Муқаддима ба пахта ва селлюлоза
Пахта, нахи табиӣ, ки аз растании пахта гирифта мешавад, асосан аз селлюлоза иборат аст. Селлюлоза, як карбогидратҳои мураккаб, ҷузъи асосии деворҳои ҳуҷайра дар растаниҳо буда, дастгирии сохторӣ медиҳад. Истихроҷи селлюлозаи холис аз пахта ҷудо кардани нахҳои селлюлозаро аз дигар ҷузъҳои растании пахта, ба монанди лигнин, гемиселлюлоза ва пектин дар бар мегирад.
Анатомияи растании пахта
Фаҳмидани анатомияи растании пахта барои истихроҷи селлюлоза муҳим аст. Нахҳои пахта трихомаҳои тухмӣ мебошанд, ки аз ҳуҷайраҳои эпидермалии тухми пахта инкишоф меёбанд. Ин нахҳо асосан аз селлюлоза иборатанд, ки миқдори ками сафедаҳо, мумҳо ва қандҳоро дар бар мегиранд. Нахҳои пахта дар ғӯзаҳо мерӯянд, ки капсулаҳои муҳофизатӣ мебошанд ва тухмиҳоро мепӯшонанд.
Раванди истихроҷи селлюлоза
Ҷамъоварӣ: Раванд бо ҷамъоварии ғӯзаҳои пухтаи пахта аз ниҳолҳои пахта оғоз меёбад. Ҷамъоварии механикӣ усули маъмултарин аст, ки дар он мошинҳо ғӯзаҳоро аз растаниҳо тоза мекунанд.
Пахтачинӣ: Пас аз ҷамъоварӣ, пахта аз пахтачинӣ мегузарад, ки дар он тухмиҳо аз нахҳо ҷудо карда мешаванд. Ин раванд интиқоли пахтаро аз дастгоҳи пахтачинӣ дар бар мегирад, ки тухмҳоро аз нахҳо тоза мекунад.
Тозакунӣ: Пас аз ҷудо кардани нахҳои пахта аз тухмиҳо, онҳо барои тоза кардани ифлосӣ, аз қабили хок, баргҳо ва дигар маводи растанӣ, тоза карда мешаванд. Ин қадам кафолат медиҳад, ки селлюлозаи истихроҷшуда дорои тозагии баланд аст.
Кардонсозӣ: Кардонсозӣ раванди механикӣ аст, ки нахҳои пахтаро ба шакли тори тунук ҷойгир мекунад. Он ҳама гуна ифлосиҳои боқимондаро тоза мекунад ва нахҳоро барои коркарди минбаъда мувофиқ мекунад.
Тозакунии резина: Нахҳои пахта дорои ифлосҳои табиӣ, аз қабили мум, пектин ва гемиселлюлоза мебошанд, ки дар маҷмӯъ "резина" номида мешаванд. Тозакунии резина коркарди нахҳои пахтаро бо маҳлулҳои ишқорӣ ё ферментҳо барои тоза кардани ин ифлосҳо дар бар мегирад.
Сафедкунӣ: Сафедкунӣ як қадами ихтиёрӣ аст, аммо аксар вақт барои тозакунии минбаъдаи нахҳои селлюлоза ва баланд бардоштани сафедии онҳо истифода мешавад. Дар ин раванд, агентҳои гуногуни сафедкунанда, ба монанди пероксиди гидроген ё ҳосилаҳои хлор, метавонанд истифода шаванд.
Мерсеризатсия: Мерсеризатсия коркарди нахҳои селлюлозаро бо маҳлули ишқори каустикӣ, ки одатан гидроксиди натрий аст, дар бар мегирад. Ин раванд мустаҳкамӣ, дурахшонӣ ва майли нахҳоро ба рангҳо зиёд мекунад ва онҳоро барои истифодаҳои гуногун мувофиқтар мегардонад.
Гидролизи кислота: Дар баъзе ҳолатҳо, махсусан барои мақсадҳои саноатӣ, гидролизи кислота метавонад барои минбаъд тақсим кардани селлюлоза ба зарраҳои хурдтар ва якхелатар истифода шавад. Ин раванд коркарди селлюлозаро бо кислотаи моеъ дар шароити назоратшаванда барои гидролизи пайвандҳои гликозидӣ дар бар мегирад, ки дар натиҷа занҷирҳои кӯтоҳтари селлюлоза ё нанокристаллҳои селлюлоза ба вуҷуд меоянд.
Шустан ва хушк кардан: Пас аз коркарди кимиёвӣ, нахҳои селлюлоза бодиққат шуста мешаванд, то ҳама гуна боқимондаҳои кимиёвӣ ё ифлосиҳоро тоза кунанд. Баъдан, нахҳо то миқдори дилхоҳи намӣ хушк карда мешаванд.
Истифодаи селлюлозаи холис
Селлюлозаи холис, ки аз пахта ба даст оварда мешавад, дар соҳаҳои гуногун истифода мешавад:
Матоъҳо: Нахҳои селлюлоза ба риштаҳо рехта мешаванд ва барои либос, матоъҳои хонагӣ ва саноатӣ матоъҳо бофта мешаванд.
Коғаз ва картон: Селлюлоза ҷузъи асосии маҳсулоти коғаз, картон ва картон мебошад.
Сӯзишвории биологӣ: Селлюлозаро тавассути равандҳо ба монанди гидролизи ферментативӣ ва ферментатсия ба сӯзишвории биологӣ, ба монанди этанол, табдил додан мумкин аст.
Саноати хӯрокворӣ ва дорусозӣ: Ҳосилаҳои селлюлоза ҳамчун ғафскунандаҳо, стабилизаторҳо ва эмульгаторҳо дар маҳсулоти хӯрокворӣ ва дорусозӣ истифода мешаванд.
Косметика: Ҳосилаҳои селлюлоза дар косметика ва маҳсулоти нигоҳубини шахсӣ барои хосиятҳои ғафскунанда ва устуворкунандаи онҳо истифода мешаванд.
Истихроҷи селлюлозаи холис аз пахта як қатор равандҳои механикӣ ва химиявиро дар бар мегирад, ки барои ҷудо кардани нахҳои селлюлоза аз дигар ҷузъҳои растании пахта ва тоза кардани онҳо равона шудаанд. Фаҳмидани анатомияи растании пахта ва истифодаи усулҳои мувофиқ, аз қабили ҷинкунӣ, тозакунии резина, сафедкунӣ ва мерсеризатсия барои ба даст овардани селлюлозаи баландсифат муҳим аст. Селлюлозаи холис, ки аз пахта ба даст оварда мешавад, дар соҳаҳои гуногун, аз нассоҷӣ ва коғазсозӣ то сӯзишвории биологӣ ва дорусозӣ, татбиқи гуногун дорад, ки онро ба як захираи табиии бисёрҷониба ва арзишманд табдил медиҳад.
Вақти нашр: 25 апрели соли 2024