Хөвөн даавуунаас целлюлоз олборлох тухай танилцуулга:
Байгалийн утас болох хөвөн нь глюкозын нэгжээс бүрддэг полисахаридын гинж болох целлюлозоос бүрддэг.Хөвөнөөс целлюлозыг гаргаж авах нь хөвөнгийн утасыг задалж, хольцыг зайлуулж цэвэр целлюлоз бүтээгдэхүүн авах явдал юм.Энэхүү олборлосон целлюлоз нь нэхмэл эдлэл, цаас, эм, хүнс зэрэг үйлдвэрүүдэд янз бүрийн хэрэглээтэй.
Алхам 1: Хөвөн хураах, урьдчилан боловсруулах:
Ургац хураалт: Хөвөн ширхэгийг хөвөнгийн ургамлын булцуунаас гаргаж авдаг.Бөмбөлөг нь боловсорч гүйцсэний дараа түүж онгойлгож, дотор нь сэвсгэр цагаан утаснууд илэрдэг.
Цэвэрлэгээ: Ургац хураалтын дараа хөвөн нь шороо, үр, навчны хэлтэрхий зэрэг бохирдлыг арилгахын тулд цэвэрлэх процесст ордог.Энэ нь олборлосон целлюлозыг өндөр цэвэршилттэй болгодог.
Хатаах: Цэвэрлэсэн хөвөнг дараа нь илүүдэл чийгийг арилгахын тулд хатаана.Нойтон хөвөн нь целлюлозын чанарыг доройтуулж, бичил биетний өсөлтөд хүргэдэг тул хатаах нь маш чухал юм.
Алхам 2: Механик боловсруулалт:
Нээх, цэвэрлэх: Хатаасан хөвөн нь утаснуудыг салгаж, үлдэгдэл бохирдлыг арилгахын тулд механик боловсруулалтанд ордог.Энэ үйл явц нь хөвөнгийн боодолыг нээж, утаснуудыг цэвэрлэж, хөвсгөрдөг машинуудаар дамжуулдаг.
Сээрдэх: Хөвөн ширхэгийг параллель байдлаар тэгшлээд нимгэн тор үүсгэх үйл явц юм.Энэ алхам нь эслэгийн зохион байгуулалтыг жигд болгоход тусалдаг бөгөөд энэ нь дараагийн боловсруулалтад чухал ач холбогдолтой юм.
Зурах: Зурахдаа картсан утаснууд нь уртасч, илүү нарийн зузаантай болдог.Энэ алхам нь утаснууд жигд тархаж, жигдрүүлж, эцсийн целлюлозын бүтээгдэхүүний бат бөх чанар, чанарыг сайжруулдаг.
Алхам 3: Химийн боловсруулалт (Мерсеризаци):
Мерсеризаци: Мерсеризаци нь целлюлозын утаснуудын шинж чанарыг сайжруулахад ашигладаг химийн боловсруулалт бөгөөд түүний дотор хүч чадал, гялбаа, будагч бодист ойртох зэрэг болно.Энэ процесст хөвөн ширхэгийг натрийн гидроксид (NaOH) эсвэл өөр шүлтийн уусмалаар тодорхой концентраци, температурт эмчилдэг.
Хаван: Шүлтлэг эмчилгээ нь целлюлозын утаснуудыг хавдаж, диаметр болон гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.Энэ хаван нь целлюлозын гадаргуу дээр илүү их гидроксил бүлгүүдийг илрүүлж, дараагийн химийн урвалуудад илүү идэвхтэй болгодог.
Зайлах ба саармагжуулах: Мерсеризаци хийсний дараа илүүдэл шүлтийг арилгахын тулд утаснуудыг сайтар зайлж угаана.Целлюлозыг тогтворжуулах, цаашдын химийн урвалаас сэргийлэхийн тулд шүлтийг хүчиллэг уусмалаар саармагжуулдаг.
Алхам 4: Целлюлоз хийх:
Целлюлозыг уусгах: Мерсержүүлсэн хөвөн утаснууд нь целлюлозыг гаргаж авахын тулд уусгагчинд уусгаж, нухаш руу ордог.Целлюлозыг уусгахад ашигладаг нийтлэг уусгагчид нь N-метилморфолин-N-оксид (NMMO) болон 1-этил-3-метилимидазолийн ацетат ([EMIM][OAc]) зэрэг ионы шингэнүүд орно.
Нэг төрлийн болгох: Нэг төрлийн, тууштай байдлыг хангахын тулд ууссан целлюлозын уусмалыг нэгэн төрлийн болгоно.Энэ алхам нь цаашид боловсруулахад тохиромжтой нэгэн төрлийн целлюлозын уусмалд хүрэхэд тусална.
Алхам 5: Нөхөн сэргээх:
Хур тунадас: Целлюлозыг уусгасны дараа түүнийг уусгагчаас нөхөн сэргээх шаардлагатай.Энэ нь целлюлозын уусмалыг уусгагчгүй ваннд тунадасжуулах замаар хийгддэг.Уусгагч бус нь целлюлозыг утас эсвэл гельтэй төстэй бодис хэлбэрээр дахин тунадасжуулахад хүргэдэг.
Угаах, хатаах: Сэргээгдсэн целлюлозыг сайтар угааж, үлдэгдэл уусгагч болон хольцыг зайлуулна.Дараа нь зориулалтын дагуу хатаасан эцсийн целлюлозын бүтээгдэхүүнийг утас, ширхэг, нунтаг хэлбэрээр гаргаж авдаг.
Алхам 6: Шинж чанар ба чанарын хяналт:
Шинжилгээ: Олборлосон целлюлоз нь түүний цэвэршилт, молекулын жин, талст чанар болон бусад шинж чанарыг үнэлэхийн тулд янз бүрийн шинжилгээний аргад хамрагддаг.Целлюлозын шинж чанарыг тодорхойлоход ихэвчлэн рентген туяаны дифракц (XRD), Фурье хувиргах хэт улаан туяаны спектроскопи (FTIR), сканнерийн электрон микроскоп (SEM) зэрэг аргуудыг ашигладаг.
Чанарын хяналт: Чанарын хяналтын арга хэмжээг тодорхой стандартын дагуу тууштай, дагаж мөрдөхийн тулд олборлох үйл явцын туршид хэрэгжүүлдэг.Целлюлозын хүссэн чанарт хүрэхийн тулд уусгагчийн концентраци, температур, боловсруулах хугацаа зэрэг параметрүүдийг хянаж, оновчтой болгодог.
Алхам 7: Целлюлозын хэрэглээ:
Нэхмэл эдлэл: Хөвөнөөс гаргаж авсан целлюлоз нь нэхмэлийн үйлдвэрт даавуу, утас, хувцас үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.Энэ нь зөөлөн, шингээгч, амьсгалах чадвараараа үнэлэгддэг.
Цаас, сав баглаа боодол: Целлюлоз нь цаас, картон, сав баглаа боодлын материалын үйлдвэрлэлийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.Энэ нь эдгээр бүтээгдэхүүний бат бөх, бат бөх, хэвлэх чадварыг өгдөг.
Эмийн бүтээгдэхүүн: Целлюлозын ацетат, гидроксипропил целлюлоз зэрэг целлюлозын деривативуудыг эмийн найрлагад холбогч, задлагч, хяналттай ялгаруулагч бодис болгон ашигладаг.
Хүнс, ундаа: Метил целлюлоз, карбоксиметил целлюлоз зэрэг целлюлозын деривативуудыг хүнсний үйлдвэрлэлд төрөл бүрийн хүнс, ундааны бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, эмульгатор болгон ашигладаг.
Хөвөнөөс целлюлоз гаргаж авах нь хураах, урьдчилан боловсруулах, механик боловсруулалт, химийн боловсруулалт, нухаш, нөхөн төлжилт, шинж чанарыг тодорхойлох зэрэг хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг.Алхам бүр нь хүссэн шинж чанартай цэвэр целлюлозыг тусгаарлахад зайлшгүй шаардлагатай.Олборлосон целлюлоз нь нэхмэл эдлэл, цаас, эм, хүнс зэрэг үйлдвэрүүдэд олон төрлийн хэрэглээтэй тул түүнийг үнэ цэнэтэй, олон талт байгалийн полимер болгодог.Үр ашигтай олборлох процесс, чанарын хяналтын арга хэмжээ нь янз бүрийн хэрэглээнд тохирсон өндөр чанартай целлюлозыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 5-р сарын 06-ны хооронд