
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,612,395 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,201,099 |
تهیه آلفا-سلولز از باگاس و ارزیابی ویژگیهای آن | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
مقاله 13، دوره 24، شماره 3، آذر 1396، صفحه 183-196 اصل مقاله (291.67 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2017.3857 | ||
نویسندگان | ||
ملیحه کرمی* 1؛ حسین رسالتی2؛ احمدرضا سرائیان1؛ محمدرضا دهقانی1 | ||
1دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: این تحقیق با هدف تولید و ارزیابی خمیر حلشونده یا آلفا-سلولز از باگاس مورد بررسی قرار گرفت. معمولا از آلفا-سلولز برای تولید مشتقات سلولزی استفاده میکنند که مزیت آنها نسبت به سلولز، قابلیت انحلال آنها در حلالهای رایج تجاری است. خمیرهای حلشونده، دارای آلفا-سلولز و درجه روشنی زیاد، همیسلولزها، خاکستر و مواد استخراجی کم هستند و توزیع وزن مولکولی یکنواخت دارند. مواد و روشها: خرده باگاسها در مرحله پیش استخراج تحت شرایط اسیدی ضعیف با استفاده از اسید استیک، در دمای بیشینه 165 درجه سانتیگراد، جهت دستیابی به افت بازده هدف در دو محدوده 20 و 30 درصد تیمار شدند. از هر دو نوع خمیر پیش استخراج شده، با استفاده از فرآیند سودا-آنتراکینون در دمای بیشینه 165 درجه سانتیگراد خمیرکاغذ قابل رنگبری با عدد کاپای حدود 12 تولید گردید. نمونههای خمیرکاغذ تولید شده در شرایط بهینه با استفاده از سیستم رنگبری بدون کلر عنصری(ECF ) و توالی AD0EpD1P رنگبری شدند. سپس ویژگیهای مورد نظر براساس آئین نامه استاندارد تاپی تعیین شدند. در نهایت برای تجزیه و تحلیل آماری نتایج آزمایشات انجام شده روی خمیرهای حل شوندهی تولید شده از نرم افزار SPSS و آزمون t دونمونه استفاده گردید. یافتهها: در این پژوهش خمیر حلشونده، حاوی مقدار آلفا-سلولز زیاد از باگاس مغززدایی شده، با پیش استخراج اسیدی و فرآیند خمیرسازی سودا-آنتراکینون تهیه شد. هنگامیکه میزان افت بازده در مرحله پیش استخراج اسیدی از 20 به 30 افزایش یافت میزان آلفا سلولز تولیدی افزایش اما درجه پلیمریزاسیون کاهش یافت. در تولید خمیر حلشونده علاوه بر لیگنین، همیسلولزها نیز ناخالصیهای نامطلوب محسوب میشوند، بنابراین هر چه این مواد بیشتر از خمیر خارج گردند میزان خلوص سلولز افزایش مییابد، اما با افزایش میزان تخریب همیسلولز در مرحله پیش استخراج، ممکن است زنجیره سلولزی نیز آسیب ببیند و هرچند میزان آلفا-سلولز افزایش یابد با افت زیاد درجه پلیمریزاسیون همراه باشد. نتیجه گیری: خمیر حل شونده باگاس با مقدار آلفا-سلولز حدود 92 درصد با درجه پلیمریزاسیون حدود 870 نشان میدهد که درجه پلیمریزاسیون کم خمیر حل شوندهی باگاس، کاربردهای درجات خمیر حل شونده از قبیل استات و نیترات را محدود میکند؛ اما برای تولید مشتقات ویسکوز رایون و کربوکسی متیل سلولز سودمند خواهد بود. با این وجود میزان بازده و خاکستر خمیر حلشونده رضایت بخش بود. با توجه به نتایج این پژوهش و مقایسه آن با سایر تحقیقات انجام شده در زمینه تولید خمیر حلشونده و نیز با در نظر گرفتن این موضوع که باگاس به مقدار زیاد در جنوب کشور تولید میشود، تأمین بخشی از خمیر حلشونده یا آلفا سلولز مورد نیازکشور، حداقل با کاربرد در ساخت ویسکوز رایون، را میتوان بر پایه ماده اولیه باگاس برنامهریزی نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
باگاس؛ آلفا-سلولز؛ پیش استخراج؛ درجه روشنی و درجه پلیمریزاسیون | ||
مراجع | ||
1. Andrade, M.F., and Colodette, J.L. 2014. Dissolving pulp production from sugar cane bagasse. Journal of Industrial Crops and Products., 52: 58-64. 2. Behin, J., Mikaniki, F., and Fadaei, Z. 2008. Dissolving pulp (alpha-Cellulose) from Corn Stalk by Kraft Process. Iranian Journal of Chemical Engineering. 5: 3. (Translated in Persian) 3. Behin, J., and Zeyghami, M. 2009. Dissolving pulp from corn stalk residue and waste water of Merox unit. Journal of Chemical Engineering., 152: 26-35. (Translated in Persian) 4. Christov, L.P., Akhtar, M., and Prior, B.A. 1998. The potentioal of biosulfite pulping in dissolving pulp production. Enzyme and Microbial Technology, 23: 70–74. 5. Garmabi, H. 2010. Technical knowledge formulation and optimization of the production process of composite PP / Bagasse on an industrial scale to improve the physical properties / mechanical, Department of Polymer Engineering, Amirkabir University of Technology. (Translated in Persian) 6. Hinck, J.F., Casebier, R.L., and Hamilton, J.K. 1985. In Pulp and Paper Manufacture (O.V. Ingruder, J.J. Kocurek, and W.Wong, Eds.). Tappi press, Atlanta, 4: 213–243. 7. Ibrahim, A.A., Nada, A.M.A., Hagemann, U., and EI Seoud, O.A. 1996. Preparation of dissolving pulp from Sugar Cane bagasse add its acetylation under homogeneous solution condition. Holz forchumg, 50(3): 221. 8. Jain, R.K. 2001. Upgradation of quality of bagasse through advance depithing process, report of central pulp and paper research institute Saharanpur. 72p. 9. Jain, R.K., Dixit, A., Singh, K., Mathur, R.M., and Kulkarni, A.G. 2005. An Improved, Environmentally Benign Process for Manufacturing of High Quality Chemical Bagasse Pulp. Engineering Conference, to be held in Philadelphia. 53p. 10. Kopcke, V. 2008. Improvement on cellulose accessibility and reactivity of different wood pulps Fibre and Polymer Technology Royal Institute of Technology, KTH SE-100 44 Stockholm Sweden. 27p. 11. Kopcke, V. 2010. Conversion of wood and Non-wood paper-grade pulps to dissolving-grade Pulps, Doctoral tThesis in pulp and paper, Royal institute of technology, Stockholm., 57p. 12. Krassing, H.A. 1993. Celloluse; structure, Accessibility and reactivity, Polymer monographs Gordon and breach science publishers, Amesterdam.Vol. 11. 240p 13. Lei., Y., Liu., Sh., Li., J., and Sun., R. 2010. Effect of hot-water extraction on alkaline pulping of bagasse. Journal of Biotechnology Advances., 28: 609-612. 14. Nejati barzaki, H., Mirshokraei, A., Mahdavi fayz abadi, S., and Lohrasbi pide, A. 2004. Research and Construction., 69: 93-97. (Translated in Persian) 15. Nikkhah dafchahi, M. 2011. Production and evaluation dissolving pulp from Populus Deltoids using sodium anthraquinone pulping process. Master's thesis, in iran. (In Persian) 16. Nikkhah Dafchahi, M., and Resalati, H. 2012. Evaluation of pre-hydrolyzed soda-AQ dissolving pulp from Populus Deltoids using an ODED bleaching sequent. BioResources, 7(3): 3283-3292. (Translated in Persian) 17. Peng, F., Simonson, R., and Peng, F.H. 1992. High yield Chemimechanical pulping of bagasse, Part 4, Bagasse CMP with sodium hydroxide/hydrogen peroxide pretreatment. Appita. 45(2): 104-108. 18. Rafiei, A., and Jonobi, M. 2006. Cane industrial plant. Wood and Paper Magazine, 21: 24- 27. 19. Ribas Batalha, L.A., Colodette, J.L., Gomide, J.L., Barbosa, L.C.A., Maltha, C.R.A., and Borges Gomes, F.J. 2012. Dissolving pulp production from bambo. BioResources, 7(1): 640- 651. (Translated in Persian) 20. Sarwar Jahan, M., Rawsan, S., Nasima Chowdhury, D.A., and Al-Maruf, A. 2008. Alternative pulping processfor producting dissolving pulp from jute. BioResources, 3(4): 1359-1370. 21. Sarwar Jahan, M., Ahsan, L., Noori, A., and Quaiyyum, M.A. 2008. Process for the production of dissolving pulp from Terma Orientalis (Nalita) by prehydrolysis kraft and Soda-Ethylenediamine (EDA) process. BioResources, 3(3): 816-828. 22. Sarwar Jahan, M., Saeed, A., Ni, Y., and Hi, Z. 2009. Pre-Extraction and its impact on the alkaline pulping of bagasse. Journul of Biobased Materials and Bioenergy. 3: 380-385. 23. Schlotter, N.E. 1988. Rayon, in Mark, H.F., Encyclopedia of polymer science and engineering., 14: 45-69. 24. Shanshan, G., Jianqing, W., and Zhengwei, J. 2011. Preparation of cellulose films from solution of bacterial cellulose in NMMO. Carbohydrate Polymers., 87: 1020–1025. 25. Spence, K.L., Venditti, R.A., Rojas, O.J., Habibi, Y., and Pawlak, J.J. 2010. The effect of chemical composition on microfibrillar cellulose films from wood pulps: water interactions and physical properties for packaging applications. Springer science + business media B.V. 17: 835–848. 26. Tabari, F. 2011. Potential resources that are wasted (with the approach of using bagasse (bagasse) as a valuable alternative material in the cellulose industry), Proceedings of the First National Congress of the raw material supply and develop a road map, Gorgan. (Translated in Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,905 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 797 |