പരുത്തിയുടെ ഏത് ഭാഗമാണ് ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്?

പരുത്തിയുടെയും സെല്ലുലോസിൻ്റെയും ആമുഖം

പരുത്തി, പരുത്തി ചെടിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ പ്രകൃതിദത്ത നാരുകൾ, പ്രാഥമികമായി സെല്ലുലോസ് അടങ്ങിയതാണ്. സെല്ലുലോസ്, ഒരു സങ്കീർണ്ണ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ്, ഘടനാപരമായ പിന്തുണ നൽകുന്ന സസ്യങ്ങളിലെ സെൽ ഭിത്തികളുടെ പ്രധാന ഘടകമാണ്. പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത് പരുത്തി ചെടിയുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളായ ലിഗ്നിൻ, ഹെമിസെല്ലുലോസ്, പെക്റ്റിൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് നാരുകളെ വേർതിരിക്കുന്നതാണ്.

കോട്ടൺ പ്ലാൻ്റ് അനാട്ടമി

പരുത്തി ചെടിയുടെ ശരീരഘടന മനസ്സിലാക്കുന്നത് സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ നിർണായകമാണ്. പരുത്തിയുടെ എപ്പിഡെർമൽ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വികസിക്കുന്ന വിത്ത് ട്രൈക്കോമുകളാണ് പരുത്തി നാരുകൾ. ഈ നാരുകൾ പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസ്, ചെറിയ അളവിൽ പ്രോട്ടീനുകൾ, മെഴുക്, പഞ്ചസാര എന്നിവ അടങ്ങിയതാണ്. പരുത്തി നാരുകൾ ബോളുകളിൽ വളരുന്നു, അവ വിത്തുകൾ പൊതിഞ്ഞ സംരക്ഷിത കാപ്സ്യൂളുകളാണ്.

സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയ

വിളവെടുപ്പ്: പരുത്തി ചെടികളിൽ നിന്ന് പാകമായ പരുത്തി ബോളുകൾ വിളവെടുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നത്. മെക്കാനിക്കൽ വിളവെടുപ്പാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി, ഇവിടെ യന്ത്രങ്ങൾ ചെടികളിൽ നിന്ന് ബോൾസ് നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

ജിന്നിംഗ്: വിളവെടുപ്പിനുശേഷം, പരുത്തി ജിന്നിംഗിന് വിധേയമാകുന്നു, അവിടെ വിത്തുകൾ നാരുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ നാരുകളിൽ നിന്ന് വിത്തുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന ജിൻ യന്ത്രങ്ങളിലൂടെ പരുത്തി കടത്തിവിടുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.

വൃത്തിയാക്കൽ: വിത്തുകളിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തിയാൽ, പരുത്തി നാരുകൾ അഴുക്ക്, ഇലകൾ, മറ്റ് സസ്യ വസ്തുക്കൾ തുടങ്ങിയ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി വൃത്തിയാക്കുന്നു. വേർതിരിച്ചെടുത്ത സെല്ലുലോസ് ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ളതാണെന്ന് ഈ ഘട്ടം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

കാർഡിംഗ്: പരുത്തി നാരുകളെ നേർത്ത വെബിലേക്ക് വിന്യസിക്കുന്ന ഒരു മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയയാണ് കാർഡിംഗ്. ഇത് ശേഷിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും കൂടുതൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി നാരുകൾ വിന്യസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഡീഗമ്മിംഗ്: പരുത്തി നാരുകളിൽ മെഴുക്, പെക്റ്റിനുകൾ, ഹെമിസെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, അവയെ മൊത്തത്തിൽ "ഗം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പരുത്തി നാരുകൾ ക്ഷാര ലായനികളോ എൻസൈമുകളോ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നത് ഡീഗമ്മിംഗിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ബ്ലീച്ചിംഗ്: ബ്ലീച്ചിംഗ് ഒരു ഓപ്ഷണൽ ഘട്ടമാണ്, പക്ഷേ പലപ്പോഴും സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ കൂടുതൽ ശുദ്ധീകരിക്കാനും അവയുടെ വെളുപ്പ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോറിൻ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ പോലുള്ള വിവിധ ബ്ലീച്ചിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

മെഴ്‌സറൈസേഷൻ: സെല്ലുലോസ് നാരുകളെ ഒരു കാസ്റ്റിക് ആൽക്കലി ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നത് മെർസറൈസേഷനിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്. ഈ പ്രക്രിയ നാരുകളുടെ ശക്തി, തിളക്കം, ചായങ്ങളോടുള്ള അടുപ്പം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അവയെ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആസിഡ് ജലവിശ്ലേഷണം: ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, സെല്ലുലോസിനെ ചെറുതും കൂടുതൽ ഏകീകൃതവുമായ കണങ്ങളാക്കി വിഭജിക്കാൻ ആസിഡ് ഹൈഡ്രോളിസിസ് ഉപയോഗിച്ചേക്കാം. ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകൾ ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യുന്നതിനായി നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ സെല്ലുലോസിനെ നേർപ്പിച്ച ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ചെറിയ സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലകളോ സെല്ലുലോസ് നാനോക്രിസ്റ്റലുകളോ നൽകുന്നു.

കഴുകലും ഉണക്കലും: രാസ ചികിത്സകൾക്ക് ശേഷം, സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ നന്നായി കഴുകി അവശിഷ്ടമായ രാസവസ്തുക്കളോ മാലിന്യങ്ങളോ നീക്കം ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന്, നാരുകൾ ആവശ്യമുള്ള ഈർപ്പം വരെ ഉണക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസിൻ്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

തുണിത്തരങ്ങൾ: സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ നൂലുകളാക്കി തുണികൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി നെയ്തെടുക്കുന്നു.

പേപ്പറും പേപ്പർബോർഡും: പേപ്പർ, പേപ്പർബോർഡ്, കാർഡ്ബോർഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക ഘടകമാണ് സെല്ലുലോസ്.

ജൈവ ഇന്ധനങ്ങൾ: എൻസൈമാറ്റിക് ഹൈഡ്രോളിസിസ്, അഴുകൽ തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളിലൂടെ സെല്ലുലോസിനെ എത്തനോൾ പോലുള്ള ജൈവ ഇന്ധനങ്ങളാക്കി മാറ്റാം.

ഫുഡ് ആൻഡ് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഇൻഡസ്ട്രീസ്: സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ കട്ടിയാക്കൽ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ, എമൽസിഫയറുകൾ എന്നിവയായി ഭക്ഷണത്തിലും ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ: സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളിലും വ്യക്തിഗത പരിചരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും അവയുടെ കട്ടിയാക്കുന്നതിനും സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത് പരുത്തി ചെടിയുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് നാരുകളെ വേർതിരിച്ച് അവയെ ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. പരുത്തി ചെടിയുടെ ശരീരഘടന മനസ്സിലാക്കുകയും ജിന്നിംഗ്, ഡീഗമ്മിംഗ്, ബ്ലീച്ചിംഗ്, മെർസറൈസേഷൻ തുടങ്ങിയ ഉചിതമായ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസിന് വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉടനീളം വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം മുതൽ ജൈവ ഇന്ധനങ്ങൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് എന്നിവ വരെ, ഇത് ബഹുമുഖവും മൂല്യവത്തായതുമായ പ്രകൃതി വിഭവമാക്കി മാറ്റുന്നു.