Apakah bahan mentah utama selulosa?

Selulosa, salah satu sebatian organik yang paling banyak di Bumi, berfungsi sebagai komponen struktur utama dalam dinding sel tumbuhan. Polisakarida kompleks ini terdiri daripada unit berulang molekul glukosa yang dihubungkan bersama, membentuk rantai panjang. Bahan mentah utama untuk pengeluaran selulosa berasal dari sumber tumbuhan, terutamanya pulpa kayu, kapas, dan pelbagai jenis sisa pertanian.

Pulpa Kayu:
Pulpa kayu adalah bahan mentah yang paling biasa untuk pengeluaran selulosa, menyumbang sebahagian besar pengeluaran selulosa global. Ia diperoleh daripada gentian kayu, kebanyakannya diperoleh daripada pokok kayu lembut dan kayu keras. Pokok kayu lembut seperti pain, spruce dan cemara digemari kerana seratnya yang panjang dan kandungan selulosa yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran pulpa. Pokok kayu keras seperti birch, eucalyptus, dan oak juga digunakan, walaupun dengan kaedah pemprosesan yang sedikit berbeza kerana gentiannya yang lebih pendek dan komposisi kimia yang berbeza.

Pulpa kayu diekstrak melalui satu siri proses mekanikal dan kimia. Pada mulanya, kayu balak ditebang dan dipotong menjadi kepingan kecil. Cip ini kemudiannya tertakluk kepada pengisaran mekanikal atau rawatan kimia untuk memisahkan gentian selulosa daripada komponen lain seperti lignin dan hemiselulosa. Pulpa yang terhasil kemudiannya dibasuh, dilunturkan, dan ditapis untuk mendapatkan kualiti selulosa yang diingini untuk pelbagai aplikasi.

Kapas:
Kapas, gentian semulajadi yang diperoleh daripada biji benih tumbuhan kapas, merupakan satu lagi sumber selulosa yang penting. Ia terutamanya terdiri daripada selulosa yang hampir tulen, dengan kandungan lignin dan hemiselulosa yang sangat sedikit. Selulosa kapas terkenal dengan ketulenan dan kekuatan yang tinggi, menjadikannya sangat berharga untuk menghasilkan produk selulosa berkualiti tinggi seperti tekstil, kertas dan derivatif selulosa.

Proses mengekstrak selulosa daripada kapas melibatkan pengasingan gentian daripada biji kapas dan kekotoran lain melalui satu siri proses ginning, pembersihan, dan karding. Gentian kapas yang terhasil kemudiannya diproses lebih lanjut untuk membuang sebarang kekotoran yang tinggal dan menapis selulosa untuk aplikasi tertentu.

Sisa Pertanian:
Pelbagai sisa pertanian, termasuk jerami, ampas tebu, stover jagung, sekam padi, dan ampas tebu, berfungsi sebagai sumber alternatif selulosa. Sisa-sisa ini adalah hasil sampingan daripada proses pertanian dan biasanya terdiri daripada selulosa, hemiselulosa, lignin, dan sebatian organik lain. Menggunakan sisa pertanian untuk pengeluaran selulosa menawarkan faedah alam sekitar dengan mengurangkan sisa dan menggunakan sumber yang boleh diperbaharui.

Pengekstrakan selulosa daripada sisa pertanian melibatkan proses yang serupa dengan pengeluaran pulpa kayu, termasuk pengurangan saiz, rawatan kimia, dan penapisan. Walau bagaimanapun, komposisi kimia dan struktur sisa pertanian mungkin berbeza daripada kayu, memerlukan pelarasan dalam parameter pemprosesan untuk mengoptimumkan hasil dan kualiti selulosa.

Alga:
Walaupun tidak digunakan secara meluas seperti pulpa kayu, kapas atau sisa pertanian, beberapa jenis alga mengandungi selulosa dan telah diterokai sebagai sumber berpotensi untuk pengeluaran selulosa. Selulosa alga menawarkan kelebihan seperti kadar pertumbuhan pesat, kandungan selulosa yang tinggi, dan keperluan tanah dan air yang minimum berbanding tumbuhan darat.

Pengekstrakan selulosa daripada alga biasanya melibatkan pemecahan dinding sel untuk melepaskan gentian selulosa, diikuti dengan penulenan dan pemprosesan untuk mendapatkan bahan selulosa yang boleh digunakan. Penyelidikan terhadap pengeluaran selulosa berasaskan alga sedang dijalankan, bertujuan untuk membangunkan kaedah yang mampan dan berdaya maju dari segi ekonomi untuk pengeluaran berskala besar.

bahan mentah utamaselulosatermasuk pulpa kayu, kapas, sisa pertanian, dan, pada tahap yang lebih rendah, jenis alga tertentu. Bahan mentah ini menjalani pelbagai langkah pemprosesan untuk mengekstrak dan menapis selulosa, yang berfungsi sebagai komponen serba boleh dan penting dalam pelbagai aplikasi perindustrian dan komersial, termasuk pembuatan kertas, tekstil, farmaseutikal, produk makanan dan biofuel. Penyumberan yang mampan dan teknologi pemprosesan yang inovatif terus memacu kemajuan dalam pengeluaran selulosa, meningkatkan kecekapan, mengurangkan kesan alam sekitar, dan mengembangkan potensi aplikasi sumber semula jadi yang berharga ini.