تأثیر استخراج قلیایی سرد بر ویژگیهای نانوکریستالها و نانوفیبریلهای لیگنوسلولزی تولیدشده از خمیرکاغذ مونواتانولآمین باگاس | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 75، شماره 3، پاییز 1401، صفحه 281-293 اصل مقاله (924.9 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2022.342020.1211 | ||
| نویسندگان | ||
| صالح قهرمانی1؛ سحاب حجازی* 2؛ سهیلا ایزدیار3؛ اشتفن فیشر4؛ علی عبدالخانی5 | ||
| 1دانشجوی دکتری علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج | ||
| 2دانشیار، گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکدۀ مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان | ||
| 3استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج | ||
| 4استاد، مؤسسۀ شیمی چوب، دانشگاه فنی درسدن، آلمان | ||
| 5دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، تولید نانوکریستالهای لیگنوسلولزی (LCNCs) و نانوفیبریلهای لیگنوسلولزی (LCNFs) با استفاده از استخراج قلیایی سرد (CCE) بهعنوان پیشتیمار قلیایی بر خمیرکاغذ مونواتانولآمین (MEA) باگاس بررسی شد. تیمار استخراج قلیایی سرد با خالصسازی سلولز، استخراج همیسلولزها و همچنین تورم الیاف میتواند کارایی تولید و ویژگیهای حرارتی و مورفولوژیکی LCNCs و LCNFs را بهبود بخشد. تیمار بهینۀ استخراج قلیایی سرد با استفاده از هیدروکسید سدیم 10 درصد، دمای 20 درجۀ سانتیگراد و زمان 1 ساعت روی خمیرکاغذ انجام گرفت. تولید LCNCs با فرایند هیدرولیز اسیدی با استفاده از اسیدسولفوریک 64 درصد، زمان 45 دقیقه، دمای 45 درجۀ سانتیگراد و تولید LCNFs با استفاده از دستگاه میکروسیالساز با عبور از سه تیغه با قطرهای 50، 100 و 200 میکرومتر بهترتیب بهمدت دو، چهار و شش ساعت انجام گرفت. براساس تصاویر SEM، تیمار استخراج قلیایی سرد، میانگین قطر LCNCs را از 91/66 نانومتر به 63/34 نانومتر و میانگین قطرLCNFs را از 13/27 به 35/17 کاهش داد. همچنین نتایج اندازهگیریXRD نشان داد که تیمار استخراج قلیایی سرد، بلورینگی LCNCs را از 31/87 به 84/93 و بلورینگی LCNFs را از 68/81 به 47/83 افزایش داد. براساس نتایج آنالیز گرماسنجی حرارتیTGA و DTG نیز استخراج قلیایی سرد، پایداری حرارتی نانولیگنوسلولزها را افزایش میدهد. همچنین نتایج FTIR کاهش مقدار همیسلولزها و لیگنین را از سطح الیاف در اثر استخراج قلیایی سرد تأیید میکنند. در کل نتایج نشاندهندۀ بهبود و اصلاح خواص نانولیگنوسلولزها با استفاده از پیشتیمار ساده و سریع است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| استخراج قلیائی سرد (CCE)؛ باگاس؛ خمیرکاغذ مونواتانول آمین (MEA)؛ نانوفیبریل لیگنوسلولزی (LCNF)؛ نانوکریستال لیگنوسلولزی (LCNC) | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 650 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 599 |
||