Мақта және целлюлозаға кіріспе
Мақта, мақта өсімдігінен алынған табиғи талшық, ең алдымен целлюлозадан тұрады. Целлюлоза, күрделі көмірсулар, құрылымдық қолдауды қамтамасыз ететін өсімдіктердің жасуша қабырғаларының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Мақтадан таза целлюлозаны алу целлюлоза талшықтарын мақта өсімдігінің лигнин, гемицеллюлоза және пектин сияқты басқа компоненттерінен бөлуді қамтиды.
Мақта өсімдігінің анатомиясы
Мақта өсімдігінің анатомиясын түсіну целлюлозаны алу үшін өте маңызды. Мақта талшықтары – мақта дәнінің эпидермис жасушаларынан дамитын тұқымдық трихомалар. Бұл талшықтар негізінен аз мөлшерде белоктар, балауыздар және қанттардан тұратын целлюлозадан тұрады. Мақта талшықтары тұқымдарды қаптайтын қорғаныш капсулалар болып табылатын бұталарда өседі.
Целлюлозаны алу процесі
Жинау: процесс мақта өсімдіктерінен піскен мақта қозаларын жинаудан басталады. Механикалық егін жинау - ең кең таралған әдіс, мұнда машиналар өсімдіктерден қопсытқыштарды алып тастайды.
Тазалау: Мақтаны жинап алғаннан кейін дәндерді талшықтардан ажырататын мақта тазалаудан өтеді. Бұл процесс мақтаны талшықтардан тұқымдарды кетіретін тазалау машиналары арқылы өткізуді қамтиды.
Тазалау: Мақта талшықтары тұқымдардан бөлінгеннен кейін кір, жапырақтар және басқа да өсімдік материалдары сияқты қоспаларды кетіру үшін тазалаудан өтеді. Бұл қадам алынған целлюлозаның жоғары тазалығын қамтамасыз етеді.
Тарау: Мақта талшықтарын жұқа торға теңестіретін механикалық процесс. Ол барлық қалған қоспаларды жояды және одан әрі өңдеуге дайындық кезінде талшықтарды туралайды.
Дегумизация: Мақта талшықтарында балауыздар, пектиндер және гемицеллюлозалар сияқты табиғи қоспалар бар, олар жалпы түрде «сағыз» деп аталады. Дегумминизация мақта талшықтарын сілтілі ерітінділермен немесе осы қоспаларды кетіру үшін ферменттермен өңдеуді қамтиды.
Ағарту: Ағарту қосымша қадам болып табылады, бірақ көбінесе целлюлоза талшықтарын одан әрі тазарту және олардың ақтығын жақсарту үшін қолданылады. Бұл процесте сутегі асқын тотығы немесе хлор туындылары сияқты әртүрлі ағартқыш агенттер қолданылуы мүмкін.
Мерсеризация: Мерсеризация целлюлоза талшықтарын күйдіргіш сілті ерітіндісімен, әдетте натрий гидроксидімен өңдеуді қамтиды. Бұл процесс талшықтардың беріктігін, жылтырлығын және бояғыштарға жақындығын арттырады, бұл оларды әртүрлі қолдану үшін қолайлы етеді.
Қышқыл гидролизі: Кейбір жағдайларда, әсіресе өндірістік мақсаттарда, целлюлозаны одан әрі кішірек, біркелкі бөлшектерге ыдырату үшін қышқыл гидролизі қолданылуы мүмкін. Бұл процесс қысқа целлюлоза тізбектерін немесе целлюлоза нанокристалдарын алу үшін гликозидтік байланыстарды гидролиздеу үшін бақыланатын жағдайларда целлюлозаны сұйылтылған қышқылмен өңдеуді қамтиды.
Жуу және кептіру: Химиялық өңдеулерден кейін целлюлоза талшықтары кез келген қалдық химиялық заттарды немесе қоспаларды кетіру үшін мұқият жуылады. Кейіннен талшықтар қажетті ылғалға дейін кептіріледі.
Таза целлюлозаның қолданылуы
Мақтадан алынған таза целлюлоза әртүрлі салаларда қолданылады:
Тоқыма: Целлюлоза талшықтары иірілген жіптерге айналады және киімге, үй тоқыма бұйымдарына және өнеркәсіптік қолдануға арналған маталарға тоқылады.
Қағаз және картон: целлюлоза қағаз, картон және картон өнімдерінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Биоотын: Целлюлозаны ферментативті гидролиз және ашыту сияқты процестер арқылы этанол сияқты биоотынға айналдыруға болады.
Тамақ және фармацевтика өнеркәсібі: целлюлоза туындылары тамақ және фармацевтикалық өнімдерде қоюлатқыштар, тұрақтандырғыштар және эмульгаторлар ретінде қолданылады.
Косметика: Целлюлоза туындылары косметикада және жеке күтім өнімдерінде қалыңдататын және тұрақтандыратын қасиеттері үшін қолданылады.
Мақтадан таза целлюлозаны алу целлюлоза талшықтарын мақта өсімдігінің басқа компоненттерінен бөлуге және оларды тазартуға бағытталған бірқатар механикалық және химиялық процестерді қамтиды. Мақта өсімдігінің анатомиясын түсіну және тазарту, тазарту, ағарту және мерсеризация сияқты тиісті әдістерді қолдану жоғары сапалы целлюлоза алу үшін өте маңызды. Мақтадан алынған таза целлюлоза тоқыма және қағаз жасаудан бастап биоотын мен фармацевтикаға дейін әртүрлі салаларда қолданылады, бұл оны жан-жақты және құнды табиғи ресурс етеді.
Жіберу уақыты: 25 сәуір-2024 ж