استخراج الألياف الرامي في القلوي فوق أكسيد الهيدروجين نظام معتمد بواسطة مصدر قلوي تسيطر الإفراج

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحسين خصائص الشد لألياف الرامي ، المحضرة في نظام إزالة الصمغ بأكسدة بيروكسيد الهيدروجين باستخدام مصدر قلوي متحكم فيه مصنوع عن طريق استبدال هيدروكسيد الصوديوم جزئيا بهيدروكسيد المغنيسيوم. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الاستخراج التأكسدي للألياف الطبيعية ، مثل استخراج ألياف الرامي والكتان المحضرة في نظام إزالة الصمغ بأكسدة بيروكسيد الهيدروجين. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن التحكم في الأس الهيدروجيني وبالتالي قدرة الأكسدة لمحلول إزالة الصمغ عن طريق ضبط معدل استبدال هيدروكسيد المغنيسيوم.

خطرنا لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما وجدنا أنه إذا تم استخدام هيدروكسيد الصوديوم كمصدر قلوي ، فإن قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول إزالة الصمغ تنخفض بسرعة ، مما يجعل من الصعب التحكم في سرعة تفاعل بيروكسيد الهيدروجين. أولا ، قم بإذابة بيروكسيد الهيدروجين والقلويات وثلاثي فوسفات الصوديوم والأنثراكينون و HEDP في 100 مل من الماء المقطر لعمل محلول إزالة الصمغ. اغمر 10 جرامات من الرامي الخام في محلول إزالة الصمغ وانظفه على حرارة 85 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة.

بعد ذلك ، ارفعي درجة الحرارة إلى 125 درجة مئوية وانظفيها لمدة 60 دقيقة أخرى. الآن ، قم بإذابة 0.4 جرام من ثنائي كبريتيت الصوديوم في 100 مل من الماء المقطر لتحضير محلول المختزل. بعد التنظيف ، عالج ألياف الرامي المنزوعة الصمغ في محلول الاختزال عند 90 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة.

بعد تقليل ألياف الرامي منزوعة الصمغ ، اغسلها جيدا بالماء منزوع الأيونات. اغمر الألياف في زيت إزالة الصمغ على حرارة 90 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة ، ثم جفف الألياف في فرن على حرارة 125 درجة مئوية لمدة أربع ساعات. تحضير محاليل إزالة الصمغ بمعدلات استبدال هيدروكسيد المغنيسيوم صفر و 20 و 40 و 60 و 80 و 100٪ كما هو موضح سابقا.

اغمر الرامي الخام في محاليل إزالة الصمغ ، ثم انظفه على حرارة 85 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة. اغسل قطب ORP المدمج بالماء المقطر. بعد التجفيف بالهواء، اغمر قطب ORP المدمج في محاليل إزالة الصمغ لتسجيل قيمة ORP كل 10 دقائق.

اغمر قطب الأس الهيدروجيني في محاليل إزالة الصمغ لتسجيل قيمة الأس الهيدروجيني كل 10 دقائق. بعد ذلك ، اختبر محتوى بيروكسيد الهيدروجين في محاليل إزالة الصمغ كل 10 دقائق بطريقة معايرة برمنجنات البوتاسيوم وفقا للمعيار الصيني. قم بإزالة الشحوم من ألياف الرامي عن طريق غمرها في خليط من اثنين إلى واحد من البنزين والكحول الإيثيلي.

بعد السماح للمذيب بالتبخر ، قم بتقطيع الألياف إلى قطع قصيرة باستخدام المقص. ضع العينات في وعاء وزن، واحتفظ بها في جو رطوبة متحكم فيه حتى تصل إلى محتوى الماء بالتوازن قبل إزالتها لأغراض الاختبار. الآن ، اغمر سلكا نحاسيا في حمض النيتريك المركز ، متبوعا بنسبة 98٪ إيثيلين ديامين اللامائية.

ثم اغسل السلك النحاسي جيدا بالماء المقطر. ضع عينة الألياف والأسلاك النحاسية في قارورة. أضف 10 مل من الماء المقطر و 10 ملليلتر من مول واحد لكل لتر من محلول كوبريإيثيلين ديامين إلى الزجاجة.

أضف شريط تقليب مغناطيسي إلى القارورة وحرك الخليط لمدة ساعة لتحضير محلول كوبريإيثيلين دياميني من ألياف الرامي. بعد ذلك ، انقل 6.5 مل من محلول ألياف رامي إلى مقياس لزوجة Ubbelohde لقياس لزوجته الجوهرية. أخيرا ، اضبط مسافة التثبيت على 20 ملم ، والسرعة الهابطة للمشبك السفلي عند 20 ملم في الدقيقة.

بعد موازنة عينات الألياف في ظل الظروف الجوية القياسية ، اختبر المثابرة ، واستطالة الكسر ، وعمل تمزق الألياف باستخدام أداة قوة الألياف في ظل الظروف المناسبة. على الرغم من أن قابلية ذوبان هيدروكسيد المغنيسيوم في محلول إزالة الصمغ كانت أعلى من الماء المقطر ، بسبب التأثير الطفيف لإزالة الصمغ ، إلا أنها لا تزال غير قابلة للذوبان بشكل كاف. عندما تم تطبيق مصدر قلوي متحكم فيه ، كان الرقم الهيدروجيني مستقرا ، وانخفض مع زيادة معدل الاستبدال.

كان انخفاض قيمة ORP أبطأ في ظل معدل الإحلال الأعلى. كشف تحليل اللثة المتبقية أن محصول إزالة الصمغ واللثة المتبقية من الألياف زاد مع معدل الاستبدال. زادت قيمة DP والتبلور وخصائص الشد مع معدل الاستبدال ، لكنها انخفضت مع معدل الاستبدال أعلى من 20٪ انخفضت قيمة COD بنسبة 20٪ تحت معدل استبدال هيدروكسيد المغنيسيوم.

في أنماط FTIR للألياف ، لوحظت إشارات بسبب اهتزاز التمدد ل CH و OH والسليلوز. تعزى ذروة الكاربينول إلى تمدد ثاني أكسيد الكربون لثني COH والهيميسليلوز ، وكانت هذه الإشارة أقوى عندما كان معدل الاستبدال أقل ، مما يشير إلى أنه يمكن إزالة الهيميسليلوز بشكل أكثر فعالية في ظل معدل استبدال أقل. على الرغم من أن محتويات بيروكسيد الهيدروجين المتبقية زادت عند استخدام مصدر القلوي الخاضع للرقابة ، إلا أن معدل الاستبدال لم يؤثر على محتوى بيروكسيد الهيدروجين المتبقي.

بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في حوالي 200 دقيقة إذا تم تنفيذها بشكل مناسب. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر التحكم في معدل استبدال هيدروكسيد المغنيسيوم. بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الأكسدة أو استخراج الألياف الطبيعية أو التبييض.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية ضبط قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول العمل ، مع مصدر قلوي متحكم فيه ، وطريقة استخراج الألياف الطبيعية. لا تنس أن العمل مع كوبريإيثيلين ديامين يمكن أن يكون خطيرا للغاية ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات المناسبة أثناء تنفيذ هذا الإجراء.