वैज्ञानिकों ने गेहूं के पुआल को बायो-आधारित कपास यार्न साइजिंग एजेंट में बदल दिया

सऊदी अरब के विशाल गेहूं के खेतों में, एक कृषि उप-उत्पाद जिसे लंबे समय से कचरा माना जाता था, कपड़ा उद्योग में एक गेम-चेंजर में बदल रहा है।शोधकर्ताओं ने गेहूं के पुआल को उच्च-प्रदर्शन कार्बॉक्सीमेथिल सेल्युलोज (सीएमसी डब्ल्यूएस) में परिवर्तित करने की एक विधि विकसित की है, पारंपरिक कपड़ा आकार सामग्री की तुलना में पर्यावरण और आर्थिक दोनों फायदे प्रदान करता है।

आधुनिक वस्त्र विनिर्माण में बुनाई के दौरान यार्न पर भारी दबाव पड़ता है। उच्च गति वाले बुनकरों की यांत्रिक आवश्यकताओं के कारण यार्न को निरंतर खिंचाव, घर्षण,और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखते हुए झुकनेपारंपरिक आकार निर्धारण समाधानों में घन पर लगाए गए सुरक्षात्मक कोटिंग्स मुख्य रूप से मकई के स्टार्च, पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीए) और वाणिज्यिक सीएमसी पर निर्भर करते हैं, जिनमें से प्रत्येक में महत्वपूर्ण सीमाएं हैं।

मकई का स्टार्च, जबकि सस्ता है, खराब गीला ताकत और फिल्म गठन गुणों से पीड़ित है। पीवीए उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करता है लेकिन इसकी खराब जैवविघटनशीलता के कारण पर्यावरणीय चिंताएं पैदा करता है।वाणिज्यिक सीएमसी एक अधिक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रस्तुत करता है लेकिन उच्च उत्पादन लागत के साथ आता हैइस तकनीकी अंतराल ने स्थायी, लागत प्रभावी आकार विकल्पों की तत्काल आवश्यकता पैदा की।

सऊदी शोधकर्ताओं ने फसल के बाद प्रतिवर्ष लगभग 700,000 टन गेहूं के पुआल में एक अवसर की पहचान की।उन्होंने पाया कि पुआल में 41% α-सेल्युलोस ✓सीएमसी उत्पादन के लिए प्राथमिक कच्चा माल ✓केवल 14% लिग्निन सामग्री थी।, इसे प्रसंस्करण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है।

यह सफलता एक अनुकूलित निष्कर्षण और संश्लेषण प्रक्रिया के माध्यम से आई। एसिड क्लोराइट उपचार और क्षारीय प्रसंस्करण का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने सेल्युलोज निष्कर्षण में 90% शुद्धता प्राप्त की।बाद की एथेरिफिकेशन प्रतिक्रियाओं से 99% शुद्धता के साथ सीएमसी का उत्पादन हुआ।.

कठोर परीक्षणों ने कई वस्त्र प्रदर्शन मापदंडों में सीएमसी वएस की श्रेष्ठता का प्रदर्शन किया:

चिपकने की ताकत:सीएमसी ने यार्न फाइबर के चारों ओर मजबूत सुरक्षात्मक फिल्में बनाईं, जिनमें 0.5% से अधिक सांद्रता पर टूटने की ताकत में काफी वृद्धि हुई।

सामंजस्य गुण:जबकि पीवीए ने थोड़ा बेहतर फिल्म ताकत दिखाई, सीएमसी ने बुनाई संचालन के दौरान यार्न की सुरक्षा के लिए पर्याप्त सामंजस्य प्रदर्शित किया।

सतह चिकनाईःस्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से पता चला कि सीएमसी डब्ल्यूएस के पास यार्न के बालों को कम करने की उल्लेखनीय क्षमता है, जिससे चिकनी सतहें बनती हैं जो बुनाई की जटिलताओं को कम करती हैं।

घर्षण प्रतिरोध:पीवीए-उपचारित विकल्पों की तुलना में इलाज किए गए धागे उच्च गति वाले loom के यांत्रिक तनावों का सामना करते थे।

सीएमसी के बायोडिग्रेडेबिलिटी मेट्रिक्स असाधारण साबित हुए, जिसमें बीओडी5/सीओडी अनुपात 0.50% था जो पीवीए के अनुपात 0 से बहुत अधिक था।20यह पर्यावरण पर प्रभाव को कम करते हुए काफी तेजी से प्राकृतिक अपघटन का संकेत देता है। सामग्री ने उत्कृष्ट desizing दक्षता भी दिखाई,बुनाई के बाद की प्रक्रियाओं को सरल बनाने के लिए गर्म पानी से साफ हटाने.

शायद सबसे अधिक आकर्षक सीएमसी के लागत लाभ है। कृषि अपशिष्ट से उत्पादन पीवीए से काफी नीचे की कीमत बनाता है, जबकि प्रदर्शन प्रतिस्पर्धी रहता है।स्थिरता और अर्थव्यवस्था का यह संयोजन पर्यावरण नियमों और लागत दबावों दोनों का सामना करने वाले कपड़ा निर्माताओं के लिए CMC ws को एक परिवर्तनकारी समाधान के रूप में स्थान देता है.

यह सऊदी नवाचार तकनीकी उपलब्धि से अधिक है, यह दर्शाता है कि कृषि उप-उत्पाद कैसे मूल्यवान औद्योगिक संसाधन बन सकते हैं।टेक्सटाइल उद्योग के लिए टिकाऊ समाधान, सीएमसी वस एक ऐसा टेम्पलेट प्रदान करता है जो उत्पादकों और ग्रह दोनों को लाभान्वित करने वाले परिपत्र आर्थिक मॉडल के लिए है।

यह शोध दुनिया भर में इसी तरह के अपशिष्ट-से-संसाधन नवाचारों को प्रेरित करते हुए वस्त्र क्षेत्रों में गेहूं के भूसे के सीएमसी अनुप्रयोगों का विस्तार करने की संभावनाएं खोलता है।,टिकाऊपन और लागत-प्रभावशीलता, सीएमसी वस अच्छी तरह से कपड़ा आकार के भविष्य को परिभाषित कर सकते हैं।