Kas ir celulozes izšķīdināšana?

Īsā atbilde

Šķīstošā celuloze ir celulozes produkts, ko izmanto daudzu dažādu produktu, tostarp papīra, viskozes un celofāna, ražošanā. Lielākā daļa šķīstošās celulozes ir izgatavotas no skujkokiem, kas ir skujkoku koksnes. Skujkoku celulozes ir pazīstamas ar savām garajām šķiedrām, kas ir īpaši labvēlīgas tādu produktu ražošanai kā viskoze, sintētiskā šķiedra, ko var pārvērst par audumu apģērbam un veļai. Tomēr daļa šķīstošās celulozes ir izgatavota no cietkoksnēm, un arvien vairāk tiek iegūta no šķiedrām, kas nav koksnes.

Divas visizplatītākās metodes augu šķiedru pārvēršanai šķīstošā celulozē ir modificētais kraftprocess un sulfīta process. Abos procesos koksni tiek pagatavotas spēcīgās ķimikālijās, lai koksnes skaidas pārveidotu par celulozes šķiedrām. Modificētais kraftprocess atšķiras no sulfīta procesa divos veidos. Skābā vietā tiek izmantots sārmains šķidrums, kas pasargā iekārtas no korozijas, un nātrija sulfīda izmantošana rada stiprāku šķiedru. Termins “kraft” cēlies no vācu vārda stiprs. Šis process sākotnēji tika izstrādāts Vācijā 19. gadsimta beigās.

Lai gan modificētais kraft process ir kļuvis populārāks, abi procesi sākas ar mizas noņemšanu no apaļkokiem. Pēc tam baļķus sasmalcina un pievieno tvertnē ar šķidrumu. Maisījumu karsē, lai šķeldas kļūtu mīkstākas, un atlikušo šķidrumu var atkārtoti izmantot celulozes formēšanas procesā. Pēc vārīšanas mīkstumu mazgā, lai atdalītu gružus no šķiedrām.

Izšķīstošo mīkstumu balina, lai samazinātu lignīna saturu. Lignīns ir polimērs, kas saista koka šķiedras kopā. Lignīna satura samazināšana ļauj galīgi atdalīt tumšās šķiedras no gaišākajām. Pēc balināšanas procesa mīkstums tiek cauri galīgai sijāšanai, lai noņemtu visus atlikušos piemaisījumus. Pēc tam to žāvē un uzglabā. Mūsdienu ķīmiskās celulozes ražošanas procesos daļa celulozes tiek novirzīta uz reģenerācijas katlu, kur to pārvērš kurināmā, lai darbinātu celulozes ražošanas procesu. Degšanas procesā tiek saražots vairāk enerģijas, nekā nepieciešams, tāpēc procesa pārpalikumu var pārdot.

Dažu produktu ražošanai papildus citām celulozēm izmanto šķīstošo mīkstumu. Piemēram, papīra ražošanā ražotāji sajauc mehānisko celulozi ar ķīmiski iegūto šķīstošo celulozi, lai līdzsvarotu garo šķiedru apdrukājamību ar īso šķiedru izturību. Viņi var arī izvēlēties nebalināt savu mīkstumu, lai izveidotu brūnu papīru. Lai gan pieprasījums pēc šķīstošās celulozes no 1970. gadiem līdz 1980. gadu beigām piedzīvoja lēnu samazināšanos, palielinoties konkurencei ar citām šķiedrām, piemēram, poliesteru, kopš tā laika tas ir stabilizējies un joprojām ieņem nozīmīgu vietu vairākās nozarēs.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi