أي جزء من القطن ينتج السليلوز النقي؟

مقدمة للقطن والسليلوز

القطن ، الألياف الطبيعية المستمدة من نبات القطن ، يتكون في المقام الأول من السليلوز. السليلوز ، وهو الكربوهيدرات المعقدة ، هو المكون الرئيسي لجدران الخلايا في النباتات ، مما يوفر الدعم الهيكلي. يتضمن استخراج السليلوز النقي من القطن فصل ألياف السليلوز عن مكونات أخرى من نبات القطن ، مثل اللجنين ، والهيميسيلولوز ، والبتكتين.

تشريح نبات القطن

فهم تشريح نبات القطن أمر بالغ الأهمية لاستخراج السليلوز. ألياف القطن هي ثلاثية بذور ، والتي تتطور من خلايا البشرة في القطن. تتكون هذه الألياف بشكل أساسي من السليلوز ، مع كميات صغيرة من البروتينات والشمع والسكريات. تنمو ألياف القطن في bolls ، والتي هي كبسولات واقية التي تغلف البذور.

عملية استخراج السليلوز

الحصاد: تبدأ العملية بحصاد القطن الناضج من نباتات القطن. الحصاد الميكانيكي هو الطريقة الأكثر شيوعًا ، حيث تقوم الآلات بإزالة الأوتار من النباتات.

Ginning: بعد الحصاد ، يخضع القطن ، حيث يتم فصل البذور عن الألياف. تتضمن هذه العملية تمرير القطن من خلال آلات الجن التي تزيل البذور من الألياف.

التنظيف: بمجرد فصله عن البذور ، تخضع ألياف القطن للتنظيف لإزالة الشوائب مثل الأوساخ والأوراق والمواد النباتية الأخرى. هذه الخطوة تضمن أن السليلوز المستخرج من نقاء عالية.

CALTING: CALTING هي عملية ميكانيكية تعمل على محاذاة ألياف القطن في شبكة رقيقة. إنه يزيل أي شوائب متبقية وتتوافق مع الألياف استعدادًا لمزيد من المعالجة.

Degumming: تحتوي ألياف القطن على شوائب طبيعية مثل الشمعاء ، والبتكين ، والهيموكلولوز ، والتي يشار إليها مجتمعة باسم "اللثة". يتضمن Degumming علاج ألياف القطن مع المحاليل القلوية أو الإنزيمات لإزالة هذه الشوائب.

التبييض: التبييض هو خطوة اختيارية ولكن غالبًا ما يتم استخدامه لزيادة تنقية ألياف السليلوز وتعزيز بياضها. يمكن استخدام عوامل التبييض المختلفة مثل بيروكسيد الهيدروجين أو مشتقات الكلور في هذه العملية.

Mercerization: يتضمن mercerization معالجة ألياف السليلوز مع محلول قلوي الكاوية ، عادة هيدروكسيد الصوديوم. تزيد هذه العملية من قوة الألياف واللمعان والتقارب بين الأصباغ ، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمختلف التطبيقات.

التحلل المائي الحمضي: في بعض الحالات ، خاصة بالنسبة للأغراض الصناعية ، قد يتم استخدام التحلل المائي الحمضي لزيادة تحطيم السليلوز إلى جزيئات أصغر وأكثر اتساقًا. تتضمن هذه العملية علاج السليلوز مع حمض مخفف في ظل ظروف محكومة لهاء الروابط الغليكوزيدية ، مما يؤدي إلى سلاسل السليلوز الأقصر أو البلورات النانوية السليلوز.

الغسيل والتجفيف: بعد العلاجات الكيميائية ، يتم غسل ألياف السليلوز بدقة لإزالة أي مواد كيميائية أو شوائب متبقية. بعد ذلك ، يتم تجفيف الألياف على محتوى الرطوبة المطلوب.

تطبيقات السليلوز النقي

السليلوز النقي الذي تم الحصول عليه من القطن يجد تطبيقات عبر مختلف الصناعات:

المنسوجات: يتم نسج ألياف السليلوز في خيوط وتنسجها في الأقمشة للملابس والمنسوجات المنزلية والتطبيقات الصناعية.

الورق والورق المقوى: السليلوز هو مكون أساسي من منتجات الورق والورق المقوى والورق من الورق المقوى.

الوقود الحيوي: يمكن تحويل السليلوز إلى حيوي حيوي مثل الإيثانول من خلال عمليات مثل التحلل الأنزيمي والتخمير.

الصناعات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية: يتم استخدام مشتقات السليلوز كمثثين ومثبتات ومستحلبات في المنتجات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية.

مستحضرات التجميل: يتم استخدام مشتقات السليلوز في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية لخصائص سماكة وتثبيتها.

يتضمن استخراج السليلوز النقي من القطن سلسلة من العمليات الميكانيكية والكيميائية التي تهدف إلى فصل ألياف السليلوز عن المكونات الأخرى لمحطة القطن وتنقيتها. يعد فهم تشريح نبات القطن وتوظيف التقنيات المناسبة مثل التغلب ، والتهاب ، والتبييض ، والتمييز ، وضرورية للحصول على السليلوز عالي الجودة. يحتوي السليلوز النقي الذي تم الحصول عليه من القطن على تطبيقات متنوعة عبر الصناعات ، بدءًا من المنسوجات وصناعة الورق إلى الوقود الحيوي والمستحضرات الصيدلانية ، مما يجعلها موردًا طبيعيًا متعدد الاستخدامات وقيمين.