Cellulosa är ett derivat av två naturliga ämnen: trä och bomull. I växter fyller den en viktig funktion och ger dem flexibilitet och styrka.
Var finns ämnet?
Cellulosa är ett naturligt ämne. Växter kan producera det på egen hand. Innehåller: väte, syre, kol.
Växter producerar socker under påverkan av solljus, det bearbetas av celler och gör att fibrerna tål höga belastningar från vinden. Cellulosa är ett ämne som är involverat i fotosyntesprocessen. Om sockervatten stänks på en huggning av ett färskt träd absorberas vätskan snabbt.
Tillverkningen av massa börjar. Denna naturliga metod för att erhålla den tas som grund för produktionen av bomullstyg i industriell skala. Det finns flera metoder för att erhålla massa av olika kvaliteter.
Produktionsmetod 1
Att erhålla cellulosa sker naturligt - från bomullsfrön. Håren samlas upp av automatiserade mekanismer, men en lång växtperiod krävs för växten. Tyg som produceras på detta sätt anses vara det renaste.
Pulp kan erhållas snabbare från träfibrer. Kvaliteten är dock mycket sämre med denna metod. Detta material är endast lämpligt för tillverkning av icke-fiberplast, cellofan. Dessutom kan konstgjorda fibrer tillverkas av sådant material.
Naturligt mottagande
Tillverkning av cellulosa från bomullsfrön börjar med att långa fibrer separeras. Detta material används för att göra bomullstyg. Små delar, mindre än 1,5 cm, kallas bomullsfluff.
De är lämpliga för massatillverkning. De sammansatta delarna utsätts för högtrycksuppvärmning. Processens längd kan vara upp till 6 timmar. Innan man börjar värma materialet tillsätts natriumhydroxid till det.
Det resulterande ämnet måste tvättas. Till detta används klor som även bleker. Sammansättningen av cellulosa med denna metod är den renaste (99%).
Tillverkningsmetod 2 från trä
För att få 80-97 % av massan används barrflis och kemikalier. Hela massan blandas och utsätts för temperaturbehandling. Som ett resultat av tillagningen frigörs den nödvändiga substansen.
Blandad kalciumbisulfit, svaveldioxid och trämassa. Cellulosa i den resulterande blandningen är inte mer än 50%. Som ett resultat av reaktionen löses kolväten och ligniner i vätskan. Det fasta materialet rengörs.
Få en massa som liknar papper av låg kvalitet. Detta material tjänar som grund för tillverkning av ämnen:
- Ethers.
- Cellophane.
- Viskosfiber.
Vad tillverkas av värdefullt material?
Strukturen av cellulosa är fibrös, vilket gör det möjligt att göra kläder av den. Bomullsmaterialet är 99,8 % naturlig produkt erhållen med den naturliga metoden ovan. Det kan också användas för att tillverka sprängämnen som ett resultat av en kemisk reaktion. Cellulosa är aktiv när syror appliceras på den.
Egenskaper för cellulosa är tillämpliga på tillverkning av tyger. Så, konstgjorda fibrer är gjorda av det, som liknar naturliga tyger i utseende och beröring:
- viskos- och acetatfibrer;
- fuskpäls;
- kopparammoniaksilke.
Gjorda huvudsakligen av trämassa:
- lacker;
- fotografisk film;
- pappersprodukter;
- plaster;
- disksvampar;
- rökfritt puder.
Som ett resultat av en kemisk reaktion från cellulosa får:
- trinitrocellulosa;
- dinitrofiber;
- glukos;
- flytande bränsle.
I livsmedel kan även cellulosa användas. Vissa växter (selleri, sallad, kli) innehåller dess fibrer. Det fungerar också som ett material för produktion av stärkelse. Vi har redan lärt oss hur man gör tunna trådar av det - det konstgjorda nätet är mycket starkt och sträcker sig inte.
Den kemiska formeln för cellulosa är C6H10O5. Det är en polysackarid. Den är gjord av:
- medicinsk bomull;
- bandage;
- tamponger;
- kartong, spånskiva;
- livsmedelstillsats E460.
Virtues of substans
Pulp tål höga temperaturer upp till 200 grader. Molekylerna bryts inte ner, vilket gör det möjligt att göra återanvändbara plastfat av den. Samtidigt bevaras en viktig egenskap – elasticitet.
Cellulosa tål långvarig exponering för syror. Absolut olöslig i vatten. Smälts inte av människokroppen, används som sorbent.
Mikrokristallin cellulosa används i alternativ medicin som ett matsmältningsrengöringsmedel. Det pulveriserade ämnet fungerar som en livsmedelstillsats för att minska kaloriinnehållet i konsumerade rätter. Detta hjälper till att eliminera gifter, minska blodsocker och kolesterol.
Tillverkningsmetod 3 – Industriell
På produktionsplatser bereds massa genom tillagning i olika miljöer. Materialet som används beror på typen av reagens - träslag:
- Hartsartade stenar.
- Beslutade träd.
- Växter.
Det finns flera typer av matlagningsreagenser:
- Sur miljö. Annars kallas metoden för sulfit. Som en lösning används ett s alt av svavelsyra eller dess flytande blandning. Med detta produktions alternativ isoleras cellulosa från barrträd. Gran och gran är väl bearbetade.
- Det alkaliska mediet eller sodametoden är baserad på användningen av natriumhydroxid. Lösningen separerar cellulosa väl från växtfibrer (majsstjälkar) och träd (främstlövträ).
- Samtidig användning av natriumhydroxid och natriumsulfid används i sulfatmetoden. Det är allmänt infört i produktionen av vitlutssulfid. Tekniken är ganska negativ för miljön på grund av de resulterande kemiska reaktionerna från tredje part.
Den sista metoden är den vanligaste på grund av dess mångsidighet: massa kan erhållas från nästan alla träd. Materialets renhet är dock inte riktigt hög efter en kokning. Föroreningar blir av med ytterligare reaktioner:
- hemicellulosa avlägsnas med alkaliska lösningar;
- Ligninmakromolekyler och deras destruktionsprodukter avlägsnas med klor följt av behandling med alkali.
Näringsvärde
Stärkelse och cellulosa har en liknande struktur. Som ett resultat av experimenten var det möjligt att få fram en livsviktig produkt från oätliga fibrer. Han behöver en person konstant. Maten du äter är mer än 20 % stärkelse.
Forskare lyckades få fram amylos från cellulosa, vilket har en positiv effekt på människokroppens tillstånd. Samtidigt frigörs glukos under reaktionen. Det visar sig vara avfallsfri produktion - det sista ämnet skickas för tillverkning av etanol. Amylos fungerar också som ett sätt att förebygga fetma.
Som ett resultat av reaktionen förblir cellulosan i fast tillstånd och sätter sig på botten av kärlet. De återstående komponenterna avlägsnas med magnetiska nanopartiklar eller löses upp och avlägsnas med vätskan.
Typer av ämne till rea
Leverantörer erbjuder massa av olika kvalitet till rimliga priser. Vi listar huvudtyperna av material:
- Sulfatvit cellulosa, tillverkad av två träslag: barr- och lövträ. Det finns oblekt material i förpackningsmaterial, papper av dålig kvalitet för isoleringsmaterial och annan användning.
- Sulfite finns även i vitt, tillverkat av barrträd.
- Vit pulvermaterial lämpligt för tillverkning av medicinska substanser.
- Premium-cellulosa framställs genom blekning utan klor. Barrträd tas som råvara. Trämassan består av en kombination av gran och tallflis i förhållandet 20/80%. Renheten hos det resulterande materialet är högst. Den är lämplig för tillverkning av sterila material som används inom medicin.
Standardkriterier används för att välja lämplig massa: materialrenhet, draghållfasthet, fiberlängd, rivhållfasthetsindex. Det kemiska tillståndet eller aggressiviteten hos det vattenh altiga extraktmediet och fuktigheten anges också kvantitativt. För massa som levereras som blekt råmaterial gäller andra parametrar: specifik volym, ljushet, freeness, draghållfasthet, renhet.
En viktig indikator för cellulosamassan är rivhållfasthetsindexet. Syftet med de producerade materialen beror på det. Hänsyn tas till vilken träslag som används som råvara och luftfuktighet. Också viktigtharts och fettnivåer. Pulverlikformighet är viktig för vissa processtillämpningar. För liknande ändamål utvärderas segheten och spränghållfastheten hos materialet i form av ark.
