روشی سازگار با محیط زیست در تهیه پودر نانوسلولز

Publish Year: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 186

This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SCJS-17-2_002

تاریخ نمایه سازی: 9 آبان 1400

Abstract:

سابقه و هدف:  نانوفیبریل­ های سلولزی بصورت سوسپانسیون آبی با مقدار ماده جامد کم و ویسکوزیته بالا عرضه می­ شود که در اثر ماهیت به ­شدت هیدروفیلی فیبریل­ های سلولز می ­باشد. بدلیل هزینه ­های حمل بالا، توجه اصلی بر افزایش حداکثری مقدار ماده جامد خشک است که در عمل بدلیل تراکم غیرقابل برگشت پیوندهای هیدروژنی سلولز در زمان خشک کردن ممکن نمی­ باشد. این پدیده، استخوانی­ شدن نامیده می­ شود که متاثر از آن نانوفیبریل ­های سلولزی بعد از اینکه بطور کامل خشک شدند، در آب پراکنده نشده یا به سختی پراکنده می ­شوند. در پژوهش حاضر، روشی سازگار با محیط­زیست برای تهیه پودر خشک از نانوفیبریل­ های سلولزی با قابلیت بازپراکندگی در آب آزمون شده است که بر پایه جذب کربوکسی ­متیل ­سلولز می ­باشد. مواد و روش­ها: بدین منظور، جذب کربوکسی ­متیل ­سلولز بر روی سوسپانسیون نانوفیبریل ­های سلولزی در دماهای مختلف ۲۲ (دمای محیط) و ۱۲۱ درجه سانتی­گراد (اتوکلاو) مطالعه شد و مقدار آن بوسیله تیتراسیون هدایت ­سنجی اندازه­ گیری گردید. بعنوان جنبه نوآورانه پژوهش، ویژگی­ های هیدرودینامیکی سوسپانسیون شامل ذرات بازپراکنده شده نانوسلولز شامل آزمون­های ویسکوزیته، کدورت، حجم ویژه هیدرودینامیکی و میزان جذب آب مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین، اندازه ذرات پودر تولید شده از طریق آزمون پراکندگی دینامیکی نور مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج و بحث: بررسی نتایج نشان داد که در بالاترین سطح افزودن کربوکسی­ متیل سلولز (۴۰ میلی ­لیتر) و اعمال دمای۱۲۱ درجه سانتی­گراد به مدت ۲۵ دقیقه داخل اتوکلاو، بیشترین جذب صورت پذیرفته است که به دستیابی به میزان زیاد در کلیه ویژگی­ های هیدرودینامیکی در قیاس با نمونه شاهد و دیگر نمونه ­های تیمارشده منجر شد. برخلاف این یافته، اطلاعات به ­دست آمده از آزمون پراکندگی دینامیکی نور نشان داد که شاخص پراکندگی و اندازه هیدرودینامیکی همه نمونه­ های تیمار شده بسیار بالاتر از نانوسلولز تیمار نشده بودند که به دلمه و توده شدن ذره­ های سلولزی در محیط آبی نسبت داده شد. نتیجه­ گیری: با استفاده از این روش، پودر نانوسلولزی با قابلیت پراکندگی مناسب در آب پس از خشک­کردن در آون حاصل شد و بنابراین می ­توان نتیجه­ گیری کرد که با افزودن مقدار مناسبی CMC به نانوسلولز، پراکنش، بهبود یافته و قابلیت جذب آب پودرهای تولید شده افزایش پیدا می­ کند. دستاوردهای این روش جدید، تولید، حمل و نقل و ذخیره ­سازی نانوفیبریل ­های سلولزی را در کاربردهای صنعتی تسهیل می ­بخشد.

Authors

آیناز هلاکوئی

گروه پالایش زیستی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

امید رمضانی

گروه پالایش زیستی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

حسین کرمانیان

گروه پالایش زیستی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

فرانک محمدکاظمی

گروه پالایش زیستی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Araki, J., Wada, M. and Kuga, S., ۲۰۰۱.Steric stabilization of ...
  • Andresen, M., Johansson, LS., Tanem, BS., Stenius, P., ۲۰۰۶. Properties ...
  • Ankerfors, M., ۲۰۱۲. Microfibrillated cellulose: Energy-efficient preparation techniques and key ...
  • Ambjornsson H.A, Schenzel, K. and Germgard, U., ۲۰۱۳. Carboxymethyl cellulose ...
  • Brosa, J. and Recz, I., ۱۹۹۵. Carboxymethylcellulose of fibrous character, ...
  • Beck, S., Bouchard, J. and Berry, R., ۲۰۱۲. Dispersibility in ...
  • Butchosa, N. and Zhou, Q., ۲۰۱۴.Water redispersible cellulose nanofibrils adsorbed ...
  • Eyholzer, CH., Bordeanu, N., Lopez-Suevos, F., Rentsch, D., Zimmermann, T. ...
  • Fall, A. B., Lindström, S. B., Sundman, O., Ödberg, L. ...
  • Gousse C, Chanzy H, Cerrada M.L. and Fleury E., ۲۰۰۴. ...
  • Ishimaru Y. and Lindstrom T., ۱۹۸۴. Adsorption of water-soluble, nonionic ...
  • Jin L, Wei Y, Xu Q, Yao W. and Cheng, ...
  • Kettunen, M., ۲۰۱۳. Cellulose nanofibrils as a functional material. Aalto ...
  • Khoshkava V. and Kamal, MR., ۲۰۱۴. Effect of drying conditions ...
  • Lasseuguette, E., ۲۰۰۸. Grafting onto microfibrils of native cellulose. Cellulose. ...
  • Missoum, K, Bars, J. and Belgacem, M.N., ۲۰۱۲. Water redispersible ...
  • Missoum, K, Belgacem, M.N. and Bras, J., ۲۰۱۳. Nanofibrillated cellulose ...
  • Mehrabi, M., Sharifpur, M. and Meyer, J.P., ۲۰۱۳. Viscosity of ...
  • Mohd Amin MCI, Abadi, A.G. and Katas, H., ۲۰۱۴. Purification, ...
  • Nguyen, C.T., Desgranges, F., Roy, G., Galanis, N., Mare, T., ...
  • Namburu, PK, Kulkarini, DP, Dandekar, A. and Das, DK., ۲۰۰۷. ...
  • Novo, L.P., Bras, J., Garcia, A., Belgacem, N. and Curvelo, ...
  • Perez, D.D, Montanari, S. and Vignon, M.R., ۲۰۰۳. TEMPO-mediated oxidation ...
  • Pastoriza-Gallego, M.J, Casanova, C., Legido, J.L. and Peneiro, M.M., ۲۰۱۱. ...
  • Paudel, A, Worku, Z.A, Meeus, J., Guns, S. and Mooter, ...
  • Peng, Y, Gardner, D.J. and Han, Y., ۲۰۱۲. Drying cellulose ...
  • Peng, Y., Han, Y. and Gardner, D.J., ۲۰۱۲. Spray-drying cellulose ...
  • Peng, Y., Gardner, D.J., Han, Y., Cai, Z. and Tshabalala, ...
  • Peng, Y., Gardner, D.J., Han, Y., Kiziltas, A., Cai, Z. ...
  • Ramanen, P., Penttila, P.A., Svedstrom, K. and Maunu SL., ۲۰۱۲. ...
  • Sassi, J.F. and Chanzy, H., ۱۹۹۵. Ultrastructural aspects of the ...
  • Saito, T., Nishiyama, Y., Putaux, J.L., Vignon, M. and Isogai, ...
  • Sharma, P.R. and Varma, A.J., ۲۰۱۳. Functional nanoparticles obtained from ...
  • Stenstad, P., Andresen, M., Tanem, B.S. and Stenius, P., ۲۰۰۸. ...
  • Subramanian, R., Kononov, A., Kang, T., Paltakari, J. and Paulapuro, ...
  • Voronova, M.I., Zakharov, A.G., Kuznetsov, O.Y. and Surov, O.V., ۲۰۱۲. ...
  • Zohuriaan-Mehr, M.J. and Kabiri, K., ۲۰۰۸. Superabsorbent polymer materials: a ...
  • نمایش کامل مراجع