Keten ve kenevirden selüloz üretimi, lifli bitkilerin uygun kimyasal ve mekanik işlemlerle selüloz yapısının izole edilmesiyle gerçekleşir. Selüloz üretimi için kullanılan süreçler ve makine ekipmanları şu şekilde detaylandırılabilir:
Keten ve kenevirden selüloz üretimi, lifli bitkilerin uygun kimyasal ve mekanik işlemlerle selüloz yapısının izole edilmesiyle gerçekleşir. Selüloz üretimi için kullanılan süreçler ve makine ekipmanları şu şekilde detaylandırılabilir:
1. Selüloz Üretim Süreci
Selüloz üretimi temel olarak şu aşamalardan oluşur:
a. Ham Madde Hazırlığı
Keten ve kenevir sapları, işleme başlamadan önce kurutulur ve boyutları küçültülür.
Makine: Parçalama ve öğütme makineleri (Shredder, Hammer Mill)
b. Dekortikasyon (Lif ve Odunsu Kısımların Ayrılması)
Sapların odunsu kısmı ve lifleri birbirinden ayrılır. Bu işlem mekanik olarak veya suyla yumuşatma yöntemiyle yapılabilir.
Makine: Dekortikasyon makineleri, tamburlu ayırıcılar
c. Kimyasal İşlem (Pulping)
Keten ve kenevir lifi, selüloz içeriğini izole etmek için kimyasal çözücülerle (örneğin NaOH, Na2SO3, veya H2O2 gibi maddelerle) muamele edilir. Bu işlem, lignin, hemiselüloz ve diğer safsızlıkları uzaklaştırır.
Makine: Kimyasal pişirme tankları veya reaktörler
d. Yıkama
Kimyasal işlemden sonra lifler suyla yıkanır ve nötrlenir.
Makine: Yıkama üniteleri (silindir veya tamburlu yıkayıcılar)
e. Öğütme ve İnceleme
Kimyasal işlemden geçen selüloz, daha küçük boyutlara öğütülerek homojen hale getirilir.
Makine: Selüloz öğütücüleri (Conical veya Disk Refiner)
f. Kurutma
Yıkama ve öğütme sonrası selüloz, suyu alınarak kurutulur.
Makine: Kurutma silindirleri veya fırınlar
2. Kullanılan Makine ve Ekipmanlar
Ana Ekipmanlar
1. Shredder: Keten/kenevir saplarını küçük parçalara ayırır.
2. Dekortikasyon Makineleri: Lif ve odunsu kısmı ayırmak için kullanılır.
3. Kimyasal Pişirme Tankları: Selülozu ligninden ayırmak için kimyasal reaksiyonların gerçekleştiği basınçlı tanklar.
4. Yıkama ve Nötralizasyon Sistemleri: Reaksiyon sonrası kalan kimyasalları uzaklaştırır.
5. Öğütücüler: Selüloz liflerini homojen hale getirir.
6. Kurutucular: Selülozu nihai ürün olarak kurutmak için kullanılır.
Destekleyici Ekipmanlar
Konveyör Bantlar: Malzeme taşınmasını sağlar.
Filtrasyon Sistemleri: Kimyasal ve su atıklarını filtreler.
Karıştırıcılar: Kimyasal pişirme sırasında homojenliği artırır.
Otomatik Kontrol Sistemleri: Süreci izlemek ve optimize etmek için kullanılır.
Süreçte Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar
Ham maddenin kalitesi: Liflerin yüksek selüloz oranına sahip olması gerekir.
Kimyasal işlem sıcaklık ve basınç ayarları: Yanlış ayarlar selüloz kalitesini düşürebilir.
Çevre Dostu Yaklaşım: Atık suyun ve kimyasalların geri dönüşümü için ek arıtma sistemleri kullanılmalıdır.
4. Uygulama Alanları
Elde edilen selüloz, kâğıt üretimi, biyoplastik üretimi, tekstil sektörü ve biyokompozit malzemeler gibi birçok endüstriyel alanda kullanılabilir.
