เซลลูโลสคือ โครงสร้าง คุณสมบัติ การใช้งาน การผลิตเซลลูโลส

สารบัญ:

เซลลูโลสคือ โครงสร้าง คุณสมบัติ การใช้งาน การผลิตเซลลูโลส
เซลลูโลสคือ โครงสร้าง คุณสมบัติ การใช้งาน การผลิตเซลลูโลส
Anonim

เซลลูโลสเป็นอนุพันธ์ของสารธรรมชาติสองชนิด: ไม้และฝ้าย พืชมีหน้าที่สำคัญ ทำให้พืชมีความยืดหยุ่นและแข็งแรง

สารพบที่ไหน

เซลลูโลสเป็นสารธรรมชาติ พืชสามารถผลิตได้เอง ประกอบด้วย: ไฮโดรเจน ออกซิเจน คาร์บอน

เซลลูโลสคือ
เซลลูโลสคือ

พืชผลิตน้ำตาลภายใต้อิทธิพลของแสงแดด มันถูกแปรรูปโดยเซลล์และทำให้เส้นใยรับน้ำหนักได้มากจากลม เซลลูโลสเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์แสง ถ้าโรยน้ำน้ำตาลบนต้นไม้สด ของเหลวจะถูกดูดซึมอย่างรวดเร็ว

เริ่มผลิตเยื่อกระดาษ วิธีการได้มาโดยธรรมชาตินี้ถือเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตผ้าฝ้ายในระดับอุตสาหกรรม มีหลายวิธีเพื่อให้ได้เนื้อที่มีคุณภาพต่างๆ

วิธีการผลิต 1

การได้มาซึ่งเซลลูโลสเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ - จากเมล็ดฝ้าย ขนจะถูกรวบรวมโดยกลไกอัตโนมัติ แต่พืชต้องใช้เวลาในการเจริญเติบโตนาน ผ้าที่ผลิตด้วยวิธีนี้ถือว่าบริสุทธิ์ที่สุด

องค์ประกอบเซลลูโลส
องค์ประกอบเซลลูโลส

เยื่อกระดาษได้เร็วกว่าจากเส้นใยไม้ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้คุณภาพแย่ลงมาก วัสดุนี้เหมาะสำหรับการผลิตพลาสติกที่ไม่ใช่ไฟเบอร์ กระดาษแก้ว นอกจากนี้ยังสามารถผลิตเส้นใยประดิษฐ์จากวัสดุดังกล่าวได้

รับธรรมชาติ

การผลิตเซลลูโลสจากเมล็ดฝ้ายเริ่มต้นด้วยการแยกเส้นใยยาว วัสดุนี้ใช้ทำผ้าฝ้าย ส่วนที่เล็กกว่า 1.5 ซม. เรียกว่า สำลี

เหมาะสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษ ชิ้นส่วนประกอบต้องได้รับความร้อนแรงดันสูง ระยะเวลาของกระบวนการอาจนานถึง 6 ชั่วโมง ก่อนที่จะเริ่มให้ความร้อนกับวัสดุ โซเดียมไฮดรอกไซด์จะถูกเพิ่มเข้าไป

สารที่เป็นผลต้องถูกล้าง ด้วยเหตุนี้จึงใช้คลอรีนซึ่งเป็นสารฟอกขาว องค์ประกอบของเซลลูโลสด้วยวิธีนี้จะบริสุทธิ์ที่สุด (99%)

วิธีการผลิต 2 จากไม้

เพื่อให้ได้เยื่อกระดาษ 80-97% จะใช้เศษไม้สนและสารเคมี มวลทั้งหมดถูกผสมและผ่านการบำบัดด้วยอุณหภูมิ จากการปรุงอาหาร สารที่จำเป็นจะถูกปล่อยออกมา

แป้งและเซลลูโลส
แป้งและเซลลูโลส

แคลเซียมไบซัลไฟต์ผสม ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และเยื่อไม้ เซลลูโลสในส่วนผสมที่เกิดขึ้นไม่เกิน 50% อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา ไฮโดรคาร์บอนและลิกนินละลายในของเหลว กำลังทำความสะอาดวัสดุที่เป็นของแข็ง

รับกระดาษคุณภาพต่ำจำนวนมาก วัสดุนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตสาร:

  • อีเธอร์
  • กระดาษแก้ว
  • เส้นใยวิสคอส

สิ่งที่ผลิตจากวัสดุอันมีค่า

เซลลูโลสมีโครงสร้างเป็นเส้นๆ ทำให้สามารถผลิตเสื้อผ้าได้ วัสดุผ้าฝ้ายเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ 99.8% ที่ได้จากวิธีธรรมชาติข้างต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทำระเบิดอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี เซลลูโลสจะทำงานเมื่อใช้กรด

คุณสมบัติของเซลลูโลสใช้ได้กับการผลิตผ้า ดังนั้นเส้นใยประดิษฐ์จึงทำขึ้นจากเส้นใยนี้โดยมีลักษณะและสัมผัสคล้ายผ้าธรรมชาติ:

  • เส้นใยเหนียวและอะซิเตท;
  • ขนเทียม;
  • ไหมทองแดงแอมโมเนีย

ผลิตจากเยื่อไม้เป็นหลัก:

  • เคลือบเงา;
  • ฟิล์มถ่ายภาพ;
  • ผลิตภัณฑ์กระดาษ;
  • พลาสติก;
  • ฟองน้ำล้างจาน;
  • ผงไร้ควัน
น้ำหนักเยื่อกระดาษ
น้ำหนักเยื่อกระดาษ

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีจากเซลลูโลสได้รับ:

  • trinitrocellulose;
  • ไดไนโตรไฟเบอร์;
  • กลูโคส;
  • เชื้อเพลิงเหลว

ในอาหารก็ใช้เซลลูโลสได้ พืชบางชนิด (ขึ้นฉ่าย ผักกาดหอม รำ) มีเส้นใยของมัน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นวัสดุในการผลิตแป้ง เราได้เรียนรู้วิธีทำเส้นไหมบางแล้ว - ใยสังเคราะห์นั้นแข็งแรงมากและไม่ยืดออก

สูตรเคมีของเซลลูโลสคือ C6H10O5 มันคือพอลิแซ็กคาไรด์ ทำมาจาก:

  • สำลีทางการแพทย์
  • ผ้าพันแผล;
  • ผ้าอนามัย
  • กระดาษแข็ง, chipboard;
  • วัตถุเจือปนอาหาร E460.

คุณธรรมของสาร

เยื่อกระดาษสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 200 องศา โมเลกุลไม่แตกตัวซึ่งทำให้สามารถนำจานพลาสติกกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณภาพที่สำคัญไว้ - ความยืดหยุ่น

คุณสมบัติของเซลลูโลส
คุณสมบัติของเซลลูโลส

เซลลูโลสทนต่อการสัมผัสกับกรดเป็นเวลานาน ไม่ละลายในน้ำอย่างแน่นอน ไม่ย่อยโดยร่างกายมนุษย์ ใช้เป็นตัวดูดซับ

ไมโครคริสตัลลีน เซลลูโลสถูกใช้ในการแพทย์ทางเลือก เช่น น้ำยาทำความสะอาดทางเดินอาหาร สารที่เป็นผงทำหน้าที่เป็นวัตถุเจือปนอาหารเพื่อลดปริมาณแคลอรี่ของอาหารที่บริโภค ช่วยขจัดสารพิษ ลดน้ำตาลในเลือด และคอเลสเตอรอล

วิธีการผลิต 3 - อุตสาหกรรม

ที่สถานที่ผลิต เยื่อกระดาษถูกเตรียมโดยการปรุงอาหารในสภาพแวดล้อมต่างๆ วัสดุที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำยา - ชนิดของไม้:

  • หินยาง
  • ตัดต้นไม้
  • พืช

น้ำยาทำอาหารมีหลายประเภท:

  • สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด. มิฉะนั้น วิธีการนี้เรียกว่าซัลไฟต์ ในการแก้ปัญหาจะใช้เกลือของกรดกำมะถันหรือของผสมของเหลว ด้วยตัวเลือกการผลิตนี้ เซลลูโลสจึงถูกแยกออกจากสายพันธุ์ต้นสน ต้นสนและต้นสนแปรรูปอย่างดี
  • วิธีอัลคาไลน์หรือโซดาขึ้นอยู่กับการใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ สารละลายแยกเซลลูโลสออกจากเส้นใยพืช (ก้านข้าวโพด) และต้นไม้ (ส่วนใหญ่ไม้เนื้อแข็ง).
  • การใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมซัลไฟด์พร้อมกันในวิธีซัลเฟต ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสุราขาวซัลไฟด์ เทคโนโลยีนี้ค่อนข้างส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากปฏิกิริยาเคมีของบุคคลที่สามที่เกิดขึ้น

วิธีสุดท้ายเป็นวิธีที่ใช้บ่อยที่สุดเนื่องจากมีความอเนกประสงค์: สามารถรับเยื่อกระดาษจากต้นไม้แทบทุกชนิด อย่างไรก็ตาม ความบริสุทธิ์ของวัสดุไม่สูงมากหลังจากต้มเพียงครั้งเดียว สิ่งเจือปนกำจัดปฏิกิริยาเพิ่มเติม:

  • เฮมิเซลลูโลสจะถูกลบออกด้วยสารละลายอัลคาไลน์
  • ลิกนินโมเลกุลใหญ่และผลิตภัณฑ์ทำลายล้างจะถูกลบออกด้วยคลอรีนตามด้วยการบำบัดด้วยด่าง

คุณค่าทางโภชนาการ

แป้งและเซลลูโลสมีโครงสร้างคล้ายกัน จากการทดลอง เป็นไปได้ที่จะได้ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญจากเส้นใยที่กินไม่ได้ เขาต้องการคนอย่างต่อเนื่อง อาหารที่คุณกินมีแป้งมากกว่า 20%

การผลิตเซลลูโลส
การผลิตเซลลูโลส

นักวิทยาศาสตร์ได้รับอมิโลสจากเซลลูโลสซึ่งมีผลดีต่อสภาพของร่างกายมนุษย์ ในเวลาเดียวกัน กลูโคสจะถูกปล่อยออกระหว่างปฏิกิริยา ปรากฎว่าการผลิตที่ปราศจากขยะ - สารสุดท้ายถูกส่งไปยังการผลิตเอทานอล อะไมโลสยังช่วยป้องกันโรคอ้วนอีกด้วย

ผลจากปฏิกิริยา เซลลูโลสยังคงอยู่ในสถานะของแข็งตกตะกอนไปที่ด้านล่างของภาชนะ ส่วนประกอบที่เหลือจะถูกลบออกโดยใช้อนุภาคนาโนแม่เหล็กหรือละลายและนำออกด้วยของเหลว

ประเภทของสารลดราคา

ซัพพลายเออร์นำเสนอเยื่อกระดาษคุณภาพต่างๆ ในราคาที่เหมาะสม เราแสดงรายการประเภทวัสดุหลัก:

  • ซัลเฟตไวท์เซลลูโลส ผลิตจากไม้สองประเภท: ไม้สนและไม้เนื้อแข็ง มีวัสดุที่ไม่ฟอกขาวที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์ กระดาษคุณภาพต่ำสำหรับวัสดุฉนวนและการใช้งานอื่นๆ
  • ซัลไฟต์มีสีขาว ทำจากไม้สน
  • วัสดุผงสีขาวเหมาะสำหรับการผลิตสารทางการแพทย์
  • เซลลูโลสเกรดพรีเมี่ยมผลิตโดยการฟอกสีโดยไม่ใช้คลอรีน พระเยซูเจ้านำมาเป็นวัตถุดิบ เนื้อไม้ประกอบด้วยไม้สนและไม้สนผสมกันในอัตราส่วน 20/80% ความบริสุทธิ์ของวัสดุที่ได้จะสูงที่สุด เหมาะสำหรับทำยาฆ่าเชื้อ

ใช้เกณฑ์มาตรฐานเพื่อเลือกเยื่อกระดาษที่เหมาะสม: ความบริสุทธิ์ของวัสดุ ความต้านทานแรงดึง ความยาวของเส้นใย ดัชนีความต้านทานการฉีกขาด สถานะทางเคมีหรือความก้าวร้าวของตัวกลางและความชื้นของสารสกัดที่เป็นน้ำยังถูกระบุในเชิงปริมาณอีกด้วย สำหรับเยื่อกระดาษที่จัดหาให้เป็นสต็อกฟอกขาว จะใช้พารามิเตอร์อื่นๆ: ปริมาณเฉพาะ ความสว่าง ความอิสระ ความต้านทานแรงดึง ความบริสุทธิ์

โครงสร้างเซลลูโลส
โครงสร้างเซลลูโลส

ตัวบ่งชี้มวลเซลลูโลสที่สำคัญคือดัชนีความต้านทานการฉีกขาด วัตถุประสงค์ของวัสดุที่ผลิตขึ้นอยู่กับมัน โดยคำนึงถึงชนิดของไม้ที่ใช้เป็นวัตถุดิบและความชื้นด้วย ที่สำคัญระดับเรซินและไขมัน ความสม่ำเสมอของผงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานในกระบวนการบางอย่าง สำหรับวัตถุประสงค์ที่คล้ายกัน เราจะประเมินความเหนียวและกำลังแตกของวัสดุในรูปของแผ่น

แนะนำ: