Уводзіны ў бавоўну і цэлюлозу
Бавоўна, натуральнае валакно, атрыманае з расліны бавоўны, у асноўным складаецца з цэлюлозы. Цэлюлоза, складаны вуглявод, з'яўляецца асноўным кампанентам клеткавых сценак раслін, забяспечваючы структурную падтрымку. Выманне чыстай цэлюлозы з бавоўны прадугледжвае аддзяленне цэлюлозных валокнаў ад іншых кампанентаў расліны бавоўны, такіх як лігнін, геміцэлюлоза і пекцін.
Анатомія раслін бавоўны
Разуменне анатоміі расліны бавоўны мае вырашальнае значэнне для здабычы цэлюлозы. Баваўняныя валакна - гэта трыхомы насення, якія развіваюцца з клетак эпідэрмісу насення бавоўны. Гэтыя валакна складаюцца ў асноўным з цэлюлозы з невялікай колькасцю бялкоў, воску і цукру. Баваўняныя валакна растуць у скрыначках, якія ўяўляюць сабой ахоўныя капсулы, якія ахопліваюць насенне.
Працэс экстракцыі цэлюлозы
Збор: Працэс пачынаецца са збору спелых бавоўнавых скрыначак з раслін бавоўны. Механічны збор з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам, калі машыны выдаляюць скрыначкі з раслін.
Ачыстка: пасля збору ўраджаю бавоўна праходзіць ачыстку, дзе насенне аддзяляецца ад валокнаў. Гэты працэс уключае ў сябе праходжанне бавоўны праз машыны для джынсу, якія выдаляюць насенне з валокнаў.
Ачыстка: пасля аддзялення ад насення баваўняныя валакна ачышчаюцца для выдалення прымешак, такіх як бруд, лісце і іншыя раслінныя матэрыялы. Гэты крок гарантуе, што здабытая цэлюлоза мае высокую чысціню.
Прачэсванне: прачэсванне - гэта механічны працэс, які выраўноўвае баваўняныя валокны ў тонкае палатно. Ён выдаляе рэшткі забруджванняў і выраўноўвае валакна для падрыхтоўкі да далейшай апрацоўкі.
Дегуммирование: баваўняныя валакна ўтрымліваюць натуральныя прымешкі, такія як воск, пекціны і геміцэлюлозы, якія разам называюцца «гумкай». Дэгуммирование прадугледжвае апрацоўку баваўняных валокнаў шчолачнымі растворамі або ферментамі для выдалення гэтых прымешак.
Адбельванне: Адбельванне з'яўляецца неабавязковым этапам, але часта выкарыстоўваецца для далейшага ачышчэння цэлюлозных валокнаў і павышэння іх беласці. У гэтым працэсе могуць выкарыстоўвацца розныя адбельваюць рэчывы, такія як перакіс вадароду або вытворныя хлору.
Мерсеризация: Мерсеризация ўключае ў сябе апрацоўку цэлюлозных валокнаў растворам з'едлівай шчолачы, як правіла, гідраксіду натрыю. Гэты працэс павялічвае трываласць валокнаў, бляск і сродство да фарбавальнікаў, што робіць іх больш прыдатнымі для розных ужыванняў.
Кіслотны гідроліз: У некаторых выпадках, асабліва ў прамысловых мэтах, можа быць выкарыстаны кіслотны гідроліз для далейшага расшчаплення цэлюлозы на больш дробныя, аднастайныя часціцы. Гэты працэс уключае ў сябе апрацоўку цэлюлозы разведзенай кіслатой у кантраляваных умовах для гідралізу гліказідных сувязяў з атрыманнем больш кароткіх ланцужкоў цэлюлозы або нанакрышталяў цэлюлозы.
Мыццё і сушка: пасля хімічнай апрацоўкі цэлюлозныя валокны старанна прамываюцца, каб выдаліць любыя рэшткі хімічных рэчываў або прымешак. Затым валакна сушаць да патрэбнай вільготнасці.
Прымяненне чыстай цэлюлозы
Чыстая цэлюлоза, атрыманая з бавоўны, знаходзіць прымяненне ў розных галінах прамысловасці:
Тэкстыль: цэлюлозныя валокны спручваюцца ў пражу і ўплятаюцца ў тканіны для адзення, хатняга тэкстылю і прамысловага прымянення.
Папера і кардон: цэлюлоза з'яўляецца асноўным кампанентам паперы, кардону і кардонных вырабаў.
Біяпаліва: цэлюлозу можна ператварыць у біяпаліва, такое як этанол, з дапамогай такіх працэсаў, як ферментатыўны гідроліз і ферментацыя.
Харчовая і фармацэўтычная прамысловасць: вытворныя цэлюлозы выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальнікаў, стабілізатараў і эмульгатараў у харчовых і фармацэўтычных прадуктах.
Касметыка: Вытворныя цэлюлозы выкарыстоўваюцца ў касметыцы і сродках асабістай гігіены з-за іх згушчальных і стабілізуючых уласцівасцей.
Выманне чыстай цэлюлозы з бавоўны ўключае шэраг механічных і хімічных працэсаў, накіраваных на аддзяленне цэлюлозных валокнаў ад іншых кампанентаў баваўнянай расліны і іх ачыстку. Разуменне анатоміі баваўнянай расліны і выкарыстанне адпаведных метадаў, такіх як ачыстка, дэгуммацыя, адбельванне і мерсерызацыя, вельмі важныя для атрымання высакаякаснай цэлюлозы. Чыстая цэлюлоза, атрыманая з бавоўны, мае рознае прымяненне ў розных галінах прамысловасці, пачынаючы ад тэкстыльнай і папяровай і заканчваючы біяпалівам і фармацэўтыкай, што робіць яе універсальным і каштоўным прыродным рэсурсам.
Час публікацыі: 25 красавіка 2024 г