Hver eru helstu hráefni sellulósa?

Sellulósi, eitt algengasta lífræna efnasambandið á jörðinni, þjónar sem aðalbyggingarþáttur í frumuveggjum plantna. Þessi flókna fjölsykra er samsett úr endurteknum einingum glúkósasameinda sem eru tengdar saman og mynda langar keðjur. Helstu hráefni til sellulósaframleiðslu koma úr plöntuuppsprettum, fyrst og fremst viðarkvoða, bómull og ýmiss konar landbúnaðarleifar.

Viðarmassa:
Viðarkvoða er algengasta hráefnið til sellulósaframleiðslu og er umtalsverður hluti af sellulósaframleiðslu á heimsvísu. Það er unnið úr viðartrefjum, aðallega upprunnið úr mjúkviði og harðviðartré. Mjúkviðartré eins og fura, greni og greni eru vinsæl fyrir langa trefjar og mikið sellulósainnihald, sem gerir þau tilvalin til kvoðaframleiðslu. Harðviðartré eins og birki, tröllatré og eik eru einnig notuð, þó með aðeins mismunandi vinnsluaðferðum vegna styttri trefja og mismunandi efnasamsetningar.

Viðarkvoða er dregin út með röð vélrænna og efnafræðilegra ferla. Upphaflega eru trjábolir teknir af börum og rifnir í litla bita. Þessar flögur eru síðan gerðar í vélrænni mölun eða efnafræðilegri meðferð til að aðskilja sellulósatrefjarnar frá öðrum hlutum eins og ligníni og hemicellulose. Deigið sem myndast er síðan þvegið, bleikt og hreinsað til að fá æskileg sellulósagæði fyrir ýmis notkun.

Bómull:
Bómull, náttúruleg trefjar sem fæst úr fræbelgjum bómullarplöntunnar, er önnur mikilvæg uppspretta sellulósa. Það er fyrst og fremst samsett úr næstum hreinum sellulósa, með mjög lítið magn af lignín og hemicellulose. Bómullarsellulósa er þekkt fyrir mikinn hreinleika og styrk, sem gerir hann sérstaklega verðmætan til að framleiða hágæða sellulósavörur eins og vefnaðarvöru, pappír og sellulósaafleiður.

Ferlið við að vinna sellulósa úr bómull felur í sér að aðskilja trefjarnar frá bómullarfræunum og öðrum óhreinindum í gegnum röð af hreinsunar-, hreinsunar- og karðunarferlum. Bómullartrefjarnar sem myndast eru síðan unnar frekar til að fjarlægja öll óhreinindi sem eftir eru og betrumbæta sellulósa fyrir sérstaka notkun.

Landbúnaðarleifar:
Ýmsar landbúnaðarleifar, þar á meðal hálmi, bagasse, maísofni, hrísgrjónahýði og sykurreyrbagasse, þjóna sem aðrar uppsprettur sellulósa. Þessar leifar eru aukaafurðir landbúnaðarferla og samanstanda venjulega af sellulósa, hemicellulose, ligníni og öðrum lífrænum efnasamböndum. Nýting landbúnaðarleifa til sellulósaframleiðslu býður upp á umhverfisávinning með því að draga úr úrgangi og nýta endurnýjanlegar auðlindir.

Útdráttur sellulósa úr landbúnaðarleifum felur í sér svipaða ferla og viðarmassaframleiðsla, þar á meðal stærðarminnkun, efnameðferð og hreinsun. Hins vegar getur efnasamsetning og uppbygging landbúnaðarleifa verið frábrugðin viði, sem þarfnast aðlögunar á vinnslubreytum til að hámarka afrakstur og gæði sellulósa.

Þörungar:
Þó að þær séu ekki notaðar eins mikið og viðarkvoða, bómull eða leifar úr landbúnaði, innihalda ákveðnar tegundir þörunga sellulósa og hafa verið kannaðar sem hugsanlegar uppsprettur fyrir sellulósaframleiðslu. Þörungasellulósa býður upp á kosti eins og hraðan vaxtarhraða, hátt sellulósainnihald og lágmarks þörf fyrir land og vatn miðað við landplöntur.

Að vinna sellulósa úr þörungum felur venjulega í sér að brjóta niður frumuveggina til að losa sellulósatrefjarnar, fylgt eftir með hreinsun og vinnslu til að fá nothæft sellulósaefni. Rannsóknir á sellulósaframleiðslu sem byggir á þörungum er í gangi með það að markmiði að þróa sjálfbærar og efnahagslega hagkvæmar aðferðir til stórframleiðslu.

helstu hráefni ísellulósaeru viðarkvoða, bómull, landbúnaðarleifar og í minna mæli ákveðnar tegundir þörunga. Þessi hráefni gangast undir margvísleg vinnsluþrep til að vinna út og betrumbæta sellulósa, sem þjónar sem fjölhæfur og nauðsynlegur hluti í fjölmörgum iðnaðar- og viðskiptalegum notum, þar á meðal pappírsframleiðslu, vefnaðarvöru, lyfjum, matvælum og lífeldsneyti. Sjálfbær uppspretta og nýstárleg vinnslutækni halda áfram að knýja fram framfarir í sellulósaframleiðslu, auka skilvirkni, draga úr umhverfisáhrifum og auka möguleika þessarar dýrmætu náttúruauðlindar.