ሴሉሎስን ከጥጥ እንዴት ማግኘት ይቻላል?

የሴሉሎስን ከጥጥ ማውጣት መግቢያ፡-
ጥጥ, የተፈጥሮ ፋይበር, በዋነኝነት ሴሉሎስ, የግሉኮስ አሃዶችን ያካተተ ፖሊሶካካርዴ ሰንሰለት የተዋቀረ ነው. ሴሉሎስ ከጥጥ መውጣት የጥጥ ፋይበርን መስበር እና ንፁህ የሴሉሎስ ምርት ለማግኘት ቆሻሻን ማስወገድን ያካትታል። ይህ የተጣራ ሴሉሎስ እንደ ጨርቃ ጨርቅ፣ ወረቀት፣ ፋርማሲዩቲካል እና ምግብ ባሉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች አሉት።

ደረጃ 1፡ ጥጥን መሰብሰብ እና ቅድመ-ህክምና፡
ማጨድ፡- የጥጥ ፋይበር የሚገኘው ከጥጥ ፋብሪካው ቦልች ነው። ቦሎዎቹ የሚመረጡት ሲበስሉ እና ሲፈነዱ ነው፣ ይህም በውስጡ ያሉትን ለስላሳ ነጭ ፋይበር ያሳያል።
ማጽዳት፡ ከተሰበሰበ በኋላ ጥጥ እንደ ቆሻሻ፣ ዘር እና የቅጠል ቁርጥራጮች ያሉ ቆሻሻዎችን ለማስወገድ የጽዳት ሂደቶችን ያደርጋል። ይህ የሚወጣው ሴሉሎስ ከፍተኛ ንፅህና መሆኑን ያረጋግጣል.
ማድረቅ: የተጣራው ጥጥ ከዚያም ከመጠን በላይ እርጥበትን ለማስወገድ ይደርቃል. እርጥብ ጥጥ ወደ ረቂቅ ተሕዋስያን እድገት ስለሚመራው የሴሉሎስን ጥራት ስለሚቀንስ ማድረቅ በጣም አስፈላጊ ነው.

ደረጃ 2፡ መካኒካል ሂደት፡-
መክፈት እና ማጽዳት፡- የደረቀው ጥጥ ፋይበርን ለመለየት እና የተረፈውን ቆሻሻ ለማስወገድ ሜካኒካል ሂደትን ያካሂዳል። ይህ ሂደት የጥጥ ንጣፎችን በመክፈት እና ፋይበርን የበለጠ በሚያጸዱ እና በሚታጠቡ ማሽኖች ውስጥ ማለፍን ያካትታል።
ካርዲንግ፡ ካርዲንግ ቀጭን ድር ለመፍጠር የጥጥ ፋይበርን በትይዩ አቀማመጥ የማስተካከል ሂደት ነው። ይህ እርምጃ ለቀጣይ ሂደት ወሳኝ በሆነው የፋይበር ዝግጅት ውስጥ አንድ ወጥነት እንዲኖረው ይረዳል.
ስዕል: በሥዕሉ ላይ, የካርድ ክሮች ይረዝማሉ እና ወደ ጥቃቅን ውፍረት ይቀንሳሉ. ይህ እርምጃ ቃጫዎቹ በእኩል መጠን የተከፋፈሉ እና የተስተካከሉ መሆናቸውን ያረጋግጣል, የመጨረሻውን የሴሉሎስ ምርት ጥንካሬ እና ጥራት ያሻሽላል.

ደረጃ 3፡ ኬሚካላዊ ሂደት (ሜርሰርዜሽን)፡-
መርሴራይዜሽን፡ ሜርሴራይዜሽን የሴሉሎስ ፋይበር ባህሪያትን ለማሻሻል ጥቅም ላይ የሚውል ኬሚካላዊ ህክምና ሲሆን ይህም ጥንካሬን መጨመርን እና ማቅለሚያዎችን መጨመርን ያካትታል. በዚህ ሂደት ውስጥ የጥጥ ፋይበርዎች በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ (ናኦኤች) ወይም በሌላ አልካላይን መፍትሄ በተወሰነ ትኩረት እና የሙቀት መጠን ይታከማሉ.
እብጠት፡- የአልካላይን ህክምና የሴሉሎስ ፋይበር እንዲያብጥ ያደርገዋል፣ ይህም ወደ ዲያሜትር እና የገጽታ አካባቢ እንዲጨምር ያደርጋል። ይህ እብጠት በሴሉሎስ ወለል ላይ ብዙ የሃይድሮክሳይል ቡድኖችን ያጋልጣል ፣ ይህም ለቀጣይ ኬሚካዊ ግብረመልሶች የበለጠ ንቁ ያደርገዋል።
ማጠብ እና ገለልተኛ ማድረግ፡- ከመርሰር በኋላ ቃጫዎቹ ከመጠን በላይ አልካላይን ለማስወገድ በደንብ ይታጠባሉ። ሴሉሎስን ለማረጋጋት እና ተጨማሪ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ለመከላከል የአልካላይን አሲድ አሲድ መፍትሄ በመጠቀም ገለልተኛ ይሆናል።

ደረጃ 4፡ መጎተት፡
ሴሉሎስን ማሟሟት፡- ከጥጥ የተሰራው የጥጥ ፋይበር በጥራጥሬ እንዲወጠር ይደረጋል፣ ከዚያም ሴሉሎስን ለማውጣት በሟሟ ውስጥ ይሟሟል። ለሴሉሎስ ሟሟት የተለመዱ ፈሳሾች N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) እና እንደ 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][OAc]) ያሉ አዮኒክ ፈሳሾችን ያካትታሉ።
Homogenization: የሟሟ የሴሉሎስ መፍትሄ ተመሳሳይነት እና ወጥነት እንዲኖረው ለማድረግ ተመሳሳይነት ያለው ነው. ይህ እርምጃ ለቀጣይ ሂደት ተስማሚ የሆነ የሴሉሎስ መፍትሄ ለማግኘት ይረዳል.

ደረጃ 5፡ እንደገና መወለድ፡
የዝናብ መጠን: ሴሉሎስ አንዴ ከተሟሟት, ከሟሟ እንደገና መፈጠር ያስፈልገዋል. ይህ የሚገኘው የሴሉሎስን መፍትሄ በማይሟሟ ገላ መታጠቢያ ውስጥ በማፍሰስ ነው. የማይሟሟው ሴሉሎስ በፋይበር ወይም ጄል መሰል ንጥረ ነገር ውስጥ እንደገና እንዲዘንብ ያደርገዋል።
ማጠብ እና ማድረቅ፡- የታደሰው ሴሉሎስ የተረፈውን ሟሟ እና ቆሻሻ ለማስወገድ በደንብ ይታጠባል። ከዚያም የመጨረሻውን የሴሉሎስ ምርት ለማግኘት እንደታሰበው ትግበራ በቃጫ, በፍላጭ ወይም በዱቄት መልክ ይደርቃል.

ደረጃ 6፡ ባህሪ እና የጥራት ቁጥጥር፡
ትንተና፡- የተወጣው ሴሉሎስ ንፁህነቱን፣ ሞለኪውላዊ ክብደቱን፣ ክሪስታሊንነቱን እና ሌሎች ንብረቶቹን ለመገምገም የተለያዩ የትንታኔ ቴክኒኮችን ያልፋል። እንደ X-ray diffraction (XRD)፣ Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) እና ስካንኒንግ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (ኤስኤምኤም) የመሳሰሉ ቴክኒኮች ለሴሉሎስ ባህርይ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የጥራት ቁጥጥር፡- የጥራት ቁጥጥር እርምጃዎች በተገለጹት ደረጃዎች ወጥነት እና መከበራቸውን ለማረጋገጥ በማውጫው ሂደት ውስጥ በሙሉ ይተገበራሉ። የሚፈለገውን የሴሉሎስን ጥራት ለማግኘት እንደ የሟሟ መጠን፣ የሙቀት መጠን እና የሂደት ጊዜ ያሉ መለኪያዎች ቁጥጥር ይደረግባቸዋል እና ይሻሻላሉ።

ደረጃ 7፡ የሴሉሎስ መተግበሪያዎች፡-
ጨርቃጨርቅ፡ ከጥጥ የሚወጣ ሴሉሎስ በጨርቃ ጨርቅ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጨርቃ ጨርቅ፣ ክሮች እና አልባሳት ለማምረት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። ለስላሳነቱ, ለመምጠጥ እና ለመተንፈስ ዋጋ አለው.
ወረቀት እና ማሸግ፡ ሴሉሎስ ወረቀት፣ ካርቶን እና ማሸጊያ ቁሳቁሶችን ለማምረት ቁልፍ ንጥረ ነገር ነው። ለእነዚህ ምርቶች ጥንካሬን, ጥንካሬን እና ማተምን ያቀርባል.
ፋርማሲዩቲካል፡ ሴሉሎስ አሲቴት እና ሃይድሮክሲፕሮፒል ሴሉሎስ ያሉ የሴሉሎስ ተዋጽኦዎች በፋርማሲዩቲካል ቀመሮች ውስጥ እንደ ማያያዣ፣ መበታተን እና ቁጥጥር የሚለቀቁ ወኪሎች ሆነው ያገለግላሉ።
ምግብ እና መጠጦች፡- እንደ ሜቲል ሴሉሎስ እና ካርቦኪሜቲል ሴሉሎስ ያሉ የሴሉሎስ ተዋጽኦዎች በምግብ ኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ ወፍራም ማድረቂያ፣ ማረጋጊያ እና ኢሚልሲፋየሮች በተለያዩ የምግብ እና የመጠጥ ምርቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ሴሉሎስን ከጥጥ ማውጣት፣ መሰብሰብን፣ ቅድመ-ህክምናን፣ ሜካኒካል ማቀነባበሪያን፣ ኬሚካላዊ ሂደትን፣ መፋቅን፣ ማደስን እና ባህሪን ጨምሮ ተከታታይ እርምጃዎችን ያካትታል። እያንዳንዱ እርምጃ ንፁህ ሴሉሎስን ከተፈለገ ባህሪያት ለመለየት አስፈላጊ ነው. የሚወጣው ሴሉሎስ እንደ ጨርቃ ጨርቅ፣ ወረቀት፣ ፋርማሲዩቲካል እና ምግብ ባሉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የተለያዩ አፕሊኬሽኖች አሉት፣ ይህም ዋጋ ያለው እና ሁለገብ የተፈጥሮ ፖሊመር ያደርገዋል። ውጤታማ የማውጣት ሂደቶች እና የጥራት ቁጥጥር እርምጃዎች ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ የሆነ ከፍተኛ ጥራት ያለው ሴሉሎስን ማምረት ያረጋግጣሉ።