Kas ir celulozes šķiedra?

Celulozes šķiedrair šķiedrains materiāls, kas iegūts no celulozes, dabā sastopama polisaharīda, kas atrodams augu šūnu sieniņās. Celuloze ir visizplatītākais organiskais polimērs uz Zemes un kalpo kā augu šūnu sienu primārā strukturālā sastāvdaļa, nodrošinot izturību, stingrību un atbalstu augu audiem. Celulozes šķiedra tiek plaši izmantota dažādās nozarēs tās izturības, daudzpusības un bioloģiskās noārdīšanās spējas dēļ. Šeit ir celulozes šķiedras pārskats:

Celulozes šķiedras avoti:

1. Augu materiāls: celulozes šķiedra galvenokārt tiek iegūta no augu avotiem, tostarp koka, kokvilnas, kaņepēm, bambusa, džutas, liniem un cukurniedru cukurniedru. Dažādas augu sugas un daļas satur atšķirīgu celulozes šķiedru daudzumu un veidu.
2. Pārstrādāti materiāli: celulozes šķiedru var iegūt arī no pārstrādāta papīra, kartona, tekstilizstrādājumiem un citiem celulozi saturošiem atkritumiem, izmantojot mehāniskus vai ķīmiskus procesus.

Apstrādes metodes:

1. Mehāniskā celulozes iegūšana: celulozes šķiedru atdalīšanai no augu materiāliem vai pārstrādāta papīra izmanto mehāniskas metodes, piemēram, slīpēšanu, attīrīšanu vai frēzēšanu. Mehāniskā celulozes formēšana saglabā šķiedru dabisko struktūru, bet var samazināt šķiedru garumu un zemāku tīrību.
2. Ķīmiskā celulozes iegūšana: Ķīmiskās metodes, piemēram, kraftprocess, sulfīta process vai organosolva process, ietver augu materiālu apstrādi ar ķīmiskām vielām, lai izšķīdinātu lignīnu un citus necelulozes komponentus, atstājot attīrītas celulozes šķiedras.
3. Fermentatīvā hidrolīze: fermentatīvā hidrolīze izmanto fermentus, lai sadalītu celulozi šķīstošos cukuros, kurus pēc tam var fermentēt biodegvielā vai citās bioķīmiskos vielās.

Celulozes šķiedras īpašības:

1. Izturība: Celulozes šķiedras ir pazīstamas ar savu augsto stiepes izturību, stingrību un izturību, padarot tās piemērotas strukturālai lietošanai dažādās nozarēs.
2. Absorbētspēja: Celulozes šķiedrām ir lieliskas absorbcijas īpašības, kas ļauj tām absorbēt un saglabāt mitrumu, šķidrumus un smakas. Tas padara tos ideāli piemērotus lietošanai absorbējošos materiālos, piemēram, papīra dvieļos, salvetes un higiēnas līdzekļos.
3. Bioloģiskā noārdīšanās: Celulozes šķiedra ir bioloģiski noārdāma un videi draudzīga, jo mikroorganismi to var sadalīt nekaitīgās vielās, piemēram, ūdenī, oglekļa dioksīdā un organiskās vielās.
4. Siltumizolācija: celulozes šķiedrām ir raksturīgas siltumizolācijas īpašības, tādēļ tās ir piemērotas izmantošanai ēku izolācijas izstrādājumos, piemēram, celulozes izolācijā, kas palīdz uzlabot energoefektivitāti un samazināt apkures un dzesēšanas izmaksas.
5. Ķīmiskā reaģētspēja: Celulozes šķiedras var tikt ķīmiski pārveidotas, lai ieviestu funkcionālās grupas vai mainītu to īpašības īpašiem lietojumiem, piemēram, celulozes ēteriem, esteriem un atvasinājumiem, ko izmanto farmācijā, pārtikas piedevās un rūpnieciskos lietojumos.

Celulozes šķiedras pielietojumi:

1. Papīrs un iepakojums: celulozes šķiedra ir galvenā papīra ražošanas izejviela, ko izmanto dažādu papīra un kartona izstrādājumu, tostarp apdrukas papīra, iepakojuma materiālu, salvešu papīra un gofrētā kartona, ražošanai.
2. Tekstilizstrādājumi un apģērbs: Celulozes šķiedras, piemēram, kokvilna, lins un viskoze (viskoze), tiek izmantotas tekstilizstrādājumu ražošanā, lai ražotu audumus, dzijas un apģērba priekšmetus, tostarp kreklus, kleitas, džinsus un dvieļus.
3. Celtniecības materiāli: Celulozes šķiedru izmanto inženierijas koksnes izstrādājumu, piemēram, skaidu plātņu, kokšķiedru plātņu, orientētu skaidu plātņu (OSB) un saplākšņa ražošanā, kā arī izolācijas materiālos un betona piedevās.
4. Biodegviela un enerģija: celulozes šķiedra kalpo kā izejviela biodegvielas, tostarp etanola, biodīzeļdegvielas un biomasas granulu, ražošanai, kā arī koģenerācijas stacijās siltuma un elektroenerģijas ražošanai.
5. Pārtika un farmācija: Celulozes atvasinājumi, piemēram, metilceluloze, karboksimetilceluloze (CMC) un mikrokristāliskā celuloze (MCC), tiek izmantoti kā biezinātāji, stabilizatori, saistvielas un pildvielas pārtikas produktos, farmācijā, kosmētikā un personīgās higiēnas līdzekļos.

Secinājums:

Celulozes šķiedra ir daudzpusīgs un ilgtspējīgs materiāls ar plašu pielietojumu klāstu dažādās nozarēs, tostarp papīra ražošanā, tekstilizstrādājumos, celtniecībā, biodegvielā, pārtikā un farmācijā. Tā pārpilnība, atjaunojamība un bionoārdīšanās padara to par pievilcīgu izvēli ražotājiem, kas meklē videi draudzīgus un augstas veiktspējas materiālus. Tā kā nozares joprojām par prioritāti piešķir ilgtspējību un vides pārvaldību, sagaidāms, ka celulozes šķiedrai būs būtiska nozīme pārejā uz aprites un resursu ziņā efektīvāku ekonomiku.