ ፖሊሶካካርዴ ፣ በእጽዋት ውስጥ የሕዋስ ግድግዳዎች መዋቅራዊ አካልን ይመሰርታል እና በምድር ላይ በጣም የተትረፈረፈ ኦርጋኒክ ፖሊመር ነው። ከወረቀት እና ከጨርቃጨርቅ እስከ ምግብ እና ፋርማሲዩቲካል ባሉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የማቀነባበሪያው ሂደት ወሳኝ ነው።

1. ጥሬ ዕቃዎችን መፈለግ፡-

ሴሉሎስ በዋነኝነት የሚመነጨው ከእጽዋት ነው, ከእንጨት እና ጥጥ በጣም የተለመዱ ምንጮች ናቸው. ሌሎች ምንጮች ሄምፕ፣ ተልባ፣ ጁት እና አንዳንድ አልጌዎችን ያካትታሉ። የተለያዩ ተክሎች የተለያዩ የሴሉሎስ ይዘቶች አሏቸው, ይህም የማውጣት እና የማቀነባበሪያውን ውጤታማነት ይነካል.

2. ቅድመ ህክምና፡-

ሴሉሎስ ከመውጣቱ በፊት ጥሬ ዕቃዎች እንደ lignin, hemicellulose እና pectin ያሉ ሴሉሎስ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮችን ለማስወገድ ቅድመ-ህክምና ይደረግባቸዋል. ይህ እርምጃ የሴሉሎስን የማውጣትን ውጤታማነት ይጨምራል. የቅድመ ሕክምና ዘዴዎች ሜካኒካል መፍጨት፣ ኬሚካላዊ ሕክምናዎች (ለምሳሌ፣ አሲድ ወይም አልካሊ ሃይድሮሊሲስ) እና ባዮሎጂካል ሂደቶችን (ለምሳሌ ኢንዛይማቲክ መፈጨት) ያካትታሉ።

3. ሴሉሎስ ማውጣት፡-

ቅድመ-ህክምና ከተደረገ በኋላ ሴሉሎስ ከተክሎች ውስጥ ይወጣል. ለዚህ ዓላማ ብዙ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ-

ሜካኒካል ዘዴዎች፡ ሜካኒካል ዘዴዎች የሴሉሎስ ፋይበርን ለመልቀቅ የእፅዋትን ቁሳቁስ በአካል መሰባበርን ያካትታል። ይህ መፍጨት፣ መፍጨት ወይም መጫንን ሊያካትት ይችላል።

ኬሚካላዊ ዘዴዎች፡ ኬሚካላዊ ዘዴዎች ሴሉሎስን ወደ ኋላ በመተው የሴሉሎስን ንጥረ ነገር ለማሟሟት ወይም ለማዳከም የእጽዋትን ቁሳቁስ በኬሚካሎች ማከምን ያካትታል። የአሲድ ሃይድሮሊሲስ እና የአልካላይን ሕክምናዎች በተለምዶ የኬሚካል ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ኢንዛይማቲክ ዘዴዎች፡- ኢንዛይም ዘዴዎች ሴሉሎስን ወደ በውስጡ የያዘው የስኳር መጠን ለመከፋፈል ሴሉላዝ ኢንዛይሞችን ይጠቀማሉ። ይህ ሂደት ከኬሚካል ዘዴዎች ጋር ሲነፃፀር የበለጠ የተመረጠ እና ለአካባቢ ተስማሚ ነው.

4. መንጻትና ማጣራት፡-

ከወጣ በኋላ ሴሉሎስ ንፅህናን እና ንፅህናን በማጣራት ቆሻሻዎችን ለማስወገድ እና የተፈለገውን ባህሪይ ይደርሳል. ይህ የሴሉሎስ ፋይበርን ከቅሪ ኬሚካሎች ወይም ሌሎች አካላት ለመለየት ማጠብ፣ማጣራት እና ሴንትሪፍግሽንን ሊያካትት ይችላል።

5. አጻጻፍ እና ሂደት፡-

ከተጣራ በኋላ ሴሉሎስ እንደታሰበው አተገባበር በተለያዩ ቅርጾች ሊሠራ ይችላል. የተለመዱ ቅጾች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

Pulp: ሴሉሎስ ፐልፕ በወረቀት እና በካርቶን ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. የተለያዩ የብሩህነት ደረጃዎችን ለማግኘት ሊነጣ ይችላል።

ፋይበር: ሴሉሎስ ፋይበር በጨርቃ ጨርቅ እና ልብስ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ወደ ክር እና በጨርቆች ሊጣበቁ ይችላሉ.

ፊልሞች እና መስታወቶች፡ ሴሉሎስ ወደ ስስ ፊልሞች ወይም ማሸጊያዎች፣ ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች እና ማጣሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውል ሽፋን ሊሰራ ይችላል።

ኬሚካላዊ ተዋጽኦዎች፡ ሴሉሎስ የተወሰኑ ንብረቶች ያላቸውን ተዋጽኦዎችን ለማምረት በኬሚካላዊ መልኩ ሊሻሻል ይችላል። ለምሳሌ ሴሉሎስ አሲቴት (በፎቶግራፊ ፊልም እና ጨርቃጨርቅ ላይ ጥቅም ላይ የሚውል) እና ካርቦኪሜቲል ሴሉሎስ (ለምግብ ምርቶች እና ፋርማሲዩቲካልስ) ያካትታሉ።

ናኖሴሉሎስ፡- ናኖሴሉሎዝ ሴሉሎስ ፋይበር ወይም ናኖስኬል ያላቸውን ክሪስታሎች ያመለክታል። ልዩ ባህሪያት አሉት እና እንደ ናኖኮምፖዚትስ፣ ባዮሜዲካል ቁሶች እና ኤሌክትሮኒክስ ባሉ የተለያዩ የላቁ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

6. ማመልከቻዎች፡-

የተቀነባበረ ሴሉሎስ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ሰፊ መተግበሪያዎችን ያገኛል፡-

ወረቀት እና ማሸግ፡ ሴሉሎስ ወረቀት፣ ካርቶን እና ማሸጊያ ቁሳቁሶችን ለማምረት ቁልፍ ጥሬ እቃ ነው።

ጨርቃጨርቅ፡- የሴሉሎስ ምንጭ የሆነው ጥጥ በጨርቃጨርቅ ኢንዱስትሪ ውስጥ ለልብስ፣ ለቤት ጨርቃጨርቅ እና ለኢንዱስትሪ ጨርቃ ጨርቅ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

ምግብ እና ፋርማሲዩቲካል፡ ሴሉሎስ ተዋጽኦዎች በምግብ ምርቶች እና በፋርማሲዩቲካል ቀመሮች ውስጥ እንደ ውፍረት፣ ማረጋጊያ እና ኢሚልሲፋየር ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች፡ ሴሉሎስን መሰረት ያደረጉ ቁሳቁሶች ቁስሎችን ለመልበስ፣ ለቲሹ ኢንጂነሪንግ ስካፎልድስ፣ የመድሃኒት አቅርቦት ስርዓቶች እና የህክምና ተከላዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የአካባቢ ማሻሻያ፡ ሴሉሎስን መሰረት ያደረጉ ቁሶች ለአካባቢ ጥበቃ ዓላማዎች ለምሳሌ የውሃ አያያዝ እና የዘይት መፍሰስን ማጽዳት።

ታዳሽ ሃይል፡ ሴሉሎስ ባዮማስ እንደ ኢታኖል ወደ ባዮፊዩል እንደ መፍላት እና ኢንዛይም ሃይድሮሊሲስ ባሉ ሂደቶች ሊቀየር ይችላል።

7. የአካባቢ ግምት፡-

ሴሉሎስን ማቀነባበር በተለይም የኬሚካል እና የኢነርጂ አጠቃቀምን በተመለከተ የአካባቢ ተፅእኖ አለው. እንደ ታዳሽ የኃይል ምንጮችን መጠቀም፣ የኬሚካል አጠቃቀምን መቀነስ እና ለውሃ እና ኬሚካል መልሶ ጥቅም ላይ የሚውሉ ዝግ ዑደት ስርዓቶችን በመተግበር ዘላቂነት ያለው የማቀነባበሪያ ዘዴዎችን ለማዘጋጀት ጥረቶች በመካሄድ ላይ ናቸው።

8. የወደፊት አዝማሚያዎች፡-

የሴሉሎስ ሂደት የወደፊት አዝማሚያዎች እንደ ባዮግራዳዳዴድ ፕላስቲኮች፣ ስማርት ጨርቃጨርቅ እና ናኖኮምፖዚትስ ያሉ የተሻሻሉ ንብረቶች ያላቸውን የላቁ ቁሶችን ማዘጋጀትን ያጠቃልላል። ሴሉሎስን እንደ ታዳሽ እና ቀጣይነት ባለው መልኩ ከቅሪተ አካል ላይ ከተመሰረቱ ቁሳቁሶች የመጠቀም ፍላጎት እየጨመረ ነው።

የሴሉሎስ ሂደት በተለያዩ የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ሰፊ ምርቶችን ለማምረት, ማውጣትን, ማጽዳትን እና አጻጻፍን ጨምሮ ተከታታይ ደረጃዎችን ያካትታል. የማቀነባበሪያ ዘዴዎችን ለማመቻቸት እና አዳዲስ ሴሉሎስን መሰረት ያደረጉ ቁሳቁሶችን ለማዳበር የሚደረጉ ጥረቶች በዘላቂነት እና በአካባቢያዊ ሃላፊነት ላይ በማተኮር በዚህ መስክ እድገትን እያሳደጉ ናቸው.