Въведение в памук и целулоза
Памукът, естествено влакно, получено от растението памук, се състои предимно от целулоза. Целулозата, сложен въглехидрат, е основната съставка на клетъчните стени в растенията, осигуряваща структурна опора. Екстрахирането на чиста целулоза от памук включва отделяне на целулозните влакна от други компоненти на растението памук, като лигнин, хемицелулоза и пектин.
Анатомия на памучно растение
Разбирането на анатомията на растението памук е от решаващо значение за извличането на целулоза. Памучните влакна са трихоми за семена, които се развиват от епидермалните клетки на памучното семе. Тези влакна се състоят главно от целулоза, с малки количества протеини, восъци и захари. Памучните влакна растат в боли, които са защитни капсули, които обхващат семената.
Процес на извличане на целулоза
Събиране на реколтата: Процесът започва с прибиране на зрелите памучни копачета от памучните растения. Механичното прибиране на реколтата е най -често срещаният метод, при който машините премахват болките от растенията.
Гининг: След прибирането на реколтата памукът претърпява джиниране, където семената се отделят от влакната. Този процес включва преминаване на памука през джин машини, които премахва семената от влакната.
Почистване: Веднъж отделени от семената, памучните влакна претърпяват почистване, за да премахнат примесите като мръсотия, листа и други растителни материали. Тази стъпка гарантира, че извлечената целулоза е с висока чистота.
Картиране: Картирането е механичен процес, който подравнява памучните влакна в тънка мрежа. Той премахва всички останали примеси и подравнява влакната при подготовката за по -нататъшна обработка.
Стеглене: Памучните влакна съдържат естествени примеси като восъци, пектини и хемицелулози, които колективно се наричат „дъвка“. Дегустацията включва лечение на памучните влакна с алкални разтвори или ензими за отстраняване на тези примеси.
Избягване: Избелването е незадължителна стъпка, но често се използва за по -нататъшно пречистване на целулозните влакна и засилване на тяхната белота. В този процес могат да се използват различни агенти за избелване като водороден пероксид или хлорни производни.
Мермеризация: Мерсеризацията включва лечение на целулозните влакна с каустичен алкален разтвор, обикновено натриев хидроксид. Този процес увеличава силата, блясъка и афинитета на влакната към багрилата, което ги прави по -подходящи за различни приложения.
Киселинна хидролиза: В някои случаи, особено за промишлени цели, киселинната хидролиза може да се използва за по -нататъшно разграждане на целулозата на по -малки, по -равномерни частици. Този процес включва лечение на целулозата с разредена киселина при контролирани условия за хидролизиране на гликозидните връзки, като се получава по -къси целулозни вериги или целулозни нанокристали.
Измиване и сушене: След химичните обработки целулозните влакна се измиват старателно, за да се отстранят остатъчните химикали или примеси. Впоследствие влакната се изсушават към желаното съдържание на влага.
Приложения на чиста целулоза
Чистата целулоза, получена от приложения на памук, в различни индустрии:
Текстил: Целулозните влакна се въртят в прежди и се вкарват в тъкани за дрехи, домашен текстил и индустриални приложения.
Хартия и картон: Целулозата е основен компонент на хартия, картон и картонени продукти.
Биогорива: Целулозата може да се превърне в биогорива като етанол чрез процеси като ензимна хидролиза и ферментация.
Хранителни и фармацевтични индустрии: целулозните производни се използват като сгъстители, стабилизатори и емулгатори в хранителни и фармацевтични продукти.
Козметика: Целулозните производни се използват в козметиката и продуктите за лична хигиена за техните сгъстяващи и стабилизиращи свойства.
Екстрахирането на чиста целулоза от памук включва серия от механични и химични процеси, насочени към отделяне на целулозните влакна от други компоненти на растението памук и пречистване на тях. Разбирането на анатомията на растението памук и използването на подходящи техники като Ginning, Decumming, избелване и Mercerization е от съществено значение за получаване на висококачествена целулоза. Чистата целулоза, получена от памук, има различни приложения в индустриите, вариращи от текстил и производство на хартия до биогорива и фармацевтични продукти, което я прави универсален и ценен природен ресурс.
Време за публикация: април-25-2024