Ievads celulozes ekstrakcijā no kokvilnas:
Kokvilna, dabiskā šķiedra, galvenokārt sastāv no celulozes, polisaharīdu ķēdes, kas sastāv no glikozes vienībām.Celulozes ekstrakcija no kokvilnas ietver kokvilnas šķiedru sadalīšanu un piemaisījumu noņemšanu, lai iegūtu tīru celulozes produktu.Šai ekstrahētajai celulozei ir dažādi pielietojumi tādās nozarēs kā tekstilizstrādājumi, papīrs, farmācija un pārtika.
1. darbība: kokvilnas novākšana un pirmapstrāde:
Ražas novākšana: kokvilnas šķiedras iegūst no kokvilnas auga kauliņiem.Kauliņi tiek ievākti, kad tie nobriest un pārsprāgst, atklājot iekšpusē pūkainās baltās šķiedras.
Tīrīšana: Pēc ražas novākšanas kokvilna tiek attīrīta, lai noņemtu netīrumus, piemēram, netīrumus, sēklas un lapu fragmentus.Tas nodrošina, ka ekstrahētā celuloze ir augstas tīrības pakāpes.
Žāvēšana: iztīrīto kokvilnu pēc tam žāvē, lai noņemtu lieko mitrumu.Žāvēšana ir ļoti svarīga, jo mitra kokvilna var izraisīt mikrobu augšanu, kas var pasliktināt celulozes kvalitāti.
2. darbība: mehāniskā apstrāde:
Atvēršana un tīrīšana: žāvētā kokvilna tiek mehāniski apstrādāta, lai atdalītu šķiedras un noņemtu visus atlikušos piemaisījumus.Šis process ietver kokvilnas ķīpu atvēršanu un izvadīšanu caur iekārtām, kas vēl vairāk attīra un pūka šķiedras.
Kāršana: Kāršana ir kokvilnas šķiedru izlīdzināšanas process paralēli, veidojot plānu audumu.Šis solis palīdz panākt viendabīgumu šķiedru izkārtojumā, kas ir ļoti svarīgi turpmākai apstrādei.
Zīmējums: zīmējot, kārstas šķiedras tiek pagarinātas un samazinātas līdz mazākam biezumam.Šis solis nodrošina vienmērīgu šķiedru sadalījumu un izlīdzināšanu, uzlabojot gala celulozes izstrādājuma izturību un kvalitāti.
3. darbība. Ķīmiskā apstrāde (merserizācija):
Merserizācija: merserizācija ir ķīmiska apstrāde, ko izmanto, lai uzlabotu celulozes šķiedru īpašības, tostarp palielinātu izturību, spīdumu un afinitāti pret krāsvielām.Šajā procesā kokvilnas šķiedras apstrādā ar nātrija hidroksīda (NaOH) vai cita sārma šķīdumu noteiktā koncentrācijā un temperatūrā.
Pietūkums: sārmu apstrāde izraisa celulozes šķiedru uzbriest, kā rezultātā palielinās to diametrs un virsmas laukums.Šis pietūkums pakļauj vairāk hidroksilgrupu uz celulozes virsmas, padarot to aktīvāku turpmākajām ķīmiskajām reakcijām.
Skalošana un neitralizācija: pēc merserizācijas šķiedras tiek rūpīgi izskalotas, lai noņemtu lieko sārmu.Sārmu neitralizē, izmantojot skābu šķīdumu, lai stabilizētu celulozi un novērstu turpmākas ķīmiskas reakcijas.
4. darbība: pulēšana:
Celulozes izšķīdināšana: merserizētās kokvilnas šķiedras pēc tam tiek pakļautas pulēšanai, kur tās izšķīdina šķīdinātājā, lai ekstrahētu celulozi.Parasti celulozes šķīdināšanai izmantotie šķīdinātāji ir N-metilmorfolīn-N-oksīds (NMMO) un jonu šķidrumi, piemēram, 1-etil-3-metilimidazolija acetāts ([EMIM][OAc]).
Homogenizācija: izšķīdušo celulozes šķīdumu homogenizē, lai nodrošinātu viendabīgumu un konsistenci.Šis solis palīdz iegūt viendabīgu celulozes šķīdumu, kas piemērots turpmākai apstrādei.
5. darbība: atjaunošana:
Nokrišņi: Kad celuloze ir izšķīdusi, tā ir jāatjauno no šķīdinātāja.To panāk, celulozes šķīdumu izgulsnējot vannā, kas nesatur šķīdinātāju.Nešķīdinātājs izraisa celulozes atkārtotu nogulsnēšanos šķiedru vai želejveida vielas veidā.
Mazgāšana un žāvēšana: Reģenerētā celuloze tiek rūpīgi nomazgāta, lai noņemtu šķīdinātāja atlikumus un piemaisījumus.Pēc tam to žāvē, lai iegūtu galīgo celulozes produktu šķiedru, pārslu vai pulvera veidā atkarībā no paredzētā pielietojuma.
6. darbība: raksturojums un kvalitātes kontrole.
Analīze: Ekstrahētā celuloze tiek pakļauta dažādām analītiskām metodēm, lai novērtētu tās tīrību, molekulmasu, kristāliskumu un citas īpašības.Celulozes raksturošanai parasti izmanto tādas metodes kā rentgenstaru difrakcija (XRD), Furjē transformācijas infrasarkanā spektroskopija (FTIR) un skenējošā elektronu mikroskopija (SEM).
Kvalitātes kontrole: kvalitātes kontroles pasākumi tiek īstenoti visā ieguves procesā, lai nodrošinātu konsekvenci un noteikto standartu ievērošanu.Tādi parametri kā šķīdinātāja koncentrācija, temperatūra un apstrādes laiks tiek uzraudzīti un optimizēti, lai sasniegtu vēlamo celulozes kvalitāti.
7. darbība. Celulozes pielietojums:
Tekstilizstrādājumi: celuloze, kas iegūta no kokvilnas, tiek plaši izmantota tekstilrūpniecībā audumu, dziju un apģērbu ražošanā.Tas tiek novērtēts tā maiguma, absorbcijas un elpojamības dēļ.
Papīrs un iepakojums: celuloze ir galvenā sastāvdaļa papīra, kartona un iepakojuma materiālu ražošanā.Tas nodrošina šiem izstrādājumiem izturību, izturību un apdrukājamību.
Farmaceitiskie izstrādājumi: celulozes atvasinājumi, piemēram, celulozes acetāts un hidroksipropilceluloze, tiek izmantoti farmaceitiskajos preparātos kā saistvielas, dezintegranti un kontrolētas atbrīvošanās līdzekļi.
Pārtika un dzērieni: Celulozes atvasinājumi, piemēram, metilceluloze un karboksimetilceluloze, tiek izmantoti pārtikas rūpniecībā kā biezinātāji, stabilizatori un emulgatori dažādos pārtikas un dzērienu produktos.
Celulozes ekstrakcija no kokvilnas ietver virkni darbību, tostarp ražas novākšanu, pirmapstrādi, mehānisku apstrādi, ķīmisko apstrādi, celulozes veidošanu, reģenerāciju un raksturojumu.Katrs solis ir būtisks, lai izolētu tīru celulozi ar vēlamām īpašībām.Ekstrahētai celulozei ir dažādi pielietojumi dažādās nozarēs, piemēram, tekstilizstrādājumu, papīra, farmācijas un pārtikas ražošanā, padarot to par vērtīgu un daudzpusīgu dabisko polimēru.Efektīvi ekstrakcijas procesi un kvalitātes kontroles pasākumi nodrošina augstas kvalitātes celulozes ražošanu, kas piemērota dažādiem lietojumiem.
Ievietošanas laiks: maijs-06-2024