कपासबाट सेल्युलोज कसरी प्राप्त गर्ने?

कपासबाट सेल्युलोज निकासीको परिचय:
कपास, एक प्राकृतिक फाइबर, मुख्यतया सेल्युलोज, ग्लुकोज एकाइहरु मिलेर बनेको एक polysaccharide चेन बाट बनेको छ।कपासबाट सेल्युलोज निकासीमा कपासका फाइबरहरू तोड्ने र शुद्ध सेल्युलोज उत्पादन प्राप्त गर्न अशुद्धताहरू हटाउने समावेश छ।यस निकासी सेल्युलोजले कपडा, कागज, औषधि, र खाना जस्ता उद्योगहरूमा विभिन्न अनुप्रयोगहरू छन्।

चरण 1: कपासको फसल काट्ने र पूर्व उपचार:
फसल काट्ने: कपासको बिरुवाको बोलबाट कपास फाइबर प्राप्त गरिन्छ।पातहरू परिपक्व भएपछि र फुटेर खोलिन्छ, भित्रको फ्लफी सेतो फाइबरहरू प्रकट हुन्छ।
सफाई: फसल काटिसकेपछि, कपासले फोहोर, बीउ र पातका टुक्राहरू जस्ता अशुद्धताहरू हटाउन सफा गर्ने प्रक्रियाहरू पार गर्दछ।यसले सुनिश्चित गर्दछ कि निकालिएको सेलुलोज उच्च शुद्धताको छ।
सुकाउने: सफा गरिएको कपासलाई अतिरिक्त चिस्यान हटाउन सुकाइन्छ।सुकाउनु महत्त्वपूर्ण छ किनकि भिजेको कपासले माइक्रोबियल वृद्धि गर्न सक्छ, जसले सेलुलोजको गुणस्तरलाई घटाउन सक्छ।

चरण 2: मेकानिकल प्रशोधन:
खोल्ने र सफा गर्ने: सुकेको कपासलाई फाइबरहरू छुट्याउन र बाँकी रहेका अशुद्धताहरू हटाउन मेकानिकल प्रशोधन गरिन्छ।यस प्रक्रियामा कपासका गाँठहरू खोल्ने र फाइबरहरूलाई अझ सफा र फ्लफ गर्ने मेसिनहरूबाट पास गर्ने समावेश छ।
कार्डिङ: कार्डिङ भनेको पातलो जाल बनाउन कपासको फाइबरलाई समानान्तर व्यवस्थामा पङ्क्तिबद्ध गर्ने प्रक्रिया हो।यस चरणले फाइबर व्यवस्थामा एकरूपता प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ, जुन पछिको प्रशोधनको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
रेखाचित्र: रेखाचित्रमा, कार्डेड फाइबरहरू लम्बाइन्छ र राम्रो मोटाईमा घटाइन्छ।यस चरणले सुनिश्चित गर्दछ कि फाइबरहरू समान रूपमा वितरित र पङ्क्तिबद्ध छन्, अन्तिम सेल्युलोज उत्पादनको बल र गुणस्तर सुधार गर्दै।

चरण 3: रासायनिक प्रशोधन (मर्सराइजेशन):
Mercerization: Mercerization एक रासायनिक उपचार हो जुन सेल्युलोज फाइबरको गुणहरू बढाउन प्रयोग गरिन्छ, जसमा बढेको शक्ति, चमक, र रंगहरूको लागि आत्मीयता समावेश छ।यस प्रक्रियामा, कपासको फाइबरलाई सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) वा अर्को क्षारको एक विशिष्ट एकाग्रता र तापमानमा समाधान गरिन्छ।
सुन्निने: क्षारको उपचारले सेल्युलोज फाइबरहरू फुल्ने गर्छ, जसले गर्दा तिनीहरूको व्यास र सतहको क्षेत्रफल बढ्छ।यो सूजनले सेल्युलोज सतहमा अधिक हाइड्रोक्सिल समूहहरू उजागर गर्दछ, यसले पछिको रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको लागि थप प्रतिक्रियाशील बनाउँछ।
कुल्ला र तटस्थीकरण: मर्सराइजेसन पछि, अतिरिक्त क्षार हटाउन फाइबरहरू राम्ररी कुल्ला गरिन्छ।सेल्युलोजलाई स्थिर गर्न र थप रासायनिक प्रतिक्रियाहरू रोक्नको लागि अम्लीय समाधान प्रयोग गरेर क्षारलाई तटस्थ गरिन्छ।

चरण 4: पल्पिंग:
सेल्युलोज विघटन: मर्सराइज्ड कपास फाइबरहरू पल्पिंगको अधीनमा हुन्छन्, जहाँ तिनीहरू सेल्युलोज निकाल्न विलायकमा भंग गरिन्छ।सेल्युलोज विघटनका लागि प्रयोग हुने सामान्य विलायकहरूमा N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) र 1-ethyl-3-methylimidazolium एसीटेट ([EMIM][OAc]) जस्ता आयनिक तरल पदार्थहरू समावेश छन्।
Homogenization: भंग सेल्युलोज समाधान एकरूपता र स्थिरता सुनिश्चित गर्न एकरूपता छ।यस चरणले थप प्रशोधनको लागि उपयुक्त एकसमान सेल्युलोज समाधान प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ।

चरण 5: पुनर्जन्म:
वर्षा: सेल्युलोज भंग भएपछि, यसलाई विलायकबाट पुन: उत्पन्न गर्न आवश्यक छ।यो एक गैर-विलायक स्नान मा सेल्युलोज समाधान precipitating द्वारा प्राप्त गरिन्छ।गैर-विलायकले सेल्युलोजलाई फाइबर वा जेल जस्तो पदार्थको रूपमा पुन: अवक्षेपण गर्दछ।
धुने र सुकाउने: कुनै पनि अवशिष्ट विलायक र अशुद्धता हटाउन पुन: उत्पन्न सेल्युलोज राम्ररी धोइन्छ।त्यसपछि अन्तिम सेल्युलोज उत्पादनलाई फाइबर, फ्लेक्स वा पाउडरको रूपमा प्राप्त गर्न सुकाइन्छ, इच्छित अनुप्रयोगको आधारमा।

चरण 6: विशेषता र गुणस्तर नियन्त्रण:
विश्लेषण: निकालिएको सेल्युलोज यसको शुद्धता, आणविक वजन, क्रिस्टलिनिटी, र अन्य गुणहरू मूल्याङ्कन गर्न विभिन्न विश्लेषणात्मक प्रविधिहरूबाट गुज्रिन्छ।एक्स-रे विवर्तन (XRD), फुरियर-ट्रान्फर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (FTIR), र स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी (SEM) जस्ता प्रविधिहरू सामान्यतया सेल्युलोज विशेषताका लागि प्रयोग गरिन्छ।
गुणस्तर नियन्त्रण: गुणस्तर नियन्त्रण उपायहरू निकासी प्रक्रियामा लागू गरिन्छ र निर्दिष्ट मापदण्डहरूको स्थिरता र पालना सुनिश्चित गर्न।विलायक एकाग्रता, तापमान, र प्रशोधन समय जस्ता प्यारामिटरहरू सेल्युलोजको इच्छित गुणस्तर प्राप्त गर्न अनुगमन र अनुकूलित हुन्छन्।

चरण 7: सेलुलोज को आवेदन:
कपडाहरू: कपासबाट निकालिएको सेल्युलोज कपडा उद्योगमा कपडा, धागो र कपडाहरू निर्माण गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।यो यसको कोमलता, अवशोषण र सास फेर्ने क्षमताको लागि मूल्यवान छ।
कागज र प्याकेजिङ्ग: सेल्युलोज कागज, गत्ता, र प्याकेजिङ सामग्री को उत्पादन मा एक प्रमुख घटक हो।यसले यी उत्पादनहरूलाई बल, स्थायित्व, र मुद्रण योग्यता प्रदान गर्दछ।
फार्मास्यूटिकल्स: सेलुलोज डेरिभेटिभहरू जस्तै सेलुलोज एसीटेट र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सेल्युलोजहरू औषधि ढाँचाहरूमा बाँन्डरहरू, विघटनहरू, र नियन्त्रित-रिलीज एजेन्टहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
खाद्य र पेय पदार्थहरू: सेलुलोज डेरिभेटिभहरू जस्तै मिथाइल सेलुलोज र कार्बोक्साइमिथाइल सेलुलोज खाद्य उद्योगमा विभिन्न खाद्य र पेय पदार्थहरूमा मोटोपन, स्टेबिलाइजर र इमल्सीफायरहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

कपासबाट सेल्युलोज निकासीमा फसल काट्ने, पूर्व-उपचार, मेकानिकल प्रशोधन, रासायनिक प्रशोधन, पल्पिङ, पुनर्जन्म, र विशेषताहरू सहित चरणहरूको श्रृंखला समावेश छ।प्रत्येक चरण वांछनीय गुणहरूको साथ शुद्ध सेल्युलोज अलग गर्न आवश्यक छ।निकालिएको सेलुलोजले उद्योगहरूमा कपडा, कागज, औषधि, र खाना जस्ता विभिन्न अनुप्रयोगहरू छन्, यसले यसलाई बहुमूल्य र बहुमुखी प्राकृतिक बहुलक बनाउँछ।कुशल निकासी प्रक्रियाहरू र गुणस्तर नियन्त्रण उपायहरूले विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त उच्च-गुणस्तर सेलुलोजको उत्पादन सुनिश्चित गर्दछ।