Kotoitik zelulosa erauzketarako sarrera:
Kotoia, zuntz naturala, zelulosaz osatuta dago batez ere, glukosa-unitatez osatutako polisakarido-kate bat.Kotoitik zelulosa erauzteak kotoiaren zuntzak hautsi eta ezpurutasunak kentzea dakar zelulosa produktu purua lortzeko.Erauzitako zelulosa honek hainbat aplikazio ditu industrietan, hala nola ehungintzan, paperean, farmazian eta elikagaietan.
1. urratsa: kotoia biltzea eta aurretiazko tratamendua:
Uzta: kotoi-zuntzak kotoi landarearen boletatik lortzen dira.Boloak heltzen direnean jasotzen dira eta lehertu egiten dira, barruko zuntz zuri leunak agerian utziz.
Garbiketa: uzta ondoren, kotoiak garbiketa-prozesuak egiten ditu, zikinkeria, haziak eta hosto zatiak bezalako ezpurutasunak kentzeko.Horrek bermatzen du ateratako zelulosa purutasun handikoa dela.
Lehortzea: garbitutako kotoia lehortzen da, gehiegizko hezetasuna kentzeko.Lehortzea funtsezkoa da, kotoi hezeak mikrobioen hazkuntza ekar dezakeelako, eta horrek zelulosaren kalitatea honda dezake.
2. urratsa: Prozesamendu mekanikoa:
Irekitzea eta garbitzea: kotoi lehorrak prozesatu mekanikoa egiten du zuntzak bereizteko eta gainerako ezpurutasunak kentzeko.Prozesu honek kotoi-fardoak ireki eta zuntzak gehiago garbitu eta leuntzen dituzten makinetatik pasatzea dakar.
Kardatzea: kardatzea kotoi-zuntzak antolamendu paralelo batean lerrokatzeko prozesua da, sare mehe bat osatzeko.Urrats honek zuntzaren antolamenduan uniformetasuna lortzen laguntzen du, eta hori funtsezkoa da ondorengo prozesatzeko.
Marrazketa: Marrazketan, kardatutako zuntzak luzatu egiten dira eta lodiera finago batera murrizten dira.Urrats honek zuntzak uniformeki banatuta eta lerrokatuta daudela ziurtatzen du, azken zelulosa produktuaren indarra eta kalitatea hobetuz.
3. urratsa: prozesamendu kimikoa (mercerizazioa):
Mercerization: Mercerization zelulosa zuntzen propietateak hobetzeko erabiltzen den tratamendu kimikoa da, tindagaiekiko indarra, distira eta afinitatea areagotzeko.Prozesu honetan, kotoi-zuntzak sodio hidroxidoaren (NaOH) edo beste alkali baten disoluzio batekin tratatzen dira kontzentrazio eta tenperatura zehatz batean.
Hantura: tratamendu alkalinoak zelulosa-zuntzak puztu egiten ditu, haien diametroa eta azalera handitzea eraginez.Hantura honek hidroxilo talde gehiago azaltzen ditu zelulosa gainazalean, eta erreaktiboagoa da ondorengo erreakzio kimikoetarako.
Garbiketa eta neutralizazioa: mercerizazioaren ondoren, zuntzak ondo garbitzen dira gehiegizko alkalia kentzeko.Alkalia neutralizatzen da disoluzio azido bat erabiliz, zelulosa egonkortzeko eta erreakzio kimiko gehiago saihesteko.
4. urratsa: Pulping:
Zelulosa disolbatzea: mertzerizatutako kotoi-zuntzei pulpazioa egiten zaie, non disolbatzaile batean disolbatzen diren zelulosa ateratzeko.Zelulosa disolbatzeko erabiltzen diren disolbatzaile arruntak N-metilmorfolina-N-oxidoa (NMMO) eta 1-etil-3-metilimidazolium azetatoa ([EMIM][OAc]) bezalako likido ionikoak dira.
Homogeneizazioa: disolbatutako zelulosa disoluzioa homogeneizatu egiten da, uniformetasuna eta koherentzia bermatzeko.Urrats honek prozesatzeko prozesatzeko egokia den zelulosa-soluzio homogeneoa lortzen laguntzen du.
5. urratsa: birsorkuntza:
Prezipitazioa: zelulosa disolbatu ondoren, disolbatzailetik birsortu behar da.Hau disolbatzaile gabeko bainu batean zelulosa-disoluzioa hauspeatuz lortzen da.Disolbatzaileak ez denak zelulosa berriro prezipitatzea eragiten du zuntz edo gel-itxurako substantzia moduan.
Garbiketa eta lehortzea: birsortutako zelulosa ondo garbitzen da hondar disolbatzaileak eta ezpurutasunak kentzeko.Ondoren, lehortzen da azken zelulosa produktua zuntz, malut edo hauts moduan lortzeko, nahi den aplikazioaren arabera.
6. urratsa: Karakterizazioa eta Kalitate Kontrola:
Analisia: Erauzitako zelulosa hainbat teknika analitiko jasaten ditu bere purutasuna, pisu molekularra, kristalintasuna eta beste propietate batzuk ebaluatzeko.X izpien difrakzioa (XRD), Fourier-eraldatutako infragorrien espektroskopia (FTIR) eta ekorketa-mikroskopia elektronikoa (SEM) bezalako teknikak erabili ohi dira zelulosa karakterizatzeko.
Kalitate-kontrola: Kalitate-kontroleko neurriak ezartzen dira erauzketa-prozesuan zehar zehaztutako estandarekiko koherentzia eta atxikimendua bermatzeko.Disolbatzaileen kontzentrazioa, tenperatura eta prozesatzeko denbora bezalako parametroak kontrolatzen eta optimizatzen dira zelulosa nahi den kalitatea lortzeko.
7. urratsa: zelulosaren aplikazioak:
Ehungintza: kotoitik ateratako zelulosa erabilera handia aurkitzen du ehungintzan ehunak, hariak eta arropak fabrikatzeko.Leuntasunagatik, xurgapenagatik eta transpiragarritasunagatik estimatzen da.
Papera eta ontziratzea: zelulosa funtsezko osagaia da papera, kartoia eta ontzi-materialen ekoizpenean.Produktu hauei indarra, iraunkortasuna eta inprimagarritasuna ematen dizkie.
Farmazia: zelulosa azetatoa eta hidroxipropil zelulosa bezalako zelulosa deribatuak formulazio farmazeutikoetan aglutinatzaile, desintegratzaile eta askapen kontrolatuko agente gisa erabiltzen dira.
Elikagaiak eta edariak: zelulosa deribatuak, hala nola, metil zelulosa eta karboximetil zelulosa, elikagaien industrian erabiltzen dira loditzaile, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa hainbat elikagai eta edaritan.
Kotoitik zelulosa ateratzeak hainbat urrats hartzen ditu, besteak beste, bilketa, aurretratamendua, prozesamendu mekanikoa, prozesaketa kimikoa, orea, birsorkuntza eta karakterizazioa.Urrats bakoitza ezinbestekoa da propietate desiragarriak dituen zelulosa purua isolatzeko.Erauzitako zelulosa aplikazio asko ditu, hala nola ehungintza, papera, farmazia eta elikagaien industrian, polimero natural baliotsu eta polifazetikoa bihurtuz.Erauzketa prozesu eraginkorrak eta kalitatea kontrolatzeko neurriek hainbat aplikaziotarako egokia den kalitate handiko zelulosa ekoiztea bermatzen dute.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-2024