Cellulose er et derivat af to naturlige stoffer: træ og bomuld. I planter udfører den en vigtig funktion, som giver dem fleksibilitet og styrke.
Hvor er stoffet fundet?
Cellulose er et naturligt stof. Planter er i stand til at producere det på egen hånd. Indeholder: brint, oxygen, kulstof.
Planter producerer sukker under påvirkning af sollys, det behandles af celler og gør det muligt for fibrene at modstå store belastninger fra vinden. Cellulose er et stof, der er involveret i fotosynteseprocessen. Hvis sukkervand drysses på et snit af et frisk træ, absorberes væsken hurtigt.
Pulpproduktion begynder. Denne naturlige metode til at opnå det er taget som grundlag for produktion af bomuldsstof i industriel skala. Der er adskillige metoder, hvorved pulp af forskellige kvaliteter opnås.
Produktionsmetode 1
Opnåelse af cellulose sker naturligt - fra bomuldsfrø. Hårene opsamles af automatiserede mekanismer, men en lang vækstperiode er påkrævet for planten. Klæd fremstillet på denne måde betragtes som det reneste.
Pulp kan opnås hurtigere fra træfibre. Kvaliteten er dog meget dårligere med denne metode. Dette materiale er kun egnet til fremstilling af ikke-fiber plastik, cellofan. Også kunstige fibre kan fremstilles af sådant materiale.
Naturlig modtagelse
Produktion af cellulose fra bomuldsfrø begynder med adskillelse af lange fibre. Dette materiale bruges til at lave bomuldsstof. Små dele, mindre end 1,5 cm, kaldes bomuldsfnug.
De er velegnede til pulpproduktion. De samlede dele udsættes for højtryksopvarmning. Processens varighed kan være op til 6 timer. Inden man begynder at opvarme materialet, tilsættes natriumhydroxid til det.
Det resulterende stof skal vaskes. Hertil bruges klor, som også bleger. Sammensætningen af cellulose med denne metode er den reneste (99%).
Produktionsmetode 2 fra træ
For at opnå 80-97 % af papirmassen bruges nåletræflis og kemikalier. Hele massen blandes og underkastes temperaturbehandling. Som et resultat af madlavningen frigives det nødvendige stof.
Blandet calciumbisulfit, svovldioxid og træmasse. Cellulose i den resulterende blanding er ikke mere end 50%. Som et resultat af reaktionen opløses kulbrinter og ligniner i væsken. Det faste materiale renses.
Få en masse, der ligner papir af lav kvalitet. Dette materiale tjener som grundlag for fremstilling af stoffer:
- Ethers.
- Cellophane.
- Viskosefiber.
Hvad er produceret af værdifuldt materiale?
Strukturen af cellulose er fibrøs, hvilket gør det muligt at lave tøj af det. Bomuldsmaterialet er 99,8% naturligt produkt opnået ved den naturlige metode ovenfor. Det kan også bruges til at fremstille sprængstoffer som følge af en kemisk reaktion. Cellulose er aktiv, når der påføres syrer.
Egenskaber for cellulose kan anvendes til fremstilling af stoffer. Så kunstige fibre er lavet af det, der ligner naturlige stoffer i udseende og berøring:
- viscose- og acetatfibre;
- imiteret pels;
- kobberammoniaksilke.
Hovedsagt lavet af træmasse:
- lakker;
- fotografisk film;
- papirprodukter;
- plastik;
- opvaskesvampe;
- røgfrit pulver.
Som et resultat af en kemisk reaktion fra cellulose får:
- trinitrocellulose;
- dinitrofiber;
- glukose;
- flydende brændstof.
I fødevarer kan cellulose også bruges. Nogle planter (selleri, salat, klid) indeholder dets fibre. Det tjener også som et materiale til fremstilling af stivelse. Vi har allerede lært, hvordan man laver tynde tråde af det - det kunstige væv er meget stærkt og strækker sig ikke.
Den kemiske formel for cellulose er C6H10O5. Det er et polysaccharid. Den er lavet af:
- medicinsk bomuld;
- bandager;
- tamponer;
- pap, spånplader;
- fødevaretilsætning E460.
Virtues of substans
Pulp kan modstå høje temperaturer op til 200 grader. Molekylerne nedbrydes ikke, hvilket gør det muligt at lave genanvendelige plastikskåle af det. Samtidig bevares en vigtig kvalitet - elasticitet.
Cellulose modstår langvarig eksponering for syrer. Absolut uopløseligt i vand. Ikke fordøjet af den menneskelige krop, brugt som sorbent.
Mikrokrystallinsk cellulose bruges i alternativ medicin som et fordøjelsesrensemiddel. Det pulveriserede stof fungerer som et fødevaretilsætningsstof for at reducere kalorieindholdet i forbrugte retter. Dette hjælper med at fjerne toksiner, reducere blodsukker og kolesterol.
Fremstillingsmetode 3 - Industriel
På produktionssteder fremstilles papirmasse ved tilberedning i forskellige miljøer. Det anvendte materiale afhænger af typen af reagens - træsort:
- harpiksholdige sten.
- Besluttede træer.
- Planter.
Der er flere typer madlavningsreagenser:
- Surt miljø. Ellers omtales metoden som sulfit. Som opløsning anvendes et s alt af svovlsyre eller dens flydende blanding. Med denne produktionsmulighed isoleres cellulose fra nåletræer. Gran og gran er godt forarbejdet.
- Den alkaliske medium eller sodavandsmetoden er baseret på brugen af natriumhydroxid. Opløsningen adskiller cellulose godt fra plantefibre (majsstilke) og træer (hovedsageligthårdttræ).
- Den samtidige brug af natriumhydroxid og natriumsulfid bruges i sulfatmetoden. Det er bredt indført i produktionen af hvidludsulfid. Teknologien er ret negativ for miljøet på grund af de resulterende tredjeparts kemiske reaktioner.
Den sidste metode er den mest almindelige på grund af dens alsidighed: frugtkød kan fås fra næsten ethvert træ. Materialets renhed er dog ikke ret høj efter et opkog. Urenheder slipper af med yderligere reaktioner:
- hemicelluloser fjernes med alkaliske opløsninger;
- Lignin-makromolekyler og deres ødelæggelsesprodukter fjernes med klor efterfulgt af behandling med alkali.
Ernæringsværdi
Stivelse og cellulose har en lignende struktur. Som et resultat af forsøgene var det muligt at opnå et livsvigtigt produkt fra uspiselige fibre. Han har brug for en person konstant. Den mad, du spiser, er mere end 20 % stivelse.
Forskere formåede at opnå amylose fra cellulose, som har en positiv effekt på den menneskelige krops tilstand. Samtidig frigives glukose under reaktionen. Det viser sig at være affaldsfri produktion - det sidste stof sendes til fremstilling af ethanol. Amylose tjener også som et middel til at forebygge fedme.
Som et resultat af reaktionen forbliver cellulosen i en fast tilstand og sætter sig på bunden af beholderen. De resterende komponenter fjernes ved hjælp af magnetiske nanopartikler eller opløses og fjernes med væsken.
Typer af stof på udsalg
Leverandører tilbyder papirmasse af forskellig kvalitet til rimelige priser. Vi lister hovedtyperne af materiale:
- Sulfat hvid cellulose, fremstillet af to typer træ: nåletræ og hårdttræ. Der er brugt ubleget materiale i emballagemateriale, papir af dårlig kvalitet til isoleringsmaterialer og andre formål.
- Sulfite fås også i hvid, lavet af nåletræer.
- Hvidt pulvermateriale velegnet til fremstilling af medicinske stoffer.
- Premiumkvalitetscellulose fremstilles ved blegning uden klor. Nåletræer tages som råvarer. Træmassen består af en kombination af gran og fyrreskær i forholdet 20/80%. Renheden af det resulterende materiale er den højeste. Den er velegnet til fremstilling af sterile materialer, der bruges i medicin.
Standardkriterier bruges til at vælge den passende pulp: materialerenhed, trækstyrke, fiberlængde, rivemodstandsindeks. Den kemiske tilstand eller aggressivitet af det vandige ekstraktmedium og fugtighed er også kvantitativt angivet. For papirmasse, der leveres som bleget råmateriale, gælder andre parametre: specifikt volumen, lysstyrke, frihed, trækstyrke, renhed.
En vigtig indikator for massen af cellulose er rivemodstandsindekset. Formålet med de producerede materialer afhænger af det. Der tages højde for den træsort, der anvendes som råvare og fugtighed. Også vigtigtharpiks og fedtniveauer. Pulverens ensartethed er vigtig for visse procesapplikationer. Til lignende formål vurderes materialets sejhed og sprængstyrke i form af plader.
