نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

بهبود واکنش پذیری الیاف خمیر آلفاسلولز با روش سونوشیمیایی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
اسماعیل رسولی گرمارودی 1
الناز محمدی رودپشتی 1
حسین جلالی ترشیزی 1
علی اکبر رزاقی 2
1 مازندران، سوادکوه، زیراب، پردیس 1 دانشگاه شهید بهشتی، گروه مهندسی فناوری سلولز و کاغذ
2 مازندران، بهشهر، شرکت تولید خمیر آلفا سلولز لینترپاک
چکیده
روش جذب قلیا برای اندازه‌ گیری واکنش‌پذیری، در تیمار مکانیکی (فراصوتی) و شیمیایی (اکسیداسیون انتخابی و غیر انتخابی و نیز با هیدروژن پراکسید) الیاف خمیر آلفاسلولز به دست آمده از لینتر پنبه مورد استفاده قرار گرفت. ارزیابی فرایند اکسیداسیون و تیمار مکانیکی الیاف با اندازه‌ گیری گرانروی، وزن مولکولی سلولز، جایگزینی گروه‌ های کربوکسیل به روش جذب متیلن بلو و نیز میزان جذب قلیایی الیاف نشان‌ داد که تیمار مکانیکی پیش از تیمار شیمیایی باعث افزایش دسترس ‌پذیری و واکنش ‌پذیری الیاف شده است. میزان جذب قلیا به روش اکسیداسیون الیاف و تیمار مکانیکی قبل از اکسیداسیون بستگی دارد. نتیجه‌ های به دست آمده از این پژوهش نشان می‌ دهد که الیاف اکسید شده غیر انتخابی به همراه تیمار مکانیکی پیش از اکسیداسیون، واکنش ‌پذیری الیاف خمیر آلفاسلولز را تا % 49/2 و جایگزینی گروه ‌های کربوکسیل را تا  mmol/kg 45/51  نسبت به الیاف سلولز تیمار نشده افزایش می ‌دهد.
کلیدواژه‌ها
آلفاسلولز
اکسیداسیون
واکنش پذیری
دسترس پذیری
فراصوتی
موضوعات
[1] Köpcke V., "Improvement on Cellulose Accessibility and Reactivity of Different Wood Pulps", PhD Dissertation, Royal Institute of Technology, KTH. Sweden (2008).
[2] Bouchard J., Douek M., Structural and Concentration Effects on the Diffuse Reflectance FT-IR Spectra of Cellulose, Lignin and Pulp. J. Wood Chem. Technol. 13(4): 481-99 (1993).
[3] Christov L.P., Prior B.A., Xylan Removal from Dissolving Pulp Using Enzymes of Aureobasidium Pullulans, Biotechnol. Lett., 15(12): 1269-74 (1993).
[4] Aimin T., Hongwei Z., Gang C., Guohui X., Wenzhi L., Influence of Ultrasound Treatment on Accessibility and Regioselective Oxidation Reactivity of Cellulose, Ultrason. Sonochem., 12(6): 467-472. (2005).
[5] Fras L., Stana-Kleinschek K., Ribitsch V., Sfiligoj-Smole M., Kreze T., Quantitative Determination of Carboxyl Groups in Cellulose by Complexometric Titration, Lenzinger Berichte, 81: 80-88 (2002).
[6] Filpponen I., Argyropoulos D.S., Determination of Cellulose Reactivity by Using Phosphitylation and Quantitative 31P NMR Spectroscopy, Ind. Eng. Chem. Res., 47(22): 8906-8910 (2008).
[7] Rajagopal S., Stepanik T., Whitehouse R., Ewing D., Bisaillon P., Tateishi M. Poggi T., Enhancement of Cellulose Reactivity in Viscose Production Using Electron Processing Technology, Challenges in Cellulosic Man-Made Fibres, Stokholm, Sweden, May, 30 (1994).
[8] Nahed A., El-Ghany, Organosolv Pulping of Cotton Linter. IIEffect of Dioxane and Anthraquinone on Cotton Linter Properties. Cellulose Chem. Technol., 46 (1-2): 137-145 (2012)
[9] Farriol X. and Ye D. Improving Accessibility and Reactivity of Celluloses of Annual Plants for the Synthesis of Methylcellulose, Cellulose, 12(5): 507-515 (2005).
[10] رسول­ پور، ناصر، نظرنژاد نورالدین، رمضانی امید، اصلاح سطح الیاف خمیرکاغذ کرافت در حضور پلیمر کیتوزان، نشریه جنگل و فراورده های چوب، (3)67 : 501-489 (1393).
[11] Jaturapiree A., Ehrhardt A., Groner S., Öztürk H. B., Siroka B., Bechtold T. Treatment in Swelling Solutions Modifying Cellulose Fiber Reactivity–Part 1: Accessibility and Sorption, Macromolecular Symposia, 262(1): 39-49, WILEY‐VCH Verlag (2008).
[12] Klemn D., Philipp B., Heinze T., Heinze U., Wagenknecht W., "Comprehensive Cellulose Chemistry Volume 2: Functionalization of Cellulose", WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim (1998).
[13] Alekseeva O.V., Rozhkova O.V., Prusov A.N., Effect of the Conditions of Mechanical Treatment on the Reactivity of Cellulose, Fibre Chem., 29(2): 103-105 (1997).
[14] Higgins H.G., Goldsmith V., McKenzie A.W., The Reactivity of Cellulose. III. Acid Hydrolysis of Eucalypt α‐Cellulose in the Intermediate Molecular Weight Range, J. Polym. Sci., 124(2): 57-74 (1958).
[15] Kalil H.P.A., Ismail H., Rozman H.D., Ahmad M.N., The effect of Acetylation on Interfacial Shear Strength Between Plant Fiber and Various Matrics, Eur. Polym. J., 37(5): 1037-1045 (2009).
[15] Mohkami M., Talaeipour M. Investigation of the Chemical Structure of Carboxylated and Carboxymethylated Fibers from Waste Paper via XRD and FT-IR Analysis, Bioresources, 6(2): 1988-2003 (2011).
[16] Adinugraha M., Marsano D., Synthesis and Characterization of Sodium Carboxymethyl Cellulose from Cavendish Banana Pseudo Stem (Musa Cavendishi Lambert), Carbohyd. Polym., 62, 164-169 (2005).
[17] Biswal D., Singh R., Characterization of Carboxymethyl Cellulose and Polyacrylamide Graft Copolymer, Carbohyd. Polym., 57: 379-387 (2004).