Целулозата е производно на две естествени вещества: дърво и памук. В растенията той изпълнява важна функция, като им дава гъвкавост и сила.
Къде е намерено веществото?
Целулозата е естествено вещество. Растенията са в състояние да го произвеждат сами. Съдържа: водород, кислород, въглерод.
Растенията произвеждат захар под въздействието на слънчева светлина, тя се обработва от клетките и позволява на влакната да издържат на големи натоварвания от вятъра. Целулозата е вещество, участващо в процеса на фотосинтеза. Ако се поръси захарна вода върху разрез от прясно дърво, течността бързо се абсорбира.
Производството на целулоза започва. Този естествен метод за получаването му се приема като основа за производството на памучна тъкан в промишлен мащаб. Има няколко метода, чрез които се получава каша с различни качества.
Метод на производство 1
Получаването на целулоза става естествено - от памучни семена. Космите се събират чрез автоматизирани механизми, но е необходим дълъг период на растеж на растението. Плат, произведен по този начин, се счита за най-чист.
Пулпата може да се получи по-бързо от дървесни влакна. Качеството обаче е много по-лошо при този метод. Този материал е подходящ само за производство на пластмаса без влакна, целофан. Също така от такъв материал могат да се произвеждат изкуствени влакна.
Естествено получаване
Производството на целулоза от памучни семена започва с отделянето на дълги влакна. Този материал се използва за направата на памучна тъкан. Малки части, по-малки от 1,5 см, се наричат памучен пух.
Те са подходящи за производство на целулоза. Сглобените части се подлагат на нагряване под високо налягане. Продължителността на процеса може да бъде до 6 часа. Преди да започнете да нагрявате материала, към него се добавя натриев хидроксид.
Полученото вещество трябва да се измие. За това се използва хлор, който също избелва. Съставът на целулозата по този метод е най-чистият (99%).
Производствен метод 2 от дърво
За получаване на 80-97% от пулпата се използват иглолистни дървесни стърготини и химикали. Цялата маса се смесва и се подлага на температурна обработка. В резултат на готвене се отделя необходимото вещество.
Смес от калциев бисулфит, серен диоксид и дървесна маса. Целулозата в получената смес е не повече от 50%. В резултат на реакцията въглеводородите и лигнините се разтварят в течността. Твърдият материал се почиства.
Вземете маса, наподобяваща нискокачествена хартия. Този материал служи като основа за производството на вещества:
- Етери.
- Целофан.
- Вискозна влакна.
Какво се произвежда от ценен материал?
Структурата на целулозата е влакнеста, което прави възможно изработването на дрехи от нея. Памучният материал е 99,8% натурален продукт, получен по естествения метод по-горе. Може да се използва и за направата на експлозиви в резултат на химическа реакция. Целулозата е активна, когато върху нея се прилагат киселини.
Свойствата на целулозата са приложими за производството на тъкани. И така, от него се правят изкуствени влакна, наподобяващи естествени тъкани на външен вид и допир:
- вискозни и ацетатни влакна;
- изкуствена кожа;
- медна амонячна коприна.
Произведено основно от дървесна маса:
- лакове;
- фотографски филм;
- хартиени продукти;
- пластмаси;
- гъби за миене на съдове;
- бездимен барут.
В резултат на химическа реакция от целулоза се получава:
- тринитроцелулоза;
- dinitrofiber;
- глюкоза;
- течно гориво.
В храната може да се използва и целулоза. Някои растения (целина, маруля, трици) съдържат неговите фибри. Той също така служи като материал за производството на нишесте. Вече се научихме как да правим тънки нишки от него - изкуствената мрежа е много здрава и не се разтяга.
Химичната формула на целулозата е C6H10O5. Това е полизахарид. Изработен е от:
- медицински памук;
- превръзки;
- тампони;
- картон, ПДЧ;
- хранителна добавка E460.
Добродетели на веществото
Пулпата може да издържи на високи температури до 200 градуса. Молекулите не се разпадат, което прави възможно от него да се правят пластмасови съдове за многократна употреба. В същото време се запазва важно качество - еластичност.
Целулозата издържа на продължително излагане на киселини. Абсолютно неразтворим във вода. Не се усвоява от човешкото тяло, използва се като сорбент.
Микрокристалната целулоза се използва в алтернативната медицина като храносмилателно средство. Прахообразното вещество действа като хранителна добавка за намаляване на калоричното съдържание на консумираните ястия. Това помага за премахване на токсините, намаляване на кръвната захар и холестерола.
Производствен метод 3 - Индустриален
В производствените обекти пулпата се приготвя чрез готвене в различни среди. Използваният материал зависи от вида на реактива - вид дърво:
- Смолисти скали.
- Решени дървета.
- Растения.
Има няколко вида реагенти за готвене:
- Киселинна среда. В противен случай методът се нарича сулфит. Като разтвор се използва сол на сярна киселина или нейната течна смес. С тази възможност за производство целулозата се изолира от иглолистни видове. Елата и смърчът са добре обработени.
- Методът на алкалната среда или содата се основава на използването на натриев хидроксид. Разтворът добре отделя целулозата от растителните влакна (царевични стъбла) и дърветата (главнотвърда дървесина).
- При сулфатния метод се използва едновременното използване на натриев хидроксид и натриев сулфид. Той е широко въведен в производството на бял сулфид на ликьор. Технологията е доста негативна за околната среда поради произтичащите химични реакции на трети страни.
Последният метод е най-често срещаният поради своята гъвкавост: пулпа може да се получи от почти всяко дърво. Чистотата на материала обаче не е много висока след едно кипене. Замърсяванията се отърват от допълнителни реакции:
- хемицелулозите се отстраняват с алкални разтвори;
- Макромолекулите на лигнин и продуктите от тяхното разрушаване се отстраняват с хлор, последвано от третиране с алкали.
Хранителна стойност
Нишестето и целулозата имат подобна структура. В резултат на експериментите беше възможно да се получи жизненоважен продукт от негодни за консумация влакна. Той има нужда от човек постоянно. Храната, която ядете, е повече от 20% нишесте.
Учените успяха да получат амилоза от целулоза, която има положителен ефект върху състоянието на човешкото тяло. В същото време по време на реакцията се отделя глюкоза. Оказва се безотпадно производство - последното вещество се изпраща за производството на етанол. Амилозата служи и като средство за предотвратяване на затлъстяването.
В резултат на реакцията целулозата остава в твърдо състояние, утаявайки се на дъното на съда. Останалите компоненти се отстраняват с помощта на магнитни наночастици или се разтварят и отстраняват с течността.
Видове вещества в продажба
Доставчиците предлагат пулп с различно качество на разумни цени. Изброяваме основните видове материали:
- Сулфатна бяла целулоза, произведена от два вида дървесина: иглолистна и твърда. Има неизбелен материал, използван в опаковъчния материал, хартия с лошо качество за изолационни материали и други цели.
- Сулфит се предлага и в бяло, направен от иглолистни дървета.
- Бял прахообразен материал, подходящ за производство на медицински субстанции.
- Премиум клас целулоза се произвежда чрез избелване без хлор. Като суровина се приемат иглолистни дървета. Дървесната маса се състои от комбинация от смърч и борови стърготини в съотношение 20/80%. Чистотата на получения материал е най-висока. Подходящ е за направата на стерилни материали, използвани в медицината.
Стандартни критерии се използват за избор на подходяща целулоза: чистота на материала, якост на опън, дължина на влакното, индекс на устойчивост на разкъсване. Химичното състояние или агресивността на водната екстрактна среда и влажността също са количествено посочени. За целулоза, доставяна като избелена суровина, се прилагат други параметри: специфичен обем, яркост, свобода, якост на опън, чистота.
Важен показател за масата на целулозата е индексът на устойчивост на разкъсване. От това зависи предназначението на произведените материали. Вземат се предвид видът на използваната дървесина като суровина и влажността. Също така важнонива на смола и мазнини. Еднородността на праха е важна за определени технологични приложения. За подобни цели се оценяват якостта и якостта на разрушаване на материала под формата на листове.
