Η κυτταρίνη είναι ένα παράγωγο δύο φυσικών ουσιών: του ξύλου και του βαμβακιού. Στα φυτά, εκτελεί μια σημαντική λειτουργία, δίνοντάς τους ευελιξία και δύναμη.
Πού βρίσκεται η ουσία;
Η κυτταρίνη είναι μια φυσική ουσία. Τα φυτά είναι σε θέση να το παράγουν μόνα τους. Περιέχει: υδρογόνο, οξυγόνο, άνθρακα.
Τα φυτά παράγουν ζάχαρη υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, επεξεργάζονται τα κύτταρα και επιτρέπουν στις ίνες να αντέχουν υψηλά φορτία από τον άνεμο. Η κυτταρίνη είναι μια ουσία που εμπλέκεται στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Εάν ραντιστεί ζαχαρόνερο σε ένα κομμάτι φρέσκου δέντρου, το υγρό απορροφάται γρήγορα.
Ξεκινά η παραγωγή χαρτοπολτού. Αυτή η φυσική μέθοδος απόκτησής του λαμβάνεται ως βάση για την παραγωγή βαμβακερού υφάσματος σε βιομηχανική κλίμακα. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι με τις οποίες λαμβάνεται πολτός διαφόρων ποιοτήτων.
Μέθοδος παραγωγής 1
Η λήψη κυτταρίνης γίνεται φυσικά - από σπόρους βαμβακιού. Οι τρίχες συλλέγονται με αυτοματοποιημένους μηχανισμούς, αλλά απαιτείται μεγάλη περίοδος ανάπτυξης για το φυτό. Το ύφασμα που παράγεται με αυτόν τον τρόπο θεωρείται το πιο αγνό.
Ο πολτός μπορεί να ληφθεί πιο γρήγορα από ίνες ξύλου. Ωστόσο, η ποιότητα είναι πολύ χειρότερη με αυτή τη μέθοδο. Αυτό το υλικό είναι κατάλληλο μόνο για την κατασκευή πλαστικού χωρίς ίνες, σελοφάν. Επίσης, από τέτοιο υλικό μπορούν να παραχθούν τεχνητές ίνες.
Φυσική λήψη
Η παραγωγή κυτταρίνης από σπόρους βαμβακιού ξεκινά με το διαχωρισμό των μακριών ινών. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται για την κατασκευή βαμβακερών υφασμάτων. Τα μικρά κομμάτια, μικρότερα από 1,5 cm, ονομάζονται χνούδι βαμβακιού.
Είναι κατάλληλα για παραγωγή χαρτοπολτού. Τα συναρμολογημένα μέρη υποβάλλονται σε θέρμανση υψηλής πίεσης. Η διάρκεια της διαδικασίας μπορεί να είναι έως και 6 ώρες. Πριν ξεκινήσει η θέρμανση του υλικού, προστίθεται υδροξείδιο του νατρίου σε αυτό.
Η ουσία που προκύπτει πρέπει να πλυθεί. Για αυτό, χρησιμοποιείται χλώριο, το οποίο επίσης λευκαίνει. Η σύνθεση της κυτταρίνης με αυτή τη μέθοδο είναι η πιο καθαρή (99%).
Μέθοδος παραγωγής 2 από ξύλο
Για να ληφθεί το 80-97% του πολτού, χρησιμοποιούνται ροκανίδια κωνοφόρων και χημικές ουσίες. Ολόκληρη η μάζα αναμειγνύεται και υποβάλλεται σε επεξεργασία θερμοκρασίας. Ως αποτέλεσμα του μαγειρέματος, απελευθερώνεται η απαιτούμενη ουσία.
Μικτό όξινο θειώδες ασβέστιο, διοξείδιο του θείου και πολτός ξύλου. Η κυτταρίνη στο προκύπτον μείγμα δεν είναι μεγαλύτερη από 50%. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, οι υδρογονάνθρακες και οι λιγνίνες διαλύονται στο υγρό. Το στερεό υλικό καθαρίζεται.
Αποκτήστε μια μάζα που μοιάζει με χαρτί χαμηλής ποιότητας. Αυτό το υλικό χρησιμεύει ως βάση για την παρασκευή ουσιών:
- Αιθέρες.
- σελοφάν.
- Ίνα βισκόζης.
Τι παράγεται από πολύτιμο υλικό;
Η δομή της κυτταρίνης είναι ινώδης, γεγονός που καθιστά δυνατή την κατασκευή ρούχων από αυτήν. Το βαμβακερό υλικό είναι 99,8% φυσικό προϊόν που λαμβάνεται με την παραπάνω φυσική μέθοδο. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εκρηκτικών ως αποτέλεσμα χημικής αντίδρασης. Η κυτταρίνη είναι ενεργή όταν εφαρμόζονται οξέα σε αυτήν.
Οι ιδιότητες της κυτταρίνης ισχύουν για την παραγωγή υφασμάτων. Έτσι, κατασκευάζονται τεχνητές ίνες από αυτό, που μοιάζουν με φυσικά υφάσματα σε εμφάνιση και αφή:
- ίνες βισκόζης και οξικού άλατος;
- ψεύτικη γούνα;
- μετάξι χαλκού αμμωνίας.
Κυρίως παρασκευάζεται από ξυλοπολτό:
- βερνίκια;
- φωτογραφική ταινία;
- προϊόντα από χαρτί;
- πλαστικά;
- σφουγγάρια πλυσίματος πιάτων;
- σκόνη χωρίς καπνό.
Ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης από κυτταρίνη λάβετε:
- τρινιτροκυτταρίνη;
- dinitrofiber;
- γλυκόζη;
- υγρό καύσιμο.
Στα τρόφιμα, η κυτταρίνη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί. Μερικά φυτά (σέλινο, μαρούλι, πίτουρο) περιέχουν τις ίνες του. Χρησιμεύει επίσης ως υλικό για την παραγωγή αμύλου. Έχουμε ήδη μάθει πώς να φτιάχνουμε λεπτές κλωστές από αυτό - ο τεχνητός ιστός είναι πολύ δυνατός και δεν τεντώνει.
Ο χημικός τύπος της κυτταρίνης είναι C6H10O5. Είναι πολυσακχαρίτης. Είναι κατασκευασμένο από:
- ιατρικό βαμβάκι;
- επιδέσμους;
- ταμπόν;
- χαρτόνι, νοβοπάν;
- πρόσθετο τροφίμων E460.
Αρετές της ουσίας
Ο πολτός αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες έως και 200 βαθμούς. Τα μόρια δεν διασπώνται, γεγονός που καθιστά δυνατή την κατασκευή επαναχρησιμοποιήσιμων πλαστικών πιάτων από αυτό. Ταυτόχρονα, διατηρείται μια σημαντική ιδιότητα - η ελαστικότητα.
Η κυτταρίνη αντέχει την παρατεταμένη έκθεση σε οξέα. Απολύτως αδιάλυτο στο νερό. Δεν χωνεύεται από το ανθρώπινο σώμα, χρησιμοποιείται ως ροφητικό.
Η μικροκρυσταλλική κυτταρίνη χρησιμοποιείται στην εναλλακτική ιατρική ως καθαριστικό του πεπτικού συστήματος. Η ουσία σε σκόνη δρα ως πρόσθετο τροφίμων για τη μείωση της περιεκτικότητας σε θερμίδες των πιάτων που καταναλώνονται. Αυτό βοηθά στην αποβολή των τοξινών, στη μείωση του σακχάρου και της χοληστερόλης στο αίμα.
Μέθοδος κατασκευής 3 - Βιομηχανική
Στις εγκαταστάσεις παραγωγής, ο πολτός παρασκευάζεται με μαγείρεμα σε διάφορα περιβάλλοντα. Το υλικό που χρησιμοποιείται εξαρτάται από τον τύπο του αντιδραστηρίου - τύπος ξύλου:
- ρητινώδη πετρώματα.
- Αποφασισμένα δέντρα.
- Φυτά.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι μαγειρικών αντιδραστηρίων:
- Όξινο περιβάλλον. Διαφορετικά, η μέθοδος αναφέρεται ως θειώδης. Ως διάλυμα, χρησιμοποιείται ένα άλας θειικού οξέος ή το υγρό μείγμα του. Με αυτήν την επιλογή παραγωγής, η κυτταρίνη απομονώνεται από είδη κωνοφόρων. Το έλατο και το έλατο είναι καλά επεξεργασμένα.
- Η μέθοδος αλκαλικού μέσου ή σόδας βασίζεται στη χρήση υδροξειδίου του νατρίου. Το διάλυμα διαχωρίζει καλά την κυτταρίνη από τις φυτικές ίνες (μίσχοι καλαμποκιού) και τα δέντρα (κυρίωςσκληρό ξύλο).
- Η ταυτόχρονη χρήση υδροξειδίου του νατρίου και θειούχου νατρίου χρησιμοποιείται στη μέθοδο θειικού. Εισάγεται ευρέως στην παραγωγή σουλφιδίου λευκού υγρού. Η τεχνολογία είναι αρκετά αρνητική για το περιβάλλον λόγω των χημικών αντιδράσεων τρίτων που προκύπτουν.
Η τελευταία μέθοδος είναι η πιο κοινή λόγω της ευελιξίας της: πολτός μπορεί να ληφθεί από σχεδόν οποιοδήποτε δέντρο. Ωστόσο, η καθαρότητα του υλικού δεν είναι αρκετά υψηλή μετά από ένα βράσιμο. Οι ακαθαρσίες απαλλάσσονται από πρόσθετες αντιδράσεις:
- οι ημικυτταρίνες αφαιρούνται με αλκαλικά διαλύματα.
- Τα μακρομόρια λιγνίνης και τα προϊόντα καταστροφής τους απομακρύνονται με χλώριο και στη συνέχεια επεξεργασία με αλκάλια.
Διατροφική αξία
Το άμυλο και η κυτταρίνη έχουν παρόμοια δομή. Ως αποτέλεσμα των πειραμάτων, κατέστη δυνατό να ληφθεί ένα ζωτικής σημασίας προϊόν από μη βρώσιμες ίνες. Χρειάζεται έναν άνθρωπο συνεχώς. Το φαγητό που τρώτε είναι περισσότερο από 20% άμυλο.
Επιστήμονες κατάφεραν να λάβουν αμυλόζη από κυτταρίνη, η οποία έχει θετική επίδραση στην κατάσταση του ανθρώπινου σώματος. Ταυτόχρονα, κατά την αντίδραση απελευθερώνεται γλυκόζη. Αποδεικνύεται παραγωγή χωρίς απόβλητα - η τελευταία ουσία αποστέλλεται για την παρασκευή αιθανόλης. Η αμυλόζη χρησιμεύει επίσης ως μέσο πρόληψης της παχυσαρκίας.
Σαν αποτέλεσμα της αντίδρασης, η κυτταρίνη παραμένει σε στερεή κατάσταση, καθιζάνοντας στον πυθμένα του δοχείου. Τα υπόλοιπα συστατικά αφαιρούνται χρησιμοποιώντας μαγνητικά νανοσωματίδια ή διαλύονται και αφαιρούνται με το υγρό.
Τύποι ουσίας σε πώληση
Οι προμηθευτές προσφέρουν πολτό διαφορετικής ποιότητας σε λογικές τιμές. Παραθέτουμε τους κύριους τύπους υλικού:
- Θειική λευκή κυτταρίνη, που παράγεται από δύο τύπους ξύλου: κωνοφόρο και σκληρό ξύλο. Υπάρχει αλεύκαστο υλικό που χρησιμοποιείται σε υλικά συσκευασίας, χαρτί κακής ποιότητας για μονωτικά υλικά και άλλες χρήσεις.
- Sulfite διατίθεται και σε λευκό, φτιαγμένο από κωνοφόρα δέντρα.
- Υλικό λευκής σκόνης κατάλληλο για την παραγωγή ιατρικών ουσιών.
- Η κυτταρίνη υψηλής ποιότητας παράγεται με λεύκανση χωρίς χλώριο. Ως πρώτες ύλες λαμβάνονται τα κωνοφόρα. Ο ξυλοπολτός αποτελείται από συνδυασμό ροκανιδιών έλατου και πεύκου σε αναλογία 20/80%. Η καθαρότητα του υλικού που προκύπτει είναι η υψηλότερη. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή αποστειρωμένων υλικών που χρησιμοποιούνται στην ιατρική.
Τυποποιημένα κριτήρια χρησιμοποιούνται για την επιλογή του κατάλληλου πολτού: καθαρότητα υλικού, αντοχή σε εφελκυσμό, μήκος ίνας, δείκτης αντοχής σε σχίσιμο. Η χημική κατάσταση ή η επιθετικότητα του υδατικού μέσου εκχυλίσματος και η υγρασία υποδεικνύονται επίσης ποσοτικά. Για τον πολτό που παρέχεται ως λευκασμένο απόθεμα, ισχύουν άλλες παράμετροι: ειδικός όγκος, φωτεινότητα, ελευθερία, αντοχή σε εφελκυσμό, καθαρότητα.
Ένας σημαντικός δείκτης για τη μάζα της κυτταρίνης είναι ο δείκτης αντίστασης στο σχίσιμο. Ο σκοπός των παραγόμενων υλικών εξαρτάται από αυτό. Λαμβάνεται υπόψη ο τύπος του ξύλου που χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη και η υγρασία. Επίσης σημαντικόεπίπεδα ρητίνης και λίπους. Η ομοιομορφία της σκόνης είναι σημαντική για ορισμένες εφαρμογές διεργασιών. Για παρόμοιους σκοπούς, αξιολογείται η σκληρότητα και η αντοχή σε διάρρηξη του υλικού με τη μορφή φύλλων.
