செல்லுலோஸ் எவ்வாறு பதப்படுத்தப்படுகிறது?

செல்லுலோஸை பதப்படுத்துவது அதன் இயற்கை மூலங்களிலிருந்து, முதன்மையாக தாவரங்களிலிருந்து, பிரித்தெடுத்து சுத்திகரிக்க பல்வேறு முறைகளை உள்ளடக்கியது. செல்லுலோஸ், ஒரு பாலிசாக்கரைடு, தாவரங்களில் செல் சுவர்களின் கட்டமைப்பு கூறுகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் பூமியில் மிகவும் மிகுதியாக உள்ள கரிம பாலிமர் ஆகும். காகிதம் மற்றும் ஜவுளி முதல் உணவு மற்றும் மருந்துகள் வரையிலான தொழில்களில் அதன் செயலாக்கம் மிக முக்கியமானது.

1. மூலப்பொருட்களை பெறுதல்:

செல்லுலோஸ் முதன்மையாக தாவரங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது, மரம் மற்றும் பருத்தி ஆகியவை மிகவும் பொதுவான ஆதாரங்களாகும். பிற ஆதாரங்களில் சணல், ஆளி, சணல் மற்றும் சில பாசிகள் அடங்கும். வெவ்வேறு தாவரங்கள் வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் செயலாக்கத்தின் செயல்திறனை பாதிக்கிறது.

2. முன் சிகிச்சை:

செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுப்பதற்கு முன், மூலப்பொருட்கள் லிக்னின், ஹெமிசெல்லுலோஸ் மற்றும் பெக்டின் போன்ற செல்லுலோசிக் அல்லாத கூறுகளை அகற்ற முன் சிகிச்சைக்கு உட்படுகின்றன. இந்தப் படி செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுப்பின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது. முன் சிகிச்சை முறைகளில் இயந்திர அரைத்தல், வேதியியல் சிகிச்சைகள் (எ.கா. அமிலம் அல்லது கார நீராற்பகுப்பு) மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகள் (எ.கா. நொதி செரிமானம்) ஆகியவை அடங்கும்.

3. செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல்:

முன்கூட்டியே பதப்படுத்தப்பட்டவுடன், தாவரப் பொருட்களிலிருந்து செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக பல முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

இயந்திர முறைகள்: இயந்திர முறைகள் தாவரப் பொருளை உடல் ரீதியாக உடைத்து செல்லுலோஸ் இழைகளை வெளியிடுவதை உள்ளடக்குகின்றன. இதில் அரைத்தல், அரைத்தல் அல்லது அழுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும்.

வேதியியல் முறைகள்: செல்லுலோஸை விட்டுவிட்டு, செல்லுலோஸை கரைக்க அல்லது சிதைக்க தாவரப் பொருட்களை ரசாயனங்களுடன் சிகிச்சையளிப்பதே வேதியியல் முறைகளில் அடங்கும். அமில நீராற்பகுப்பு மற்றும் கார சிகிச்சைகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வேதியியல் முறைகள் ஆகும்.

நொதி முறைகள்: செல்லுலோஸை அதன் அங்கமான சர்க்கரைகளாக உடைக்க செல்லுலேஸ் நொதிகளை நொதி முறைகள் பயன்படுத்துகின்றன. வேதியியல் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த செயல்முறை மிகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் உள்ளது.

4. சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு:

பிரித்தெடுக்கப்பட்டவுடன், செல்லுலோஸ் சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்புக்கு உட்படுகிறது, இது அசுத்தங்களை அகற்றி விரும்பிய பண்புகளை அடைகிறது. இதில் மீதமுள்ள இரசாயனங்கள் அல்லது பிற கூறுகளிலிருந்து செல்லுலோஸ் இழைகளைப் பிரிக்க கழுவுதல், வடிகட்டுதல் மற்றும் மையவிலக்கு செய்தல் ஆகியவை அடங்கும்.

5. உருவாக்கம் மற்றும் செயலாக்கம்:

சுத்திகரிப்புக்குப் பிறகு, செல்லுலோஸை அதன் நோக்கத்தைப் பொறுத்து பல்வேறு வடிவங்களில் பதப்படுத்தலாம். பொதுவான வடிவங்களில் பின்வருவன அடங்கும்:

கூழ்: செல்லுலோஸ் கூழ் காகிதம் மற்றும் அட்டைத் தொழிலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெவ்வேறு நிலைகளில் பிரகாசத்தை அடைய இதை வெளுக்கலாம்.

இழைகள்: செல்லுலோஸ் இழைகள் ஜவுளி மற்றும் ஆடைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றை நூலாக நூற்று துணிகளாக நெய்யலாம்.

படலங்கள் மற்றும் சவ்வுகள்: செல்லுலோஸை மெல்லிய படலங்களாகவோ அல்லது சவ்வுகளாகவோ பதப்படுத்தி, பேக்கேஜிங், உயிரி மருத்துவ பயன்பாடுகள் மற்றும் வடிகட்டுதலில் பயன்படுத்தலாம்.

வேதியியல் வழித்தோன்றல்கள்: செல்லுலோஸை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கலாம், இதனால் குறிப்பிட்ட பண்புகள் கொண்ட வழித்தோன்றல்களை உருவாக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டுகளில் செல்லுலோஸ் அசிடேட் (புகைப்படத் திரைப்படம் மற்றும் ஜவுளிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (உணவுப் பொருட்கள் மற்றும் மருந்துகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) ஆகியவை அடங்கும்.

நானோசெல்லுலோஸ்: நானோசெல்லுலோஸ் என்பது நானோ அளவிலான பரிமாணங்களைக் கொண்ட செல்லுலோஸ் இழைகள் அல்லது படிகங்களைக் குறிக்கிறது. இது தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நானோகலவைகள், உயிரி மருத்துவப் பொருட்கள் மற்றும் மின்னணுவியல் போன்ற பல்வேறு மேம்பட்ட பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

6. விண்ணப்பங்கள்:

பதப்படுத்தப்பட்ட செல்லுலோஸ் பல்வேறு தொழில்களில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் காண்கிறது:

காகிதம் மற்றும் பேக்கேஜிங்: காகிதம், அட்டை மற்றும் பேக்கேஜிங் பொருட்களின் உற்பத்தியில் செல்லுலோஸ் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளாகும்.

ஜவுளித்துறை: செல்லுலோஸின் மூலமான பருத்தி, ஜவுளித் தொழிலில் ஆடைகள், வீட்டு ஜவுளிகள் மற்றும் தொழில்துறை துணிகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உணவு மற்றும் மருந்துகள்: செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள் உணவுப் பொருட்கள் மற்றும் மருந்து சூத்திரங்களில் கெட்டிப்படுத்திகள், நிலைப்படுத்திகள் மற்றும் குழம்பாக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உயிரி மருத்துவப் பயன்பாடுகள்: செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள் காயம் கட்டுகள், திசு பொறியியலுக்கான சாரக்கட்டுகள், மருந்து விநியோக அமைப்புகள் மற்றும் மருத்துவ உள்வைப்புகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் சீரமைப்பு: செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்களை நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் எண்ணெய் கசிவு சுத்தம் செய்தல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் சீரமைப்பு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தலாம்.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்: செல்லுலோஸ் உயிரித் துகள்களை நொதித்தல் மற்றும் நொதி நீராற்பகுப்பு போன்ற செயல்முறைகள் மூலம் எத்தனால் போன்ற உயிரி எரிபொருளாக மாற்றலாம்.

7. சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள்:

செல்லுலோஸ் செயலாக்கம் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக இரசாயனங்கள் மற்றும் ஆற்றலின் பயன்பாடு தொடர்பாக. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மூலங்களைப் பயன்படுத்துதல், இரசாயன பயன்பாட்டைக் குறைத்தல் மற்றும் நீர் மற்றும் இரசாயன மறுசுழற்சிக்கான மூடிய-லூப் அமைப்புகளை செயல்படுத்துதல் போன்ற மிகவும் நிலையான செயலாக்க முறைகளை உருவாக்க முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன.

8. எதிர்கால போக்குகள்:

செல்லுலோஸ் செயலாக்கத்தின் எதிர்கால போக்குகளில் மக்கும் பிளாஸ்டிக்குகள், ஸ்மார்ட் ஜவுளிகள் மற்றும் நானோகாம்போசிட்டுகள் போன்ற மேம்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட மேம்பட்ட பொருட்களின் வளர்ச்சி அடங்கும். பல்வேறு பயன்பாடுகளில் புதைபடிவ அடிப்படையிலான பொருட்களுக்கு புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் நிலையான மாற்றாக செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்துவதில் ஆர்வம் அதிகரித்து வருகிறது.

செல்லுலோஸ் செயலாக்கம் என்பது, பரவலான தொழில்துறை பயன்பாடுகளுடன் பல்வேறு வகையான தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான பிரித்தெடுத்தல், சுத்திகரிப்பு மற்றும் உருவாக்கம் உள்ளிட்ட தொடர்ச்சியான படிகளை உள்ளடக்கியது. செயலாக்க முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் புதுமையான செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்களை உருவாக்குவதற்கும் முயற்சிகள், நிலைத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பொறுப்பை மையமாகக் கொண்டு, இந்தத் துறையில் முன்னேற்றங்களை உந்துகின்றன.