Celuloza jest pochodną dwóch naturalnych substancji: drewna i bawełny. W roślinach pełni ważną funkcję, nadając im elastyczność i siłę.
Gdzie znajduje się substancja?
Celuloza jest substancją naturalną. Rośliny są w stanie wyprodukować go samodzielnie. Zawiera: wodór, tlen, węgiel.
Rośliny wytwarzają cukier pod wpływem światła słonecznego, jest on przetwarzany przez komórki i umożliwia włóknom wytrzymanie dużych obciążeń od wiatru. Celuloza jest substancją biorącą udział w procesie fotosyntezy. Jeśli cięcie świeżego drzewa posypie się wodą z cukrem, płyn szybko się wchłania.
Rozpoczyna się produkcja masy celulozowej. Ta naturalna metoda jej pozyskiwania stanowi podstawę do produkcji tkaniny bawełnianej na skalę przemysłową. Istnieje kilka metod uzyskiwania pulpy o różnej jakości.
Metoda produkcji 1
Pozyskiwanie celulozy występuje naturalnie – z nasion bawełny. Włosy są zbierane przez automatyczne mechanizmy, ale roślina wymaga długiego okresu wegetacji. Tkanina wyprodukowana w ten sposób uważana jest za najczystszą.
Pulp można szybciej uzyskać z włókien drzewnych. Jednak przy tej metodzie jakość jest znacznie gorsza. Ten materiał nadaje się tylko do produkcji niewłóknistego plastiku, celofanu. Z takiego materiału można również wytwarzać włókna sztuczne.
Odbiór naturalny
Wytwarzanie celulozy z nasion bawełny rozpoczyna się od oddzielenia długich włókien. Ten materiał jest używany do produkcji tkaniny bawełnianej. Małe części, mniejsze niż 1,5 cm, nazywane są puchem bawełnianym.
Nadają się do produkcji pulpy. Zmontowane części poddawane są nagrzewaniu pod wysokim ciśnieniem. Czas trwania procesu może wynosić do 6 godzin. Przed rozpoczęciem ogrzewania materiału dodaje się do niego wodorotlenek sodu.
Otrzymaną substancję należy umyć. W tym celu stosuje się chlor, który również wybiela. Skład celulozy tą metodą jest najczystszy (99%).
Metoda produkcji 2 z drewna
Aby uzyskać 80-97% masy celulozowej, stosuje się zrębki z drewna iglastego i chemikalia. Całość jest mieszana i poddawana obróbce termicznej. W wyniku gotowania uwalniana jest wymagana substancja.
Zmieszany wodorosiarczyn wapnia, dwutlenek siarki i miazga drzewna. Celuloza w powstałej mieszaninie nie przekracza 50%. W wyniku reakcji w cieczy rozpuszczają się węglowodory i ligniny. Trwa czyszczenie materiału stałego.
Uzyskaj masę przypominającą papier niskiej jakości. Ten materiał służy jako podstawa do produkcji substancji:
- Etery.
- Celofan.
- Włókno wiskozowe.
Co jest produkowane z cennego materiału?
Struktura celulozy jest włóknista, co umożliwia wykonanie z niej ubrań. Materiał bawełniany to 99,8% produkt naturalny uzyskany powyższą metodą naturalną. Może być również używany do wytwarzania materiałów wybuchowych w wyniku reakcji chemicznej. Celuloza jest aktywna po nałożeniu na nią kwasów.
Właściwości celulozy mają zastosowanie do produkcji tkanin. Tak więc wykonane są z niego sztuczne włókna, które wyglądem i dotykiem przypominają naturalne tkaniny:
- włókna wiskozowe i acetatowe;
- sztuczne futro;
- Miedziany jedwab amoniakalny.
Głównie wykonane z pulpy drzewnej:
- lakiery;
- film fotograficzny;
- produkty papierowe;
- tworzywa sztuczne;
- gąbki do mycia naczyń;
- proszek bezdymny.
W wyniku reakcji chemicznej z celulozy uzyskaj:
- trinitroceluloza;
- dinitrofiber;
- glukoza;
- paliwo płynne.
W żywności można również stosować celulozę. Niektóre rośliny (seler, sałata, otręby) zawierają jego włókna. Służy również jako materiał do produkcji skrobi. Nauczyliśmy się już robić z niej cienkie nitki - sztuczna sieć jest bardzo mocna i nie rozciąga się.
Wzór chemiczny celulozy to C6H10O5. Jest to polisacharyd. Wykonany jest z:
- bawełna medyczna;
- bandaże;
- tampony;
- karton, płyta wiórowa;
- dodatek do żywności E460.
Cnoty substancji
Miazga może wytrzymać wysokie temperatury do 200 stopni. Cząsteczki nie rozpadają się, dzięki czemu można z nich zrobić plastikowe naczynia wielokrotnego użytku. Jednocześnie zachowana jest ważna jakość - elastyczność.
Celuloza wytrzymuje przedłużoną ekspozycję na kwasy. Całkowicie nierozpuszczalny w wodzie. Nie trawiony przez organizm człowieka, używany jako sorbent.
Celuloza mikrokrystaliczna jest stosowana w medycynie alternatywnej jako środek do oczyszczania przewodu pokarmowego. Sproszkowana substancja pełni funkcję dodatku do żywności, zmniejszając kaloryczność spożywanych potraw. Pomaga to w eliminacji toksyn, obniżeniu poziomu cukru we krwi i cholesterolu.
Metoda produkcji 3 - Przemysł
W zakładach produkcyjnych miazga jest przygotowywana poprzez gotowanie w różnych środowiskach. Zastosowany materiał zależy od rodzaju odczynnika - rodzaju drewna:
- Skały żywiczne.
- Zdecydowane drzewa.
- Rośliny.
Istnieje kilka rodzajów odczynników do gotowania:
- Środowisko kwaśne. W przeciwnym razie metoda jest określana jako siarczyn. Jako roztwór stosuje się sól kwasu siarkowego lub jego płynną mieszaninę. Dzięki tej opcji produkcji celuloza jest izolowana z gatunków iglastych. Jodła i świerk są dobrze przetworzone.
- Metoda alkaliczna lub metoda sodowa opiera się na użyciu wodorotlenku sodu. Rozwiązanie dobrze oddziela celulozę od włókien roślinnych (łodygi kukurydzy) i drzew (główniedrewno liściaste).
- W metodzie siarczanowej stosuje się równoczesne stosowanie wodorotlenku sodu i siarczku sodu. Jest szeroko stosowany do produkcji siarczku ługu białego. Technologia jest dość niekorzystna dla środowiska ze względu na wynikające z niej reakcje chemiczne osób trzecich.
Ostatnia metoda jest najbardziej powszechna ze względu na jej wszechstronność: miazgę można uzyskać z prawie każdego drzewa. Jednak czystość materiału nie jest wysoka po jednym wrzeniu. Zanieczyszczenia pozbywają się dodatkowych reakcji:
- hemicelulozy są usuwane za pomocą roztworów alkalicznych;
- Makrocząsteczki ligniny i produkty ich niszczenia są usuwane za pomocą chloru, a następnie pod działaniem zasady.
Wartość odżywcza
Skrobia i celuloza mają podobną strukturę. W wyniku eksperymentów udało się uzyskać życiodajny produkt z niejadalnych włókien. Stale potrzebuje osoby. Żywność, którą spożywasz, zawiera ponad 20% skrobi.
Naukowcy zdołali pozyskać z celulozy amylozę, która ma pozytywny wpływ na stan organizmu człowieka. W tym samym czasie podczas reakcji uwalniana jest glukoza. Okazuje się, że produkcja jest bezodpadowa - ostatnia substancja jest wysyłana do produkcji etanolu. Amyloza służy również jako środek zapobiegający otyłości.
W wyniku reakcji celuloza pozostaje w stanie stałym, osadzając się na dnie naczynia. Pozostałe składniki są usuwane za pomocą magnetycznych nanocząstek lub rozpuszczane i usuwane wraz z cieczą.
Rodzaje substancji w sprzedaży
Dostawcy oferują miazgę różnej jakości po rozsądnych cenach. Wymieniamy główne rodzaje materiałów:
- Biała celuloza siarczanowa, produkowana z dwóch rodzajów drewna: iglastego i twardego. W materiałach opakowaniowych zastosowano niebielony materiał, papier niskiej jakości do materiałów izolacyjnych i inne zastosowania.
- Siarczyn dostępny również w kolorze białym, wykonany z drzew iglastych.
- Biały materiał w proszku odpowiedni do produkcji substancji medycznych.
- Celuloza klasy premium jest wytwarzana przez wybielanie bez użycia chloru. Drzewa iglaste są traktowane jako surowce. Miazga drzewna składa się z połączenia zrębków świerkowych i sosnowych w proporcji 20/80%. Czystość powstałego materiału jest najwyższa. Nadaje się do wytwarzania materiałów sterylnych stosowanych w medycynie.
Do wyboru odpowiedniej masy włóknistej stosowane są standardowe kryteria: czystość materiału, wytrzymałość na rozciąganie, długość włókien, wskaźnik odporności na rozdarcie. Stan chemiczny lub agresywność wodnego pożywki ekstrakcyjnej oraz wilgotność są również wskazane ilościowo. W przypadku masy celulozowej dostarczanej w postaci bielonej masy obowiązują inne parametry: objętość właściwa, jasność, chudość, wytrzymałość na rozciąganie, czystość.
Ważnym wskaźnikiem masy celulozy jest wskaźnik odporności na rozdarcie. Od tego zależy przeznaczenie produkowanych materiałów. Uwzględnia się rodzaj drewna użytego jako surowiec oraz wilgotność. Również ważnepoziom żywicy i tłuszczu. Jednorodność proszku jest ważna w przypadku niektórych zastosowań procesowych. W podobnych celach ocenia się twardość i wytrzymałość na rozerwanie materiału w postaci arkuszy.
