04/11/2024
Քիմիական տեխնոլոգիայի մեթոդներով փայտանյութի թափոնները մշակելիս ձեռք են բերվում այնպիսի կարևոր ապրանքներ, ինչպիսիք են փայտածուխը, քացախաթթուն, սկիպիդարը(բևեկնախեժ), կանիֆոլը, դաբաղանյութերը և այլն։
Հիդրոլիզի արդյունաբերությունը լայնորեն օգտագործում է փայտի թափոնները կերային խմորիչ, էթիլ սպիրտ, գլյուկոզա, քսիլիտ, ֆուրֆուրոլ, օրգանական թթուներ և այլ ապրանքներ արտադրելու համար:
Փայտի հիդրոլիզը փայտի հիմնական բաղադրիչներից մեկը հանդիսացող պոլիսախարիդների փոխազդեցության գործընթացն է ջրի հետ՝ կատալիզատորների առկայությամբ, որի արդյունքում պոլիսախարիդները քայքայվում են՝ առաջացնելով մոնոսախարիդներ։
Փայտի թափոնների հիդրոլիզից ստացված շաքարները կարող են անջատվել բյուրեղային տեսքով, սակայն շատ դեպքերում դրանք ենթակա են հետագա կենսաքիմիական կամ քիմիական վերամշակման։ Մոնոսախարիդների մշակման կենսաքիմիական մեթոդները հիմնված են տարբեր միկրոօրգանիզմների (խմորիչ, խմորանման սնկերի) օգտագործման վրա, որոնք իրենց կենսագործունեության արդյունքում մոնոսախարիդները վերածում են տարբեր արժեքավոր ապրանքների (էթիլ սպիրտ, սպիտակուցային նյութեր, քացախաթթու, գլյուկոզա, և այլն):
Փայտի թափոնների քիմիական մշակման արդյունքում ստացվում է ֆուրֆուրոլ, որը հումք է սինթետիկ խեժերի, պլաստմասսաների, դեղամիջոցների և այլնի արտադրության համար։
Կախված հիդրոլիզի արագությունից՝ բույսերի հյուսվածքի պոլիսախարիդները պայմանականորեն բաժանվում են հեշտ և դժվար հիդրոլիզվողների։ Փայտի մանրացման աստիճանը մեծ ազդեցություն ունի գործընթացի արագության վրա։ Որքան փոքր են մասնիկները, այնքան ավելի խորն ու արագ է տեղի ունենում հիդրոլիզը։ Հիդրոլիզի համար առավել հարմար է փայտի թափոնները թեփի տեսքով, որին ավելացվում են տեխնոլոգիական տաշեղներ։
Հիդրոլիզի գործարաններում որպես հիմնական հումք օգտագործվում է սաղարթավոր փայտը։ Լայն տարածում են գտել փայտի քիմիական մշակման բարդ մեթոդները՝ համատեղելով հիդրոլիզի, լիգնինի (փայտի երկրորդ նշանակալի բաղադրիչի) տարրալուծման և ցելյուլոզայի առաջացման ռեակցիաները։ Նման սխեմայի օրինակ կարող է լինել հացենու, հաճարի, կաղամախու կամ կեչու փայտից սուլֆիտային ցելյուլոզայի արտադրությունը:
Տարբեր չափերի փայտի տաշեղների եփման ժամանակ փայտի մանր կտորները սկզբում վերածվում են ցելյուլոզայի, իսկ մեծ փայտի տաշեղների եփման ավարտից հետո տեղի է ունենում մանր փայտի կտորներից գոյացած ցելյուլոզայի զգալի ոչնչացում։ Ուստի, ցելյուլոզա արտադրելիս շատ կարևոր է ունենալ որոշակի չափերի միատեսակ տաշեղներ։ Տաշեղների ծայրային հատվածները պետք է լինեն հարթ և տեղակայված լինեն որոշակի անկյան տակ, որպեսզի ապահովեն եփման լուծույթի միատեսակ և արագ ներթափանցումը տաշեղների մեջ բոլոր ուղղություններով:
Կախված եփման լուծույթի տեսակից, այսինքն՝ օգտագործվող ռեակտիվներից, չսպիտակեցված տեխնիկական ցելյուլոզայի արտադրության արդյունաբերական մեթոդները բաժանվում են երեք խմբի.
1․թթվային,
2․ալկալային,
3․համակցված
Սուլֆիտային մեթոդով փայտի թափոնների քիմիական մշակումն իրականացվում է բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում՝ օգտագործելով ծծմբաթթուն և դրա աղերը՝ որպես եփման լուծույթ: Սուլֆիտային ցելյուլոզան ստացվում է ցածր խեժով փշատերեւ (եղեւնի, սոճի) եւ սաղարթավոր (կեչի, կաղամախու, հաճարենի եւ այլն) փայտից։
Գոյություն ունի սուլֆիտային ցելյուլոզայի չորս հիմնական տեսակ՝ չսպիտակեցված, սպիտակեցված, սպիտակեցված զտված և լուծվող:
Չսպիտակեցված ցելյուլոզան արտադրվում է երեք տեսակի և օգտագործվում է բարձր ամրության թղթերի, գրելու, թերթի, տպագրության, դիմացկուն ծածկոցների, տարբեր տեսակի ստվարաթղթերի և այլնի համար։ Փայտից չսպիտակեցված ցելյուլոզայի ելքը կազմում է 44-56%, փուլային պատրաստման դեպքում այն հասնում է 70%-ի:
Սպիտակեցված ցելյուլոզան օգտագործվում է բարձր ամրության տպագրական, բարակ, լուսազգայուն, գծագրական, քարտեզագրական և այլ տեսակի թղթերի արտադրության մեջ։
Սպիտակեցված զտված ցելյուլոզան օգտագործվում է մագաղաթ, մանրաթել, ֆիլտր, զուգարանի և այլ թղթեր արտադրելու համար:
Լուծվող ցելյուլոզան օգտագործվում է վիսկոզա և շտապելային մանրաթել արտադրելու համար:
Բիսուլֆիտային ցելյուլոզան արտադրվում է մեկ փուլով սուլֆիտային եփման միջոցով՝ օգտագործելով մագնեզիումի կամ նատրիումի բիսուլֆիտի լուծույթ: Բիսուլֆիտ ցելյուլոզայի ելքը և դրա հատկությունները ավելի բարձր են, քան սուլֆիտային ցելյուլոզայինը:
Սուլֆատային մեթոդով ցելյուլոզան եփում են նատրիումի հիդրօքսիդի և նատրիումի սուլֆիդի ջրային լուծույթների խառնուրդում։
Այս մեթոդով ստացված ցելյուլոզան ունի բարձր ամրություն և օգտագործվում է տեխնիկական թղթերի, ստվարաթղթի, մեկուսիչ և կրաֆտ թղթի, ինչպես նաև վիսկոզայի մանրաթելերի արտադրության համար։ Ցելյուլոզայի արտադրության սուլֆատային մեթոդի առավելությունը կայանում է ցանկացած փայտի թափոններ օգտագործելու հնարավորության մեջ։
