来自中国和巴基斯坦科学家合作在一篇新论文调查的使用再生木质纤维素的纺锤绿色溶剂。在这项研究中,一种新颖的两步和可伸缩的过程,提出了合成这些材料的乳剂,治疗的效果进行了分析。欧洲杯足球竞彩这项研究出现在杂志上聚合物。
研究:木质纤维素的提取从剑麻纤维及其在绿色乳剂:使用一种新的方法。图片来源:Krasowit / Shutterstock.com
剑麻纤维
生物质已广泛探索为原料数技术在各个行业。生物质来源如甘蔗蔗渣、稻壳、麦秸、菠萝皮,和玉米秸秆都是来源的材料,如木质素,纤维素,半纤维素。欧洲杯足球竞彩
在各种生物质来源进行了调查在最近几十年,剑麻纤维有较高的纤维素和半纤维素含量和低木质素含量。此外,这个有机物质相对丰富,代表所有栽培植物的2%。
剑麻纤维来自于植物龙舌兰sisalana。这种植物有一个十年的寿命,在这段时间将产生二百零二和五十叶子之间,有一个干叶含有4%纤维质量。他们拥有合适的属性,如低密度、机械强度、生物相容性和生物降解性。
扫描电子显微照片的不同段的剑麻纤维原料:(一个剖视图生剑麻纤维和视觉展示大量的微纤维相互交织在一起的。(b)SEM图像的红色矩形区域中选择面板(一个)。(c)扫描电镜放大查看标记为红色矩形区域的面板(b)。(d- - - - - -f)截面的原始样本不同的放大。图片来源:Pirah S et al .,聚合物
由于它们的属性和丰富,剑麻纤维已经用于生产几种产品,如纺织品、复合材料、手术缝合线、纤维素nanowhiskers和皮克林乳液。
Nanocellulose和再生木质纤维素的纺锤
Nanocellulose近年来已被评估为其在多个应用程序中使用。三种nanocellulose细菌nanocellulose,纤维素纳米晶体和纤维素纺锤。然而,nanocellulose材料的商业应用却阻碍了严酷的提取方法如碱性处理和漂白恢复从木材生物量。欧洲杯足球竞彩
严厉的提取方法和试剂的使用提出了经济和环境问题nanocellulose材料的利用率。欧洲杯足球竞彩此外,其生存能力等应用皮克林乳液稳定剂和疏水电影阻碍了这种材料的亲水性是由于丰富的羟基的存在。
TEM图像的木质纤维素的纳米纤维(LCNFs):(一个)TEM图像原始剑麻纤维没有磷酸治疗。(b- - - - - -e)纳米纤维与磷酸治疗后的TEM显微照片。纳米纤维的大小显著减少从微米到纳米范围。(f)选择黄色的圆圈区域的放大视图面板(e)。图片来源:Pirah S et al .,聚合物
另一个问题是强烈的分子间作用力nanocellulose材料的聚合物网络。欧洲杯足球竞彩这是由于纤维素之间的相互作用强,木质素和半纤维素。在常见溶剂溶解是很困难的。为了克服这个问题,研究了发展再生木质纤维素纺锤。
再生木质纤维素纺锤相对容易提取和容易获得。研究表明,这些纺锤的属性增强的残余木质素的存在,如疏水性、热稳定性、抗氧化性能和机械稳定性。
到目前为止,一些木质纤维素的nanofibril提取方法已报告。这些包括无机酸水解等化学方法,制浆,临时氧化和研磨和超声破碎法等物理方法。此外,方法,结合化学和物理方法已经开发出来。
使用恢复木质纤维素纺锤在皮克林乳液稳定剂和其他组件提供了一个绿色溶剂合成路线。研究已经证明这些材料是否适合比其他类型的天然乳化剂乳化。欧洲杯足球竞彩然而,缺乏研究使用剑麻纤维准备恢复木质纤维素纺锤。
这项研究
该论文发表在《聚合物展示了小说两步可伸缩过程准备恢复木质纤维素纺锤从剑麻纤维。纤维溶解和超声破碎法是用来准备水包油乳液。一小部分纤维被切断,然后浸泡在水中,搅拌和热量被用来溶解的纤维部分磷酸。
作者优化纤维、水和磷酸比率和溶解条件参数。水然后注入溶液再生纺锤直到中性pH值。多余的水被纺锤落定后生产集中的解决方案。高度集中的解决方案是使用离心。
油/水皮克林乳液分散后10000转3分钟:(一个)O / W, 1:9;RLC = 0.5%(油相=正十六烷、水相= RLC暂停)。(b- - - - - -d)从左到右,O / W = 1:9,比例3:7、5:5。(b)rlc = 0.5%;(c)rlc = 0.3%;(d)rlc = 0.1%。图片来源:Pirah S et al .,聚合物
红外光谱、XRD、TEM和光学显微镜是用来描述结果集中的解决方案。最后,作者使用这些恢复纺锤生产绿色皮克林乳液。光学显微镜来观察乳液粒子大小。
研究结果
这项研究已经证明了剑麻纤维的溶解在磷酸中,这是一个绿色溶剂。这个过程是良性的,具有成本效益的,环保的,非易失性。一个快速和有效的过程,解散是衍生的,作者声称它可以产生良好的结果。
使用中木质纤维素的纺锤的皮克林乳液稳定剂是非常合适的,产生稳定的乳化剂与温和的结算利率。乳剂制备与这些纺锤拥有有限的油滴的流动性和稳定性的优势由于粘滞水的生产解决方案和悬浮液。
准备的皮克林乳液可以考虑用于技术乳剂和应用策略涂层和雾密封等。未来预期的工业用途的这些乳剂包括应用在食品、医学和化妆品。欧洲杯线上买球总之,这项研究表明小说和强大的合成路线乳剂使用恢复木质纤维素纺锤从剑麻纤维,一个丰富的和可再生的自然资源。
进一步的阅读
Pirah S et al。(2022)木质纤维素提取从剑麻纤维及其在绿色乳剂:使用一种新的方法聚合物14(11)2299[网络]mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2073-4360/14/11/2299
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