Introducció al cotó i a la cel·lulosa
El cotó, una fibra natural derivada de la planta de cotó, es compon principalment de cel·lulosa. La cel·lulosa, un complex carbohidrat, és el principal component de les parets cel·lulars de les plantes, proporcionant suport estructural. L’extracció de cel·lulosa pura del cotó implica separar les fibres de cel·lulosa d’altres components de la planta de cotó, com la lignina, l’hemicel·lulosa i la pectina.
Anatomia de la planta de cotó
Comprendre l’anatomia de la planta de cotó és crucial per a l’extracció de cel·lulosa. Les fibres de cotó són tricomes de llavors, que es desenvolupen a partir de les cèl·lules epidèrmiques de la cotó. Aquestes fibres consisteixen principalment en cel·lulosa, amb petites quantitats de proteïnes, ceres i sucres. Les fibres de cotó creixen en bolls, que són càpsules de protecció que encasten les llavors.
Procés d’extracció de cel·lulosa
Recollida: el procés comença amb la recol·lecció de cotons madurs de les plantes de cotó. La recol·lecció mecànica és el mètode més comú, on les màquines eliminen els bolls de les plantes.
Ginning: Després de la recol·lecció, el cotó es sotmet a Ginning, on les llavors es separen de les fibres. Aquest procés consisteix en passar el cotó per maquinària de ginebra que elimina les llavors de les fibres.
Neteja: un cop separades de les llavors, les fibres de cotó es veuen netejades per eliminar impureses com la brutícia, les fulles i altres materials vegetals. Aquest pas garanteix que la cel·lulosa extreta sigui d’alta puresa.
Carding: la targeta és un procés mecànic que alinea les fibres de cotó en una xarxa fina. Elimina les impureses restants i alinea les fibres en preparació per a un processament posterior.
Deguma: les fibres de cotó contenen impureses naturals com ara ceres, pectines i hemicel·luloses, denominades col·lectivament "geniva". El desdoblament consisteix en tractar les fibres de cotó amb solucions alcalines o enzims per eliminar aquestes impureses.
El blanqueig: el blanqueig és un pas opcional, però sovint s’utilitza per purificar encara més les fibres de cel·lulosa i millorar la seva blancor. En aquest procés es poden utilitzar diversos agents de blanqueig com el peròxid d’hidrogen o els derivats de clor.
Mercerització: la mercerització consisteix en tractar les fibres de cel·lulosa amb una solució alcali càustica, normalment hidròxid de sodi. Aquest procés augmenta la força, la brillantor i l’afinitat de les fibres pels colorants, fent -les més adequades per a diverses aplicacions.
Hidròlisi àcida: En alguns casos, particularment amb finalitats industrials, es pot utilitzar una hidròlisi àcida per desglossar encara més la cel·lulosa en partícules més petites i uniformes. Aquest procés consisteix en tractar la cel·lulosa amb àcid diluït en condicions controlades per hidrolitzar els enllaços glicosídics, produint cadenes de cel·lulosa més curtes o nanocristalls de cel·lulosa.
Rent i assecat: Seguint els tractaments químics, les fibres de cel·lulosa es renten a fons per eliminar qualsevol producte químic o impureses residuals. Posteriorment, les fibres s’assequen al contingut d’humitat desitjat.
Aplicacions de cel·lulosa pura
La cel·lulosa pura obtinguda del cotó troba aplicacions en diverses indústries:
Tèxtils: les fibres de cel·lulosa s’incorporen en filats i es teixeixen en teixits per a roba, tèxtils domèstics i aplicacions industrials.
Paper i cartró: la cel·lulosa és un component principal dels productes de paper, cartró i cartró.
Biocombustibles: la cel·lulosa es pot convertir en biocombustibles com l’etanol mitjançant processos com la hidròlisi enzimàtica i la fermentació.
Indústries alimentàries i farmacèutiques: els derivats de cel·lulosa s’utilitzen com a espessidors, estabilitzadors i emulsionants en productes alimentaris i productes farmacèutics.
Cosmètics: els derivats de cel·lulosa s’utilitzen en productes cosmètics i de cura personal per a les seves propietats engrossint i estabilitzadores.
L’extracció de cel·lulosa pura del cotó implica una sèrie de processos mecànics i químics destinats a separar les fibres de cel·lulosa d’altres components de la planta de cotó i purificar -les. Comprendre l’anatomia de la planta de cotó i utilitzar tècniques adequades com ara la ginnada, el desdoblament, el blanqueig i la mercerització és essencial per obtenir cel·lulosa de gran qualitat. La cel·lulosa pura obtinguda del cotó té diverses aplicacions a través de les indústries, que van des de tèxtils i paper de paper fins a biocombustibles i productes farmacèutics, convertint -lo en un recurs natural versàtil i valuós.
Hora de publicació: 25-2024 d'abril