Коркарди селлюлоза усулҳои гуногунро барои истихроҷ ва тоза кардани он аз манбаъҳои табиии он, асосан аз растаниҳо, дар бар мегирад. Селлюлоза, як полисахарид, ҷузъи сохтории деворҳои ҳуҷайраро дар растаниҳо ташкил медиҳад ва полимери органикии фаровонтарин дар Замин аст. Коркарди он дар соҳаҳои гуногун, аз коғаз ва нассоҷӣ то хӯрокворӣ ва дорусозӣ, муҳим аст.
1. Ҷалби ашёи хом:
Селлюлоза асосан аз растаниҳо гирифта мешавад, ки манбаъҳои маъмултарини он чӯб ва пахта мебошанд. Дигар манбаъҳо бангдона, зағир, ҷут ва баъзе обсабзҳоро дар бар мегиранд. Растаниҳои гуногун миқдори гуногуни селлюлоза доранд, ки ба самаранокии истихроҷ ва коркард таъсир мерасонанд.
2. Пешкорӣ:
Пеш аз истихроҷи селлюлоза, ашёи хом барои тоза кардани ҷузъҳои ғайриселлюлозавӣ, ба монанди лигнин, гемиселлюлоза ва пектин, аз коркарди пешакӣ мегузаранд. Ин марҳила самаранокии истихроҷи селлюлозаро афзоиш медиҳад. Усулҳои пеш аз коркард майдакунии механикӣ, коркарди кимиёвӣ (масалан, гидролизи кислота ё ишқорӣ) ва равандҳои биологӣ (масалан, ҳазми ферментӣ)-ро дар бар мегиранд.
3. Истихроҷи селлюлоза:
Пас аз коркарди пешакӣ, селлюлоза аз маводи растанӣ ҷудо карда мешавад. Барои ин мақсад якчанд усул истифода мешавад:
Усулҳои механикӣ: Усулҳои механикӣ аз шикастани ҷисмонии маводи растанӣ барои ҷудо кардани нахҳои селлюлоза иборатанд. Ин метавонад майдакунӣ, фрезакунӣ ё пресскуниро дар бар гирад.
Усулҳои кимиёвӣ: Усулҳои кимиёвӣ коркарди маводи растаниро бо моддаҳои кимиёвӣ барои ҳал ё вайрон кардани ҷузъҳои ғайриселлюлозавӣ дар бар мегиранд ва селлюлоза боқӣ мемонад. Гидролизи кислотавӣ ва коркарди ишқорӣ усулҳои кимиёвии маъмулан истифодашаванда мебошанд.
Усулҳои ферментӣ: Усулҳои ферментӣ аз ферментҳои селлюлоза барои таҷзия кардани селлюлоза ба қандҳои таркибии он истифода мебаранд. Ин раванд дар муқоиса бо усулҳои кимиёвӣ интихобӣ ва аз ҷиҳати экологӣ тозатар аст.
4. Тозакунӣ ва такмилдиҳӣ:
Пас аз истихроҷ, селлюлоза барои тоза кардани ифлосҳо ва ба даст овардани хосиятҳои дилхоҳ аз тозакунӣ ва такмил мегузарад. Ин метавонад шустан, филтратсия ва сентрифугакуниро барои ҷудо кардани нахҳои селлюлоза аз боқимондаҳои кимиёвӣ ё дигар ҷузъҳо дар бар гирад.
5. Таҳия ва коркард:
Пас аз тозакунӣ, селлюлозаро вобаста ба истифодаи мақсаднокаш ба шаклҳои гуногун коркард кардан мумкин аст. Шаклҳои маъмул инҳоянд:
Селлюлоза: Селлюлозаи селлюлоза дар саноати коғаз ва картон истифода мешавад. Онро сафед кардан мумкин аст, то сатҳҳои гуногуни равшанӣ ба даст оварда шаванд.
Нахҳо: Нахҳои селлюлоза дар матоъҳо ва либос истифода мешаванд. Онҳоро метавон ба ришта рехт ва ба матоъҳо бофт.
Филмҳо ва мембранаҳо: Селлюлозаро метавон ба филмҳои тунук ё мембранаҳо, ки дар бастабандӣ, барномаҳои биотиббӣ ва филтратсия истифода мешаванд, коркард кард.
Ҳосилаҳои кимиёвӣ: Селлюлозаро метавон бо роҳи кимиёвӣ тағйир дод, то ҳосилаҳои дорои хосиятҳои мушаххас ба даст орад. Мисолҳо селлюлоза ацетат (дар филми аксбардорӣ ва матоъҳо истифода мешавад) ва карбоксиметилселлюлоза (дар маҳсулоти хӯрокворӣ ва дорусозӣ истифода мешавад)-ро дар бар мегиранд.
Наноселлюлоза: Наноселлюлоза ба нахҳо ё кристаллҳои селлюлоза бо андозаҳои наномасштаб ишора мекунад. Он дорои хосиятҳои беназир буда, дар барномаҳои гуногуни пешрафта, аз қабили нанокомпозитҳо, маводҳои биотиббӣ ва электроника истифода мешавад.
6. Барномаҳо:
Селлюлозаи коркардшуда дар соҳаҳои гуногун татбиқи васеъ пайдо мекунад:
Коғаз ва бастабандӣ: Селлюлоза маводи хоми калидӣ дар истеҳсоли коғаз, картон ва маводи бастабандӣ мебошад.
Матоъҳо: Пахта, ки манбаи селлюлоза аст, дар саноати нассоҷӣ барои либос, матоъҳои хонагӣ ва матоъҳои саноатӣ васеъ истифода мешавад.
Хӯрокворӣ ва дорусозӣ: Ҳосилаҳои селлюлоза ҳамчун ғафскунандаҳо, стабилизаторҳо ва эмульгаторҳо дар маҳсулоти хӯрокворӣ ва формулаҳои дорусозӣ истифода мешаванд.
Истифодаи биотиббӣ: Маводҳои дар асоси селлюлоза дар бандубастҳои захм, сохтмони бофтаҳо, системаҳои интиқоли доруворӣ ва имплантатҳои тиббӣ истифода мешаванд.
Барқарорсозии муҳити зист: Маводҳои дар асоси селлюлоза бударо метавон барои мақсадҳои барқарорсозии муҳити зист, ба монанди тозакунии об ва тоза кардани рехтани нафт, истифода бурд.
Энергияи барқароршаванда: Биомассаи селлюлозаро тавассути равандҳо ба монанди ферментатсия ва гидролизи ферментативӣ ба сӯзишвории биологӣ, ба монанди этанол, табдил додан мумкин аст.
7. Мулоҳизаҳои экологӣ:
Коркарди селлюлоза, бахусус дар робита бо истифодаи маводи кимиёвӣ ва энергия, ба муҳити зист таъсири манфӣ мерасонад. Кӯшишҳо барои таҳияи усулҳои устувортари коркард, аз қабили истифодаи манбаъҳои энергияи барқароршаванда, кам кардани истифодаи маводи кимиёвӣ ва татбиқи системаҳои пӯшида барои коркарди об ва маводи кимиёвӣ, идома доранд.
8. Тамоюлҳои оянда:
Тамоюлҳои оянда дар коркарди селлюлоза таҳияи маводҳои пешрафта бо хосиятҳои беҳтаршуда, аз қабили пластикҳои биологӣ таҷзияшаванда, матоъҳои интеллектуалӣ ва нанокомпозитҳоро дар бар мегиранд. Инчунин таваҷҷӯҳ ба истифодаи селлюлоза ҳамчун алтернативаи барқароршаванда ва устувор ба маводҳои асоси сангшуда дар соҳаҳои гуногун афзоиш меёбад.
Коркарди селлюлоза як қатор марҳилаҳоро дар бар мегирад, аз ҷумла истихроҷ, тозакунӣ ва формуласозӣ, то маҳсулоти гуногунро бо истифода аз барномаҳои васеи саноатӣ истеҳсол кунад. Кӯшишҳо барои беҳтар кардани усулҳои коркард ва таҳияи маводҳои инноватсионии дар асоси селлюлоза асосёфта, бо тамаркуз ба устуворӣ ва масъулияти экологӣ, пешрафтҳоро дар ин соҳа пеш мебаранд.
Вақти нашр: 25 апрели соли 2024