Selulosa adalah turunan dari dua bahan alami: kayu dan kapas. Pada tumbuhan, ia melakukan fungsi penting, memberi mereka fleksibilitas dan kekuatan.
Di mana zat itu ditemukan?
Selulosa adalah zat alami. Tanaman mampu memproduksinya sendiri. Berisi: hidrogen, oksigen, karbon.
Tanaman menghasilkan gula di bawah pengaruh sinar matahari, diproses oleh sel dan memungkinkan serat menahan beban tinggi dari angin. Selulosa adalah zat yang terlibat dalam proses fotosintesis. Jika air gula diteteskan pada sebatang pohon segar, cairannya akan cepat terserap.
Produksi pulp dimulai. Metode alami untuk memperolehnya diambil sebagai dasar untuk produksi kain katun dalam skala industri. Ada beberapa metode untuk memperoleh pulp dengan berbagai kualitas.
Metode Produksi 1
Memperoleh selulosa terjadi secara alami - dari biji kapas. Rambut dikumpulkan dengan mekanisme otomatis, tetapi periode pertumbuhan yang panjang diperlukan untuk tanaman. Kain yang diproduksi dengan cara ini dianggap yang paling murni.
Pulp dapat diperoleh lebih cepat dari serat kayu. Namun, kualitasnya jauh lebih buruk dengan metode ini. Bahan ini hanya cocok untuk pembuatan plastik non-serat, plastik. Juga, serat buatan dapat diproduksi dari bahan tersebut.
Penerimaan Alami
Memproduksi selulosa dari biji kapas diawali dengan pemisahan serat panjang. Bahan ini digunakan untuk membuat kain katun. Bagian kecil, kurang dari 1,5 cm, disebut bulu kapas.
Mereka cocok untuk produksi pulp. Bagian yang dirakit mengalami pemanasan tekanan tinggi. Durasi prosesnya bisa sampai 6 jam. Sebelum mulai memanaskan bahan, natrium hidroksida ditambahkan ke dalamnya.
Bahan yang dihasilkan perlu dicuci. Untuk ini, klorin digunakan, yang juga memutihkan. Komposisi selulosa dengan metode ini adalah yang paling murni (99%).
Metode produksi 2 dari kayu
Untuk mendapatkan 80-97% pulp, digunakan serpihan kayu jenis konifera dan bahan kimia. Seluruh massa dicampur dan dikenai perlakuan suhu. Sebagai hasil dari memasak, zat yang dibutuhkan dilepaskan.
Campuran kalsium bisulfit, sulfur dioksida dan pulp kayu. Selulosa dalam campuran yang dihasilkan tidak lebih dari 50%. Sebagai hasil dari reaksi, hidrokarbon dan lignin larut dalam cairan. Bahan padat sedang dibersihkan.
Dapatkan massa yang menyerupai kertas berkualitas rendah. Bahan ini berfungsi sebagai dasar pembuatan zat:
- Eter.
- Cellophane.
- serat viscose.
Apa yang dihasilkan dari bahan yang berharga?
Struktur selulosa berserat, yang memungkinkan untuk membuat pakaian darinya. Bahan katun adalah 99,8% produk alami yang diperoleh dengan cara alami di atas. Ini juga dapat digunakan untuk membuat bahan peledak sebagai hasil dari reaksi kimia. Selulosa aktif ketika asam diterapkan padanya.
Sifat selulosa berlaku untuk produksi kain. Jadi, serat buatan dibuat darinya, menyerupai kain alami dalam penampilan dan sentuhan:
- serat viscose dan asetat;
- bulu palsu;
- sutra amonia tembaga.
Terutama terbuat dari pulp kayu:
- pernis;
- film fotografi;
- produk kertas;
- plastik;
- spon pencuci piring;
- bubuk tanpa asap.
Sebagai hasil reaksi kimia dari selulosa, dapatkan:
- trinitroselulosa;
- dinitrofiber;
- glukosa;
- bahan bakar cair.
Dalam makanan, selulosa juga bisa digunakan. Beberapa tanaman (seledri, selada, dedak) mengandung seratnya. Ini juga berfungsi sebagai bahan untuk produksi pati. Kami telah mempelajari cara membuat benang tipis darinya - jaring buatan sangat kuat dan tidak meregang.
Rumus kimia selulosa adalah C6H10O5. Ini adalah polisakarida. Terbuat dari:
- kapas medis;
- perban;
- tampon;
- kardus, papan chip;
- bahan tambahan makanan E460.
Kebajikan zat
Pulp dapat menahan suhu tinggi hingga 200 derajat. Molekul tidak rusak, yang memungkinkan untuk membuat piring plastik yang dapat digunakan kembali darinya. Pada saat yang sama, kualitas penting dipertahankan - elastisitas.
Selulosa tahan terhadap paparan asam yang berkepanjangan. Benar-benar tidak larut dalam air. Tidak dicerna oleh tubuh manusia, digunakan sebagai sorben.
Selulosa mikrokristalin digunakan dalam pengobatan alternatif sebagai pembersih pencernaan. Zat bubuk bertindak sebagai aditif makanan untuk mengurangi kandungan kalori dari hidangan yang dikonsumsi. Ini membantu menghilangkan racun, mengurangi gula darah dan kolesterol.
Metode Pembuatan 3 - Industri
Di lokasi produksi, pulp disiapkan dengan memasak di berbagai lingkungan. Bahan yang digunakan tergantung pada jenis reagen - jenis kayu:
- batuan resin.
- Pohon gugur.
- Tanaman.
Ada beberapa jenis reagen memasak:
- Lingkungan asam. Jika tidak, metode ini disebut sebagai sulfit. Sebagai larutan, garam asam sulfat atau campuran cairnya digunakan. Dengan opsi produksi ini, selulosa diisolasi dari spesies konifer. Cemara dan cemara diproses dengan baik.
- Metode media alkali atau soda didasarkan pada penggunaan natrium hidroksida. Solusinya dengan baik memisahkan selulosa dari serat tanaman (batang jagung) dan pohon (terutamakayu keras).
- Penggunaan simultan natrium hidroksida dan natrium sulfida digunakan dalam metode sulfat. Ini secara luas diperkenalkan ke dalam produksi sulfida cairan putih. Teknologi ini cukup negatif bagi lingkungan karena reaksi kimia pihak ketiga yang dihasilkan.
Metode terakhir adalah yang paling umum karena keserbagunaannya: pulp dapat diperoleh dari hampir semua pohon. Namun, kemurnian bahan tidak cukup tinggi setelah satu kali mendidih. Kotoran menyingkirkan reaksi tambahan:
- hemiselulosa dihilangkan dengan larutan basa;
- Makromolekul lignin dan produk penghancurnya dihilangkan dengan klorin diikuti dengan perlakuan dengan alkali.
Nilai gizi
Tepung dan selulosa memiliki struktur yang mirip. Sebagai hasil dari percobaan, dimungkinkan untuk mendapatkan produk penting dari serat yang tidak dapat dimakan. Dia membutuhkan seseorang terus-menerus. Makanan yang Anda makan mengandung lebih dari 20% pati.
Para ilmuwan berhasil memperoleh amilosa dari selulosa, yang memiliki efek positif pada keadaan tubuh manusia. Pada saat yang sama, glukosa dilepaskan selama reaksi. Ternyata produksi bebas limbah - zat terakhir dikirim untuk pembuatan etanol. Amilosa juga berfungsi sebagai sarana untuk mencegah obesitas.
Sebagai hasil dari reaksi, selulosa tetap dalam keadaan padat, mengendap di dasar wadah. Komponen yang tersisa dihilangkan menggunakan nanopartikel magnetik atau dilarutkan dan dihilangkan dengan cairan.
Jenis bahan yang dijual
Pemasok menawarkan pulp kualitas yang berbeda dengan harga yang wajar. Kami mencantumkan jenis bahan utama:
- Selulosa putih sulfat, diproduksi dari dua jenis kayu: jenis konifera dan kayu keras. Ada bahan yang tidak dikelantang yang digunakan dalam bahan kemasan, kertas berkualitas buruk untuk bahan isolasi dan kegunaan lain.
- Sulfite juga tersedia dalam warna putih, terbuat dari pohon jenis konifera.
- Bahan bubuk putih cocok untuk produksi bahan medis.
- Selulosa kelas premium diproduksi dengan pemutihan tanpa klorin. Konifer diambil sebagai bahan baku. Pulp kayunya terdiri dari kombinasi spruce dan pine chips dengan perbandingan 20/80%. Kemurnian bahan yang dihasilkan adalah yang tertinggi. Sangat cocok untuk membuat bahan steril yang digunakan dalam pengobatan.
Kriteria standar digunakan untuk memilih pulp yang sesuai: kemurnian bahan, kekuatan tarik, panjang serat, indeks ketahanan sobek. Keadaan kimia atau agresivitas media ekstrak air dan kelembaban juga ditunjukkan secara kuantitatif. Untuk pulp yang dipasok sebagai stok yang diputihkan, parameter lain berlaku: volume spesifik, kecerahan, kebebasan, kekuatan tarik, kemurnian.
Indikator penting untuk massa selulosa adalah indeks ketahanan sobek. Tujuan dari bahan yang diproduksi tergantung padanya. Jenis kayu yang digunakan sebagai bahan baku dan kelembaban diperhitungkan. Juga pentingkadar resin dan lemak. Keseragaman bubuk penting untuk aplikasi proses tertentu. Untuk tujuan serupa, ketangguhan dan kekuatan pecah material dalam bentuk lembaran dievaluasi.
