צלולוזה היא נגזרת של שני חומרים טבעיים: עץ וכותנה. בצמחים הוא מבצע תפקיד חשוב, נותן להם גמישות וחוזק.
היכן נמצא החומר?
תאית היא חומר טבעי. צמחים מסוגלים לייצר אותו בעצמם. מכיל: מימן, חמצן, פחמן.
צמחים מייצרים סוכר בהשפעת אור השמש, הוא מעובד על ידי תאים ומאפשר לסיבים לעמוד בעומסים גבוהים מהרוח. תאית היא חומר המעורב בתהליך הפוטוסינתזה. אם מפזרים מי סוכר על חתך של עץ טרי, הנוזל נספג במהירות.
ייצור עיסת מתחיל. שיטה טבעית זו להשגתה נלקחת כבסיס לייצור בד כותנה בקנה מידה תעשייתי. ישנן מספר שיטות שבהן מתקבלת עיסת איכויות שונות.
שיטת ייצור 1
השגת תאית מתרחשת באופן טבעי - מזרעי כותנה. השערות נאספות במנגנונים אוטומטיים, אך נדרשת תקופת גידול ארוכה לצמח. בד המיוצר בדרך זו נחשב לטהור ביותר.
ניתן להשיג עיסת מהר יותר מסיבי עץ. עם זאת, האיכות גרועה בהרבה בשיטה זו. חומר זה מתאים רק לייצור של פלסטיק שאינו סיבים, צלופן. כמו כן, ניתן לייצר סיבים מלאכותיים מחומר כזה.
קבלה טבעית
הפקת תאית מזרעי כותנה מתחילה בהפרדה של סיבים ארוכים. חומר זה משמש לייצור בד כותנה. חלקים קטנים, פחות מ-1.5 ס מ, נקראים מוך כותנה.
הם מתאימים לייצור עיסת. החלקים המורכבים נתונים לחימום בלחץ גבוה. משך התהליך יכול להיות עד 6 שעות. לפני שמתחילים לחמם את החומר מוסיפים לו נתרן הידרוקסיד.
יש לשטוף את החומר שנוצר. לשם כך משתמשים בכלור שגם מלבין. הרכב התאית בשיטה זו הוא הטהור ביותר (99%).
שיטת ייצור 2 מעץ
כדי להשיג 80-97% מהעיסה, נעשה שימוש בשבבי עץ מחטניים וכימיקלים. כל המסה מעורבבת ונתונה לטיפול בטמפרטורה. כתוצאה מהבישול, החומר הנדרש משתחרר.
סידן ביסולפיט מעורב, גופרית דו חמצנית ועיסת עץ. תאית בתערובת המתקבלת אינו עולה על 50%. כתוצאה מהתגובה, פחמימנים וליגנינים מתמוססים בנוזל. החומר המוצק עובר ניקוי.
קבל מסה הדומה לנייר באיכות נמוכה. חומר זה משמש כבסיס לייצור חומרים:
- אתרים.
- צלופאן.
- סיבי ויסקוזה.
מה מופק מחומר יקר ערך?
מבנה התאית הוא סיבי, מה שמאפשר לייצר ממנה בגדים. חומר הכותנה הוא 99.8% מוצר טבעי המתקבל בשיטה הטבעית לעיל. זה יכול לשמש גם לייצור חומרי נפץ כתוצאה מתגובה כימית. תאית פעילה כאשר מורחים עליו חומצות.
המאפיינים של תאית ישימים לייצור בדים. אז, סיבים מלאכותיים עשויים ממנו, הדומים לבדים טבעיים במראה ובמגע:
- סיבי ויסקוזה ואצטט;
- פרווה מלאכותית;
- משי אמוניה נחושת.
עשוי בעיקר מעיסת עץ:
- לכות;
- סרט צילום;
- מוצרי נייר;
- plastics;
- ספוגים לשטיפת כלים;
- אבקה ללא עשן.
כתוצאה מתגובה כימית מתאית קבל:
- trinitrocellulose;
- dinitrofiber;
- glucose;
- דלק נוזלי.
במזון, ניתן להשתמש גם בתאית. חלק מהצמחים (סלרי, חסה, סובין) מכילים את הסיבים שלו. הוא משמש גם כחומר לייצור עמילן. כבר למדנו לעשות ממנו חוטים דקים - הרשת המלאכותית חזקה מאוד ואינה נמתחת.
הנוסחה הכימית של תאית היא C6H10O5. זה פוליסכריד. זה עשוי מ:
- כותנה רפואית;
- תחבושות;
- טמפונים;
- cardboard, chipboard;
- תוסף מזון E460.
סגולות של מהות
עיסה יכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות של עד 200 מעלות. המולקולות אינן מתפרקות, מה שמאפשר לייצר ממנה כלי פלסטיק רב פעמיים. יחד עם זאת נשמרת איכות חשובה - גמישות.
תאית עמידה בחשיפה ממושכת לחומצות. בלתי מסיס לחלוטין במים. לא מתעכל על ידי גוף האדם, משמש כחומר ספיגה.
תאית מיקרו-גבישית משמשת ברפואה האלטרנטיבית כחומר לניקוי עיכול. החומר האבקה פועל כתוסף מזון להפחתת תכולת הקלוריות של מנות שנצרכו. זה עוזר לסלק רעלים, להפחית את רמת הסוכר בדם וכולסטרול.
שיטת ייצור 3 - תעשייתי
באתרי ייצור מכינים את העיסה על ידי בישול בסביבות שונות. החומר המשמש תלוי בסוג המגיב - סוג העץ:
- סלעים בעלי שרף.
- עצים נחושים.
- צמחים.
יש כמה סוגים של ריאגנטים לבישול:
- סביבה חומצית. אחרת, השיטה מכונה סולפיט. כתמיסה משתמשים במלח של חומצה גופרתית או בתערובת הנוזלית שלה. עם אפשרות ייצור זו, תאית מבודדת ממינים מחטניים. אשוח ואשוח מעובדים היטב.
- שיטת המדיום הבסיסי או הסודה מבוססת על שימוש בנתרן הידרוקסיד. התמיסה מפרידה היטב בין תאית מסיבי צמחים (גבעולי תירס) ועצים (בעיקרעץ קשה).
- השימוש בו-זמני של נתרן הידרוקסיד ונתרן גופרתי משמש בשיטת הסולפט. זה מוכנס באופן נרחב לייצור של גופרית ליקר לבן. הטכנולוגיה שלילית למדי עבור הסביבה עקב תגובות כימיות של צד שלישי שנוצרו.
השיטה האחרונה היא הנפוצה ביותר בגלל הרבגוניות שלה: ניתן להשיג עיסה כמעט מכל עץ. עם זאת, טוהר החומר אינו גבוה למדי לאחר רתיחה אחת. זיהומים נפטרים מתגובות נוספות:
- hemicelluloses מוסרים עם תמיסות אלקליות;
- ליגנין מקרומולקולות ותוצרי ההרס שלהן מוסרים עם כלור ולאחר מכן טיפול עם אלקלי.
ערך תזונתי
לעמילן ולתאית יש מבנה דומה. כתוצאה מהניסויים ניתן היה להשיג מוצר חיוני מסיבים בלתי אכילים. הוא זקוק לאדם כל הזמן. האוכל שאתה אוכל הוא יותר מ-20% עמילן.
מדענים הצליחו להשיג עמילוז מתאית, שיש לו השפעה חיובית על מצב גוף האדם. במקביל, גלוקוז משתחרר במהלך התגובה. מתברר ייצור ללא פסולת - החומר האחרון נשלח לייצור אתנול. עמילוזה משמשת גם כאמצעי למניעת השמנת יתר.
כתוצאה מהתגובה, התאית נשארת במצב מוצק, שוקעת בתחתית הכלי. שאר הרכיבים מוסרים באמצעות ננו-חלקיקים מגנטיים או מומסים ומוסרים עם הנוזל.
סוגי חומר במבצע
ספקים מציעים עיסה באיכות שונה במחירים סבירים. אנו מפרטים את סוגי החומר העיקריים:
- תאית לבנה סולפטית, המופקת משני סוגי עץ: מחטניים ועץ קשה. יש חומר לא מולבן בשימוש בחומרי אריזה, נייר באיכות ירודה לחומרי בידוד ושימושים אחרים.
- סולפיט זמין גם בלבן, עשוי מעצים מחטניים.
- חומר אבקה לבן מתאים לייצור חומרים רפואיים.
- תאית בדרגת פרימיום מיוצרת על ידי הלבנה ללא כלור. עצי מחט נלקחים כחומרי גלם. עיסת העץ מורכבת משילוב של שבבי אשוח ואורן ביחס של 20/80%. הטוהר של החומר המתקבל הוא הגבוה ביותר. זה מתאים לייצור חומרים סטריליים המשמשים ברפואה.
קריטריונים סטנדרטיים משמשים לבחירת העיסה המתאימה: טוהר החומר, חוזק מתיחה, אורך סיבים, מדד עמידות בפני קריעה. המצב הכימי או האגרסיביות של המדיום והלחות של התמצית המימית מצוינים גם כמותית. עבור עיסת המסופקת כמלאי מולבן, חלים פרמטרים נוספים: נפח ספציפי, בהירות, חופשיות, חוזק מתיחה, טוהר.
אינדיקטור חשוב למסה של תאית הוא מדד עמידות הקריעה. מטרת החומרים המיוצרים תלויה בכך. נלקחים בחשבון סוג העץ המשמש כחומר גלם ולחות. גם חשוברמות שרף ושומן. אחידות אבקה חשובה ליישומי תהליכים מסוימים. למטרות דומות, מוערכים הקשיחות וחוזק ההתפרצות של החומר בצורת יריעות.
