La cel·lulosa és un derivat de dues substàncies naturals: la fusta i el cotó. A les plantes, realitza una funció important, donant-los flexibilitat i força.
On es troba la substància?
La cel·lulosa és una substància natural. Les plantes són capaces de produir-ho soles. Conté: hidrogen, oxigen, carboni.
Les plantes produeixen sucre sota la influència de la llum solar, és processat per cèl·lules i permet que les fibres suportin grans càrregues del vent. La cel·lulosa és una substància implicada en el procés de la fotosíntesi. Si s'escampa aigua amb sucre sobre un tall d'un arbre fresc, el líquid s'absorbeix ràpidament.
Comença la producció de polpa. Aquest mètode natural d'obtenció es pren com a base per a la producció de teixits de cotó a escala industrial. Hi ha diversos mètodes pels quals s'obté polpa de diferents qualitats.
Mètode de producció 1
L'obtenció de cel·lulosa es produeix de manera natural: a partir de llavors de cotó. Els pèls es recullen mitjançant mecanismes automatitzats, però la planta requereix un llarg període de creixement. El drap produït d'aquesta manera es considera el més pur.
La polpa es pot obtenir més ràpidament a partir de fibres de fusta. Tanmateix, la qualitat és molt pitjor amb aquest mètode. Aquest material només és adequat per a la fabricació de plàstic sense fibra, cel·lofana. A més, a partir d'aquest material es poden produir fibres artificials.
Recepció natural
La producció de cel·lulosa a partir de llavors de cotó comença amb la separació de fibres llargues. Aquest material s'utilitza per fer teixits de cotó. Les peces petites, de menys d'1,5 cm, s'anomenen pelusa de cotó.
Són aptes per a la producció de pasta. Les peces muntades estan sotmeses a un escalfament a alta pressió. La durada del procés pot ser de fins a 6 hores. Abans de començar a escalfar el material, s'hi afegeix hidròxid de sodi.
La substància resultant s'ha de rentar. Per a això s'utilitza clor, que també blanqueja. La composició de cel·lulosa amb aquest mètode és la més pura (99%).
Mètode de producció 2 a partir de la fusta
Per obtenir el 80-97% de la polpa, s'utilitzen estelles de fusta de coníferes i productes químics. Es barreja tota la massa i es sotmet a un tractament de temperatura. Com a resultat de la cocció, s'allibera la substància necessària.
Bisulfit de calci barrejat, diòxid de sofre i pasta de fusta. La cel·lulosa a la barreja resultant no supera el 50%. Com a resultat de la reacció, els hidrocarburs i les lignines es dissolen en el líquid. S'està netejant el material sòlid.
Aconsegueix una massa semblant al paper de baixa qualitat. Aquest material serveix de base per a la fabricació de substàncies:
- Ethers.
- Celofà.
- Fibra de viscosa.
Què es produeix amb material valuós?
L'estructura de la cel·lulosa és fibrosa, la qual cosa permet fer-ne roba. El material de cotó és un producte natural al 99,8% obtingut pel mètode natural anterior. També es pot utilitzar per fabricar explosius com a resultat d'una reacció química. La cel·lulosa és activa quan s'hi apliquen àcids.
Les propietats de la cel·lulosa són aplicables a la producció de teixits. Per tant, se'n fabriquen fibres artificials, que s'assemblen a teixits naturals en aparença i tacte:
- fibres de viscosa i acetat;
- pell sintètica;
- seda d'amoníac de coure.
Elaborat principalment amb pasta de fusta:
- vernissos;
- pel·lícula fotogràfica;
- productes de paper;
- plàstics;
- esponges per rentar plats;
- pols sense fum.
Com a resultat d'una reacció química de la cel·lulosa obteniu:
- trinitrocel·lulosa;
- dinitrofiber;
- glucosa;
- combustible líquid.
En els aliments, també es pot utilitzar cel·lulosa. Algunes plantes (api, enciam, segó) contenen les seves fibres. També serveix com a material per a la producció de midó. Ja hem après a fer-ne fils prims: la xarxa artificial és molt forta i no s'estira.
La fórmula química de la cel·lulosa és C6H10O5. És un polisacàrid. Està fet de:
- cotó mèdic;
- benes;
- tampons;
- cartró, aglomerat;
- additiu alimentari E460.
Virtuts de la substància
La polpa pot suportar altes temperatures de fins a 200 graus. Les molècules no es descomponen, la qual cosa permet fer-ne plats de plàstic reutilitzables. Al mateix temps, es conserva una qualitat important: l'elasticitat.
La cel·lulosa suporta l'exposició prolongada als àcids. Absolutament insoluble en aigua. No digerit pel cos humà, utilitzat com a sorbent.
La cel·lulosa microcristal·lina s'utilitza en medicina alternativa com a netejador digestiu. La substància en pols actua com a additiu alimentari per reduir el contingut calòric dels plats consumits. Això ajuda a eliminar toxines, reduir el sucre en la sang i el colesterol.
Mètode de fabricació 3 - Industrial
Als llocs de producció, la polpa es prepara cuinant en diferents ambients. El material utilitzat depèn del tipus de reactiu - tipus de fusta:
- Roques resinoses.
- Arbres decidits.
- Plantes.
Hi ha diversos tipus de reactius de cocció:
- Entorn àcid. En cas contrari, el mètode s'anomena sulfit. Com a solució, s'utilitza una sal d'àcid sulfurós o la seva barreja líquida. Amb aquesta opció de producció, s'aïlla la cel·lulosa d'espècies de coníferes. L'avet i l'avet estan ben processats.
- El mètode de medi alcalí o refresc es basa en l'ús d'hidròxid de sodi. La solució separa bé la cel·lulosa de les fibres vegetals (tiges de blat de moro) i dels arbres (principalmentfusta dura).
- L'ús simultani d'hidròxid de sodi i sulfur de sodi s'utilitza en el mètode del sulfat. S'introdueix àmpliament en la producció de sulfur de licor blanc. La tecnologia és força negativa per al medi ambient a causa de les reaccions químiques resultants de tercers.
L'últim mètode és el més comú per la seva versatilitat: la polpa es pot obtenir de gairebé qualsevol arbre. No obstant això, la puresa del material no és gaire elevada després d'una ebullició. Les impureses eliminen les reaccions addicionals:
- Les hemicel·lulosa s'eliminen amb solucions alcalines;
- Les macromolècules de lignina i els seus productes de destrucció s'eliminen amb clor seguit d'un tractament amb àlcali.
Valor nutricional
El midó i la cel·lulosa tenen una estructura similar. Com a resultat dels experiments, es va poder obtenir un producte vital a partir de fibres no comestibles. Necessita una persona constantment. El menjar que mengeu és més del 20% de midó.
Els científics van aconseguir obtenir amilosa de la cel·lulosa, que té un efecte positiu en l'estat del cos humà. Al mateix temps, s'allibera glucosa durant la reacció. Resulta una producció sense residus: l'última substància s'envia per a la fabricació d'etanol. L'amilosa també serveix com a mitjà per prevenir l'obesitat.
Com a resultat de la reacció, la cel·lulosa es manté en estat sòlid, instal·lant-se al fons del recipient. Els components restants s'eliminen mitjançant nanopartícules magnètiques o es dissolen i s'eliminen amb el líquid.
Tipus de substàncies a la venda
Els proveïdors ofereixen polpa de diferent qualitat a preus raonables. Enumerem els principals tipus de material:
- Sulfat de cel·lulosa blanca, produïda a partir de dos tipus de fusta: conífera i dura. Hi ha material sense blanquejar en material d'embalatge, paper de mala qualitat per a materials aïllants i altres usos.
- El sulfit també disponible en blanc, fet d'arbres de coníferes.
- Material en pols blanc adequat per a la producció de substàncies mèdiques.
- La cel·lulosa de grau superior es produeix mitjançant el blanqueig sense clor. Les coníferes es prenen com a matèries primeres. La polpa de fusta consisteix en una combinació d'estella d'avet i pi en una proporció del 20/80%. La puresa del material resultant és la més alta. És adequat per fabricar materials estèrils utilitzats en medicina.
S'utilitzen criteris estàndard per seleccionar la polpa adequada: puresa del material, resistència a la tracció, longitud de la fibra, índex de resistència al trencament. També s'indica quantitativament l'estat químic o l'agressivitat del medi d'extracte aquós i la humitat. Per a la polpa subministrada com a material blanquejat, s'apliquen altres paràmetres: volum específic, brillantor, llibertat, resistència a la tracció, puresa.
Un indicador important de la massa de cel·lulosa és l'índex de resistència a la llàgrima. D'això depèn la finalitat dels materials produïts. Es té en compte el tipus de fusta utilitzada com a matèria primera i la humitat. També importantnivells de resina i greix. La uniformitat de la pols és important per a determinades aplicacions de procés. Amb finalitats similars, s'avalua la tenacitat i la resistència a l'explosió del material en forma de làmines.
