Celuloza je Struktura, svojstva, primjena, proizvodnja celuloze

Sadržaj:

Celuloza je Struktura, svojstva, primjena, proizvodnja celuloze
Celuloza je Struktura, svojstva, primjena, proizvodnja celuloze
Anonim

Celuloza je derivat dvije prirodne supstance: drveta i pamuka. U biljkama obavlja važnu funkciju, dajući im fleksibilnost i snagu.

Gdje je supstanca pronađena?

Celuloza je prirodna supstanca. Biljke su u stanju da ga proizvedu same. Sadrži: vodonik, kiseonik, ugljenik.

celuloza je
celuloza je

Biljke proizvode šećer pod uticajem sunčeve svetlosti, prerađuju ga ćelije i omogućavaju vlaknima da izdrže velika opterećenja od vetra. Celuloza je supstanca uključena u proces fotosinteze. Ako se šećernom vodom poprska rez svježeg drveta, tečnost se brzo upija.

Proizvodnja celuloze počinje. Ova prirodna metoda dobivanja uzeta je kao osnova za proizvodnju pamučne tkanine u industrijskom obimu. Postoji nekoliko metoda kojima se dobija pulpa različitih kvaliteta.

Način proizvodnje 1

Dobijanje celuloze odvija se prirodnim putem - iz sjemenki pamuka. Dlake se sakupljaju automatizovanim mehanizmima, ali je za biljku potreban dug period rasta. Platno proizvedeno na ovaj način smatra se najčistijim.

celulozni sastav
celulozni sastav

Culpa se može dobiti brže od drvenih vlakana. Međutim, ovom metodom kvaliteta je mnogo lošija. Ovaj materijal je pogodan samo za proizvodnju plastike bez vlakana, celofana. Također, od takvog materijala se mogu proizvoditi umjetna vlakna.

Prirodno primanje

Proizvodnja celuloze iz sjemenki pamuka počinje odvajanjem dugih vlakana. Ovaj materijal se koristi za izradu pamučne tkanine. Mali dijelovi, manji od 1,5 cm, nazivaju se pamučnim vlaknima.

Pogodni su za proizvodnju pulpe. Sastavljeni dijelovi su podvrgnuti zagrijavanju pod visokim pritiskom. Trajanje procesa može biti do 6 sati. Prije početka zagrijavanja materijala, dodaje mu se natrijum hidroksid.

Rezultirajuća supstanca se mora oprati. Za to se koristi hlor, koji takođe izbeljuje. Sastav celuloze ovom metodom je najčistiji (99%).

Način proizvodnje 2 od drveta

Za dobijanje 80-97% celuloze koristi se iver i hemikalije od četinara. Cela masa se pomeša i podvrgne temperaturnoj obradi. Kao rezultat kuhanja, potrebna supstanca se oslobađa.

skroba i celuloze
skroba i celuloze

Mješoviti kalcijum bisulfit, sumpor dioksid i drvena pulpa. Celuloze u nastaloj smjesi nije više od 50%. Kao rezultat reakcije, ugljovodonici i lignini se otapaju u tekućini. Čvrsti materijal se čisti.

Nabavite masu koja liči na papir niske kvalitete. Ovaj materijal služi kao osnova za proizvodnju tvari:

  • Eteri.
  • celofan.
  • Viskozno vlakno.

Šta se proizvodi od vrijednog materijala?

Struktura celuloze je vlaknasta, što omogućava izradu odjeće od nje. Pamučni materijal je 99,8% prirodni proizvod dobiven gore navedenom prirodnom metodom. Takođe se može koristiti za pravljenje eksploziva kao rezultat hemijske reakcije. Celuloza je aktivna kada se na nju nanose kiseline.

Svojstva celuloze važe za proizvodnju tkanina. Dakle, od njega se prave umjetna vlakna, koja izgledom i dodirom podsjećaju na prirodne tkanine:

  • viskozna i acetatna vlakna;
  • umjetno krzno;
  • bakar amonijačna svila.

Uglavnom napravljeno od drvene pulpe:

  • lakovi;
  • fotografski film;
  • papirni proizvodi;
  • plastika;
  • spužve za pranje sudova;
  • bezdimni prah.
težina pulpe
težina pulpe

Kao rezultat hemijske reakcije iz celuloze dobiti:

  • trinitroceluloza;
  • dinitrofiber;
  • glukoza;
  • tečno gorivo.

U hrani se može koristiti i celuloza. Neke biljke (celer, zelena salata, mekinje) sadrže njegova vlakna. Takođe služi kao materijal za proizvodnju škroba. Već smo naučili kako napraviti tanke niti od nje - umjetna mreža je vrlo jaka i ne rasteže se.

Hemijska formula celuloze je C6H10O5. To je polisaharid. Napravljen je od:

  • medicinski pamuk;
  • zavoji;
  • tamponi;
  • karton, iverica;
  • aditiv za hranu E460.

Vrline supstance

Pulpa može izdržati visoke temperature do 200 stepeni. Molekuli se ne razgrađuju, što omogućava izradu plastičnih posuđa za višekratnu upotrebu. Pri tome je sačuvan važan kvalitet - elastičnost.

svojstva celuloze
svojstva celuloze

Celuloza izdržava produženo izlaganje kiselinama. Apsolutno nerastvorljivo u vodi. Ne probavlja se u ljudskom tijelu, koristi se kao sorbent.

Mikrokristalna celuloza se koristi u alternativnoj medicini kao sredstvo za čišćenje probave. Supstanca u prahu djeluje kao dodatak hrani za smanjenje kalorijskog sadržaja konzumiranih jela. Ovo pomaže u eliminaciji toksina, smanjenju šećera u krvi i kolesterola.

Metoda proizvodnje 3 - Industrijska

Na proizvodnim lokacijama, pulpa se priprema kuvanjem u različitim okruženjima. Materijal koji se koristi zavisi od vrste reagensa - vrste drveta:

  • Smolaste stijene.
  • Decided trees.
  • Biljke.

Postoji nekoliko vrsta reagenasa za kuvanje:

  • Kisela sredina. Inače, metoda se naziva sulfit. Kao otopina koristi se sol sumporne kiseline ili njena tečna smjesa. Ovom mogućnošću proizvodnje celuloza se izoluje iz četinarskih vrsta. Jela i smreka su dobro obrađene.
  • Metoda alkalnog medija ili sode se zasniva na upotrebi natrijum hidroksida. Otopina dobro odvaja celulozu od biljnih vlakana (stabljike kukuruza) i drveća (uglavnomtvrdo drvo).
  • U sulfatnoj metodi koristi se istovremena upotreba natrijum hidroksida i natrijum sulfida. Široko je uveden u proizvodnju bijelog sulfida. Tehnologija je prilično negativna za okoliš zbog nastalih kemijskih reakcija trećih strana.

Posljednja metoda je najčešća zbog svoje svestranosti: pulpa se može dobiti od gotovo svakog drveta. Međutim, čistoća materijala nije sasvim visoka nakon jednog ključanja. Nečistoće se oslobađaju dodatnih reakcija:

  • hemiceluloze se uklanjaju alkalnim rastvorima;
  • Makromolekule lignina i produkti njihovog razaranja uklanjaju se hlorom nakon čega slijedi tretman alkalijom.

Hranljiva vrijednost

Skrob i celuloza imaju sličnu strukturu. Kao rezultat eksperimenata, bilo je moguće dobiti vitalni proizvod od nejestivih vlakana. Njemu je stalno potrebna osoba. Hrana koju jedete je više od 20% skroba.

proizvodnja celuloze
proizvodnja celuloze

Naučnici su uspeli da iz celuloze dobiju amilozu, koja pozitivno utiče na stanje ljudskog organizma. Istovremeno, glukoza se oslobađa tokom reakcije. Ispada proizvodnja bez otpada - posljednja tvar se šalje za proizvodnju etanola. Amiloza takođe služi kao sredstvo za prevenciju gojaznosti.

Kao rezultat reakcije, celuloza ostaje u čvrstom stanju, taloži se na dno posude. Preostale komponente se uklanjaju pomoću magnetnih nanočestica ili se rastvaraju i uklanjaju tečnošću.

Vrste supstance na rasprodaji

Dobavljači nude pulpu različitog kvaliteta po razumnim cijenama. Navodimo glavne vrste materijala:

  • Sulfatna bijela celuloza, proizvedena od dvije vrste drveta: četinara i tvrdog drveta. Postoji nebijeljeni materijal koji se koristi u materijalu za pakovanje, papir lošeg kvaliteta za izolacijske materijale i druge namjene.
  • Sulfit takođe dostupan u beloj boji, napravljen od četinara.
  • Materijal belog praha pogodan za proizvodnju medicinskih supstanci.
  • Premijum celuloza se proizvodi beljenjem bez hlora. Kao sirovina uzimaju se četinari. Drvna pulpa se sastoji od kombinacije sječke smrče i bora u omjeru 20/80%. Čistoća dobivenog materijala je najveća. Pogodan je za izradu sterilnih materijala koji se koriste u medicini.

Za odabir odgovarajuće pulpe koriste se standardni kriterijumi: čistoća materijala, vlačna čvrstoća, dužina vlakna, indeks otpornosti na kidanje. Hemijsko stanje ili agresivnost vodenog ekstraktnog medija i vlažnost su također kvantitativno naznačeni. Za celulozu koja se isporučuje kao izbijeljena sirovina važe drugi parametri: specifična zapremina, svjetlina, slobodnost, zatezna čvrstoća, čistoća.

struktura celuloze
struktura celuloze

Važan pokazatelj za masu celuloze je indeks otpornosti na kidanje. Namjena proizvedenih materijala ovisi o tome. U obzir se uzima vrsta drveta koje se koristi kao sirovina i vlažnost. Također važnonivoi smole i masti. Ujednačenost praha je važna za određene procesne primjene. U slične svrhe, procjenjuju se žilavost i otpornost na pucanje materijala u obliku listova.

Preporučuje se: