वनस्पती कच्च्या मालाची रचना

वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाचे अनेक प्रकार आहेत, परंतु त्यांच्या मूलभूत रचनेत फारसा फरक नसतो, ती प्रामुख्याने साखर आणि गैर-साखर यांनी बनलेली असते.

वेगवेगळ्या वनस्पतीजन्य कच्च्या मालामध्ये प्रत्येक घटकाचे प्रमाण वेगवेगळे असते. खाली वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाच्या तीन मुख्य घटकांचा थोडक्यात परिचय दिला आहे:

सेल्युलोज इथरलिग्निन आणि हेमिसेल्युलोज.

१.३ वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाची मूलभूत रचना

१.३.१.१ सेल्युलोज

सेल्युलोज हा β-1,4 ग्लायकोसिडिक बंधांनी युक्त डी-ग्लुकोजपासून बनलेला एक बृहत्-आण्विक पॉलिसॅकराइड आहे. तो पृथ्वीवरील सर्वात जुना आणि सर्वाधिक प्रमाणात आढळणारा घटक आहे.

नैसर्गिक पॉलिमर. त्याची रासायनिक रचना सामान्यतः हॉवर्थ संरचनात्मक सूत्र आणि चेअर कन्फॉर्मेशन संरचनात्मक सूत्राने दर्शविली जाते, जिथे n ही पॉलिसेकेराइड पॉलिमरायझेशनची पदवी आहे.

सेल्युलोज कार्बोहायड्रेट झायलॅन

अरॅबिनोझायलॅन

ग्लुक्युरोनाइड झायलॅन

ग्लुक्युरोनाइड अरॅबिनोझायलॅन

ग्लुकोमॅनॅन

गॅलॅक्टोग्लुकोमॅनॅन

अरॅबिनोगॅलॅक्टन

स्टार्च, पेक्टिन आणि इतर विद्राव्य शर्करा

कर्बोदके नसलेले घटक

लिग्निन

लिपिड्स, लिग्नोल्स, नायट्रोजनयुक्त संयुगे, अजैविक संयुगे यांचे निष्कर्षण करा

हेमिसेल्युलोज पॉलीहेक्सोपॉलीपेंटोज पॉलीमॅनोस पॉलीगॅलॅक्टोज

टर्पेन्स, रेझिन आम्ल, फॅटी आम्ल, स्टेरॉल्स, ऍरोमॅटिक संयुगे, टॅनिन

वनस्पती सामग्री

१.४ सेल्युलोजची रासायनिक रचना

१.३.१.२ लिग्निन

लिग्निनचा मूलभूत घटक फेनिलप्रोपेन आहे, जो नंतर CC बंध आणि ईथर बंधांनी जोडलेला असतो.

एक प्रकारचा पॉलिमर. वनस्पतींच्या रचनेत, आंतरपेशीय थरात सर्वाधिक लिग्निन असते.

पेशीअंतर्गत घटक कमी झाले, परंतु द्वितीयक भित्तिकेच्या आतील थरात लिग्निनचे प्रमाण वाढले. आंतरपेशीय पदार्थ म्हणून, लिग्निन आणि हेमिफायब्रिल्स.

ते एकत्रितपणे पेशीभित्तीच्या बारीक तंतूंमधील जागा भरून काढतात, त्यामुळे वनस्पती उतीची पेशीभित्ती मजबूत होते.

१.५ लिग्निनचे संरचनात्मक मोनोमर्स, क्रमाने: पी-हायड्रॉक्सिफिनाइलप्रोपेन, ग्वायसिल प्रोपेन, सिरिंगिल प्रोपेन आणि कोनिफेरिल अल्कोहोल

१.३.१.३ हेमिसेल्युलोज

लिग्निनच्या विपरीत, हेमिसेल्युलोज हे अनेक वेगवेगळ्या प्रकारच्या मोनोसॅकॅराइड्सपासून बनलेले एक हेटरोपॉलिमर आहे. यानुसार

साखरेचे प्रकार आणि एसिल गटांची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती यानुसार ग्लुकोमॅनॅन, अ‍ॅराबिनोसिल (4-O-मिथाइलग्लुक्युरोनिक आम्ल)-झायलॅन,

गॅलॅक्टोसिल ग्लुकोमॅनॅन, ४-ओ-मिथाइलग्लुक्युरोनिक ॲसिड झायलॅन, ॲराबिनोसिल गॅलॅक्टॅन, इत्यादी. मध्ये,

लाकडाच्या ऊतींपैकी पन्नास टक्के भाग झायलॅनचा असतो, जो सेल्युलोज मायक्रोफायब्रिल्सच्या पृष्ठभागावर असतो आणि तंतूंशी एकमेकांशी जोडलेला असतो.

त्यामुळे एकमेकांशी अधिक घट्टपणे जोडलेल्या पेशींचे जाळे तयार होते.

१.४ या विषयाचा संशोधनाचा उद्देश, महत्त्व आणि मुख्य सामग्री

१.४.१ संशोधनाचा उद्देश आणि महत्त्व

काही वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाच्या घटकांचे विश्लेषण करून तीन प्रातिनिधिक प्रजाती निवडणे हा या संशोधनाचा उद्देश आहे.

वनस्पतीजन्य पदार्थांमधून सेल्युलोज काढला जातो. योग्य इथरिफायिंग एजंट निवडा आणि तंतू तयार करण्यासाठी इथरिफाय व सुधारित करायच्या कापसाऐवजी काढलेल्या सेल्युलोजचा वापर करा.

व्हिटॅमिन इथर. तयार केलेला सेल्युलोज इथर रिॲक्टिव्ह डाय प्रिंटिंगसाठी वापरण्यात आला आणि शेवटी अधिक माहिती मिळवण्यासाठी प्रिंटिंगच्या परिणामांची तुलना करण्यात आली.

रिॲक्टिव्ह डाय प्रिंटिंग पेस्टसाठी सेल्युलोज इथर्स.

सर्वप्रथम, या विषयावरील संशोधनाने वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाच्या कचऱ्याचा पुनर्वापर आणि त्यामुळे होणारे पर्यावरणाचे प्रदूषण ही समस्या काही प्रमाणात सोडवली आहे.

त्याच वेळी, सेल्युलोजच्या स्रोतामध्ये एका नवीन पद्धतीची भर पडते. दुसरे म्हणजे, कमी विषारी असलेले सोडियम क्लोरोॲसिटेट आणि २-क्लोरोइथेनॉल हे इथरिफायिंग एजंट म्हणून वापरले जातात.

अत्यंत विषारी क्लोरोऍसिटिक ऍसिडऐवजी, सेल्युलोज इथर तयार करून त्याचा वापर कापसाच्या फॅब्रिक रिॲक्टिव्ह डाय प्रिंटिंग पेस्ट आणि सोडियम अल्जिनेटमध्ये करण्यात आला.

पर्यायी पदार्थांवरील संशोधनाला काही प्रमाणात मार्गदर्शन असून, त्याला मोठे व्यावहारिक महत्त्व आणि संदर्भमूल्यही आहे.

तंतुभित्ती लिग्निन विरघळलेले लिग्निन बृहदरेणू सेल्युलोज

9

१.४.२ संशोधन सामग्री

१.४.२.१ वनस्पतीजन्य कच्च्या मालातून सेल्युलोजचे निष्कर्षण

सर्वप्रथम, वनस्पतीजन्य कच्च्या मालातील घटकांचे मोजमाप आणि विश्लेषण केले जाते आणि तंतू काढण्यासाठी तीन प्रातिनिधिक वनस्पतीजन्य कच्च्या मालाची निवड केली जाते.

जीवनसत्त्वे. त्यानंतर, अल्कली आणि आम्लाच्या व्यापक प्रक्रियेद्वारे सेल्युलोज काढण्याची प्रक्रिया अनुकूलित करण्यात आली. शेवटी, अतिनील (UV)

उत्पादनांमध्ये सहसंबंध जोडण्यासाठी शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, एफटीआयआर आणि एक्सआरडी यांचा वापर करण्यात आला.

१.४.२.२ सेल्युलोज इथर्सची निर्मिती

पाइनच्या लाकडातील सेल्युलोज कच्चा माल म्हणून वापरून, त्यावर तीव्र अल्कलीने पूर्व-प्रक्रिया करण्यात आली आणि त्यानंतर ऑर्थोगोनल प्रयोग व एकल घटक प्रयोग वापरण्यात आले.

तयारीच्या प्रक्रियासीएमसी, एचईसीआणि HECMC अनुक्रमे अनुकूलित करण्यात आले.

तयार केलेल्या सेल्युलोज इथर्सचे एफटीआयआर, एच-एनएमआर आणि एक्सआरडी द्वारे वैशिष्ट्यीकरण करण्यात आले.

१.४.२.३ सेल्युलोज इथर पेस्टचा वापर

तीन प्रकारचे सेल्युलोज इथर आणि सोडियम अल्जिनेट यांचा मूळ पेस्ट म्हणून वापर करण्यात आला आणि त्या मूळ पेस्टच्या पेस्ट निर्मितीचा दर, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि रासायनिक सुसंगतता यांची चाचणी घेण्यात आली.

चार मूळ पेस्टांच्या मूलभूत गुणधर्मांची तुलना त्यांच्या गुणधर्म आणि साठवणूक स्थिरतेच्या संदर्भात करण्यात आली.

तीन प्रकारचे सेल्युलोज इथर आणि सोडियम अल्जिनेट यांचा मूळ पेस्ट म्हणून वापर करून, छपाईसाठी रंगीत पेस्ट तयार केली, रिॲक्टिव्ह डाई प्रिंटिंग केले आणि चाचणी तक्त्यात उत्तीर्ण केले.

तीनची तुलनासेल्युलोज इथर्स आणि

सोडियम अल्जिनेटचे छपाई गुणधर्म.

१.४.३ संशोधनाचे नवोन्मेष मुद्दे

(1) कचऱ्याचे खजिन्यात रूपांतर करणे, वनस्पतींच्या कचऱ्यातून उच्च-शुद्धतेचे सेल्युलोज काढणे, ज्यामुळे सेल्युलोजच्या स्रोतात भर पडते.

ही एक नवीन पद्धत असून, ती काही प्रमाणात टाकाऊ वनस्पती कच्च्या मालाच्या पुनर्वापराची आणि पर्यावरण प्रदूषणाची समस्या सोडवते; आणि फायबरमध्ये सुधारणा करते.

निष्कर्षण पद्धत.

(2) सेल्युलोज इथरीफायिंग एजंट्सची चाचणी आणि प्रतिस्थापनाची पातळी, सामान्यतः वापरले जाणारे इथरीफायिंग एजंट्स जसे की क्लोरोऍसिटिक ऍसिड (अत्यंत विषारी), एथिलीन ऑक्साइड (कारण

कर्करोग, इत्यादी मानवी शरीरासाठी आणि पर्यावरणासाठी अधिक हानिकारक आहेत. या शोधनिबंधात, अधिक पर्यावरणपूरक असलेले सोडियम क्लोरोएसीटेट आणि २-क्लोरोइथेनॉल हे इथरिफिकेशन एजंट म्हणून वापरले आहेत.

क्लोरोऍसिटिक ऍसिड आणि एथिलीन ऑक्साईड ऐवजी, सेल्युलोज इथर तयार केले जातात. (3) प्राप्त सेल्युलोज इथरचा उपयोग कापसाच्या कापडाच्या रिॲक्टिव्ह डाई प्रिंटिंगमध्ये केला जातो, जो सोडियम अल्जिनेट पर्यायांच्या संशोधनासाठी एक निश्चित आधार प्रदान करतो.

संदर्भित करणे.