செல்லுலோஸ் எவ்வாறு பதப்படுத்தப்படுகிறது?

செல்லுலோஸைப் பதப்படுத்துவது என்பது, முதன்மையாகத் தாவரங்கள் போன்ற அதன் இயற்கை மூலங்களிலிருந்து அதைப் பிரித்தெடுத்துச் சுத்திகரிப்பதற்கான பல்வேறு முறைகளை உள்ளடக்கியது. ஒரு பாலிசாக்கரைடான செல்லுலோஸ், தாவரங்களின் செல் சுவர்களின் கட்டமைப்பு அங்கமாக விளங்குகிறது மற்றும் பூமியில் மிகவும் அதிகமாகக் காணப்படும் கரிம பாலிமர் ஆகும். காகிதம் மற்றும் ஜவுளி முதல் உணவு மற்றும் மருந்துத் தொழில்கள் வரையிலான பல்வேறு தொழில்களில் இதன் பதப்படுத்துதல் மிக முக்கியமானதாகும்.

1. மூலப்பொருட்களைத் திரட்டுதல்:

செல்லுலோஸ் முதன்மையாக தாவரங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது, இதில் மரம் மற்றும் பருத்தி ஆகியவை மிகவும் பொதுவான மூலங்களாகும். சணல், ஆளி, சணல் நார் மற்றும் சில பாசிகள் ஆகியவை பிற மூலங்களில் அடங்கும். வெவ்வேறு தாவரங்கள் மாறுபட்ட செல்லுலோஸ் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்டிருப்பதால், பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் பதப்படுத்துதலின் செயல்திறனைப் பாதிக்கின்றன.

2. முன் சிகிச்சை:

செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுப்பதற்கு முன்பு, லிக்னின், ஹெமிசெல்லுலோஸ் மற்றும் பெக்டின் போன்ற செல்லுலோஸ் அல்லாத கூறுகளை அகற்றுவதற்காக மூலப்பொருட்கள் முன்சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த படிநிலை செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுப்பின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. முன்சிகிச்சை முறைகளில் இயந்திர அரைத்தல், இரசாயன சிகிச்சைகள் (எ.கா., அமிலம் அல்லது கார நீராற்பகுப்பு) மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகள் (எ.கா., நொதி செரிமானம்) ஆகியவை அடங்கும்.

3. செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல்:

முன்சிகிச்சைக்குப் பிறகு, தாவரப் பொருட்களிலிருந்து செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காகப் பல முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

இயந்திர முறைகள்: இயந்திர முறைகள் என்பவை, செல்லுலோஸ் இழைகளைப் பிரித்தெடுப்பதற்காக தாவரப் பொருட்களை இயற்பியல் ரீதியாகச் சிதைப்பதாகும். இதில் அரைத்தல், அரவை செய்தல் அல்லது அழுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும்.

வேதியியல் முறைகள்: வேதியியல் முறைகளில், தாவரப் பொருளை வேதிப்பொருட்களைக் கொண்டு பதப்படுத்தி, செல்லுலோஸ் அல்லாத கூறுகளைக் கரைத்து அல்லது சிதைத்து, செல்லுலோஸை மட்டும் தனியாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. அமில நீராற்பகுப்பு மற்றும் காரப் பதப்படுத்துதல் ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வேதியியல் முறைகளாகும்.

நொதி முறைகள்: நொதி முறைகள், செல்லுலோஸை அதன் கூறு சர்க்கரைகளாகச் சிதைக்க செல்லுலேஸ் நொதிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இரசாயன முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இந்த செயல்முறை அதிக தேர்ந்தெடுத்தல் தன்மை கொண்டதாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் உள்ளது.

4. தூய்மைப்படுத்துதல் மற்றும் சுத்திகரித்தல்:

செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுக்கப்பட்டவுடன், அதிலுள்ள அசுத்தங்களை நீக்கி விரும்பிய பண்புகளை அடைவதற்காக அது சுத்திகரிப்பு மற்றும் நுண்மையாக்கலுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. எஞ்சிய இரசாயனங்கள் அல்லது பிற கூறுகளிலிருந்து செல்லுலோஸ் இழைகளைப் பிரிப்பதற்காக, இதில் கழுவுதல், வடிகட்டுதல் மற்றும் மையவிலக்கு முறை ஆகியவை அடங்கலாம்.

5. உருவாக்கம் மற்றும் செயலாக்கம்:

சுத்திகரிப்புக்குப் பிறகு, செல்லுலோஸை அதன் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து பல்வேறு வடிவங்களாகப் பதப்படுத்தலாம். பொதுவான வடிவங்கள் பின்வருமாறு:

கூழ்: செல்லுலோஸ் கூழ், காகிதம் மற்றும் அட்டைத் தொழிலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல்வேறு அளவிலான பிரகாசத்தை அடைவதற்காக இதை வெளுக்க முடியும்.

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

படலங்கள் மற்றும் சவ்வுகள்: செல்லுலோஸை, பொதியிடல், உயிர்மருத்துவப் பயன்பாடுகள் மற்றும் வடிகட்டுதல் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் மெல்லிய படலங்களாகவோ அல்லது சவ்வுகளாகவோ பதப்படுத்தலாம்.

வேதியியல் வழிப்பொருட்கள்: குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்ட வழிப்பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்காக, செல்லுலோஸை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்க முடியும். செல்லுலோஸ் அசிடேட் (புகைப்படச் சுருள் மற்றும் ஜவுளிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் கார்பாக்சிமெத்தில் செல்லுலோஸ் (உணவுப் பொருட்கள் மற்றும் மருந்துப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) ஆகியவை இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

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

6. பயன்பாடுகள்:

பதப்படுத்தப்பட்ட செல்லுலோஸ் பல்வேறு தொழில்துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:

காகிதம் மற்றும் பேக்கேஜிங்: காகிதம், அட்டை மற்றும் பேக்கேஜிங் பொருட்கள் உற்பத்தியில் செல்லுலோஸ் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருள் ஆகும்.

ஜவுளி: செல்லுலோஸின் மூலமான பருத்தி, ஆடைகள், வீட்டு உபயோக ஜவுளிகள் மற்றும் தொழிற்சாலைத் துணிகளுக்காக ஜவுளித் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உணவு மற்றும் மருந்துப் பொருட்கள்: செல்லுலோஸ் வழிப்பொருட்கள், உணவுப் பொருட்கள் மற்றும் மருந்துத் தயாரிப்புகளில் அடர்த்தியூட்டிகள், நிலைப்படுத்திகள் மற்றும் குழம்பாக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உயிர்மருத்துவப் பயன்பாடுகள்: செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்கள், காயக்கட்டுகளிலும், திசுப் பொறியியலுக்கான தாங்குதளங்களிலும், மருந்து செலுத்தும் அமைப்புகளிலும், மற்றும் மருத்துவ உள்வைப்புகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் சீரமைப்பு: நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் எண்ணெய் கசிவைச் சுத்தம் செய்தல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் சீரமைப்புப் பணிகளுக்கு செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்: நொதித்தல் மற்றும் நொதி நீராற்பகுப்பு போன்ற செயல்முறைகள் மூலம் செல்லுலோஸ் உயிரிப்பொருளை எத்தனால் போன்ற உயிரி எரிபொருட்களாக மாற்றலாம்.

7. சுற்றுச்சூழல் சார்ந்த பரிசீலனைகள்:

செல்லுலோஸ் பதப்படுத்துதல், குறிப்பாக இரசாயனங்கள் மற்றும் ஆற்றல் பயன்பாடு தொடர்பாக, சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களைப் பயன்படுத்துதல், இரசாயனப் பயன்பாட்டைக் குறைத்தல், மற்றும் நீர், இரசாயன மறுசுழற்சிக்கான மூடிய-சுற்று அமைப்புகளைச் செயல்படுத்துதல் போன்ற மேலும் நிலையான பதப்படுத்தும் முறைகளை உருவாக்குவதற்கான முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன.

8. எதிர்காலப் போக்குகள்:

செல்லுலோஸ் பதப்படுத்துதலின் எதிர்காலப் போக்குகளில், மக்கும் பிளாஸ்டிக்குகள், நுண்ணறிவுத் துணிகள் மற்றும் நானோகூட்டுப் பொருட்கள் போன்ற மேம்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட அதிநவீனப் பொருட்களின் உருவாக்கம் அடங்கும். மேலும், பல்வேறு பயன்பாடுகளில் புதைபடிவ அடிப்படையிலான பொருட்களுக்குப் புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் நீடித்த மாற்றாக செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்துவதில் ஆர்வம் அதிகரித்து வருகிறது.

பரவலான தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பலதரப்பட்ட பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்காக, செல்லுலோஸ் பதப்படுத்துதல் என்பது பிரித்தெடுத்தல், சுத்திகரிப்பு மற்றும் வடிவமைத்தல் உள்ளிட்ட தொடர்ச்சியான படிநிலைகளை உள்ளடக்கியுள்ளது. பதப்படுத்தும் முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும், புதுமையான செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்களை உருவாக்குவதற்குமான முயற்சிகள், நிலைத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பொறுப்புணர்வில் கவனம் செலுத்தி, இத்துறையில் முன்னேற்றங்களை முன்னெடுத்துச் செல்கின்றன.