Celuloza este un derivat al a doua substante naturale: lemnul si bumbacul. La plante, îndeplinește o funcție importantă, oferindu-le flexibilitate și rezistență.
Unde se găsește substanța?
Celuloza este o substanță naturală. Plantele sunt capabile să-l producă singure. Conține: hidrogen, oxigen, carbon.
Plantele produc zahăr sub influența luminii solare, acesta este procesat de celule și permite fibrelor să reziste la sarcini mari de la vânt. Celuloza este o substanță implicată în procesul de fotosinteză. Dacă apă cu zahăr este stropită pe o tăietură de copac proaspăt, lichidul este absorbit rapid.
Începe producția de celuloză. Această metodă naturală de obținere a acestuia este luată ca bază pentru producția de țesătură de bumbac la scară industrială. Există mai multe metode prin care se obține pulpă de diferite calități.
Metoda de producție 1
Obținerea celulozei are loc în mod natural - din semințele de bumbac. Firele de păr sunt colectate prin mecanisme automate, dar pentru plantă este necesară o perioadă lungă de creștere. Pânza produsă în acest mod este considerată cea mai pură.
Papa poate fi obținută mai rapid din fibre de lemn. Cu toate acestea, calitatea este mult mai proastă cu această metodă. Acest material este potrivit numai pentru fabricarea de plastic fără fibre, celofan. De asemenea, fibre artificiale pot fi produse din astfel de material.
Recepție naturală
Producerea celulozei din semințele de bumbac începe cu separarea fibrelor lungi. Acest material este folosit pentru a face țesături de bumbac. Piesele mici, mai mici de 1,5 cm, se numesc puf de bumbac.
Sunt potrivite pentru producția de celuloză. Piesele asamblate sunt supuse la incalzire la presiune mare. Durata procesului poate fi de până la 6 ore. Înainte de a începe încălzirea materialului, i se adaugă hidroxid de sodiu.
Sustanța rezultată trebuie spălată. Pentru aceasta se folosește clorul, care și albire. Compoziția celulozei cu această metodă este cea mai pură (99%).
Metoda de producție 2 din lemn
Pentru a obține 80-97% din celuloză, se folosesc așchii de lemn de conifere și substanțe chimice. Întreaga masă este amestecată și supusă unui tratament termic. Ca urmare a gătirii, substanța necesară este eliberată.
Amestec de bisulfit de calciu, dioxid de sulf și pastă de lemn. Celuloza din amestecul rezultat nu depășește 50%. Ca rezultat al reacției, hidrocarburile și ligninele se dizolvă în lichid. Materialul solid este în curs de curățare.
Obțineți o masă asemănătoare hârtiei de calitate scăzută. Acest material servește drept bază pentru fabricarea substanțelor:
- Eteri.
- Cellofan.
- Fibră de viscoză.
Ce este produs din materiale valoroase?
Structura celulozei este fibroasă, ceea ce face posibilă realizarea de haine din ea. Materialul de bumbac este 99,8% produs natural obtinut prin metoda naturala de mai sus. Poate fi folosit și pentru a produce explozivi ca rezultat al unei reacții chimice. Celuloza este activă atunci când i se aplică acizi.
Proprietățile celulozei sunt aplicabile producției de țesături. Așadar, din el sunt fabricate fibre artificiale, care seamănă cu țesăturile naturale ca aspect și atingere:
- fibre de viscoză și acetat;
- blană artificială;
- mătase cupru amoniac.
Făcut în principal din pastă de lemn:
- lacuri;
- film fotografic;
- produse din hârtie;
- plastic;
- bureți de spălat vase;
- pulbere fără fum.
Ca rezultat al unei reacții chimice de la celuloză obține:
- trinitroceluloză;
- dinitrofiber;
- glucoză;
- combustibil lichid.
În alimente, se poate folosi și celuloza. Unele plante (țelină, salată verde, tărâțe) își conțin fibrele. De asemenea, servește ca material pentru producția de amidon. Am învățat deja cum să facem fire subțiri din ea - pânza artificială este foarte puternică și nu se întinde.
Formula chimică a celulozei este C6H10O5. Este o polizaharidă. Este fabricat din:
- bumbac medical;
- bandaje;
- tampoane;
- carton, PAL;
- aditiv alimentar E460.
Virtuțile substanței
Pulpa poate rezista la temperaturi ridicate de până la 200 de grade. Moleculele nu se descompun, ceea ce face posibilă realizarea de vase din plastic reutilizabile. În același timp, se păstrează o calitate importantă - elasticitatea.
Celuloza rezistă la expunerea prelungită la acizi. Absolut insolubil în apă. Nu este digerat de corpul uman, folosit ca sorbant.
Celuloza microcristalină este folosită în medicina alternativă ca demachiant digestiv. Substanța sub formă de pulbere acționează ca un aditiv alimentar pentru a reduce conținutul de calorii al preparatelor consumate. Acest lucru ajută la eliminarea toxinelor, la reducerea zahărului din sânge și a colesterolului.
Metoda de fabricație 3 - Industrial
La locurile de producție, pulpa este preparată prin gătit în diferite medii. Materialul folosit depinde de tipul de reactiv - tip de lemn:
- Roci rășinoase.
- Arbori hotărâți.
- Plante.
Există mai multe tipuri de reactivi de gătit:
- Mediu acid. În caz contrar, metoda este denumită sulfit. Ca soluție, se folosește o sare de acid sulfuros sau amestecul său lichid. Cu această opțiune de producție, celuloza este izolată din speciile de conifere. Bradul și molidul sunt bine prelucrate.
- Metoda cu mediul alcalin sau soda se bazează pe utilizarea hidroxidului de sodiu. Soluția separă bine celuloza de fibrele vegetale (tulpini de porumb) și copaci (în principallemn de esență tare).
- Utilizarea simultană a hidroxidului de sodiu și a sulfurei de sodiu este utilizată în metoda sulfatului. Este introdus pe scară largă în producția de sulfură de lichid alb. Tehnologia este destul de negativă pentru mediu din cauza reacțiilor chimice terțe rezultate.
Ultima metodă este cea mai comună datorită versatilității sale: pulpa poate fi obținută din aproape orice copac. Cu toate acestea, puritatea materialului nu este destul de mare după o fierbere. Impuritățile scapă de reacții suplimentare:
- hemicelulozele sunt îndepărtate cu soluții alcaline;
- Macromoleculele de lignină și produsele lor de distrugere sunt îndepărtate cu clor urmat de tratament cu alcali.
Valoare nutrițională
Amidonul și celuloza au o structură similară. În urma experimentelor, a fost posibil să se obțină un produs vital din fibre necomestibile. Are nevoie constant de o persoană. Mâncarea pe care o consumați conține mai mult de 20% amidon.
Oamenii de știință au reușit să obțină amiloză din celuloză, care are un efect pozitiv asupra stării corpului uman. În același timp, glucoza este eliberată în timpul reacției. Se dovedește o producție fără deșeuri - ultima substanță este trimisă pentru fabricarea etanolului. Amiloza servește și ca mijloc de prevenire a obezității.
Ca urmare a reacției, celuloza rămâne în stare solidă, depunându-se pe fundul vasului. Componentele rămase sunt îndepărtate folosind nanoparticule magnetice sau dizolvate și îndepărtate cu lichid.
Tipuri de substanțe la vânzare
Furnizorii oferă celuloză de calitate diferită la prețuri rezonabile. Enumerăm principalele tipuri de materiale:
- Celuloză albă sulfatată, produsă din două tipuri de lemn: conifere și tare. Există materiale nealbite utilizate în materialele de ambalare, hârtie de proastă calitate pentru materiale izolante și alte utilizări.
- Sulfit disponibil și în alb, realizat din conifere.
- Material alb pulbere potrivit pentru producerea de substanțe medicale.
- Celuloza de calitate superioară este produsă prin albire fără clor. Coniferele sunt luate ca materii prime. Pulpa de lemn constă dintr-o combinație de așchii de molid și pin într-un raport de 20/80%. Puritatea materialului rezultat este cea mai mare. Este potrivit pentru fabricarea materialelor sterile folosite în medicină.
Criterii standard sunt utilizate pentru a selecta celuloza adecvată: puritatea materialului, rezistența la tracțiune, lungimea fibrei, indicele de rezistență la rupere. Starea chimică sau agresivitatea mediului de extract apos și umiditatea sunt de asemenea indicate cantitativ. Pentru celuloza furnizată ca stoc albit, se aplică alți parametri: volum specific, luminozitate, libertate, rezistență la tracțiune, puritate.
Un indicator important pentru masa celulozei este indicele de rezistență la rupere. Scopul materialelor produse depinde de acesta. Se iau în considerare tipul de lemn folosit ca materie primă și umiditatea. De asemenea, importantnivelurile de rășină și grăsime. Uniformitatea pulberii este importantă pentru anumite aplicații de proces. În scopuri similare, se evaluează duritatea și rezistența la rupere a materialului sub formă de foi.
