Introdución ao algodón e a celulosa
O algodón, unha fibra natural derivada da planta de algodón, está composta principalmente por celulosa. A celulosa, un complexo carbohidrato, é o principal compoñente das paredes celulares nas plantas, proporcionando apoio estrutural. Extracción de celulosa pura do algodón implica separar as fibras de celulosa doutros compoñentes da planta de algodón, como a lignina, a hemicelulosa e a pectina.
Anatomía das plantas de algodón
Comprender a anatomía da planta de algodón é crucial para a extracción de celulosa. As fibras de algodón son tricomas de sementes, que se desenvolven a partir das células epidérmicas do algodón. Estas fibras consisten principalmente en celulosa, con pequenas cantidades de proteínas, ceras e azucres. As fibras de algodón crecen en bolls, que son cápsulas protectoras que encastan as sementes.
Proceso de extracción de celulosa
Colleita: o proceso comeza coa colleita de bolls de algodón maduros das plantas de algodón. A colleita mecánica é o método máis común, onde as máquinas eliminan os bolls das plantas.
Ginning: despois da colleita, o algodón sofre ginning, onde as sementes están separadas das fibras. Este proceso consiste en pasar o algodón a través de maquinaria de xenebra que elimina as sementes das fibras.
Limpeza: unha vez separados das sementes, as fibras de algodón sofren unha limpeza para eliminar impurezas como lixo, follas e outros materiais vexetais. Este paso asegura que a celulosa extraída é de alta pureza.
Carding: a tarxeta é un proceso mecánico que aliña as fibras de algodón nunha web fina. Elimina as impurezas restantes e aliña as fibras para preparar o seu posterior procesamento.
Degumming: as fibras de algodón conteñen impurezas naturais como as ceras, as pectinas e as hemicelulosas, denominadas colectivamente "goma". O desgumento implica tratar as fibras de algodón con solucións ou encimas alcalinas para eliminar estas impurezas.
Bleaching: o branqueo é un paso opcional, pero adoita empregarse para purificar aínda máis as fibras de celulosa e mellorar a súa brancura. Neste proceso pódense empregar diversos axentes de branqueamento como o peróxido de hidróxeno ou os derivados de cloro.
Mercerización: a mercerización implica tratar as fibras de celulosa cunha solución alcalina cáustica, normalmente hidróxido de sodio. Este proceso aumenta a forza, o brillo e a afinidade das fibras para os colorantes, tornándoos máis adecuados para varias aplicacións.
Hidrólise de ácido: nalgúns casos, particularmente con fins industriais, pódese empregar a hidrólise ácida para romper aínda máis a celulosa en partículas máis pequenas e uniformes. Este proceso consiste en tratar a celulosa con ácido diluído en condicións controladas para hidrolizar os enlaces glicosídicos, producindo cadeas de celulosa máis curtas ou nanocristalos de celulosa.
Lavado e secado: seguindo os tratamentos químicos, as fibras de celulosa son lavadas completamente para eliminar calquera produto químico ou impurezas residuais. Posteriormente, as fibras secan ao contido de humidade desexado.
Aplicacións de celulosa pura
A celulosa pura obtida de algodón atopa aplicacións en varias industrias:
Téxtil: as fibras de celulosa son xiradas en fíos e tecidos en tecidos para roupa, téxtiles domésticos e aplicacións industriais.
Papel e cartón: a celulosa é un compoñente principal de produtos de papel, cartón e cartón.
Biocombustibles: a celulosa pódese converter en biocombustibles como o etanol a través de procesos como a hidrólise enzimática e a fermentación.
Industrias de alimentos e farmacéuticos: os derivados de celulosa úsanse como espesantes, estabilizadores e emulsionantes en alimentos e produtos farmacéuticos.
Cosméticos: os derivados de celulosa úsanse en produtos de cosméticos e coidados persoais para as súas propiedades engrosantes e estabilizadoras.
A extracción de celulosa pura do algodón implica unha serie de procesos mecánicos e químicos dirixidos a separar as fibras de celulosa doutros compoñentes da planta de algodón e purificalas. Comprender a anatomía da planta de algodón e empregar técnicas apropiadas como a ginning, o desgastamento, o branqueo e a mercerización é esencial para obter celulosa de alta calidade. A pura celulosa obtida de algodón ten diversas aplicacións en industrias, que van desde téxtiles e canalización de papel ata biocombustibles e farmacéuticos, o que o converte nun versátil e valioso recurso natural.
Tempo de publicación: 25 de abril-2024