Мақта және целлюлозаға кіріспе
Мақта өсімдігінен алынатын табиғи талшық, негізінен целлюлозадан тұрады. Күрделі көмірсулар болып табылатын целлюлоза өсімдіктердің жасуша қабырғаларының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады және құрылымдық тірек береді. Мақтадан таза целлюлозаны алу үшін целлюлоза талшықтарын мақта өсімдігінің басқа компоненттерінен, мысалы, лигнин, гемицеллюлоза және пектиннен бөлу қажет.
Мақта өсімдігінің анатомиясы
Мақта өсімдігінің анатомиясын түсіну целлюлоза алу үшін өте маңызды. Мақта талшықтары - мақта тұқымының эпидермальды жасушаларынан дамитын тұқым трихомалары. Бұл талшықтар негізінен целлюлозадан тұрады, құрамында аз мөлшерде ақуыздар, балауыздар және қанттар бар. Мақта талшықтары тұқымдарды қоршап тұратын қорғаныш капсулалары болып табылатын қораптарда өседі.
Целлюлозаны экстракциялау процесі
Жинау: Процесс мақта өсімдіктерінен піскен мақта қабықтарын жинаудан басталады. Механикалық жинау - ең көп таралған әдіс, мұнда машиналар қабықтарды өсімдіктерден алып тастайды.
Мақтаны жинау: Жинап алғаннан кейін мақта тұқымдары талшықтардан бөлінетін мақта жинаудан өтеді. Бұл процесс мақтаны талшықтардан тұқымдарды кетіретін джин машинасы арқылы өткізуді қамтиды.
Тазалау: Мақта талшықтары тұқымдардан бөлініп алынғаннан кейін, кір, жапырақтар және басқа да өсімдік материалдары сияқты қоспаларды кетіру үшін тазартылады. Бұл қадам алынған целлюлозаның жоғары тазалығын қамтамасыз етеді.
Тақталау: Тақталау - мақта талшықтарын жұқа өрімге келтіретін механикалық процесс. Ол қалған қоспаларды кетіреді және талшықтарды әрі қарай өңдеуге дайындау үшін туралайды.
Дақтарды кетіру: Мақта талшықтарының құрамында балауыз, пектин және гемицеллюлоза сияқты табиғи қоспалар бар, олар жалпы алғанда «сағыз» деп аталады. Дақтарды кетіру мақта талшықтарын сілтілі ерітінділермен немесе ферменттермен өңдеуді қамтиды, бұл қоспаларды кетіреді.
Ағарту: Ағарту қосымша қадам болып табылады, бірақ көбінесе целлюлоза талшықтарын одан әрі тазарту және олардың ақтығын арттыру үшін қолданылады. Бұл процесте сутегі асқын тотығы немесе хлор туындылары сияқты әртүрлі ағартқыш заттар қолданылуы мүмкін.
Мерсерлеу: Мерсерлеу целлюлоза талшықтарын каустикалық сілтілі ерітіндімен, әдетте натрий гидроксидімен өңдеуді қамтиды. Бұл процесс талшықтардың беріктігін, жылтырлығын және бояғыштарға жақындығын арттырады, бұл оларды әртүрлі қолданбаларға қолайлы етеді.
Қышқылдық гидролиз: Кейбір жағдайларда, әсіресе өнеркәсіптік мақсаттарда, целлюлозаны кішірек, біркелкі бөлшектерге бөлу үшін қышқылдық гидролиз қолданылуы мүмкін. Бұл процесс гликозидтік байланыстарды гидролиздеу үшін целлюлозаны бақыланатын жағдайларда сұйылтылған қышқылмен өңдеуді қамтиды, бұл қысқа целлюлоза тізбектерін немесе целлюлоза нанокристалдарын береді.
Жуу және кептіру: Химиялық өңдеуден кейін целлюлоза талшықтары қалдық химиялық заттар немесе қоспаларды кетіру үшін мұқият жуылады. Содан кейін талшықтар қажетті ылғалдылық деңгейіне дейін кептіріледі.
Таза целлюлозаның қолданылуы
Мақтадан алынған таза целлюлоза әртүрлі салаларда қолданылады:
Тоқыма бұйымдары: Целлюлоза талшықтары жіпке иіріліп, киім, үй тоқыма бұйымдары және өнеркәсіптік мақсаттарда қолдануға арналған маталарға тоқылады.
Қағаз және картон: Целлюлоза қағаз, картон және картон өнімдерінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Биоотын: Целлюлозаны ферментативті гидролиз және ашыту сияқты процестер арқылы этанол сияқты биоотынға айналдыруға болады.
Тамақ және фармацевтика өнеркәсібі: Целлюлоза туындылары тамақ және фармацевтикалық өнімдерде қоюландырғыштар, тұрақтандырғыштар және эмульгаторлар ретінде қолданылады.
Косметика: Целлюлоза туындылары косметика мен жеке күтім өнімдерінде қоюландырғыш және тұрақтандырғыш қасиеттері үшін қолданылады.
Мақтадан таза целлюлоза алу мақта өсімдігінің басқа компоненттерінен целлюлоза талшықтарын бөліп алуға және оларды тазартуға бағытталған бірқатар механикалық және химиялық процестерді қамтиды. Мақта өсімдігінің анатомиясын түсіну және жоғары сапалы целлюлоза алу үшін джиндеу, дезинфекциялау, ағарту және мерсеризация сияқты тиісті әдістерді қолдану өте маңызды. Мақтадан алынған таза целлюлоза тоқыма және қағаз өндірісінен бастап биоотын мен фармацевтикаға дейінгі салаларда әртүрлі қолданысқа ие, бұл оны жан-жақты және құнды табиғи ресурсқа айналдырады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 25 сәуір