سیلولوز پر عملدرآمد کیسے ہوتا ہے؟

سیلولوز کی پروسیسنگ میں اس کے قدرتی ذرائع، بنیادی طور پر پودوں سے اسے نکالنے اور بہتر کرنے کے مختلف طریقے شامل ہوتے ہیں۔ سیلولوز، ایک پولی سیکرائڈ، پودوں میں سیل کی دیواروں کا ساختی جزو بناتا ہے اور زمین پر سب سے زیادہ پرچر نامیاتی پولیمر ہے۔ اس کی پروسیسنگ کاغذ اور ٹیکسٹائل سے لے کر خوراک اور دواسازی تک کی صنعتوں میں اہم ہے۔

1. خام مال کی سورسنگ:

سیلولوز بنیادی طور پر پودوں سے حاصل کیا جاتا ہے، جس میں لکڑی اور کپاس سب سے عام ذرائع ہیں۔ دیگر ذرائع میں بھنگ، سن، جوٹ اور کچھ طحالب شامل ہیں۔ مختلف پودوں میں سیلولوز کے مواد مختلف ہوتے ہیں، جو نکالنے اور پروسیسنگ کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔

2. قبل از علاج:

سیلولوز نکالنے سے پہلے، خام مال غیر سیلولوزک اجزاء جیسے کہ لگنن، ہیمسیلوولوز، اور پیکٹین کو ہٹانے کے لیے پہلے سے علاج سے گزرتا ہے۔ یہ قدم سیلولوز نکالنے کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ پہلے سے علاج کے طریقوں میں مکینیکل پیسنا، کیمیائی علاج (مثلاً، تیزاب یا الکلی ہائیڈرولیسس)، اور حیاتیاتی عمل (مثلاً، انزیمیٹک ہاضمہ) شامل ہیں۔

3. سیلولوز نکالنا:

ایک بار پہلے سے علاج کرنے کے بعد، پودوں کے مواد سے سیلولوز نکالا جاتا ہے۔ اس مقصد کے لیے کئی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں:

مکینیکل طریقے: مکینیکل طریقوں میں سیلولوز ریشوں کو چھوڑنے کے لیے پودوں کے مواد کو جسمانی طور پر توڑنا شامل ہے۔ اس میں پیسنا، ملنگ یا دبانا شامل ہوسکتا ہے۔

کیمیائی طریقے: کیمیائی طریقوں میں سیلولوز کو پیچھے چھوڑ کر غیر سیلولوزک اجزا کو تحلیل یا انحطاط کرنے کے لیے پودوں کے مواد کا کیمیکل سے علاج کرنا شامل ہے۔ ایسڈ ہائیڈولیسس اور الکلین علاج عام طور پر استعمال ہونے والے کیمیائی طریقے ہیں۔

انزیمیٹک طریقے: انزیمیٹک طریقے سیلولوز کے خامروں کو استعمال کرتے ہیں تاکہ سیلولوز کو اس کے جزو شکروں میں توڑ سکیں۔ یہ عمل کیمیائی طریقوں کے مقابلے میں زیادہ منتخب اور ماحول دوست ہے۔

4. طہارت اور تطہیر:

ایک بار نکالنے کے بعد، سیلولوز نجاست کو دور کرنے اور مطلوبہ خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے تطہیر اور تطہیر سے گزرتا ہے۔ اس میں سیلولوز ریشوں کو بقایا کیمیکلز یا دیگر اجزاء سے الگ کرنے کے لیے دھونا، فلٹریشن اور سینٹرفیوگریشن شامل ہو سکتا ہے۔

5. تشکیل اور پروسیسنگ:

صاف کرنے کے بعد، سیلولوز کو اس کے مطلوبہ استعمال کے لحاظ سے مختلف شکلوں میں پروسیس کیا جا سکتا ہے۔ عام شکلوں میں شامل ہیں:

گودا: سیلولوز کا گودا کاغذ اور گتے کی صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔ چمک کی مختلف سطحوں کو حاصل کرنے کے لیے اسے بلیچ کیا جا سکتا ہے۔

ریشے: سیلولوز ریشے ٹیکسٹائل اور کپڑوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ انہیں سوت میں کاتا جا سکتا ہے اور کپڑوں میں بُنا جا سکتا ہے۔

فلمیں اور جھلی: سیلولوز کو پتلی فلموں یا جھلیوں میں پروسیس کیا جا سکتا ہے جو پیکیجنگ، بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز، اور فلٹریشن میں استعمال ہوتے ہیں۔

کیمیائی مشتقات: سیلولوز کو مخصوص خصوصیات کے ساتھ مشتقات پیدا کرنے کے لیے کیمیائی طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مثالوں میں سیلولوز ایسٹیٹ (فوٹو گرافک فلم اور ٹیکسٹائل میں استعمال کیا جاتا ہے) اور کاربوکسی میتھائل سیلولوز (کھانے کی مصنوعات اور دواسازی میں استعمال کیا جاتا ہے) شامل ہیں۔

نینو سیلولوز: نینو سیلولوز سے مراد سیلولوز ریشوں یا کرسٹل ہیں جن کے نانوسکل طول و عرض ہیں۔ اس میں منفرد خصوصیات ہیں اور یہ مختلف جدید ترین ایپلی کیشنز جیسے نینو کمپوزائٹس، بائیو میڈیکل میٹریل، اور الیکٹرانکس میں استعمال ہوتی ہے۔

6. درخواستیں:

پروسیس شدہ سیلولوز صنعتوں میں وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز تلاش کرتا ہے:

کاغذ اور پیکیجنگ: سیلولوز کاغذ، گتے اور پیکیجنگ مواد کی تیاری میں ایک اہم خام مال ہے۔

ٹیکسٹائل: کپاس، سیلولوز کا ایک ذریعہ، کپڑوں، گھریلو ٹیکسٹائل اور صنعتی کپڑوں کے لیے ٹیکسٹائل انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

خوراک اور دواسازی: سیلولوز مشتقات کو کھانے کی مصنوعات اور فارماسیوٹیکل فارمولیشنوں میں گاڑھا کرنے والے، اسٹیبلائزرز اور ایملسیفائر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

بایومیڈیکل ایپلی کیشنز: سیلولوز پر مبنی مواد زخموں کی ڈریسنگ، ٹشو انجینئرنگ کے لیے سہاروں، منشیات کی ترسیل کے نظام، اور طبی امپلانٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

ماحولیاتی تدارک: سیلولوز پر مبنی مواد کو ماحولیاتی تدارک کے مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے پانی کی صفائی اور تیل کے اخراج کی صفائی۔

قابل تجدید توانائی: سیلولوز بائیو ماس کو ابال اور انزیمیٹک ہائیڈولیسس جیسے عمل کے ذریعے بائیو ایندھن جیسے ایتھنول میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

7. ماحولیاتی تحفظات:

سیلولوز پروسیسنگ کے ماحولیاتی اثرات ہیں، خاص طور پر کیمیکلز اور توانائی کے استعمال کے حوالے سے۔ مزید پائیدار پروسیسنگ طریقوں کو تیار کرنے کی کوششیں جاری ہیں، جیسے قابل تجدید توانائی کے ذرائع کا استعمال، کیمیائی استعمال کو کم سے کم کرنا، اور پانی اور کیمیائی ری سائیکلنگ کے لیے بند لوپ سسٹم کو نافذ کرنا۔

8. مستقبل کے رجحانات:

سیلولوز پروسیسنگ میں مستقبل کے رجحانات میں بہتر خصوصیات کے ساتھ جدید مواد کی ترقی شامل ہے، جیسے بایوڈیگریڈیبل پلاسٹک، اسمارٹ ٹیکسٹائل، اور نانوکومپوزائٹس۔ مختلف ایپلی کیشنز میں فوسل پر مبنی مواد کے قابل تجدید اور پائیدار متبادل کے طور پر سیلولوز کو استعمال کرنے میں بھی دلچسپی بڑھ رہی ہے۔

سیلولوز پروسیسنگ میں وسیع پیمانے پر صنعتی ایپلی کیشنز کے ساتھ مصنوعات کی ایک متنوع رینج تیار کرنے کے لیے، نکالنے، صاف کرنے اور تشکیل دینے سمیت کئی مراحل شامل ہیں۔ پروسیسنگ کے طریقوں کو بہتر بنانے اور سیلولوز پر مبنی جدید مواد تیار کرنے کی کوششیں پائیداری اور ماحولیاتی ذمہ داری پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے اس میدان میں پیشرفت کر رہی ہیں۔