La celulosa es un derivado de dos sustancias naturales: la madera y el algodón. En las plantas, cumple una función importante, otorgándoles flexibilidad y fuerza.
¿Dónde se encuentra la sustancia?
La celulosa es una sustancia natural. Las plantas son capaces de producirlo por sí mismas. Contiene: hidrógeno, oxígeno, carbono.
Las plantas producen azúcar bajo la influencia de la luz solar, es procesada por células y permite que las fibras soporten altas cargas del viento. La celulosa es una sustancia que interviene en el proceso de fotosíntesis. Si se rocía agua azucarada sobre un corte de un árbol fresco, el líquido se absorbe rápidamente.
Comienza la producción de celulosa. Este método natural de obtención se toma como base para la producción de tejido de algodón a escala industrial. Existen varios métodos por los cuales se obtiene pulpa de diversas calidades.
Método de producción 1
La obtención de celulosa se produce de forma natural, a partir de semillas de algodón. Los pelos son recolectados por mecanismos automatizados, pero se requiere un largo período de crecimiento para la planta. La tela producida de esta manera se considera la más pura.
La pulpa se puede obtener más rápidamente a partir de fibras de madera. Sin embargo, la calidad es mucho peor con este método. Este material es adecuado solo para la fabricación de plástico sin fibra, celofán. Además, se pueden producir fibras artificiales a partir de dicho material.
Recepción natural
La producción de celulosa a partir de semillas de algodón comienza con la separación de fibras largas. Este material se utiliza para hacer tela de algodón. Las piezas pequeñas, de menos de 1,5 cm, se denominan pelusa de algodón.
Son aptas para la producción de pulpa. Las piezas ensambladas se someten a un calentamiento a alta presión. La duración del proceso puede ser de hasta 6 horas. Antes de comenzar a calentar el material, se le agrega hidróxido de sodio.
La sustancia resultante debe lavarse. Para ello se utiliza cloro, que también blanquea. La composición de la celulosa con este método es la más pura (99%).
Método de producción 2 a partir de madera
Para obtener el 80-97% de la pulpa, se utilizan astillas de madera de coníferas y productos químicos. Toda la masa se mezcla y se somete a un tratamiento térmico. Como resultado de la cocción, se libera la sustancia requerida.
Bisulfito cálcico mixto, anhídrido sulfuroso y pulpa de madera. La celulosa en la mezcla resultante no es más del 50%. Como resultado de la reacción, los hidrocarburos y las ligninas se disuelven en el líquido. El material sólido se está limpiando.
Obtenga una masa que parezca papel de baja calidad. Este material sirve de base para la fabricación de sustancias:
- Éteres.
- Celofán.
- Fibra viscosa.
¿Qué se produce a partir de material valioso?
La estructura de la celulosa es fibrosa, lo que permite fabricar ropa a partir de ella. El material de algodón es 99,8% producto natural obtenido por el método natural anterior. También se puede utilizar para fabricar explosivos como resultado de una reacción química. La celulosa es activa cuando se le aplican ácidos.
Las propiedades de la celulosa son aplicables a la producción de tejidos. Por lo tanto, las fibras artificiales están hechas de él, que se asemejan a las telas naturales en apariencia y tacto:
- fibras de viscosa y acetato;
- piel sintética;
- seda de cobre y amoníaco.
Hecho principalmente de pulpa de madera:
- barnices;
- película fotográfica;
- productos de papel;
- plásticos;
- esponjas para lavar platos;
- polvo sin humo.
Como resultado de una reacción química de la celulosa se obtiene:
- trinitrocelulosa;
- dinitrofibra;
- glucosa;
- combustible líquido.
En los alimentos también se puede utilizar la celulosa. Algunas plantas (apio, lechuga, salvado) contienen sus fibras. También sirve como material para la producción de almidón. Ya hemos aprendido cómo hacer hilos delgados con ella: la telaraña artificial es muy fuerte y no se estira.
La fórmula química de la celulosa es C6H10O5. Es un polisacárido. Está hecho de:
- algodón médico;
- vendajes;
- tampones;
- cartón, aglomerado;
- aditivo alimentario E460.
Virtudes de la sustancia
La pulpa puede soportar altas temperaturas de hasta 200 grados. Las moléculas no se descomponen, lo que hace posible hacer platos de plástico reutilizables a partir de ella. Al mismo tiempo, se conserva una cualidad importante: la elasticidad.
La celulosa resiste la exposición prolongada a los ácidos. Absolutamente insoluble en agua. No digerido por el cuerpo humano, utilizado como absorbente.
La celulosa microcristalina se utiliza en la medicina alternativa como limpiador digestivo. La sustancia en polvo actúa como un aditivo alimentario para reducir el contenido calórico de los platos consumidos. Esto ayuda a eliminar toxinas, reducir el azúcar en la sangre y el colesterol.
Método de fabricación n.º 3 - Industrial
En los sitios de producción, la pulpa se prepara cocinándola en varios ambientes. El material utilizado depende del tipo de reactivo - tipo de madera:
- Rocas resinosas.
- Árboles determinados.
- Plantas.
Hay varios tipos de reactivos de cocción:
- Ambiente ácido. De lo contrario, el método se denomina sulfito. Como solución, se usa una sal de ácido sulfuroso o su mezcla líquida. Con esta opción de producción, la celulosa se aísla de especies de coníferas. El abeto y la picea están bien elaborados.
- El método del medio alcalino o sosa se basa en el uso de hidróxido de sodio. La solución separa bien la celulosa de las fibras vegetales (tallos de maíz) y árboles (principalmentemadera dura).
- El uso simultáneo de hidróxido de sodio y sulfuro de sodio se usa en el método del sulfato. Se introduce ampliamente en la producción de sulfuro de licor blanco. La tecnología es bastante negativa para el medio ambiente debido a las reacciones químicas de terceros resultantes.
El último método es el más común por su versatilidad: se puede obtener pulpa de casi cualquier árbol. Sin embargo, la pureza del material no es muy alta después de una ebullición. Las impurezas eliminan reacciones adicionales:
- las hemicelulosas se eliminan con soluciones alcalinas;
- Las macromoléculas de lignina y sus productos de destrucción se eliminan con cloro seguido de un tratamiento con álcali.
Valor nutricional
El almidón y la celulosa tienen una estructura similar. Como resultado de los experimentos, fue posible obtener un producto vital a partir de fibras no comestibles. Necesita una persona constantemente. La comida que comes tiene más de un 20 % de almidón.
Los científicos lograron obtener amilosa de la celulosa, que tiene un efecto positivo en el estado del cuerpo humano. Al mismo tiempo, se libera glucosa durante la reacción. Resulta una producción sin desperdicios: la última sustancia se envía para la fabricación de etanol. La amilosa también sirve como medio para prevenir la obesidad.
Como resultado de la reacción, la celulosa permanece en estado sólido, depositándose en el fondo del recipiente. Los componentes restantes se eliminan mediante nanopartículas magnéticas o se disuelven y eliminan con el líquido.
Tipos de sustancias a la venta
Los proveedores ofrecen pulpa de diferentes calidades a precios razonables. Enumeramos los principales tipos de material:
- Celulosa blanca al sulfato, producida a partir de dos tipos de madera: coníferas y frondosas. Se utiliza material sin blanquear en material de embalaje, papel de mala calidad para materiales aislantes y otros usos.
- Sulfito también disponible en blanco, elaborado a partir de coníferas.
- Material en polvo blanco adecuado para la producción de sustancias médicas.
- La celulosa de primera calidad se produce blanqueando sin cloro. Las coníferas se toman como materia prima. La pulpa de madera consiste en una combinación de astillas de abeto y pino en una proporción de 20/80%. La pureza del material resultante es la más alta. Es adecuado para fabricar materiales estériles utilizados en medicina.
Se utilizan criterios estándar para seleccionar la pulpa adecuada: pureza del material, resistencia a la tracción, longitud de la fibra, índice de resistencia al desgarro. También se indica cuantitativamente el estado químico o agresividad del medio de extracción acuoso y la humedad. Para la pulpa suministrada como material blanqueado, se aplican otros parámetros: volumen específico, brillo, frescura, resistencia a la tracción, pureza.
Un indicador importante de la masa de celulosa es el índice de resistencia al desgarro. El propósito de los materiales producidos depende de ello. Se tiene en cuenta el tipo de madera utilizada como materia prima y la humedad. También es importanteniveles de resina y grasa. La uniformidad del polvo es importante para ciertas aplicaciones de procesos. Para fines similares, se evalúan la tenacidad y la resistencia al estallido del material en forma de láminas.
