ส่วนใดของฝ้ายที่ผลิตเซลลูโลสบริสุทธิ์

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฝ้ายและเซลลูโลส

ฝ้ายเส้นใยธรรมชาติที่ได้มาจากโรงงานฝ้ายส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลลูโลส เซลลูโลสคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อนเป็นส่วนประกอบหลักของผนังเซลล์ในพืชให้การสนับสนุนโครงสร้าง การสกัดเซลลูโลสบริสุทธิ์จากฝ้ายเกี่ยวข้องกับการแยกเส้นใยเซลลูโลสออกจากส่วนประกอบอื่น ๆ ของโรงงานฝ้ายเช่นลิกนินเฮมิเซลลูโลสและเพกติน

กายวิภาคของพืชฝ้าย

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับกายวิภาคของพืชฝ้ายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสกัดเซลลูโลส เส้นใยฝ้ายเป็น trichomes เมล็ดซึ่งพัฒนาจากเซลล์ผิวหนังของฝ้าย เส้นใยเหล่านี้ประกอบด้วยเซลลูโลสส่วนใหญ่มีโปรตีนจำนวนเล็กน้อยแว็กซ์และน้ำตาล เส้นใยฝ้ายเติบโตใน bolls ซึ่งเป็นแคปซูลป้องกันที่ห่อหุ้มเมล็ด

กระบวนการสกัดเซลลูโลส

การเก็บเกี่ยว: กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเก็บเกี่ยวฝ้ายที่เป็นผู้ใหญ่จากพืชฝ้าย การเก็บเกี่ยวเชิงกลเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดที่เครื่องจักรเอา bolls ออกจากพืช

Ginning: หลังการเก็บเกี่ยวฝ้ายจะผ่าน ginning ซึ่งเมล็ดจะถูกแยกออกจากเส้นใย กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการผ่านฝ้ายผ่านเครื่องจักรจินที่กำจัดเมล็ดออกจากเส้นใย

การทำความสะอาด: เมื่อแยกออกจากเมล็ดเส้นใยฝ้ายได้รับการทำความสะอาดเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกเช่นสิ่งสกปรกใบและวัสดุพืชอื่น ๆ ขั้นตอนนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเซลลูโลสสกัดนั้นมีความบริสุทธิ์สูง

Carding: Carding เป็นกระบวนการทางกลที่จัดเส้นใยฝ้ายให้เป็นเว็บบาง ๆ มันจะกำจัดสิ่งสกปรกที่เหลืออยู่และจัดเส้นใยเพื่อเตรียมการสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม

Degumming: เส้นใยฝ้ายมีสิ่งสกปรกตามธรรมชาติเช่นแว็กซ์เพคตินและเฮมิเซลลูโลสเรียกว่า "หมากฝรั่ง" โดยรวม DEGUMMING เกี่ยวข้องกับการรักษาเส้นใยฝ้ายด้วยสารละลายอัลคาไลน์หรือเอนไซม์เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกเหล่านี้

การฟอกสี: การฟอกสีเป็นขั้นตอนเสริม แต่มักจะใช้เพื่อชำระล้างเส้นใยเซลลูโลสและเพิ่มความขาว สารฟอกสีต่าง ๆ เช่นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หรืออนุพันธ์คลอรีนอาจใช้ในกระบวนการนี้

Mercerization: Mercerization เกี่ยวข้องกับการรักษาเส้นใยเซลลูโลสด้วยสารละลายอัลคาไลที่กัดกร่อนซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์ กระบวนการนี้จะเพิ่มความแข็งแรงของเส้นใยความมันวาวและความสัมพันธ์กับสีย้อมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น

การไฮโดรไลซิสของกรด: ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อวัตถุประสงค์ในอุตสาหกรรมอาจใช้การไฮโดรไลซิสของกรดเพื่อแยกเซลลูโลสออกเป็นอนุภาคขนาดเล็กและสม่ำเสมอมากขึ้น กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการรักษาเซลลูโลสด้วยกรดเจือจางภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อไฮโดรไลซ์พันธะ glycosidic ซึ่งให้โซ่เซลลูโลสที่สั้นกว่าหรือเซลลูโลสนาโนคริสตัล

การล้างและการอบแห้ง: หลังจากการรักษาด้วยสารเคมีเส้นใยเซลลูโลสจะถูกล้างอย่างทั่วถึงเพื่อกำจัดสารเคมีหรือสิ่งสกปรกที่ตกค้าง ต่อจากนั้นเส้นใยจะถูกทำให้แห้งกับปริมาณความชื้นที่ต้องการ

การประยุกต์ใช้เซลลูโลสบริสุทธิ์

เซลลูโลสบริสุทธิ์ที่ได้จากฝ้ายพบการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ :

สิ่งทอ: เส้นใยเซลลูโลสถูกปั่นเป็นเส้นด้ายและทอเป็นผ้าสำหรับเสื้อผ้าสิ่งทอในบ้านและการใช้งานอุตสาหกรรม

กระดาษและกระดาษกระดาษ: เซลลูโลสเป็นส่วนประกอบหลักของกระดาษกระดาษกระดาษและกระดาษแข็ง

เชื้อเพลิงชีวภาพ: เซลลูโลสสามารถแปลงเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพเช่นเอทานอลผ่านกระบวนการเช่นการไฮโดรไลซิสเอนไซม์และการหมัก

อุตสาหกรรมอาหารและเภสัชกรรม: อนุพันธ์เซลลูโลสถูกใช้เป็นเครื่องเพิ่มความหนาความคงตัวและอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์อาหารและยา

เครื่องสำอาง: อนุพันธ์ของเซลลูโลสใช้ในเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลสำหรับคุณสมบัติที่หนาและเสถียร

การสกัดเซลลูโลสบริสุทธิ์จากฝ้ายเกี่ยวข้องกับชุดของกระบวนการทางกลและทางเคมีที่มุ่งแยกเส้นใยเซลลูโลสออกจากส่วนประกอบอื่น ๆ ของโรงงานฝ้ายและทำให้บริสุทธิ์ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับกายวิภาคของโรงงานฝ้ายและใช้เทคนิคที่เหมาะสมเช่น ginning, degumming, leaching และ mercerization เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการได้รับเซลลูโลสคุณภาพสูง เซลลูโลสบริสุทธิ์ที่ได้จากฝ้ายมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมตั้งแต่สิ่งทอและการผลิตกระดาษไปจนถึงเชื้อเพลิงชีวภาพและยาทำให้เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่หลากหลายและมีค่า