કપાસનો કયો ભાગ શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ ઉત્પન્ન કરે છે?

કોટન અને સેલ્યુલોઝનો પરિચય

કપાસ, કપાસના છોડમાંથી મેળવેલ કુદરતી ફાઇબર, મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝથી બનેલું છે. સેલ્યુલોઝ, એક જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ, છોડમાં કોષની દિવાલોનો મુખ્ય ઘટક છે, જે માળખાકીય આધાર પૂરો પાડે છે. કપાસમાંથી શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ કાઢવામાં કપાસના છોડના અન્ય ઘટકો જેવા કે લિગ્નિન, હેમીસેલ્યુલોઝ અને પેક્ટીનમાંથી સેલ્યુલોઝ રેસાને અલગ કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

કપાસના છોડની શરીરરચના

સેલ્યુલોઝના નિષ્કર્ષણ માટે કપાસના છોડની શરીરરચના સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે. કપાસના તંતુઓ બીજ ટ્રાઇકોમ છે, જે કપાસના બીજના બાહ્ય ત્વચાના કોષોમાંથી વિકસે છે. આ તંતુઓમાં મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં થોડી માત્રામાં પ્રોટીન, મીણ અને શર્કરા હોય છે. કપાસના તંતુઓ બોલમાં ઉગે છે, જે રક્ષણાત્મક કેપ્સ્યુલ્સ છે જે બીજને ઢાંકી દે છે.

સેલ્યુલોઝ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા

લણણી: આ પ્રક્રિયા કપાસના છોડમાંથી પરિપક્વ કપાસના બોલની લણણી સાથે શરૂ થાય છે. યાંત્રિક લણણી એ સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે, જ્યાં મશીનો છોડમાંથી ગોળ દૂર કરે છે.

જિનિંગ: લણણી પછી, કપાસને જિનિંગ કરવામાં આવે છે, જ્યાં બીજને રેસાથી અલગ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં કપાસને જિન મશીનરી દ્વારા પસાર કરવામાં આવે છે જે રેસામાંથી બીજ દૂર કરે છે.

સફાઈ: એકવાર બીજથી અલગ થઈ ગયા પછી, કપાસના તંતુઓ ગંદકી, પાંદડા અને અન્ય છોડની સામગ્રી જેવી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે સફાઈમાંથી પસાર થાય છે. આ પગલું ખાતરી કરે છે કે કાઢવામાં આવેલ સેલ્યુલોઝ ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવે છે.

કાર્ડિંગ: કાર્ડિંગ એ એક યાંત્રિક પ્રક્રિયા છે જે કપાસના તંતુઓને પાતળા વેબમાં ગોઠવે છે. તે બાકી રહેલી કોઈપણ અશુદ્ધિઓને દૂર કરે છે અને આગળની પ્રક્રિયાની તૈયારીમાં તંતુઓને સંરેખિત કરે છે.

ડિગમિંગ: કપાસના રેસામાં કુદરતી અશુદ્ધિઓ હોય છે જેમ કે મીણ, પેક્ટીન અને હેમીસેલ્યુલોઝ, જેને સામૂહિક રીતે "ગમ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ડિગમિંગમાં આ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે આલ્કલાઇન દ્રાવણ અથવા ઉત્સેચકો સાથે કપાસના તંતુઓની સારવારનો સમાવેશ થાય છે.

બ્લીચિંગ: બ્લીચિંગ એ એક વૈકલ્પિક પગલું છે પરંતુ ઘણીવાર સેલ્યુલોઝ રેસાને વધુ શુદ્ધ કરવા અને તેમની સફેદતા વધારવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અથવા ક્લોરિન ડેરિવેટિવ્ઝ જેવા વિવિધ બ્લીચિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

મર્સરાઇઝેશન: મર્સરાઇઝેશનમાં કોસ્ટિક આલ્કલી સોલ્યુશન, ખાસ કરીને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે સેલ્યુલોઝ ફાઇબરની સારવારનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયા તંતુઓની મજબૂતાઈ, ચમક અને રંગો માટેના આકર્ષણમાં વધારો કરે છે, જે તેમને વિવિધ કાર્યક્રમો માટે વધુ યોગ્ય બનાવે છે.

એસિડ હાઇડ્રોલિસિસ: કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ખાસ કરીને ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે, સેલ્યુલોઝને વધુ નાના, વધુ સમાન કણોમાં વિભાજીત કરવા માટે એસિડ હાઇડ્રોલિસિસનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડને હાઈડ્રોલાઈઝ કરવા માટે નિયંત્રિત સ્થિતિમાં સેલ્યુલોઝને પાતળું એસિડ વડે સારવાર આપવામાં આવે છે, જે ટૂંકી સેલ્યુલોઝ સાંકળો અથવા સેલ્યુલોઝ નેનોક્રિસ્ટલ્સ આપે છે.

ધોવા અને સૂકવવું: રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પછી, કોઈપણ શેષ રસાયણો અથવા અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે સેલ્યુલોઝ રેસાને સારી રીતે ધોવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, ફાઇબરને ઇચ્છિત ભેજની સામગ્રી સુધી સૂકવવામાં આવે છે.

શુદ્ધ સેલ્યુલોઝની એપ્લિકેશનો

કપાસમાંથી મેળવેલ શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં એપ્લિકેશન શોધે છે:

કાપડ: સેલ્યુલોઝ ફાઇબરને યાર્નમાં કાપવામાં આવે છે અને કપડાં, ઘરના કાપડ અને ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે કાપડમાં વણવામાં આવે છે.

કાગળ અને પેપરબોર્ડ: સેલ્યુલોઝ એ કાગળ, પેપરબોર્ડ અને કાર્ડબોર્ડ ઉત્પાદનોનો પ્રાથમિક ઘટક છે.

જૈવ ઇંધણ: સેલ્યુલોઝને એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ અને આથો જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઇથેનોલ જેવા જૈવ ઇંધણમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

ફૂડ એન્ડ ફાર્માસ્યુટિકલ ઇન્ડસ્ટ્રીઝ: સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝનો ઉપયોગ ખાદ્ય પદાર્થો અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનોમાં ઘટ્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે.

સૌંદર્ય પ્રસાધનો: સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્સનો ઉપયોગ સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનોમાં તેમના જાડા અને સ્થિર ગુણધર્મો માટે થાય છે.

કપાસમાંથી શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ કાઢવામાં યાંત્રિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે જેનો હેતુ કોટનના છોડના અન્ય ઘટકોમાંથી સેલ્યુલોઝ રેસાને અલગ કરવાનો અને તેને શુદ્ધ કરવાનો છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે કપાસના છોડની શરીરરચના સમજવી અને જિનિંગ, ડિગમિંગ, બ્લીચિંગ અને મર્સરાઇઝેશન જેવી યોગ્ય તકનીકોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. કપાસમાંથી મેળવેલ શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ સમગ્ર ઉદ્યોગોમાં વૈવિધ્યસભર એપ્લિકેશન ધરાવે છે, જેમાં કાપડ અને પેપરમેકિંગથી લઈને બાયોફ્યુઅલ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે તેને બહુમુખી અને મૂલ્યવાન કુદરતી સંસાધન બનાવે છે.