Ցելյուլոզը երկու բնական նյութերի՝ փայտի և բամբակի ածանցյալ է: Բույսերի մեջ այն կատարում է կարևոր գործառույթ՝ տալով նրանց ճկունություն և ուժ։
Որտե՞ղ է հայտնաբերվել նյութը:
Ցելյուլոզը բնական նյութ է։ Բույսերը կարողանում են ինքնուրույն արտադրել այն։ Պարունակում է՝ ջրածին, թթվածին, ածխածին։
Բույսերը շաքար են արտադրում արևի լույսի ազդեցության տակ, այն մշակվում է բջիջների կողմից և թույլ է տալիս մանրաթելերին դիմակայել քամու մեծ բեռներին: Ցելյուլոզը ֆոտոսինթեզի գործընթացում ներգրավված նյութ է։ Եթե թարմ ծառի կտրվածքի վրա շաքարաջուր ցողում են, հեղուկն արագ ներծծվում է։
Սկսվում է միջուկի արտադրությունը. Դրա ստացման այս բնական եղանակը հիմք է ընդունվում արդյունաբերական մասշտաբով բամբակյա գործվածքի արտադրության համար։ Կան մի քանի եղանակներ, որոնցով ստացվում է տարբեր որակի միջուկ:
Արտադրական մեթոդ 1
Ցելյուլոզ ստանալը տեղի է ունենում բնական ճանապարհով՝ բամբակի սերմերից։ Մազերը հավաքվում են ավտոմատ մեխանիզմներով, սակայն բույսի համար երկար աճի շրջան է պահանջվում։ Այս կերպ արտադրված կտորը համարվում է ամենամաքուրը։
Ցելյուլոզը կարելի է ավելի արագ ստանալ փայտի մանրաթելից: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդով որակը շատ ավելի վատ է: Այս նյութը հարմար է միայն ոչ մանրաթելային պլաստիկի, ցելոֆանի արտադրության համար: Նման նյութից կարելի է նաև արհեստական մանրաթելեր արտադրել։
Բնական ստացում
Բամբակի սերմերից ցելյուլոզ արտադրելը սկսվում է երկար մանրաթելերի բաժանմամբ: Այս նյութը օգտագործվում է բամբակյա գործվածք պատրաստելու համար։ Փոքր մասերը՝ 1,5 սմ-ից պակաս, կոչվում են բամբակյա բմբուլ։
Հարմար են միջուկի արտադրության համար։ Հավաքված մասերը ենթարկվում են բարձր ճնշման տաքացման։ Գործընթացի տեւողությունը կարող է լինել մինչեւ 6 ժամ։ Նախքան նյութը տաքացնելը, դրան ավելացնում են նատրիումի հիդրօքսիդ։
Ստացված նյութը պետք է լվանալ։ Դրա համար օգտագործվում է քլոր, որը նաև սպիտակեցնում է։ Ցելյուլոզայի բաղադրությունն այս մեթոդով ամենամաքուրն է (99%)։
Արտադրման մեթոդ 2 փայտից
80-97% ցելյուլոզ ստանալու համար օգտագործվում են փշատերև փայտի կտորներ և քիմիական նյութեր։ Ամբողջ զանգվածը խառնվում է և ենթարկվում ջերմաստիճանի մշակման։ Եփելու արդյունքում անհրաժեշտ նյութն ազատվում է։
Կալցիումի բիսուլֆիտի, ծծմբի երկօքսիդի և փայտի միջուկի խառնուրդ: Ստացված խառնուրդում ցելյուլոզը 50%-ից ոչ ավելի է: Ռեակցիայի արդյունքում հեղուկում լուծվում են ածխաջրածիններն ու լիգնինները։ Կոշտ նյութը մաքրվում է։
Ստացեք անորակ թուղթ հիշեցնող զանգված։ Այս նյութը հիմք է հանդիսանում նյութերի արտադրության համար՝
- եթերներ.
- Ցելոֆան.
- Վիսկոզա մանրաթել.
Ի՞նչ է ստացվում արժեքավոր նյութից
Ցելյուլոզայի կառուցվածքը մանրաթելային է, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանից հագուստ պատրաստել։ Բամբակյա նյութը 99,8% բնական արտադրանք է, որը ստացվել է վերը նշված բնական մեթոդով: Այն կարող է օգտագործվել նաև քիմիական ռեակցիայի արդյունքում պայթուցիկ նյութեր պատրաստելու համար։ Ցելյուլոզը ակտիվ է, երբ դրա վրա թթուներ են կիրառվում:
Ցելյուլոզայի հատկությունները կիրառելի են գործվածքների արտադրության համար։ Այսպիսով, դրանից պատրաստվում են արհեստական մանրաթելեր, որոնք արտաքինով և հպումով հիշեցնում են բնական գործվածքները՝
- վիսկոզա և ացետատ մանրաթելեր;
- կեղծ մորթի;
- պղնձի ամոնիակ մետաքս.
Հիմնականում պատրաստված է փայտի միջուկից՝
- լաքեր;
- լուսանկարչական ֆիլմ;
- թղթե արտադրանք;
- պլաստիկ;
- սպունգեր սպասք լվանալու;
- չծխող փոշի։
Ցելյուլոզից քիմիական ռեակցիայի արդյունքում ստացվում է.
- տրինիտրոցելյուլոզ;
- dinitrofiber;
- գլյուկոզա;
- հեղուկ վառելիք.
Սննդի մեջ կարելի է օգտագործել նաև ցելյուլոզ։ Որոշ բույսեր (նեխուր, հազար, թեփ) պարունակում են դրա մանրաթելերը։ Այն նաև ծառայում է որպես օսլայի արտադրության նյութ։ Մենք արդեն սովորել ենք, թե ինչպես կարելի է դրանից բարակ թելեր պատրաստել՝ արհեստական ցանցը շատ ամուր է և չի ձգվում։
Ցելյուլոզայի քիմիական բանաձևը C6H10O5 է: Այն պոլիսախարիդ է։ Պատրաստված է`-ից
- բժշկական բամբակ;
- վիրակապ;
- տամպոններ;
- ստվարաթուղթ, chipboard;
- սննդային հավելում E460.
Էության արժանիքներ
Ցելյուլոզը կարող է դիմակայել բարձր ջերմաստիճանի մինչև 200 աստիճան: Մոլեկուլները չեն քայքայվում, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանից պատրաստել բազմակի օգտագործման պլաստիկ սպասք։ Միաժամանակ պահպանվում է կարևոր հատկություն՝ առաձգականությունը։
Ցելյուլոզը դիմանում է թթուների երկարատև ազդեցությանը: Ջրի մեջ բացարձակապես անլուծելի։ Չի մարսվում մարդու օրգանիզմի կողմից, օգտագործվում է որպես սորբենտ։
Միկրոբյուրեղային ցելյուլոզն օգտագործվում է այլընտրանքային բժշկության մեջ՝ որպես մարսողության մաքրող միջոց: Փոշիացված նյութը գործում է որպես սննդային հավելում՝ սպառված ուտեստների կալորիականությունը նվազեցնելու համար։ Սա օգնում է վերացնել տոքսինները, նվազեցնել արյան շաքարը և խոլեստերինը։
Արտադրական մեթոդ 3 - Արդյունաբերական
Արտադրական տեղամասերում միջուկը պատրաստվում է տարբեր միջավայրերում եփելով: Օգտագործվող նյութը կախված է ռեագենտի տեսակից՝ փայտի տեսակից՝
- Խեժային ապարներ.
- Որոշված ծառեր.
- Բույսեր.
Խոհարարական ռեակտիվների մի քանի տեսակներ կան.
- Թթվային միջավայր. Հակառակ դեպքում մեթոդը կոչվում է սուլֆիտ: Որպես լուծույթ օգտագործվում է ծծմբաթթվի աղ կամ դրա հեղուկ խառնուրդ։ Արտադրության այս տարբերակով ցելյուլոզը մեկուսացված է փշատերեւ տեսակներից: Եղեւնին եւ եղեւնին լավ մշակված են։
- Ալկալային միջավայրը կամ սոդայի մեթոդը հիմնված է նատրիումի հիդրօքսիդի օգտագործման վրա: Լուծումը լավ բաժանում է ցելյուլոզը բույսերի մանրաթելերից (եգիպտացորենի ցողուններ) և ծառերից (հիմնականում)կարծր փայտ).
- Սուլֆատի մեթոդով օգտագործվում է նատրիումի հիդրօքսիդի և նատրիումի սուլֆիդի միաժամանակյա օգտագործումը։ Այն լայնորեն ներմուծվում է սպիտակ լիկյորի սուլֆիդի արտադրության մեջ: Տեխնոլոգիան բավականին բացասական է շրջակա միջավայրի համար՝ արդյունքում առաջացող երրորդ կողմի քիմիական ռեակցիաների պատճառով:
Վերջին մեթոդը ամենատարածվածն է իր բազմակողմանիության պատճառով. միջուկը կարելի է ձեռք բերել գրեթե ցանկացած ծառից: Այնուամենայնիվ, նյութի մաքրությունը մեկ եռումից հետո այնքան էլ բարձր չէ: Կեղտերը ազատում են լրացուցիչ ռեակցիաներից.
- հեմիկելյուլոզները հեռացվում են ալկալային լուծույթներով;
- Լիգինի մակրոմոլեկուլները և դրանց ոչնչացման արտադրանքը հեռացվում են քլորով, որին հաջորդում է ալկալիներով մշակումը:
Սննդային արժեք
Օսլան և ցելյուլոզը նման կառուցվածք ունեն։ Փորձերի արդյունքում անուտելի մանրաթելից հնարավոր եղավ ստանալ կենսական նշանակություն ունեցող արտադրանք։ Նրան անընդհատ մարդ է պետք։ Ձեր կերած սննդամթերքը 20%-ից ավելի օսլա է։
Գիտնականներին հաջողվել է ցելյուլոզից ստանալ ամիլոզա, որը դրական է ազդում մարդու օրգանիզմի վիճակի վրա։ Միաժամանակ, ռեակցիայի ընթացքում գլյուկոզա է արտազատվում։ Ստացվում է առանց թափոնների արտադրություն՝ վերջին նյութն ուղարկվում է էթանոլի արտադրության համար։ Ամիլոզը նաև ծառայում է որպես ճարպակալման կանխարգելման միջոց։
Ռեակցիայի արդյունքում ցելյուլոզը մնում է պինդ վիճակում՝ նստելով անոթի հատակին։ Մնացած բաղադրիչները հանվում են մագնիսական նանոմասնիկների միջոցով կամ լուծվում և հեռացվում հեղուկի հետ միասին։
Վաճառվող նյութերի տեսակներ
Մատակարարներն առաջարկում են տարբեր որակի միջուկ՝ մատչելի գներով: Մենք թվարկում ենք նյութերի հիմնական տեսակները՝
- Սուլֆատ սպիտակ ցելյուլոզա՝ արտադրված երկու տեսակի փայտից՝ փշատերև և կարծր փայտից: Փաթեթավորման նյութերում օգտագործվում է չսպիտակեցված նյութ, մեկուսիչ նյութերի և այլ կիրառումների համար անորակ թուղթ:
- Սուլֆիտը հասանելի է նաև սպիտակ գույնով՝ պատրաստված փշատերև ծառերից:
- Սպիտակ փոշի նյութ, որը հարմար է բժշկական նյութերի արտադրության համար։
- Պրեմիում դասի ցելյուլոզա արտադրվում է առանց քլորի սպիտակեցման միջոցով: Որպես հումք վերցվում են փշատերևները։ Փայտի միջուկը 20/80% հարաբերակցությամբ բաղկացած է եղևնի և սոճու չիպսերի համակցությունից: Ստացված նյութի մաքրությունը ամենաբարձրն է։ Հարմար է բժշկության մեջ օգտագործվող ստերիլ նյութեր պատրաստելու համար։
Ստանդարտ չափանիշներն օգտագործվում են համապատասխան միջուկի ընտրության համար՝ նյութի մաքրությունը, առաձգական ուժը, մանրաթելի երկարությունը, պատռվելու դիմադրության ինդեքսը: Քանակականորեն նշվում են նաև ջրային էքստրակտի միջավայրի քիմիական վիճակը կամ ագրեսիվությունը և խոնավությունը: Սպիտակեցված պաշարի տեսքով մատակարարվող միջուկի համար կիրառվում են այլ պարամետրեր՝ հատուկ ծավալ, պայծառություն, ազատություն, առաձգական ուժ, մաքրություն:
Ցելյուլոզայի զանգվածի կարևոր ցուցանիշը արցունքաբեր դիմադրության ինդեքսն է։ Դրանից է կախված արտադրվող նյութերի նպատակը: Հաշվի են առնվում որպես հումք օգտագործվող փայտի տեսակը և խոնավությունը։ Նաև կարևոր էխեժի և ճարպի մակարդակը. Փոշու միատեսակությունը կարևոր է որոշակի գործընթացների կիրառման համար: Նմանատիպ նպատակների համար գնահատվում է նյութի ամրությունը և պայթելու ուժը թիթեղների տեսքով:
