ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് പരുത്തിയുടെ ഏത് ഭാഗമാണ്?

കോട്ടൺ, സെല്ലുലോസ് എന്നിവയുടെ ആമുഖം

പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വരുന്ന പ്രകൃതിദത്ത നാരായ പരുത്തിയിൽ പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റായ സെല്ലുലോസ് സസ്യങ്ങളിലെ കോശഭിത്തികളുടെ പ്രധാന ഘടകമാണ്, ഇത് ഘടനാപരമായ പിന്തുണ നൽകുന്നു. പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിന്, ലിഗ്നിൻ, ഹെമിസെല്ലുലോസ്, പെക്റ്റിൻ തുടങ്ങിയ പരുത്തിച്ചെടിയുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ വേർതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

പരുത്തി സസ്യങ്ങളുടെ ശരീരഘടന

സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിന് പരുത്തിച്ചെടിയുടെ ശരീരഘടന മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. പരുത്തി നാരുകൾ വിത്ത് ട്രൈക്കോമുകളാണ്, അവ പരുത്തിവിത്തിന്റെ എപ്പിഡെർമൽ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വികസിക്കുന്നു. ഈ നാരുകളിൽ പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ചെറിയ അളവിൽ പ്രോട്ടീനുകൾ, മെഴുക്, പഞ്ചസാര എന്നിവയുണ്ട്. പരുത്തി നാരുകൾ ബോൾസുകളിൽ വളരുന്നു, അവ വിത്തുകളെ പൊതിയുന്ന സംരക്ഷണ കാപ്സ്യൂളുകളാണ്.

സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയ

വിളവെടുപ്പ്: പരുത്തിച്ചെടികളിൽ നിന്ന് പാകമായ പരുത്തി ഗോളങ്ങൾ വിളവെടുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നത്. യന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ചെടികളിൽ നിന്ന് ഗോളങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി യാന്ത്രിക വിളവെടുപ്പാണ്.

ജിന്നിംഗ്: വിളവെടുപ്പിനുശേഷം, പരുത്തി ജിന്നിംഗ് നടത്തുന്നു, അവിടെ വിത്തുകൾ നാരുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ പരുത്തി ജിൻ യന്ത്രത്തിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു, ഇത് നാരുകളിൽ നിന്ന് വിത്തുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

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

കാർഡിംഗ്: പരുത്തി നാരുകളെ ഒരു നേർത്ത വലയിലേക്ക് വിന്യസിക്കുന്ന ഒരു യാന്ത്രിക പ്രക്രിയയാണ് കാർഡിംഗ്. ഇത് ശേഷിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും കൂടുതൽ സംസ്കരണത്തിനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പിനായി നാരുകളെ വിന്യസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഡീഗമ്മിംഗ്: പരുത്തി നാരുകളിൽ വാക്സ്, പെക്റ്റിനുകൾ, ഹെമിസെല്ലുലോസ് തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഇവയെ മൊത്തത്തിൽ "ഗം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പരുത്തി നാരുകളെ ആൽക്കലൈൻ ലായനികളോ എൻസൈമുകളോ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നതാണ് ഡീഗമ്മിംഗ്.

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

മെർസറൈസേഷൻ: സെല്ലുലോസ് നാരുകളെ ഒരു കാസ്റ്റിക് ആൽക്കലി ലായനി, സാധാരണയായി സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്നതാണ് മെർസറൈസേഷൻ. ഈ പ്രക്രിയ നാരുകളുടെ ശക്തി, തിളക്കം, ചായങ്ങളോടുള്ള അടുപ്പം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വിവിധ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ആസിഡ് ജലവിശ്ലേഷണം: ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക്, സെല്ലുലോസിനെ കൂടുതൽ ചെറുതും കൂടുതൽ ഏകീകൃതവുമായ കണികകളാക്കി വിഘടിപ്പിക്കാൻ ആസിഡ് ജലവിശ്ലേഷണം ഉപയോഗിക്കാം. ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളെ ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്നതിന് നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ സെല്ലുലോസിനെ നേർപ്പിച്ച ആസിഡുമായി ചികിത്സിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ചെറിയ സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലകളോ സെല്ലുലോസ് നാനോക്രിസ്റ്റലുകളോ നൽകുന്നു.

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

ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

തുണിത്തരങ്ങൾ: സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ നൂലുകളാക്കി നൂൽക്കുകയും വസ്ത്രങ്ങൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള തുണിത്തരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

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

ജൈവ ഇന്ധനങ്ങൾ: എൻസൈമാറ്റിക് ജലവിശ്ലേഷണം, ഫെർമെന്റേഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളിലൂടെ സെല്ലുലോസിനെ എത്തനോൾ പോലുള്ള ജൈവ ഇന്ധനങ്ങളാക്കി മാറ്റാം.

ഭക്ഷ്യ, ഔഷധ വ്യവസായങ്ങൾ: സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ ഭക്ഷണ, ഔഷധ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ കട്ടിയാക്കലുകൾ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ, എമൽസിഫയറുകൾ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ: സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളിലും വ്യക്തിഗത പരിചരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും അവയുടെ കട്ടിയാക്കലും സ്ഥിരതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിൽ, പരുത്തിച്ചെടിയുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് നാരുകൾ വേർതിരിച്ച് അവയെ ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള നിരവധി മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് പരുത്തിച്ചെടിയുടെ ശരീരഘടന മനസ്സിലാക്കുകയും ജിന്നിംഗ്, ഡീഗമ്മിംഗ്, ബ്ലീച്ചിംഗ്, മെർസറൈസേഷൻ തുടങ്ങിയ ഉചിതമായ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. പരുത്തിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസിന് തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം മുതൽ ജൈവ ഇന്ധനങ്ങൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് വരെയുള്ള വ്യവസായങ്ങളിൽ വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, ഇത് അതിനെ വൈവിധ്യമാർന്നതും വിലപ്പെട്ടതുമായ പ്രകൃതിവിഭവമാക്കി മാറ്റുന്നു.