Name: מיצוי של רמי סיבים במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך על-ידי שחרור מבוקר אלקליות מקור (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-06T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: למדו את שיטת מיצוי סיבי רמי באמצעות מערכת מימן על-חמצני אלקלית עם שחרור מבוקר של אלקלי ממקור מגנזיום הידרוקסיד. השיטה משפרת את תכונות המתיחה של הסיבים ומאפשרת שליטה מדויקת בערכי pH במהלך תהליך ההסרה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי תגייס קרן עבור סין חקלאות מחקר מערכת באסט, עלה סיבים יבולים (גרנט מספר מכוניות-19), סין החקלאית מהאקדמיה של פרוייקט חדשנות טכנולוגית (גרנט מספר ASTIP-IBFC07), הקרן חדשנות עבור סטודנטים לתואר שני באוניברסיטה דונגחואה (מענק מספר 16D 310107), 'שיאו-פינג מדע וטכנולוגיה חדשנות הקבוצה' (ה תיעוש משולב קבוצה R & D של באסט סיבים ביולוגיים degumming), סין מלגת מועצה.

1. חמצון Degumming של רמי
<ol><li>
הכנת חמצון degumming פתרון
	<ol>
<li>לפזר 2 g H2O2, 1 g אלקלי (תערובת של Mg(OH)2 ו NaOH), 0.4 g נה5P3O10, anthraquinone 0.1 g ו- 0.2 גרם HEDP במים 100 מ ל מזוקקים כדי להפוך את הפתרון degumming.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
חמצון degumming של רמי
	<ol>
<li>לטבול 10 גרם רמי raw בהפתרון degumming, ויחשוף אותו מתחת 85 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות.</li>
		<li>להעלות את הטמפרטורה עד 125 מעלות צלזיוס (עם לחץ של 0.6 ק ג), לסרוק עבור עוד 60 דקות. הערה: ראה הדיון לקבלת הסבר על העלאת הטמפרטורה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הפחתת סיבים רמי
	<ol>
<li>להמיס 0.4 g NaHSO3 ב- 100 מ ל מזוקקים מים כדי להכין את הפתרון תוך צמצום. לאחר מכן, לפנק סיבים degummed הפתרון תוך צמצום ב 90 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות. הערה: carboxyl קבוצות וקבוצות אלדהיד ב תאית המופקים תגובת חמצון לגרום ההפחתה של קשרי מימן, ובכך לגרום נזק אל המאפיין סיבים. הפחתת יכול לשפר את המאפיין של הסיבים על-ידי המרת הקבוצות carboxyl וחזרה אלדהיד קבוצות קבוצות הידרוקסיל.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
המשך טיפול
	<ol>
<li>לשטוף את סיב רמי degummed גסה ביסודיות עם מים יונים.</li>
		<li>לטבול את סיב בשמן degumming ב 90 מעלות צלזיוס למשך 15 דקות, ואז לייבש הסיבים בתנור (125 מעלות צלזיוס) במשך 4 שעות.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. בדיקה של הנכס פתרון Degumming
<ol><li>
בדיקת המסיסות של Mg(OH)2
	<ol>
<li>להמיס דור 2 Mg(OH)2 במים 100 מ ל מזוקק.</li>
		<li>בנפרד, להמיס דור 2 Mg(OH)2 100 מ ל תמיסת עם תוספים degumming מסיס לחלוטין, כולל 0.4 g נה5P3O10 ו- 0.2 גרם HEDP.</li>
		<li>להעלות את הטמפרטורה של הפתרונות המתוארים צעדים 2.2.1, 2.2.2 עד 85 מעלות צלזיוס.</li>
		<li>לחלץ את Mg(OH) undissolved2 עם דיסקים sintered.</li>
		<li>לחשב את המסיסות של Mg(OH)2 לפי הנוסחה הבאה: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq2.jpg"> הערה: כאן מ' (g) הוא המשקל של Mg(OH) undissolved2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ההשפעה של קצב החלפת2 Mg(OH) על ערך ה-pH, ORP ערך ותוכן שיורית H2O2 של הפתרון degumming הערה:12,ORP19 הוא פרמטר כימיה מים חשוב והוא מספק כלי מדידה עבור חמצון או הפחתת הקיבולת של טמפרטורת המים. פתרונות עם מאפיין חמצון חזק יש ערך גבוה יותר ORP. קצב החלפת2 Mg(OH) מתייחס שיעור השומה NaOH הוחלף Mg(OH)2 תחת המינון אלקליות סך של 10% (על משקל של בד).<ol>
<li>הכינו את הפתרונות degumming בקצב החלפת2 Mg(OH) של 0%, 20%, 40%, 60%, 80% ו 100% לפי שלב 1.1, בהתאמה.</li>
		<li>לטבול את רמי raw בפתרונות degumming שמתואר בשלב 2.2.1.</li>
		<li>התחל את תהליך degumming לפי שלב 1.2.</li>
		<li>לשטוף את האלקטרודה ORP בשילוב עם מים מזוקקים, לייבש אותו באוויר. ואז לטבול את המונה אלקטרודה ORP משולב בפתרונות degumming לקרוא את הערך ORP כל 10 דקות Immerse מד אלקטרודת pH פתרונות degumming לקרוא את ערך ה-pH בכל 10 דקות.</li>
		<li>מבחן2O H2 תוכן הפתרונות degumming כל 10 דקות על ידי שיטת טיטור4 KMnO על פי סיני רגיל ג'יגה-בתים 22216-20087.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. בדיקת הנכס סיבים רמי
<ol><li>
תשואה של degumming
	<ol>
<li>לחשב את התשואה של degumming באמצעות המשוואה הבאה: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq3.jpg"> הערה: w (g) הנה משקל יבש של סיבים אחרי degumming; W (g) הוא משקל יבש של רמי לפני degumming.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
החניכיים שיורית של סיבי הערה: החניכיים שיורית של סיבים נבדקו על פי הסינים סטנדרטיים 5889-86.<ol>
<li>למדוד את המשקל היבש של הסיבים (בערך 5 g) בבקבוק במשקל, לטבול אותו בבקבוקון (עם הצינור עיבוי ריפלוקס) המכיל 150 מ"ל NaOH פתרון (20 גרם/ליטר).</li>
		<li>להעלות את הטמפרטורה עד 100 ° C ולשמור בטמפרטורה זו עבור 1 h.</li>
		<li>רענן את הפתרון NaOH.</li>
		<li>להעלות את הטמפרטורה עד 100 ° C ולתחזק כבר שעתיים.</li>
		<li>רחץ הסיבים בתוך מסננת הדגימה.</li>
		<li>מודדים את משקל יבש של סיבי ב במשקל של הבקבוק.</li>
		<li>לחשב את החניכיים שיורית של סיבים באמצעות המשוואה הבאה: <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq4.jpg"> הערה: כאן m (g) הוא המשקל היבש של סיבים; מ' (g) הוא המשקל היבש של רמי לאחר שסרקו NaOH.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
בדיקת PD הערה: מבחן הערך PD של רמי סיבים לפי GB תקן הסינית 5888-8615.<ol>
<li>Degrease סיבים רמי מאת השוקע בנזן 2:1 (v/v), תערובת אתיל אלכוהול.</li>
		<li>להתנדף הממס באוויר בטמפרטורת החדר.</li>
		<li>חותכים את הדגימות קטעים קצרים (1-2 מ מ, על ~ 20-23 מ"ג עבור כל דגימה) באמצעות מספריים.</li>
		<li>שומרים את הדגימות באווירה מבוקרת לחות (20 ± 2 ° C, לחות יחסית = 65 ± 2%) במיכל במשקל עד שהוא מגיע שיווי משקל המים תוכן לפני הסרת הנדרשים למטרות בדיקה.</li>
		<li>לטבול חוט נחושת (0.5 מ מ קוטר) חומצה חנקתית מרוכזת, ואחריו ethylenediamine נטול מים 98%. לאחר מכן, לשטוף את גרגר נחושת ביסודיות עם מים מזוקקים.</li>
		<li>לשים סיבים מדגם של גרגר נחושת בבקבוק פלסטיק (עם למעלה).</li>
		<li>להוסיף מים מזוקקים מ"ל ו 10 מ ל 1 מול/ליטר cupriethylenediamine פתרון לתוך בקבוק הפלסטיק, ומערבבים בעזרת פס מגנטי מערבבים כדי להכין 0.2 גרם/100 mL (בערך) רמי סיבים cupriethylenediamine פתרון.</li>
		<li>העברה מ ל 6.5 רמי סיבים cupriethylenediamine פתרון מד צמיגות Ubbelohde כדי למדוד את צמיגות הפנימית שלה. לחשב את צמיגות יחסית באמצעות המשוואה הבאה: <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq5.jpg"> הערה: כאן ηr הוא צמיגות יחסית, t (s) הוא הזמן הממוצע של הפתרון cupriethylenediamine סיבים רמי זורם דרך מד צמיגות Ubbelohde, t0 (s) הוא הזמן הממוצע של 0.5 מול/ליטר cupriethylenediamine זורם פתרון דרך מד צמיגות Ubbelohde.</li>
		<li>לחשב את הערך PD של סיבי רמי באמצעות המשוואה הבאה: <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq6.jpg"> הערה: כאן [η]' הוא צמיגות הפנימית, הערך × ג [η] ניתן להשיג שולחן בסינית רגיל ג'יגה-בתים 5888-86, ו- C' הוא הריכוז של רמי סיבים cupriethylenediamine פתרון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
צפיפות קווית של סיבי
	<ol>
<li>חישוב צפיפות קווית של סיבים באמצעות המשוואה הבאה: <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq7.jpg"> הערה: כאן Lc הוא אורך חיתוך (40 מ מ), n הוא המספרים של סיבים וג'י (g) הוא משקל של סיבי. צפיפות קווית של סיבי מתייחס המשקל של 1,000 מ' סיבים ארוכים תחת להשיב הרשמית של רמי (12%).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
מבחן הרכוש מכני
	<ol>
<li>Equilibrate הדגימות סיבים במצב אטמוספרי רגיל (T = 20 ± 2 ° C, RH = 65% ± 2%) במשך 24 שעות ביממה.</li>
		<li>בדוק את העקשנות, שבירת התארכות ועבודה של קרע של סיבים באמצעות מכשיר כוח סיבים תחת ההגדרה הבאה של 20 ° C, RH 65% מתח קדם של cN 0.3/dtex. לקבוע את המרחק clamping 20 מ מ ואת המהירות יורד של המלחציים התחתון בגיל 20 מ מ/דקה7,15.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הערך קוד של שפכים degumming
	<ol>
<li>בדוק קוד של שפכים degumming לפי תקן הסינית GB/T7,15456-2008 'תעשייתי במחזור קירור מים-קביעת שיטת קוד-אשלגן פרמנגנט"15.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
מבחן XRD
	<ol>
<li>להשיג crystallinity של סיבי באמצעות קרני רנטגן. שיא XRD תבניות 2θ = 5-60 מעלות עם diffractometer החדרים מצויידים monochromator גרפיט, קרינה Cu Kα-λ = 0.154 ננומטר (40 kV, 200 mA).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ניתוח בעזרת FTIR
	<ol>
<li>להשיג את התבנית FTIR של סיבים באמצעות ספקטרומטר. לקבוע את זמני סריקה בגיל 30, הטווח 4,000-400 ס מ-1, ואת הרזולוציה-8 ס מ-1. לקבוע את קבוצות פונקציונליות כימי סיבים שטופלו באמצעות ניתוח FT-IR.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Yuan, J. G., Yu, Y. Y., Wang, Q., Fan, X. R., Chen, S. Y., Wang, P. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12221-013-1254-5">Modification of ramie with 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid.</a> Fiber Polym. 14, 1254-1260 (2013).</li>
<li>Kipriotis, E., Heping, X., Vafeiadakis, T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669014006074">Ramie and kenaf as feed crops.</a> Ind Crop Prod. 68, 126-130 (2015).</li>
<li>Rebenfeld, L. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00405000108659610">Fiber: the old and the new.</a> J Text Inst. 92, 1-9 (2001).</li>
<li>Ramamoorthy, S. K., Skrifvars, M., Persson, A. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15583724.2014.971124">A review of natural fiber used in biocomposites: plant, animal and regenerated cellulose fiber.</a> Polym Rev. 55, 107-162 (2015).</li>
<li>Yu, H. Q., Yu, C. W. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00405000802472564">Influence of various retting methods on properties of kenaf fiber.</a> J Text Inst. 101 (5), 452-456 (2010).</li>
<li>Fan, X. S., Liu, Z. W., Liu, Z. T., Lu, J. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517510373632">A novel chemical degumming process for ramie bast fiber.</a> Text Res J. 80, 2046-2051 (2010).</li>
<li>Liu, G. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Research+on+the+application+of+sodium+percarbonate+the+degumming+of+ramie%22">Research on the application of sodium percarbonate the degumming of ramie</a>. , Donghua University. China. (2013).</li>
<li>Meng, C. R., Yu, C. W. <a target="_blank" href="https://www.scientific.net/AMR.881-883.1497">Study on oxidation degumming of ramie fiber.</a> Adv Mater Res. , 881-883 (2014).</li>
<li>Liu, Z. C., Duan, S. W., Sun, Q. X., Zhang, Y. X. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517512444338">A rapid process of ramie biodegumming by Pectobacterium sp. CXJZU-120.</a> Text Res J. 82 (15), 1553-1559 (2012).</li>
<li>Guo, F. F., Zou, M. Y., Li, X. Z., Zhao, J., Qu, Y. B. <a target="_blank" href="https://www.hindawi.com/journals/bmri/2013/212315/">An effective degumming enzyme from Bacillus sp. Y1 and synergistic action of hydrogen peroxide and protease on enzymatic degumming of ramie fiber.</a> BioMed Res Int. , (2013).</li>
<li>Li, Z. L., Yu, C. W. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12221-014-2105-8">Effect of peroxide and softness modification on properties of ramie fiber.</a> Fiber Polym. 15, 2105-2111 (2014).</li>
<li>Li, Z. L., Meng, C. R., Yu, C. W. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517515581589">Analysis of oxidized cellulose introduced into ramie fiber by oxidation degumming.</a> Text Res J. 85 (20), 2125-2135 (2015).</li>
<li>Xueren, Q. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aXueren%2C+Q+%22Green+bleaching+technologies+of+pulp%22">Green bleaching technologies of pulp</a>. , Chemical Industry Press. Beijing. (2008).</li>
<li>Erkselius, S., Karlssom, O. J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861705003437">Free radical degradation of hydroxyethy cellulose.</a> Carbohydr Polym. 62, 344-356 (2005).</li>
<li>Meng, C. R., Liu, F. M., Li, Z. L., Yu, C. W. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517515606358">The cellulose protection agent used in the oxidation degumming of ramie.</a> Textile Research Journal. 86 (10), 1109-1118 (2016).</li>
<li>Long, X., Xu, C., Du, J., Fu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+TAED%2FH2O2%2FNaHCO3+system+as+an+approach+to+low-temperature+and+near-neutral+pH+bleaching+of+cotton%5BTitle%5D)+AND+%22Carbohydr+Polym%22%5BJournal%5D)">The TAED/H2O2/NaHCO3 system as an approach to low-temperature and near-neutral pH bleaching of cotton.</a> Carbohydr Polym. 95, 107-113 (2013).</li>
<li>Yun, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Studies+on+magnesium-based+hydrogen+peroxide+bleaching+and+mechanisms+of+deinked+pulp%22">Studies on magnesium-based hydrogen peroxide bleaching and mechanisms of deinked pulp</a>. , South China University of Technology. China. (2014).</li>
<li>Zhang, W., Kong, F. Replacement of sodium peroxide bleaching by magnesium-based peroxide bleaching for pulp. Paper Sci Technol. 29, 25-28 (2010).</li>
<li>Meng, C. R., Li, Z. L., Wang, C. Y., Yu, C. W. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517516648512">Alkali Source Used in the Oxidation Degumming of Ramie.</a> Text Res J. 87 (10), 1155-1164 (2017).</li>
<li>Gorski, D., Engstrand, P., Hill, J., Axelsson, P., Johansson, L. <a target="_blank" href="http://swepub.kb.se/bib/swepub:oai:DiVA.org:miun-11835">Mg(OH)2-based hydrogen peroxide refiner bleaching: influence of extractives content in dilution water on pulp properties and energy efficiency.</a> Appita Journal. 63 (3), 218-225 (2010).</li>
<li>Leduc, C., Martel, J., Danea, C. <a target="_blank" href="http://www.cellulosechemtechnol.ro/pdf/CCT44,7-8(2010)/p.271-276.pdf">Efficiency and effluent characteristic from Mg(OH)2-based hydrogen peroxide bleaching of high-yield pulps and deinked pulp.</a> Cellulose Chemistry & Technology. 44 (7-8), 271-276 (2010).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

ההגדרה של Mg(OH)2 החלפת וקצב התגובה הטמפרטורה היה נקודת מפתח של פרוטוקול זה. קצב החלפת2 Mg(OH) יכול להשפיע על ערך ה-pH וכך יכולת חמצון של פתרון degumming. שיעור החלפת2 Mg(OH) הטוב ביותר עבור רמי degumming היה 20%, כי תאית לא יכול לקבל מספיק הגנה תחת קצב החלפת מתחת 20%, כמות מוגזמת של החניכיים שיורית (DP ערך נמוך ו crystallinity) להישמר סיבים תחת קצב החלפת מעל 20% (איור 4A).
הטמפרטורה התגובה יכול להשפיע על התגובה נתיב השיט של מימן ע...

רמי, הידוע בכינויו 'סין דשא' היא עשב רב-שנתי סיבים אשר יכול לשמש חומר מצוין טקסטיל תעשיית1,2. . זה אחד הגידולים הכלכלי הראשי ילידי בסין; הייצור של רמי בסין נוכחים יותר מ 90 אחוז התשואה הכוללת העולם1,2. רמי סיבים הוא אחד של סיבי הצמח החזק והארוך ביותר, חזיות עם3,מראה משיי כמעט4. אורך סיב רמי רב לעשות את זה מתאים מסתובבים סיב יחיד, אשר נתפסת לעתים רחוקות באסט סיבים. הטקסטיל עשויים מסיב רמי בעל מאפיינים מצוינים רבים, כגון קרירות, אנטיבקטריאלי, מעולה מוליכות חום, אוורור, ועוד3,4
תאית היא המרכיב העיקרי של רמי סיבים, הרכיבים האחרים של רמי, כגון פקטין, ליגנין, חומרים מסיסים במים, מוגדרים כמו החניכיים5,6. רמי סיבים ניתן לחלץ על ידי המסת החניכיים בתמיסה המכילה ריאקטיבים כימיים, בתהליך כהגדרתו degumming5,6. קיים בעיקר שתי גישות של רמי סיבים החילוץ: degumming כימיים, ביו-degumming. צריכת אנרגיה, זמן הצריכה, ואת סיבת המוות והערך של שפכי degumming degumming כימי המסורתי הוא גבוה למדי, כמו תאית סיבים מופק על ידי הגעלה רמי raw ב- NaOH מרוכזת בלחצים גבוהים עבור 6-8 h7,8 . לחלופין, ביו-degumming הוא אופציה ידידותית לסביבה לחילוץ סיבים רמי. ובכל זאת, תנאי התגובה הקשה ואת ציוד מתוחכם לעכב עוד היישום התעשייתי שלו,9,10. לכן, חמצון degumming עם מי חמצן אלקליות מציג יקר ערך, יישום חלופיים כדי להתמקד, זה דורש זמן קצר degumming התחתון degumming טמפרטורה11,12. עם זאת, בשל היכולת חמצון חזקה של משתכים שטח ניקוי, השפלה תאית משמעותית עלולה להתרחש במהלך תהליך degumming, אשר יכול לגרום נזק רב לרכוש סיבים מאפיינים13,14. זהו החיסרון הגדול ביותר של אלקליות חמצון חמצן degumming של רמי.
במחקרים קודמים, רמי סיבים שהופק במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך רק על ידי נתרן הידרוקסידי15. עם זאת, בשל בסיסיות חזקה של נתרן הידרוקסידי, מהירות תגובת חמצון של מימן על-חמצני היה קשה לשלוט, ובכך גרמו נזק גדול ביותר סיבים שטופלו7. כדי לשפר את המאפיינים של רמי סיבים, מקור מבוקר-שחרור אלקלי, אשר מורכבת סודיום הידרוקסיד מגנזיום הידרוקסיד, משמש במחקר זה מציעים תנאי אלקליות מאגר ערך pH אלקליות מימן על-חמצני מערכת16 , 17.
הרציונל מאחורי הטכנולוגיה הזו יכולה להיות מתוארת כדלקמן. מגנזיום הידרוקסיד הוא מעט מסיסים במים מזוקקים, וזה יכול להמיס בהדרגה לתוך הפתרון degumming עם הצריכה של הו– לשמור את ערך ה-pH וכך יכולת חמצון של פתרון degumming הטווח המתאים18. קצב החלפת (SR) מגנזיום הידרוקסיד מוגדר שיעור השומה NaOH מוחלף על ידי מגנזיום הידרוקסיד תחת המינון אלקליות סך של 10%, ניתן לחשב את קצב החלפת באמצעות המשוואה הבאה. יתר על כן, מ ג2 + יכול למנוע השפלה תאית הנגרמת על ידי יותר מ חמצון19,20.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq1.jpg">
כאן, מ'2 (g) הוא המשקל של Mg(OH)2, ז1 (g) הוא המשקל של NaOH, 40 המשקל המולקולרי של NaOH, בן 58, הוא המשקל המולקולרי של Mg(OH)2, 2 הוא מספר OHs Mg(OH)2, SR הוא קצב החלפת.
הטכנולוגיה של פרוטוקול זה ניתן להרחיב את חילוץ, הלבנה, ושינוי של צמח חומרי בכל מערכת חמצן אלקלי. עם זאת, יש לציין כי הבחירה של pH טמפרטורה ערך ותגובה של מערכת חמצן אלקלית היא מפתח עבור טכנולוגיה זו21. ניתן להתאים את ערך ה-pH של מערכת חמצן אלקליות על ידי שינוי קצב החלפת17. עם הגוברת של החלפת קצב ירידה ערך pH וכך יכולת חמצון של מערכת חמצן אלקלי. כאשר הטמפרטורה התגובה מוגדר ב 85 מעלות צלזיוס, התגובה רדיקלים חופשיים משחקת את התפקיד הראשי במערכת ומתאים חמצון חזקה של המערכת המסת חומרים; כאשר הטמפרטורה התגובה מוגדר ב 125 מעלות צלזיוס, התגובה רדיקלים חופשיים מעוכבת, כמות גדולה של הו קיים במערכת, מה שהופך את המערכת מתאימה הלבנת19.

<table><tbody><tr><td>מי חמצן, 30%</td> <td>Fisher Scientific</td><td>H325-100</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>מגנזיום הידרוקסיד, 99%</td> <td>Fisher Scientific</td><td>AA1236722</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>נתרן הידרוקסיד</td><td>Fisher Scientific</td><td>S318-1</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>נתרן ביסולפיט</td><td>Fisher Scientific</td><td>S654-500</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>נתרן טריפוליפוספט</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>AC218675000</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>אנתרקינון, >98%</td> <td>פישר סיינטיפיק</td><td>AC104930500</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>1-הידרוקסי אתילידן-1,1-חומצה דיפוספונית</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>50-901-10243</td><td>כימיקל להסרת גומי</td></tr><tr><td>שמן הסרת גומי</td><td>חברת עזר מינגלונג בערבון מוגבל, Yiyang, הונאן, סין</td><td>&mdash; &mdash;</td><td>כימי להסרת גומי</td></tr><tr><td>אלכוהול אתילי</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>A962-4</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>בנזן</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>AA43817AE</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>חוטי נחושת, 0.5 מ"מ (0.02 אינץ') קוטר</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>AA10783H4</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>תמיסת קופריאתילנדיאמין 1mol/L</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>24991</td><td>כימי לבדיקה, זהירות רעיל</td></tr><tr><td>חומצה חנקתית (65% ~ 68%)</td> <td>Fisher Scientific</td><td>A200-612GAL</td><td>כימי לבדיקה, זהירות</td></tr><tr><td>Ethylenediamine</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC118420100</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>אשלגן פרמנגנט</td><td>Fisher Scientific</td><td>P279-500</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>חומצה גופרתית</td><td>Fisher Scientific</td><td>A300C-212</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>כסף גופרתי</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>S190-25</td><td>כימי לבדיקת</td></tr><tr><td>רמי גולמי</td><td>גואנגיואן חברה בערבון מוגבל, צ'אנגדה, הונאן, סין</td><td>&mdash; &mdash;</td><td>חומרי גלם</td></tr><tr><td>מחומם חשמלי&nbsp; תרמוסטטי&nbsp; מים&nbsp; אמבטיה</td><td>Senxin ציוד ניסוי חברה בערבון מוגבל, שנחאי, סין</td><td>DK-S28</td><td>ציוד להסרת גומי</td></tr><tr><td>מכונת צביעה lbaorator בטמפרטורה גבוהה</td><td>שנחאי Longda chemcials יבול.</td><td>RY-1261</td><td>ציוד להסרת גומי</td></tr><tr><td>מדחום</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>100 &deg; C</td><td>ציוד להסרת גומי</td></tr><tr><td>מכונת יניקה ואקום</td><td>Yukang KNET, שנחאי, סין</td><td>SHB-IIIA</td><td>ציוד לבדיקת Mg(OH)2 מסיסות</td></tr><tr><td>בקבוק יניקה</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>1000 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת Mg(OH)2 מסיסות</td></tr><tr><td>משפכי ליבת חול</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>35 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת Mg(OH)2 חמצון מסיסות</td></tr><tr><td> מד פוטנציאל הפחתה</td><td>מכשיר דאפו, שנחאי, סין</td><td>דגם 421</td><td>ציוד לבדיקת ערך ORP</td></tr><tr><td>מד pH</td><td>מכשירי האנה, בייג'ינג, סין</td><td>HI 98129</td><td>ציוד לבדיקת ערך pH</td></tr><tr><td>בורט חומצה</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>50 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת תוכן H2O2</td></tr><tr><td>בקבוק</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>250 מ"ל/500 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת תכולת H2O2; &nbsp; תכולת חניכיים שיוריות</td></tr><tr><td>תנור חשמלי</td><td>מכשירי ניסוי Jiangyi חברה בערבון מוגבל, שנחאי, סין</td><td>800-2000W</td><td>ציוד לבדיקת תכולת חניכיים שיוריות</td></tr><tr><td>צינור עיבוי ריפלוקס</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>250 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת תכולת חניכיים שיורית; ערך COD</td></tr><tr><td>חותך סיבים (40 מ"מ)</td> <td>Changzhou No.2 מכונת טקסטיל ושות', בע"מ</td><td>Y171A</td><td>ציוד לבדיקת צפיפות סיבים</td></tr><tr><td>Ostwald ויסקומטר</td><td>Taizhou, jiaojiang, חברת מכשירי זכוכית</td><td>0.6 מ"מ</td><td>ציוד לבדיקת ערך PD סיבים</td></tr><tr><td>מחלץ שומן כדורי</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>250 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת ערך PD סיבים</td></tr><tr><td>מחלץ</td> <td>Soxhletסצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>250 מ"ל</td><td>ציוד לבדיקת ערך PD סיבים</td></tr><tr><td>פיתול&nbsp; </td><td>איזון Liangping הוראות ושות', בע"מ, שנחאי, סין</td><td>JN-B</td><td>ציוד לבדיקת צפיפות סיבים</td></tr><tr><td>מכשיר חוזק</td><td>סיבים מכשירי Xinxian, שנחאי, סין</td><td>XQ-2</td><td>ציוד לבדיקת נכס מתיחה סיבים</td></tr><tr><td>מהדק מתח</td><td>Depu טכנולוגיית טקסטיל ושות', בע"מ, צ'אנגג'ואו, ג'יאנגסו, סין</td><td>0.3cN / dtex</td><td>ציוד לבדיקת רכוש</td></tr> <tr><td>מתיחה סיביםCOD&nbsp; תרמוסטטי&nbsp; תנור חימום</td><td>Qiangdao Xuyu טכנולוגיית הגנת הסביבה חברה מוארת</td><td>DL-801A</td><td>ציוד לבדיקת ערך COD</td></tr><tr><td>FTIR</td><td>תרמו פישר, אמריקה</td><td>ניקולט</td><td>ניתוח FTIR</td></tr><tr><td>XRD</td><td>Rigaku, יפן</td><td>D / max-2550 PC</td><td>XRD ניתוח</td></tr><tr><td>איזון אלקטרוני</td><td>שנחאי jingtian מכשיר אלקטרוני ושות', בע"מ</td><td></td><td>FA2004A ציוד גנרי</td></tr><tr><td>תנור ייבוש</td><td>Tonglixinda&nbsp; מכשירים, טיאנג'ין, סין</td><td>101-2AS</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>בקבוק שקילה</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>50x30</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td></td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>500 מ"ל</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>מדגם מסננת</td><td>Xiaojin חומרה מכשירים ושות', בע"מ, Shangyu, Zhejiang</td><td>120 רשת</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>מוט זכוכית</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td> <td>&mdash; &mdash;</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>צילינדר</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>250 מ"ל, 50 מ"ל</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>פיפטה</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td><td>5 מ"ל, 10 מ"ל</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>גומי&nbsp; יניקה&nbsp; נורה</td><td>סצ'ואן שובו (קבוצה) ושות', בע"מ</td> <td>&mdash; &mdash;</td><td>ציוד גנרי</td></tr><tr><td>תוכנת Orign</td><td>OriginLab</td><td>8.0</td><td>לציור דמויות</td></tr></tbody></table>

מיצוי של רמי סיבים במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך על-ידי שחרור מבוקר אלקליות מקור

Extraction of Ramie Fiber in Alkali Hydrogen Peroxide System Supported by Controlled-release Alkali Source

פרוטוקול זה מדגים שיטה להפקת סיבי רמי מאת שסרקו רמי raw בכל מערכת חמצן אלקליות הנתמך על-ידי מקור מבוקר-שחרור אלקלי. סיבים מופק רמי הוא סוג של חומר טקסטיל חשיבות רבה. במחקרים קודמים, רמי סיבים שהופק במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך רק על ידי נתרן הידרוקסידי. עם זאת, בשל בסיסיות חזקה של נתרן הידרוקסידי, מהירות תגובת חמצון של מימן על-חמצני היה קשה לשלוט, ובכך גרמו נזק גדול כדי סיבים שטופלו. ב פרוטוקול זה, משמש מקור מבוקר-שחרור אלקלי, אשר מורכבת סודיום הידרוקסיד מגנזיום הידרוקסיד, לספק תנאי אלקלי, מאגר ערך ה-pH של peroxidesystem מימן אלקלי. קצב החלפת מגנזיום הידרוקסיד ניתן להתאים את ערך ה-pH של מערכת חמצן, ויש לו השפעה רבה על המאפיינים סיבים. ה-pH ערך וערך oxidation-reduction פוטנציאליים (ORP), אשר מייצג את היכולת חמצון מערכת חמצן אלקלי, נוטרו באמצעות מד ph ו ORP מטר, בהתאמה. התוכן שיורית מימן על-חמצני במערכת מימן על-חמצני אלקליות במהלך תהליך החילוץ והערך חמצן כימית דרישה (COD) של שפכים לאחר החילוץ סיבים נבדקים בשיטה טיטור4 KMnO. התשואה של סיבים נמדד באמצעות איזון אלקטרונית דיוק, החניכיים שיורית של סיבים נבדקים על ידי שיטת ניתוח כימי. מידת פלמור (ערך PD) של סיבים נבדק על ידי שיטה צמיגות הפנימית באמצעות מד צמיגות של Ubbelohde. המאפיין מתיחה של סיבים, כולל עקשנות, התארכות של קרע, נמדד באמצעות מכשיר כוח סיבים. טרנספורם פורייה ספקטרוסקופית אינפרא אדום, קרני רנטגן משמשים כדי לאפיין את קבוצות פונקציונליות ורכוש קריסטל של סיבים תזונתיים. פרוטוקול זה מוכיח כי המקור אלקליות שחרור מבוקר יכול לשפר את המאפיינים של סיבי חילוץ בכל מערכת חמצן אלקלי.

המסיסות של Mg(OH)2 מים מזוקקים ופתרון degumming נחקר (איור 1). נבדקה ההשפעה של קצב החלפת2 Mg(OH) על ה-pH ערך וערך ORP (איור 2) של הפתרון degumming. התשואה degumming והחניכיים שיורית של סיבים degummed גסה תחת Mg(OH) שונים קצב החלפת2 היו מחושב (איור 3). DP ערך, crystallinity, מאפייני מתיחה של סיבים (איור 4) וערך בקלה של שפכים (<strong class...

המוצג כאן הוא פרוטוקול לחילוץ של רמי סיבים במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך על-ידי שחרור מבוקר אלקליות מקור.

This protocol demonstrates a method for ramie fiber extraction by scouring raw ramie in an alkali hydrogen peroxide system supported by a ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לשפר את תכונות המתיחה של סיבי ראמי, המוכנים במערכת הסרת גומי חמצון מי חמצן על ידי שימוש במקור אלקלי בשחרור מבוקר המיוצר על ידי החלפה חלקית של נתרן הידרוקסיד במגנזיום הידרוקסיד. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מיצוי חמצוני של סיבים טבעיים, כגון מיצוי סיבי ראמי ופשתן שהוכנו במערכת הסרת גומי חמצון מי חמצן. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לשלוט ב- pH ובכך ביכולת החמצון של תמיסת הסרת הגומי על ידי התאמת קצב התחליף של המגנזיום הידרוקסיד.הרעיון לשיטה הזו עלה לנו לראשונה כשגילינו שאם נתרן הידרוקסיד שימש כמקור אלקליין, ערך ה-pH של תמיסת הסרת הגומי ירד במהירות, מה שמקשה על השליטה במהירות תגובת מי החמצן. ראשית, ממיסים מי חמצן, אלקלי, נתרן טריפוספט, אנתרקינון ו-HEDP ב-100 מיליליטר מים מזוקקים כדי ליצור את תמיסת הסרת הגומי. טבלו 10 גרם רמי גולמי בתמיסת הסרת הגומי וקרצפו אותו בחום של 85 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות.לאחר מכן, העלו את הטמפרטורה ל-125 מעלות צלזיוס וסרקו עוד 60 דקות. כעת, ממיסים 0.4 גרם נתרן ביסולפיט ב-100 מיליליטר מים מזוקקים להכנת תמיסת ההפחתה. לאחר הקרצוף, יש לטפל בסיבי הרמי המנוטרלים בתמיסה המפחיתה בטמפרטורה של 90 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות.לאחר הפחתת סיבי הרמי המנוטרלים, יש לשטוף אותם היטב במים נטולי יונים. טבלו את הסיבים בשמן הסרת גומי

extraction-ramie-fiber-alkali-hydrogen-peroxide-system-supported

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

אנו מציגים שיטה חדשה לייצור מפוליאטילן סיבים טבעיים קצר נוקשה וחזק באמצעות תהליך יצירת נייר. תאית חיידקים פועלת בו זמנית כקלסר לסיבים הרופפים ומספקת קשיחות למפוליאטילן הסיבים. יכול להיות חדור מפוליאטילן אלה עם שרף לייצר חומרים מרוכבים היררכיים באמת ירוקים.

ייצור של תבניות ייצרו מראש חזקות סיבים טבעיים ניצול קטריאלי תאית כמו בינדר

פורטו תוכניות סינתזה להכנת ננו-חלקיקים שעירים מבוססי סיבי עץ יציבים ביותר וביופולימרים פונקציונליים מבוססי תאית.

מאוד יציבים, חלקיקים שעירים פונקציונליים Biopolymers סיבי עץ: לקראת ננוטכנולוגיה קיימא

פרוטוקולים מתוארים להרכבת מתכלה thermoresponsive hydrogels מבוסס על hydrazone cross-linking של oligomers פולימריים על הסולם בתפזורת, microscale, ו ננו, והשני עבור הכנת ג'ל חלקיקים והן nanofibers.

בדיית Thermoresponsive Hydrogels מתכלה-פיסיקליות מרובים באמצעות שחול תגובתי, מיקרופלואידיקה, הרכבה עצמית, Electrospinning

הפרוטוקול מספק מתודולוגיה solubilize בוצה פרטנית אירובית כדי לחלץ פולימרים תאיים דמוי אלגינט (ALE).

הפקת חומרים פולימריים המבני התאי מ אירובי גרגירי בוצה

פרוטוקול microfluidic ספינינג, מיקרו אפיון מחדש fibroin משי monofilament מוצג.

Microfluidic יבש-ספינינג ואפיון של סיבי Fibroin משי מחדש

אנו מציגים פרוטוקול לסינתזה של C5 סוכרים (xylose, אראבינוז) מ מתחדשת שאינם מיועדים לאכילה lignocellulosic ביומסה (קרי, יוטה) עם הנוכחות של Brønsted נוזלים יוניים חומצי (ביצים) כזרז במים. הזרז ביילס הציג כדאי קטליטי ביצועים יותר קונבנציונליים המינרל זרזים חומצה (H2אז4 ו- HCl).

שיטה לניתוח Pentosan נוכח יוטה ביומסה והמרה שלה לתוך מונומרים סוכר באמצעות נוזל חומצי יוניים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבצע הפקת אתנול ליגנין ממספר מקורות ביומסה. השפעת התנאים החילוץ על התשואה ליגנין ותוכן β-O-4 מוצגים. Depolymerization סלקטיבית מבוצעת על lignins שהושג להשיג מוצרים גבוהה מונומר ארומטי.

מיצוי של ליגנין עם תכולה גבוהה של β-O-4 על-ידי הפקת אתנול מתון והשפעתו על התשואה Depolymerization

פרוטוקול זה מדגים את היכולת להשתמש בהדפסת הזרקת דיו תגובתית כדי להדפיס מיקרו-שטירים עצמאיים וידידותיים לסביבה ידידותי לשימוש ביישומים רפואיים וסביבתיים.

הדפסת הזרקת דיו וניתוח הנעה של משי מבוסס עצמית הנעה מיקרו-שטירים

במאמר זה אנו מתארים מספר פרוטוקולים המכוונים להערכה משולבת של Gracilaria gracilis: קציר מיני בר, גידול פנימי ומיצוי של מרכיבים ביו-אקטיביים. ההשפעות נוגדות החמצון, האנטי-מיקרוביאליות והציטוטוקסיות של התמציות נבדקות, יחד עם הערכה תזונתית ויציבותית של מזון מועשר בביומסה ופיגמנטים של אצות שלמות.

הערכה של אצה אדומה Gracilaria gracilis באמצעות גישה של זיקוק ביולוגי

קונפורמציה בחלבון ודינמיקה הן מפתח להבנת הקשר בין מבנה חלבון ותפקודו. חילופי מימן יחד עם ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה הוא שיטה תכליתית כדי ללמוד את הדינמיקה קונפורמציה של חלבונים כמו גם באפיון אינטראקציות החלבון ליגנד וחלבונים, כוללים ממשקי מגע ואפקטי allosteric.

ניתוח דינמיקת חלבון באמצעות מימן Exchange ספקטרומטריית מסה

למדו את שיטת מיצוי סיבי רמי באמצעות מערכת מימן על-חמצני אלקלית עם שחרור מבוקר של אלקלי ממקור מגנזיום הידרוקסיד. השיטה משפרת את תכונות המתיחה של הסיבים ומאפשרת שליטה מדויקת בערכי pH במהלך תהליך ההסרה.

מיצוי של רמי סיבים במערכת מימן על-חמצני אלקליות נתמך על-ידי שחרור מבוקר אלקליות מקור

גלה סרטונים נוספים