Pengenalan kapas dan selulosa
Kapas, serat semulajadi yang berasal dari tumbuhan kapas, terutamanya terdiri daripada selulosa. Selulosa, karbohidrat kompleks, adalah penyusun utama dinding sel di tumbuh -tumbuhan, memberikan sokongan struktur. Mengekstrak selulosa tulen dari kapas melibatkan pemisahan serat selulosa dari komponen lain dari tumbuhan kapas, seperti lignin, hemiselulosa, dan pektin.
Anatomi tumbuhan kapas
Memahami anatomi tumbuhan kapas adalah penting untuk pengekstrakan selulosa. Serat kapas adalah trichomes benih, yang berkembang dari sel -sel epidermis dari cottonseed. Serat ini terdiri terutamanya daripada selulosa, dengan sedikit protein, lilin, dan gula. Serat kapas tumbuh di bolls, yang merupakan kapsul pelindung yang membungkus benih.
Proses Pengekstrakan Selulosa
Penuaian: Proses bermula dengan menuai boll kapas matang dari tumbuhan kapas. Penuaian mekanikal adalah kaedah yang paling biasa, di mana mesin mengeluarkan boll dari tumbuhan.
Ginning: Selepas penuaian, kapas mengalami ginning, di mana benih dipisahkan dari serat. Proses ini melibatkan lulus kapas melalui jentera gin yang menghilangkan benih dari serat.
Pembersihan: Setelah dipisahkan dari biji, serat kapas menjalani pembersihan untuk menghilangkan kekotoran seperti kotoran, daun, dan bahan tumbuhan lain. Langkah ini memastikan bahawa selulosa yang diekstrak adalah kesucian yang tinggi.
Carding: Carding adalah proses mekanikal yang menyelaraskan gentian kapas ke dalam web nipis. Ia menghilangkan apa -apa kekotoran yang tersisa dan menjajarkan serat sebagai persediaan untuk pemprosesan selanjutnya.
Degumming: Serat kapas mengandungi kekotoran semulajadi seperti lilin, pektin, dan hemiselulosa, secara kolektif dirujuk sebagai "gusi." Degumming melibatkan merawat serat kapas dengan larutan alkali atau enzim untuk menghilangkan kekotoran ini.
Pemutihan: Pemutihan adalah langkah pilihan tetapi sering digunakan untuk memurnikan lagi serat selulosa dan meningkatkan keputihan mereka. Pelbagai ejen pemutihan seperti hidrogen peroksida atau derivatif klorin boleh digunakan dalam proses ini.
Mercerization: Mercerization melibatkan merawat serat selulosa dengan larutan alkali kaustik, biasanya natrium hidroksida. Proses ini meningkatkan kekuatan serat, kilauan, dan pertalian untuk pewarna, menjadikannya lebih sesuai untuk pelbagai aplikasi.
Hidrolisis Asid: Dalam beberapa kes, terutamanya untuk tujuan perindustrian, hidrolisis asid boleh digunakan untuk memecah selulosa ke dalam zarah yang lebih kecil dan lebih seragam. Proses ini melibatkan merawat selulosa dengan asid cair di bawah keadaan terkawal untuk menghidrolisis ikatan glikosid, menghasilkan rantai selulosa yang lebih pendek atau nanocrystals selulosa.
Membasuh dan pengeringan: Berikutan rawatan kimia, serat selulosa dibasuh dengan teliti untuk menghilangkan bahan kimia atau kekotoran sisa. Seterusnya, serat dikeringkan ke kandungan kelembapan yang dikehendaki.
Aplikasi selulosa tulen
Selulosa tulen yang diperolehi dari kapas mencari aplikasi di pelbagai industri:
Tekstil: Serat selulosa diputar ke dalam benang dan ditenun menjadi kain untuk pakaian, tekstil rumah, dan aplikasi perindustrian.
Kertas dan Paperboard: Selulosa adalah komponen utama kertas, papan kertas, dan produk kadbod.
Biofuel: Selulosa boleh ditukar menjadi biofuel seperti etanol melalui proses seperti hidrolisis enzimatik dan penapaian.
Industri makanan dan farmaseutikal: Derivatif selulosa digunakan sebagai pemekat, penstabil, dan pengemulsi dalam produk makanan dan farmaseutikal.
Kosmetik: Derivatif selulosa digunakan dalam kosmetik dan produk penjagaan diri untuk sifat penebalan dan penstabilan mereka.
Mengekstrak selulosa tulen dari kapas melibatkan satu siri proses mekanikal dan kimia yang bertujuan untuk memisahkan serat selulosa dari komponen lain dari tumbuhan kapas dan membersihkannya. Memahami anatomi tumbuhan kapas dan menggunakan teknik yang sesuai seperti ginning, degumming, pemutihan, dan mercerization adalah penting untuk mendapatkan selulosa berkualiti tinggi. Selulosa tulen yang diperoleh dari kapas mempunyai pelbagai aplikasi di seluruh industri, dari tekstil dan pembuatan kertas ke biofuel dan farmaseutikal, menjadikannya sumber semula jadi yang serba boleh dan berharga.
Masa Post: Apr-25-2024