صناعة الزيوت والدهون : ( استخراج وتكرير زيت بذرة القطن )

بذور القطن هي الشق الثاني من محصول القطن الذي يلي شعر القطن في الأهمية الاقتصادية لهذا المحصول. وترجع أهمية البذور الاقتصادية في الدرجة الأولى إلى ما تحتويه من زيت وإلى كثرة المنتجات العرضية التي تنتج منها عند استخراج الزيت كالكسب والزغب والقشور.
1 – نبذة تاريخية عن استعمالات بذور القطن:
جاء ذكر سحق بذور القطن لاستخراج الزيت منها في المخطوطات الهندية، إذ توصي هذه المخطوطات الطبية باستعمال زيت بذر القطن في المداوة وتشرح طريقة استخلاصه من البذار بسحقه ثم غليه.
ومن المرجع أن أول من استعمل زيت بذر القطن كغذاء هم الصينيون منذ مئات السنين وكانوا يستخدمون طريقة لاستخلاص الزيت شبيهة إلى حد ما بالطرق الحديثة فكانوا يسحقون البذور بحجر الطاحون ثم يسنخنون البذور في قدور مفتوحة، ثم يعصرونها في مكابس وتدية، وهذه المكابس البدائية مؤلفة من شق على شكل زاوية حادة توضع فيه البذور المسحوقة ثم يساق في الشق وتد محكم يولج بالطرق بالمطارق، فيسيل الزيت من أطراف الشق، و لا تزال بعض النماذج من هذه المكابس القديمة موجودة في آسيا الوسطى.
اخترعت في أوربا في القرن السابع عشر المكابس اللولبية، ثم في نهاية القرن الثامن عشر استحصل جوزيف بروماه لأول مرة على امتياز لصنع مكبس مائي (هيدروليكي) وهذا المكبس عظيم القدرة ولا يزال يستعمل حتى يومنا هذا على نطاق واسع.
وخلال السنوات المائة الواقعة بين عامي 1750-1850 اخترعت آلات الغزل والنسيج ثم آلات الحلج فازدادت بذلك كميات القطن المستهلكة في صناعة النسيج ازداد سريعاً، وازدادت تبعاً لذلك كميات البذور الناتجة. ولم يبدأ باستخراج الزيت من البذور إلا بعد عام 1800 وذلك على نطاق تجريبي ضيق، وكان التفكير منصرفاً إلى استعماله كوقود في مصابيح الإضاءة. وقد كانت صعوبة استخراج الزيت من البذور عقبة أمام سرعة تقدم هذه الصناعة، وهذه الصعوبة كانت متأتية من الطبقة القشرية القاسية المحيطة باللب الحاوي على الزيت، كما أن طبقة الألياف القطنية الموجودة حول البذور كانت تمتص قسماً من زيت البذرة.
وفي عام 1830 اخترعت أول آلة لتقشير البذور ثم فصل اللب عن القشور بواسطة المناخل، فبدأ عند ذلك استخراج زيت بذور القطن على نطاق صناعي.
وبعد عام 1850 اخترعت آلات تنظيف البذور ثم آلات رفع زغب القطن (اللنت) عن البذور وبذلك دخلت صناعة استخراج الزيوت في مراحل تطورها.
إلا أن التقدم في صناعة استخراج الزيت لم يتمشى مع التقدم السريع في صناعتي الغزل والنسيج فالبذور الناتجة عن حلج القطن لم تستهلك في بادئ الأمر في استخراج زيتها إلا على نطاق ضيق، ففي عام 1870 مثلاً لم يستخرج الزيت إلا من 5% فقط من مجموع البذور الناتجة. ولم تكن البذور قبل الحرب الأهلية الأميريكية تعتبر ذات أهمية تذكر وكان يلقى بمعظمها دون أي استعمال، فبعد حجز جانب من البذور للزراعة وجانب لعلف الحيوان والتسميد لم تكن تستخدم البذور في أغراض أخرى، وكانت تترك مكونة بجوار المحالج حتى تتعفن وتفسد، مما اضطر بعض المقاطعات هناك إلى وضع قوانين صارمة تلزم المحالج على اتلاف كل ما يزيد لديها من بذور بحرقها أو نقلها إلى أماكن بعيدة.
في عام 1900 زادت نسبة البذور المعصورة فأصبحت 75% من مجموع البذور الناتجة وأخيراً وبعد الحرب العالمية الأولى وصلت نسبة استهلاك البذور لاستخراج زيتها حدها الأعظم.
ترجع أسباب تأخر التقدم في صناعة عصر بذور القطن إلى أن زيتها الخام أي الناتج عن آلة العصر مباشرة ذو لون غامق قريب من السواد، ورائحته وطعمه غير مقبولين بخلاف الزيوت الأخرى كزيت الزيتون والسمسم التي تكون صالحة للأكل عقب استخراجها مباشرة مما أدى إلى استعمال زيت بذر القطن لمصابيح الإضاءة أو لتزييت الآلات، ولم يبدأ استخدام زيت بذر القطن في الأكل إلا بعد عام 1850 عندما تقدمت صناعة التقطير فأمكن إنتاج زيوت نقية من بذر القطن، وقد لوحظ بعد تنقية زيت بذر القطن أن طعمه جيد وقريب من طعم زيت الزيتون فاستهلك بكميات كبيرة في حوض البحر المتوسط وخصوصاً في ايطاليا بمزجه مع زيت الزيتون كما استعمل بمزجه مع بعض الدهون الحيوانية لتصبح أقل صلابة في المناطق الباردة.
ثم انتشر استعماله كزيت غذائي بين جميع الطبقات وظهرت له استعمالات غذائية جديدة كصناعة السمن النباتي (المارجرين) وفي عام 1910 استعمل الهيدروجين لتحويل زيت بذر القطن إلى سمن نباتي صلب وتشكلت في أمريكا أول شركة أنتجت زيت القطن المجمد. أما القشر فقد استعمل أولاً للحرق في مراجل المعاصر لتوليد البخار كما استعملت الكسية كسماد للأرض لغنائها بالمواد الآزوتية، ثم أجريت تجارب موفقة لاستعمالها في تغذية الحيوانات.
أما اللنت (الزغب) فاستعمل أولاً في حشو أثاث المنزل وفي صنع الغزل الردئ ثم استعمل في صناعة الورق والبسط القطنية وخلال الحرب العالمية الأولى حولت كميات كبيرة منه إلى البارود الأبيض (النتروسيلولوز) كما بدأت صناعة الحرير الصناعي حديثاً باستهلاك كميات كبيرة منه.
2 – تركيب بذور القطن:
تحتوي بذور القطن على رطوبة تتراوح بين 7-12% أما نسبة الزغب FUZZ في بذور القطن الابلند فتتراوح بين 12-14% من وزن البذور العارية، والقشور السوداء HULLS بعد تجريدها من الزغب تماماً تشكل 33% من وزن البذور أما اللب KERNELS فنسبته 43% وتختلف هذه النسب (وخاصة نسبة الزغب) باختلاف صنف القطن.
وتختلف نسبة الزيت في البذور بين 8-25% حسب ظروف البذور وظروف البيئة فتزداد نسبة الزيت في البذور صغيرة الحجم قليلة الزغب ذات الشعيرات الطويلة والناتجة من الأصناف ذات الجوزات الصغيرة وتقل نسبة الزيت في البذور كبيرة الحجم كثيرة الزغب الناتجة من الأصناف ذات الشعرات المتوسطة والقصيرة وذات الجوزات الكبيرة.
يحتوي لب بذور القطن عادة على 19% زيت
ومن هنا نرى أن اللب هو المصدر الرئيسي لزيت بذر القطن وإن نسبة الزيت التي يمكن استخراجها من البذور تختلف باختلاف طريقة عسر الزيت، وفي جميع الحالات لا يمكن استخراج كامل كمية الزيت الموجودة في البذور، ففي بذور القطن التي تصل نسبة الزيت فيها إلى 18-19% لا يتجاوز الزيت الخالي الذي يحصل عليه منها 15% والزيت المكرر لا يتجاوز 14%
وتحتوي بذور القطن على 21% بروتين أي المواد الآزوتية المفيدة في نمو بنية الأجسام الحيوانية الحية،
وفيما يلي متوسط تركيب بذور القطن
7 % أوساخ ورطوبة
10 % لنت (زغب)
26 % قشر
42 % كسب مقشور
15 % زيت خامي. وهذه تنتج عنها 13.5 % زيت مكرر
1.5 % سوب استوك SUBSTOCK
100 المجموع
3 منتجات بذور القطن:
أهم منتجات بذور القطن هي الزيت وهنالك استعمالات أخرى ثانوية ذات أهمية اقتصادية يوضحها الجدول الآتي:
أ – الزغب الذي يستعمل في : حشو الأثاث والفرش وأطواق الخيل – القطن الطبي – يخلط مع الصوف لصناعة القبعات واللباد – خيوط غليظة وواطية كالمستعملة في فتائل الشمع وصناعة السجاد – صناعة الورق – البارود – الكلودين – النتروسيليولوز الذي يستعمل في الطلاءات والدهانات – مواد الباغة والأفلام – الحرير الصناعي
ب – القشور التي تستعمل في : طعام الماشية – وقود – ألواح عازلة – تحبيش الطرود – سماد
ج – مخلفات الزيت Soapstock الذي يستعمل في صناعة الصابون – حمض دهني
4 – تخزين بذور القطن للصناعة:
إن كميات البذور التي ترد إلى مصانع عصر البذور في خلال موسم حلج الأقطان تستهلكها عادة هذ المصانع في خلال السنة، فلابد إذن من تخزينها بشكل يضمن سلامتها طيلة العام.
ونذكر فيما يلي الطرق النموذجية لتخزين بذور القطن:
إن عوامل فساد الزيت في البذور هي الحرارة والرطوبة وحموضة زيت البذرة. أما الحرارة فإنها تعالج بتهوية أماكن الخزن ويستعمل نوعان من أمكنة تخزين البذور النوع الأول هو مستودعات البذور المكيفة الحرارة والنوع الثاني هو السيلويات SILO.
أما مستودعات البذور المكيفة فهي أبنية مستطيلة الشكل أبعادها عادة 30× 60 متراً وسقفها جملوني الشكل مرتفع من الوسط ومنحدر إلى الأطراف تسع الواحدة منها نحو /1000/ طن بذر. مبنية من الاسمنت أو الحديد تحتوي في أرضها على أنبوب عريض مرتبط بمروحة كبيرة تنفخ فيه الهواء بقوة، ويتفرع عن هذا الأنبوب العريض أقنية صغيرة تنتهي بفتحات تبعد عن بعضها بمقدار 2.5 متر، يتوزع بواسطتها الهواء في جميع أنحاء المخزن. ويرسل البذر إلى أعلى المستودع آلياً بواسطة ناقلات حلزونية أو شفاطات ويوزع من هناك إلى الأنحاء المختلفة من المستودع.
أما السيليويات فهي أبنية حديدية أو اسمنتية أسطوانية الشكل ومقطعها الدائري بقطر نحو 22 متراً وارتفاعها نحو 20 متراً سقفها مرتفع قليلاً من الوسط، يوزع هذا البذر من أعلى وفي كل سيلو تجهيزات لتخلل باستمرار إلى البذور.
إن المخازن المذكورة أعلاه إذا بردت بالهواء بشكل جيد فإنها تحفظ البذور الجيدة لمدة سنة دون أن يطرأ على زيتها تغير محسوس.
ولمعرفة درجات الحرارة في مختلف مناطق المستودع توضع به وضمن البذور على أعماق مختلفة مقاييس الحرارة وتقرأ كل يوم لمتابعة تغيير حرارة البذور، وإذا شوهد ارتفاع حرارة البذور في منطقة ما من المستودع يبادر بإرسال الهواء إليها بشدة حتى تبرد بذورها.
ويجب أن لا تتجاوز حرارة البذور المخزونة 20 درجة مئوية، ومن هنا كان احتمال فساد الزيت في البذور أيام الصيف أكثر وقوعاً منه في باقي فصول السنة.
ولتجنب الفساد الناتج عن زيادة رطوبة البذور تجفف هذه البذور في مجففات خاصة حتى تصبح نسبة رطوبتها 10-12% ثم تبرد وتخزن.
كما أن فساد البذور يزداد إذا كانت نسبة حموضة زيته في بداية التخزين مرتفعة وفي هذه الحالة فإن شروط الحرارة والرطوبة المناسبة لا تؤدي إلى ثبات نسبة الحموضة لذلك يجب تجنب تخزين البذور العالية الحموضة. ولتجنب انتشار الفساد من بذور فاسدة إلى أخرى أقل منها فساداً يجب مراعاة خزن البذور المتقاربة في درجة صلاحيتها مع بعضها كما أنه يجب أن لا تخزن البذور الفاسدة والرطبة لمدة طويلة بل الأفضل استهلاكها بعصرها مباشرة، لأن تخزينها لا يزيد في درجة فسادها فحسب بل قد يؤدي أحياناً إلى تفحم كميات كبيرة منها ومما يجاورها من البذور ولو كانت هذه الخيرة من نوع جيد.
5 – صناعة استخراج زيت بذور القطن:
تعصر بذور القطن إما بقشرها أو مجردة من القشر، وفي هاتين الحالتين تستعمل مكابس مائية أو مكابس لولبية (Expeller ) ومهما كان نوع المكبس أو الطريقة المتبعة في العصر فإن جميع البذور تمر أولاً في مرحلتي التنظيف ونزع الزغب.
5-1 – تنظيف البذور:
تخرج البذور من المحالج غير نظيفة تماماً ويكون عالقاً بها بقايا من القطن أوراق النباتات الجافة وأجزاء من الفروع القصيرة وقطع حديدة صغيرة. وهذه كلها تشكل أوساخاً يجب تخليص البذور منها بعملية التنظيف، ويستعمل لذلك مناخل أسطوانية دوارة مائلة أو مناخل مسطحة مائلة مهتزة وهذه الأخيرة مستعملة أكثر من الأولى. تأتي البذور من المستودعات إلى أعلى المناخل بواسطة أقنية فيها حلزونات ناقلة فتهتز البذور وتتحرك في اتجاه الميل. فتمر أولاً من ثقوب أكبر من حجمها بقليل حيث تسقط البذور من خلالها بينما تبقى فوقها القطع الكبيرة من القطن غير المحلوج، ثم تمر البذور فوق ثقوب أصغر من حجمها بيضاوية الشكل ينفصل خلالها الغبار والرمال وقطع البذور الصغيرة وتنعزل فوقها البذور النظيفة. وأخيراً تنظف البذور بواسطة تيار شديد من الهواء وتنقل نظيفة إلى المرحلة الثانية وهي نزع الزغب. وفي المنظفات الحديثة تستعمل شفاطات هوائية شديدة مثبتة في مناطق مناسبة فوق المنخل تعمل على زيادة نظافة البذور، كما تحوي هذه المنظفات على مغناطيس لفصل القطع الحديدية كالمسامير وغيرها.
5-2 نزع الزغب : Delinting
تتألف أجهزة نزع الزغب من عدد كبير من المناشير الدائرية المتقاربة المتوازية المتصلة مع بعضها بمحور أفقي تدور بسرعة وتنصب البذور أمام هذه المناشير فيعلق الزغب على أسنانها، وتدور خلف المناشير فرشاة أسطوانية تكنس الزغب من المناشير وتلقيه إلى الخلف حيث تدور أسطوانة فارغة كبيرة مثقبة يعلق عليها الزغب. ويلتف الزغب بعد ذلك على عمود خشبي صغير، ثم يؤخذ من هناك بشكل لفائف كبيرة تضغط في مكابس تشبه مكابس القطن وتسمى هذه الطريقة بطريقة اللفاف أما طريقة الدفع الهوائي فإن الزغب يندفع من ماكينة الخلافة دون أن يلف بشكل لفائف أسطوانية ومن ثم ينقل إلى المكابس.
ولتنظيف الزغب من الغبار الأسود الناعم العالق به ومن أجزاء القصرة (القشور) السوداء الصغيرة ينقل الزغب بواسطة شفاطات هوائية شديدة تنتهي بمستودع مخروطي وينتقل الزغب المتجمع في أسفله إلى منظفات خاصة تنفض الغبار عنه وتفصله، ثم يكبس الزغب النظيف بعدها في بالات كما ذكرنا. وهذه الشفاطات الهوائية تجعل جو ال مصنع حول نازعات الزغب محتملاً لأنها تزيل الزغب الناعم المتطاير حول الأجهزة فلا يضر العمال.
إن نسبة الزغب المنزوع تتوقف على نوع الأجهزة المستعملة، وإن الاتجاه الصناعي يميل إلى نزع أكبر نسبة من الزغب، وتصل هذه النسبة إلى 12% من وزن البذور.
وتصبح البذور صالحة للعصر بعد نزع الزغب عنها، فإذا كان المطلوب عصرها بقشرها فإنها تمرر على ماحن تسحقها ناعمة ثم يعصر المسحوق في المكابس وتعرف هذه العملية باسم ولا تستعمل هذه الطريقة الآن قليلاً لأن عصر البذور بقشرها يحتاج إلى مجهود صناعي يصرف على عصر القشور التي لا تنتج زيتاً وهو جهد ضائع، كما أن الكسبة الناتجة منها تكون منخفضة نوعاً ما من الناحية الغذائية فكسب هذا النوع يحتوي على 25% بروتين – 6% زيت بينما الكسب المقشور يحتوي على 45 بروتين – 3.6% زيت أما الطريقة المتبعة بكثرة فهي تقشير البذور بالمقاشر ثم عصر اللب ممزوجاً بنسبة ضئيلة من القشور.
5-3 عملية تقشير البذور:
تتألف المقاشر من أسطوانة فولاذية كبيرة ثبت عليها سكاكين حادة طولية، وتدور الأسطوانة في جوف مجهز من الداخل بسكاكين مشابهة للأولى فعندما تدور الأسطوانة بسرعة وتمر البذور بين نهايات السكاكين تتكسر القشور الخارجية للبذرة ويبقى اللب صحيحاً.
ينزل اللب المقشور مع القشور فوق منخل مسطح اهتزازي مائل فتتحرك القشور مع اللب في اتجاه هذا الميل غير اللب من ثقوب المنخل مع القشور الصغيرة وتبقى فوق القشور الكبيرة.
إن عملية التقشير بهذا الشكل تؤدي إلى تفتت اللب أحياناً إلى أجزاء صغيرة مما يكشف محتويات اللب الحاوية للزيت فتمتص القشور قسماً من زيتها باحتكاكها به فترتفع نسبة الزيت في القشر المنفصل إلى أكثر من 2% ولذلك يفضل استعمال طريقة التقشير الجزئي وفي هذه الطريقة تعير المسافة بين سكاكين المقاشر بحيث أنها تمرر قسماً من البذور الصغيرة 20% من كمية البذور الماردة دون أن تقشر فالقسم المقشر غالباً ما يخرج منه اللب صحيحاً ثم يمر المزيج من البذور المقشورة وغير المقشورة فوق المنخل الاهتزازي فينفصل اللب وتبقى البذور الصحيحة مع القشر، ينقل هذا المزيج إلى جهاز يفصل القشر عن البذور وذلك بواسطة شفط القشور بتيار هوائي لأنها أخف وزناً ثم تقاد إلى مجمع مخروطي حيث تؤخذ من أسفله، أما البذور الصحيحة الباقية فإنها تعود إلى نفس المقشرة لتضاف إلى البذور الجديدة.
5-4 جرش ( رق ) اللب:
إن الغاية من عملية جرش أجزاء اللب الكروية تسهيل طبخها فيما بعد وقبل عصرها وتتألف آلة الرق من خمسة أسطوانات صماء متوازية بوضع أفقي فوق بعضها. تضغط العليا منها على الأسطوانات الموجودة تحتها بثقلها وتدور جميعها باتجاهات متعاكسة بفعل المحرك الذي يدير الأسطوانة السفلية. يمر اللب بين الأسطوانة العليا والثانية الموجودة تحتها ثم بين الثانية والثالثة وهكذا إلى أن يصل إلى الأسطوانة الخامسة فيكون بذلك قد مر على أربعة مراحل من الضغط المتزايد.
وإذا كانت البذور جافة جداً فيجب إضافة كمية من الماء إليها حتى لا تصير مسحوقاً ناعماً وهذا غير مرغوب فيه. وتخرج الطبقات المرقوقة بسمك (0.01) بوصة تقريباً ثم تنقل إلى الطبخ.

\5-5 طبخ اللب: Cooking
الغاية من هذه العملية جعل التماسك بين الزيت وألياف اللب ضعيفاً بحيث يسمح بإعطاء أكبر نسبة من الزيت عند العصر. كما أن هذه العملية تخثر المواد البروتينية فتبقى عالقة في الكسبة عوضاً عن انحلالها في الزيت وخروجها، كما أنها تؤثر على المادة الصباغة الصفراء (الجوسيبول) وتجعلها هي الأخرى متماسكة مع الكسبة عوضاً عن خروجها مع الزيت وصبغ لونه باللون الأصفر غير المرغوب.
ويستعمل لهذه الغاية – الطباخ – ويتألف من أسطوانة حديدية فارغة مرتفعة مقسمة إلى أربعة أقسام أو أكثر بحواجز أفقية بينها فتحات. ويمر اللب المطبوخ من الأعلى إلى الأسفل بالتدريج. ويمر في كل قسم من الطباخ أنابيب لبخار الماء الساخن اللازم لعملية الطبخ. يضاف الماء إلى اللب من أعلى حتى تصبح درجة رطوبته 13% وحرارته 180 م فهو نهايته يحرك اللب في الطباخ بمحرك آلي وينتقل من الأعلى إلى الأسفل، وتزداد درجة حرارته تدريجياً حتى تصبح 260 فهرنايت، والطباخ مجهز بماص هوائي يمتص بخار الماء كلما انخفض اللب حتى تصل رطوبته 3% وتدوم عملية الطبخ هذه مدة لا تقل عن 30 دقيقة ثم ينقل اللب المطبوخ بعدها مباشرة إلى المكابس.
5-6 العصر:
يجرى العصر بمكابس اكسبلر اللولبية وهي عبارة عن حلزون فولاذي يدور ضمن تجويف أسطواني محاط بقضبان فولاذية بينها شقوق ضيقة يسيل منها الزيت دون أن يمر اللب.
ينقل اللب بعد طبخه إلى أحد جانبي الحلزوني الفولاذي حيث ينقله الحلزون أثناء دورانه إلى الجانب الثاني، وبسبب ضيق المسافة بين نهايات الحلزون والأسطوانة فإن اللب ينضغط بينهما أثناء سيره، ونظراً لعظم الضغط الذي يصل إلى 12 طن على البوصة المربعة ينفصل الزيت عن اللب فيمر من الشقوق ويسيل منها إلى مستودع يجمع فيه وأما ما يتبقى من اللب فإنه يسير إلى نهاية الحلزون حيث يصطدم بحاجز مفتوح الجوانب يخرج منها على شكل صفائح رقيقة خالية تقريباً من الزيت.
وهناك نوع آخر من المكابس المائية لا تزال تستعمل في بعض الدول كمصر والمكابس المائية Hydroulic تتألف من أربعة أعمدة فولاذية مثبتة على الأرض فوق قاعدة فولاذية، وتحدد مراكز الأعمدة مساحة قدرها متر مربع تقريباً وتتحرك في وسط الأعمدة من أسفل إلى أعلى قاعدة فولاذية محملة على أسطوانة ترتفع وتنخفض بقوة الضغط المائي.
تملأ علب جديدة مستطيلة باللب المطبوخ وتغطى بأقمشة خاصة تحفظ اللب من التسرب إلى الأطراف ويسيل من مسامها الزيت. توضع هذه العلب الممتلئة باللب وعددها /15/ علبة بشكل أفقي بين الأعمدة الأربعة وعندما يرتفع المكبس المائي إلى أعلى فإن العلب تضغط على بعضها فيسيل الزيت من أطرافها ويزاد الضغط حتى يصل بعد نحو 7 دقائق إلى 9 طن عن البوصة المربعة وعندئذٍ ينقطع سيلان الزيت فيرفع المكبس الأسطواني إلى وضعه الأول، وتفصل عن العلب قوالب الكسبة، ويملأ المكبس من جديد بعلب ممتئلة باللب.
إن الكسبة الناتجة من هذه المكابس جيدة ونسبة زيتها أكثر منها في الكسبة الناتجة من المكابس اللولبية، وتحتاج هذه العملية إلى أيد عاملة كثيرة فضلاً عن الدقة في العمل لصون المكبس من العطب، ولذلك يتجه الصناعيون إلى استعمال المكابس اللولبية.
وهناك أيضاً طريقة أخرى لاستخلاص الزيت غير طريقة العصر وهي:
5-7 استخلاص الزيت بطريقة المذيبات البترولية : Extraction
تمتاز هذه الطريقة بأن نسبة الزيت المستخلصة بها من البذور تفوق النسبة المستخرجة بواسطة المكابس. إذ أن الكسبة الناتجة منها لا تحوي أكثر من 1% زيتاً. إلا أن الزيت المستخرج بهذه الطريقة يكون لونه أغمق من الزيت المستخرج بالمكابس. وإذا قورن الربح الناتج من ازدياد الزيت المستخلص مع الخسارة الناتجة من ضباع المذيب والجهد الذي تتطلبه هذه الطريقة لصيانة وتشغيل مصانع الاستخلاص مع الجهد البسيط المصروف في المكابس نرى الفرق واضحاً بينهما لصالح المكابس، وهذا يفسر الوضع العالمي الحالي الذي لا يفضل استعمال طريقة الاستخلاص إلا قليلاً وفي حالات خاصة.
وتستعمل أجهزة مختلفة للاستخلاص أهمها الجهاز ذو السلال Ballman الذي يتألف من سلال ذات ثقوب دقيقة بعضها فوق بعض تتحرك حول اطارين موجودين إلى أعلى وإلى أسفل كجرادل الغراف أو الناعورة، تملأ السلال الهابطة باللب المجروش ويصب فوقها المذيب البترولي ويختار المذيب من الأجزاء المتقطرة من البترول التي لا يزيد درجة غليانها على 90o درجة مئوية ويخترق المذيب العضوي السلال مذيباً الزيت الموجود في اللب حتى تصل نسبة الزيت في المذيب إلى 25% ويبلغ عدد السلال المتحركة 20 أو 30 يرتفع نصفها إلى أعلى بينما يهبط النصف الثاني إلى أسفل وتفرغ السلة حمولتها من اللب بعد أن تدور دورة كاملة يستخلص منها جميع الزيت دون أن يبقى منه بها إلا جزءاً يسيراً.
تجفف الكسبة بعد ذلك مما تحتويه من بقايا المذيب البترولي وتعاد هذه البقايا إلى جهاز الاستخلاص أما الكسبة الناتجة فتكون ناعمة تعبأ بأكياس وتكون جاهزة للاستعمال.
أما ناتج المذيب البترولي الذي يحوي نحو 25% زيتاً فإنه يصفى مما يعلق فيه من بقايا اللب ثم يقطر حتى لا يبقى في الزيت أثر من المذيب. والأبخرة البترولية المتصاعدة تكثف ويعاد استعمالها. أما الزيت فيكون معداً للتكرير. ويضيع في هذه العملية من المذيب نحو 1% من وزن المواد المستخلص زيتها.
6-6 تكرير زيت بذر القطن Refining :
إن الزيت الخام الخارج من المكابس والمصفى لونه بين داكن وهو غير صالح للغذاء بشكله الخامي لطعمه غير المستساغ ورائحته غير المقبولة إلى جانب لونه القاتم. ولذلك يكرر حيث يفصل الزيت عن الأحماض الدهنية الحرة الموجودة فيه والتي تبلغ في أول الموسم نحو 1%، بينما تتزايد في آخر الموسم وبالتخزين السيء فتتجاوز أحياناً 1-%، كما يفصل عن الزيت أغلب المواد الصباغية الموجودة فيه وأهمها الجوسيبول، وكذلك تفصل المواد الصمغية وأخيراً تفصل المواد التي تعطي للزيت الخام رائحته غير مقبولة. وتجري عملية التكرير على المرحل التالية :
6-1 عملية التنقية الكيميائية :
الغاية منها تخليص الزيت من حموضته ومن القسم الأكبر من المواد الصمغية والمواد الصباغية ويكون ذلك باستعمال محلول الصود الكاوي. وتجري العملية ضمن أوعية أسطوانية كبيرة مصنوعة من الحديد ذات نهاية مخروطية مزدوجة الجوانب لإمرار البخار الساخن، كما تحوي على مخلط آلي لتحريك المواد الموجودة فيها، وتبلغ سعة الوعاء /10/ طن من الزيت بصب الزيت في الوعاء وتضاف إليه بعد ذلك الكمية المناسبة من الصود الكاوي ويسخن حتى درجة 50 مئوية، ويشغل الخلاط بصورة مستمرة لجعل الزيت متجانساً، وبعد 20 دقيقة تظهر في الخليط كتل اسفنجية صغيرة قاتمة اللون تتألف من الصابون والشوائب الملونة والراتنحية، وتوقف عملية التسخين والتحريك فترسب هذه الكتل، وبعد حوالي 4 ساعات أو أكثر تفصل الرواسب الصابونية المسامة Soapstock والتي تكون في أسفل الوعاء وأما الزيت النقي فيؤخذ من أعلى .
إن عيب هذه العملية هو خسارة جزء من الزيت نتيجة تصبنه مع القلوي الزائد. وخسارة جزءاً آخر من الزيت نتيحة امتصاصه من قبل الرواسب الصابونية وانفصاله معها وروسبه في أسفل الوعاء ولذلك يلجأ حديثاً إلى طريقة التنقية بواسطة آلات القوة الطاردة المركزية وتتلخص هذه الطريقة بسريان الزيت باستمرار إلى مستودع صغير حيث يسخن إلى 60 80 – مئوية ثم يخرج الزيت من هذا المستودع ليلتقي بمحلول الصود الكاوي في خلاط خاص سريع الدوران ففتم التفاعلات الكيميائية بين الأحماض الدهنية والصود وينقل الزيت مع رواسبه الصابونية إلى جهاز القوة الطاردة المركزية الذي يدور بسرعة 6000 دورة في الدقيقة فيعزل الزيت المتعادل الذي يتدفق في الوسط عن الرواسب الصابونية التي تقذف إلى الأطراف حيث تخرج من هناك من فتحة متصلة بمحيط الآلة وبعد عملية التعادل هذه يغسل الزيت المتعادل بالماء الحار مرة أو مرتين.
6-2 عملية تبييض اللون Bleaching :
إن الزيت المنقى كيميائياً ذو لون أصفر محمر غامق ولذلك يمر إلى المرحلة الثانية من التكرير وهي مرحلة تبييض اللون .
والغاية من هذه العملية جعل لون الزيت فاتحاً بقدر الإمكان، وتستعمل لذلك ترابة القصر Fuller`s earth وهي ترابة طبيعية بيضاء لها قدرة على امتصاص الألوان وهذه القدرة الماصة تزداد كثيراً بإمرار بخار الماء الساخن فيها فتسمى عندئذٍ- ترابة القصر الفعالة- وتباع جاهزة للاستعمال. تجري عملية القصر بسريان الزيت النقي كيماوياً إلى وعاء مغلق يسخن فيه تحت ضغط منخفض- فيتخلص الزيت مما يمكن أن يحويه من الماء، وحينئذٍ تفتح الفتحة الجانبية المتصلة بمستودع صغير يحوي الترابة الفعالة فتندفع الترابة إلى داخل الوعاء وتختلط مع الزيت فتمتص لونه وتستمر عملية تحريك الترابة مع الزيت مدة نصف ساعة ينقل بعدها الخليط إلى جهاز التصفية بالضغط Filter Press لتخليصه من ذرات الترابة العالقة به فيخرج الزيت بلون أصفر.
6-3 عملية إزالة الرائحة Deodorizing :
الغاية منها تخليص الزيت المبيض من رائحته الخاصة غير المقبولة وذلك باستعمال طريقة تقطير المواد المسببة للرائحة ببخار الماء تحت ضغط منخفض.
لذلك ينقل الزيت إلى وعاء مغلق أسطواني الشكل مجهز بأنابيب حلزونية يمرر فيها البخار الساخن، فيسخن الزيت إلى درجة 190 درجة مئوية ثم يخفض ضغط الهواء في الوعاء باستعمال مفرغات هوائية تعمل بالبخار المضغوط، وحينئذ يطلق على الزيت الحار من الأسفل بخار ماء حار فيمر البخار ضمن الزيت بشكل فقاعات ويخرج من أعلى حاملاً المواد ذات الرائحة وتدوم هذه العملية قرابة 2-4 ساعات يقطع في نهايتها مرور البخار الحار في الزيت كما يوقف التسخين. ويمرر في الأنابيب الحلزونية ماء بارد حتى تصبح حرارة الزيت طبيعية وعندئذٍ تعبأ في الصفائح ويصبح جاهزاً للاستعمال.
6-7 منتجات زيت بذور القطن:
يدخل زيت القطن في تركيب عدة منتجات تذكر أهمها:
أولاً – تجميد الزيت بالهيدروجين Hydrogenatiod Cottouseed oil
وذلك بتحويل الزيت بعمليات كيمياوية من حالته السائلة إلى حالة صلبة تستعمل في الأغراض التالية:
1- إما بشكل زيت نقي جامد.
2- أو على هيئة سمن نباتي بإضافة جزء من زيت جوز الهند إلى جزء من زيت بذرة القطن مع الألوان والروائح التي تكسبه صفات خاصة ورائحة مقبولة تشبه السمن.
3- أو على هيئة مارغرين Margorine أي زبدة صناعية وهي عبارة عن مستحلب يحضر بمزج زيت بذرة القطن المهدرج مع دسم حيواني.
4- يستعمل الاستيارين الناتج من تبريد زيت بذر القطن وترشيحه في صنع الشمع.
ثانياً – يدخل في صناعة الصابون:
وذلك باتحاده مع الصود الكاوي، وتتم هذه العملية إجمالاً أما بالطريقة الساخنة أو بالطريقة الباردة، كما يستعمل السوبستوك الناتج من تكرير الزيت بعد تنظيفه وفصله عن الموسيلاج وقصر لونه في صناعة الصابون وذلك بخلطة مع الأحماض الدهنية.
ثالثاً – يستعمل في تحضير الجليسرين والأحماض الدهنية وذلك بواسطة عمليات كيميائية مختلفة.
رابعاً – يستعمل في تحضير زيوت الطلاء: فقد نجح الكيماويون في استخدام زيت بذر القطن في تحضير زيوت الطلاء بعد أن كان الزيت المستعمل في تحضيرها هو زيت بذرة الكتان.
6-8 المنتجات الثانوية لصناعة الزيت:
6-8-1 الزغب (اللنت):
وهو من المنتجات الهامة لبذة القطن، ويتوقف لونه إلى حد ما على درجة حلاقة البذر فكلما كانت الحلاقة جائرة كان لون الزغب داكناً أكثر لأن أجزاءً ملونة تنفصل من قشرة البذر مع اللنت، وتتوقف جودة الزغب على ثلاث عوامل:
1- نوع البذور مدى كثافة الزغب علبها، فكلما كان الزغب كثيفاً كان اللنت الناتج أكثر حدة.
2- نوع جلج القطن إذا كان منشارياً أو أسطوانياً – فزغب البذور الناتجة من الحليج بالمنشار أعلى رتبة من زغب البذور الناتجة من الحليج الأسطواني.
3- درجة الحلاقة فكلما كانت الحلاقة جائرة كانت رتبة الزغب أقل وبالعكس إذا كانت الحلاقة سطحية كان الزغب الناتج أعلى رتبة – وإذا تمت الحلاقة على مرحلتين فإن الزغب الناتج من الحلاقة الأولى يكون أنظف من زغب الحلاقة الثانية وأنظف من الزغب الناتج من الحلاقة الواحدة.
وتقوم بعض المصانع بإعادة تنظيف زغب الزيت الواطئة بواسطة آلات خاصة تستخلص منه الشوائب وقشور البذور اللاصقة به، ويكون الزغب المنظف الناتج أنظف من زغب الحلاقة الأولى ويكبس الزغب في بالات يتراوح وزنها بين 200-250 كيلو غراماً.
ويجرى التعامل في الزغب على أساس مساطر خاصة يتفق عليها بين المتعاملين، وقد بدأت مصلحة الزراعة الأمريكية منذ عام 1918 في دراسة وضع رتب الزغب وانتهت عام 1924 إلى وضع سبع رتب رسمية للزغب في الولايات الأمريكية وهذه الرتب تحمل أرقام من 1 إلى 7 وأعدت لذلك نماذج قياسية للرتب في صناديق خاصة، بكل صندوق 12 مسطرة تمثل الخواص واللون والمواد الغريبة والعقد. الخ..
6-8-2 قشور بذر القطن:
وتختلف كمية قشر البذور حسب درجة الحلاقة ويستعمل القشر علفاً للحيوانات كعليقة جافة كما يستعمل كوقود.
6-8-3 كسب بذرة القطن Cottouaeed meal :
وهي إما كسبة مقشورة أو غير مقشورة، والأولى أفضل لتغذية الحيوانات نتيجة تركيز المواد الغذائية وقلة الألياف وزغب القطن، لأن زيادة نسبة الزغب في الكسبة تؤذي الحيوان الذي يتغذى بها.
وتفرز كسبة القطن في الولايات المتحدة الأميريكية على أساس نسبة البروتين ونسبة الأمونيا أو محتوياته من الآزوت .
وكلما كانت صناعة استخراج زيت بذرة القطن بدائية كلما كان الكسب الناتج أجود لوجود نسبة أعلى من الزيت به.