Name: アルカリ過酸化水素システム制御リリース アルカリ ソースによってサポートされるラミー繊維の抽出 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-06T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: 学ぼう、過酸化水素酸化脱膠システムにおいて水酸化マグネシウムを用いた制御リリースアルカリ源でラミー繊維の引張特性を向上させる方法。この技術は天然繊維の酸化抽出におけるpH制御を可能にする。

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この仕事に支えられ、計上積立中国農業研究システムの技術革新事業 (許可番号 ASTIP IBFC07)、中国農業科学アカデミーのと葉繊維作物 (許可番号車 19) 靱皮技術革新基金東華大学大学院生 (許可番号 16 D 310107)、'小平科学技術イノベーション チーム' (工業化統合靱皮繊維生物精錬の R & D グループ)、中国公費。

1. 酸化精錬ラミーの
<ol><li>
酸化精錬ソリューションを準備します。
	<ol>
<li>2 g H2O2、1 g アルカリ (Mg(OH)2と水酸化ナトリウムの混合物)、0.4 g ナトリウム5P3O10、0.1 g アントラキノン、0.2 g によるソリューションにするため 100 ml の蒸留水の中に溶解します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
酸化精錬ラミーの
	<ol>
<li>10 g 生ラミーによるソリューションの下 85 ° C, 60 分、それを磨きます。</li>
		<li>(0.6 kg の圧力) の 125 ° C に温度を上げるし、さらに 60 分の洗掘します。 注: は、温度上昇の説明についてを参照してください。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
麻繊維を削減
	<ol>
<li>0.4 g NaHSO3削減ソリューションを準備する水を 100 mL の蒸留水に溶解します。その後、90 ° C, 60 分で低減ソリューションの degummed 繊維を扱います。 注: カルボキシル基と酸化反応で生成されたセルロースのアルデヒド グループ水素結合の減少を引き起こす、従って繊維の財産への損害します。カルボキシル基を変換することによって、繊維の特性を向上でき、アルデヒド グループはヒドロキシル グループに戻る。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
フォロー アップ治療
	<ol>
<li>脱イオン水で徹底的にガム ラミー繊維を洗います。</li>
		<li>90 ° C で 15 分間のオイルによる繊維の 4 h 用オーブン (125 ° C) の繊維を乾燥します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 精練のソリューション プロパティのテスト
<ol><li>
Mg(OH)2の溶解テスト
	<ol>
<li>2 g Mg(OH)2 100 ml の蒸留水に溶解します。</li>
		<li>別に、2 g Mg(OH)2 0.4 g ナトリウム5P3O10 0.2 g HEDP など完全に水溶性の精練添加剤で 100 mL の溶液を溶解します。</li>
		<li>手順 2.2.1 と 2.2.2 に 85 ° C で説明するソリューションの温度を上げる</li>
		<li>焼結ディスクと不溶の Mg(OH)2を抽出します。</li>
		<li>Mg(OH)2の溶解度を次の数式によって計算します。 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq2.jpg"> 注: ここでm (g) は不溶の Mg(OH)2の重量です。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ph、ORP 値によるソリューションの残留 H2O2コンテンツの Mg(OH)2の置換率の影響 注: ORP12,19は、重要な水の化学パラメーターと周囲の水の酸化または還元能力の測定ツールを提供します。強力な酸化特性を持つソリューションより高い ORP 値であります。Mg(OH)2の置換率は、総アルカリ量 (生地の重量) の 10% の下で Mg(OH)2に置き換えられ NaOH のモル割合を指します。<ol>
<li>それぞれ Mg(OH)2置換率 0%、20%、40%、60%、80%、および 1.1 のステップによると 100% によるソリューションを準備します。</li>
		<li>2.2.1 の手順によるソリューションで生麻を浸します。</li>
		<li>ステップ 1.2 によると精練プロセスを開始します。</li>
		<li>蒸留水と組み合わせた ORP 電極を洗浄し、空気で乾燥します。没頭する ORP 値すべて 10 分浸 pH 値 10 分毎の読み取りによる溶液中の pH 電極メーターの読み取りによるソリューションの組み合わせた ORP 電極メーター。</li>
		<li>22216 2008 年7によると、中国の標準 GB KMnO4滴定法による精練ソリューション 10 分毎の H2O2コンテンツをテストします。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 麻繊維プロパティのテスト
<ol><li>
精錬の収量
	<ol>
<li>次の方程式を使って精錬の収率を計算します。 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq3.jpg"> 注: ここでw (g) は繊維の乾燥重量から精錬;W (g) 精錬前に麻の乾燥重量であります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
繊維の残留歯茎 注: 繊維の残留歯茎は中国標準 5889-86 によるとテストされています。<ol>
<li>計量ボトルの繊維 (約 5 g) の乾燥重量を測定し、150 mL の NaOH 溶液 (20 g/L) を含む (還流凝縮管) をフラスコに没頭します。</li>
		<li>100 ° C に温度を上げるし、1 時間この温度で保ちます。</li>
		<li>NaOH 溶液を更新します。</li>
		<li>100 ° C に温度を上げるし、2 時間維持します。</li>
		<li>サンプルふるいで繊維を洗います。</li>
		<li>瓶の重さで繊維の乾燥重量を測定します。</li>
		<li>次の方程式を使用して繊維の残留の歯茎を計算します。 <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq4.jpg"> 注: ここで m (g) は繊維の乾燥重量です。M (g) NaOH を精練後麻の乾燥重量であります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
PD 試験 注: は、5888 8615中国の標準 GB によると麻繊維の PD 値をテストします。<ol>
<li>2:1 (v/v) ベンゼン、エチル ・ アルコール混合物で沈没によってラミー繊維を脱脂します。</li>
		<li>室温での空気中の溶剤を蒸発させます。</li>
		<li>短いサンプルを切る (1-2 mm、20 〜 23 について各サンプルの mg) はさみを使用して。</li>
		<li>サンプルをおいて制御湿度雰囲気 (20 ± 2 ° C、相対湿度 = 65 ± 2%) テストの目的のために必要な材料を削除する前に水分平衡に達するまでの計量容器で。</li>
		<li>98% 無水エチレンジアミン続いて濃硝酸に銅ワイヤ (直径 0.5 mm) を浸し。蒸留水で十分に銅顆粒を洗います。</li>
		<li>(上) でペットボトルで繊維サンプルと銅顆粒を入れてください。</li>
		<li>プラスチック製のボトルに 10 ml の蒸留水と 10 mL 1 mol/L cupriethylenediamine ソリューションを加え、0.2 g/100 mL (約) ラミー繊維 cupriethylenediamine ソリューションを準備する電磁攪拌棒を使用してかき混ぜます。</li>
		<li>6.5 mL ラミー繊維 cupriethylenediamine ソリューションをその固有粘度を測定するウベローデ粘度計に転送します。相対粘度を以下の式で計算します。 <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq5.jpg"> 注: ここでは ηrは相対粘度、t (s) はウベローデ粘度計と t0 を流れる麻繊維 cupriethylenediamine ソリューションの平均時間 (秒) を流れる 0.5 mol/L cupriethylenediamine ソリューションの平均時間は、ウベローデ粘度計。</li>
		<li>次の方程式で麻繊維の PD 値を計算します。 <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq6.jpg"> 注: ここで [η]' は、固有粘度 [η] × C 値は中国標準 GB 5888-86、および C 内のテーブルから取得できます ' 麻繊維 cupriethylenediamine 溶液の濃度は。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
繊維の密度
	<ol>
<li>次の方程式を使用して繊維の密度を計算します。 <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq7.jpg"> 注: ここで Lcは切断長さ (40 mm)、繊維、数、 nは、繊維の重量グラム (g) であります。繊維の密度は、ラミー (12%) の公式を取り戻す下 1,000 m の長繊維の重量を指します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
機械的特性試験
	<ol>
<li>標準大気状態で繊維サンプルを平衡 (T = 20 ± 2 ° C、相対湿度 = 65% ± 2%) 24 時間。</li>
		<li>粘り強さ、破断伸び、20 ° C、65 %rh と 0.3 cN/dtex の前の緊張の次の設定の下で繊維強度計測器を用いたファイバーの破断の仕事をテストします。20 mm と 20 mm/分7,15下部クランプの降下速度でクランプの距離を設定します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
による排水の COD 値
	<ol>
<li>15456 2008 '工業循環冷却水-タラ カリウム過マンガン酸法による'7,15中国標準 GB/T によるとによる排水の COD をテストします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
X 線回折試験
	<ol>
<li>X 線回折法を用いた繊維の結晶化度を取得します。レコード XRD パターン 2 θ = グラファイト単色光分光器と λ で Cu k α 放射搭載回折装置付き 5-60 ° = 0.154 nm (40 kV、200 mA)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
FTIR 分析
	<ol>
<li>FTIR 分光器を用いた繊維状を取得します。30 分、スキャン時間を設定範囲 4,000 400 cm-1分解能 8 cm-1で。FT-IR を用いた処理繊維化学の機能グループを決定します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

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Mg(OH)2置換率と反応温度の設定は、このプロトコルの重要なポイントだった。Mg(OH)2置換率は pH 値およびこうしてによるソリューションの酸化能力に影響を与えます。麻の精練の最高 Mg(OH)2置換率は 20%、セルロースは 20% 以下の置換率の下で十分な保護を受け取ることができませんので繊維残留歯茎 (低 DP 値と結晶性) の過剰な量を保持するだろう20% (図 4 a) 上記の置換速度。
反応温度は、過酸化水素の反応経路に影響を与えます。ラミーの酸化精錬で 2 つの並列反応があった: 初めての H2O2と歯茎との間の反応2 番目の H2O2とセルロース、セルロースへの損傷が発生し、ガムの繊維の引張特性を減らすの反応だった。気温の上昇は (2 または 4 回、10 ° C あたりの温度上昇と増加反応速度) の 2 つの反応の加速を引き起こすことができます。H...

ラミー、通称 '中国の草は多年生草本が繊維は繊維業界1,2のための優れた材料として使用できます。中国原産の主な経済作物の一つです。中国の麻の生産は、世界1,2の合計収穫の 90% 以上を占めています。ラミー繊維は、光沢のある絹のようなほぼ外観3,4最強と最長の植物繊維の一つです。麻の繊維長が長いため、単一繊維の紡績は、靭皮繊維ではめったに見には向いて。麻の繊維から作られた繊維は、涼しさ、抗菌、優れた熱伝導性、換気など3,4など、多くの優れた特性を所有しています。
ラミー麻繊維の主成分であるセルロースと歯茎の5,6ラミー、ペクチン、リグニン、水可溶性物質などの他のコンポーネントが定義されています。ラミー繊維は、溶解精錬5,6として定義されたプロセスでの化学試薬を含む溶液で歯茎で抽出できます。麻繊維抽出の主に 2 つのアプローチがあります: 化学精錬とバイオ精錬します。エネルギー消費、時間消費とタラの伝統的な化学精錬による排水の値はかなり高い、6 に 8 h78,の高圧下で濃水酸化ナトリウムの原料の苧麻を精練してセルロースとして繊維が抽出され.また、バイオ精錬はラミー繊維抽出のため環境にやさしいオプションです。それにもかかわらず、過酷な反応条件および洗練された機器は、その産業応用さらに9,10を抑制します。したがって、貴重なを示すアルカリ過酸化水素酸化精錬、による時間の短縮と低い精練温度11,12焦点をそれのために別のアプリケーションが必要です。ただし、ため、過酸化物の強力な酸化能力、実質的なセルロース分解、繊維特性13,14に大きな被害を引き起こすことができるによる処理中に発生します。これは、ラミーのアルカリ過酸化水素酸化精錬の最大の欠点です。
以前の研究でラミー繊維は、水酸化ナトリウム15でのみサポートされているアルカリ過酸化水素システムで抽出しました。ただし、水酸化ナトリウムの強いアルカリ性による過酸化水素の酸化反応速度はコントロールすることは困難だった、従って処理繊維7に大きな被害をもたらした。麻の繊維の特性を向上させるため、本研究では水酸化ナトリウムと水酸化マグネシウムから成る、制御リリース アルカリ ソースを使用し、アルカリ条件を提供アルカリ過酸化水素システム16の pH 値をバッファー,17。
この技術の後ろの理論的根拠は次のように記述できます。水酸化マグネシウムは水に微溶、オハイオ州-の消費量によるソリューションに徐々 に溶解し、pH 値とこのように酸化力によるソリューションの適切な範囲18の維持します。水酸化マグネシウムの置換率 (SR) は水酸化ナトリウム 10%、総アルカリ量の下で水酸化マグネシウムに置き換えのモルの比率で定義され、置換率は以下の式で計算できます。さらに、Mg2 +では、酸化19,20を超えるによるセルロース分解防ぐことができます。
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq1.jpg">
ここでは、M2 (g) Mg(OH)2の重量 M1 (g) は水酸化ナトリウムの重量、40 は水酸化ナトリウムの分子量、58、Mg(OH)2の分子量、2、Mg(OH)2、労働安全衛生の数あり、SR は置換率。
このプロトコルの技術は、抽出、漂白剤、アルカリ過酸化水素システムで植物材料の変更して拡張できます。しかし、アルカリ過酸化水素システムの pH 値と反応温度の選択がこの技術の21のためのキーであるが注意する必要があります。アルカリ過酸化水素システムの pH 値は、置換率17を変更することによって調整できます。PH 値および従ってアルカリ過酸化水素系の酸化能力は、置換率の増加に伴い減少します。反応温度は 85 ° C で設定されて、フリーラジカル反応システムの主要な役割を果たしているし、システムの強力な酸化溶解材料に適しています125 ° C で反応温度を設定すると、フリーラジカルの反応は抑制され、19を漂白に適したシステムをシステムに存在する大量のホー。

<table><tbody><tr><td>過酸化水素、30%</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>H325-100</td>脱<td>ガム用化学薬品</td></tr><tr><td>水酸化マグネシウム、99%</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>AA1236722</td>脱<td>ガム用水</td></tr>酸化ナトリウム用化学薬品<tr><td></td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>S318-1</td>脱<td>ガム用重</td></tr><tr><td>亜硫酸ナトリウム</td>フィ<td>ッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>S654-500</td>脱<td>ガム</td></tr><tr><td>用化学薬品トリポリリン酸ナトリウム</td>フィ<td>ッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>AC218675000</td>アントラキノン脱<td>ガム用化学薬品</td></tr><tr><td>、>98%</td><td>フィッシャーサイエンティフィ</td>ック<td>AC104930500</td> 1<td></td></tr><tr><td>-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸</td>脱ガム用化学薬<td>品フィッシャーサイエンティフィック50-901-10243</td><td></td>脱<td>ガム用化学薬</td></tr>品<tr><td>脱ガム油</td><td>Minglong補助有限責任会社、宜陽、湖南省、中国</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>脱ガム用化学薬品</td></tr><tr><td>エチルアルコール</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>A962-4</td><td>試験用化学薬品</td></tr><tr><td>ベンゼン</td><td>フィッシャー 科学AA43817AE</td><td></td><td>試験用化学薬品</td></tr><tr><td>銅線、0.5mm(0.02in)径</td><td>フィッシャー科学</td><td>AA10783H4</td><td>試験用化学薬品</td></tr><tr><td>キュプリエチレンジアミン溶液 1mol/L</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>24991</td><td>試験用化学薬品、注意 毒性</td></tr><tr><td>硝酸 (65% ~68%)</td> <td>フィッシャー・サイエンティフィック</td><td>A200-612GAL</td><td>試験用化学薬品、注意</td></tr><tr><td>エチレンジアミン</td><td>フィッシャー・サイエンティフィック</td>・サイエンティフィック・<td>AC118420100</td> 試験<td>用化学</td></tr>薬品 <tr><td>過マンガン酸カリウム</td><td>フィッシャー・サイエンティフィ</td>ック <td>P279-500</td><td>試験用薬品</td></tr><tr><td>硫酸</td><td>フィッシャー・サイエンティフィ</td>ック <td>A300C-212</td> 試験<td>用薬品</td></tr><tr><td>硫酸銀</td><td></td>生のラミーGuangyuan有限責任会社、常徳、湖南省、中国をテストするための<td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>S190-25</td>化学</tr>薬品<tr><td></td><td></td><td>。&mdash;</td><td>原料</td></tr><tr><td>電気加熱&nbsp;サーモスタット&nbsp;水&nbsp;バス</td><td>Senxin実験装置有限責任会社、上海、中国</td><td>DK-S28</td>脱<td>ガムのための機器高温</td></tr><tr><td>lbaorator染色機</td><td>上海Longdachemcials作物。</td><td>RY-1261</td> 温度計の<td>脱ガムのための装置</td></tr><tr><td></td><td>Sichuan Shubo(グループ)Co.、株式会社</td><td>100 &deg;C</td>脱<td>ガムのための機器</td></tr><tr><td>真空吸引機</td><td>Yukang KNET、上海、中国</td><td>SHB-IIIA</td><td>Mg(OH)2溶解度試験用機器</td></tr><tr><td>四</td><td>川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>1000mL</td><td>Mg(OH)2溶解性砂</td></tr><tr><td>芯漏斗</td>試験用機器 <td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>35mL</td><td>Mg(OH)2溶解度試験</td></tr>装置 <tr><td>酸化還元電位計</td><td>Dapu機器、上海、中国</td><td>モデル421</td><td>ORP値試験用機器</td></tr><tr><td>pHメーター</td><td>Hanna機器、北京、中国</td><td>HI 98129</td><td>pH値試験用機器</td></tr><tr><td>酸ビュレット</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>50mL</td><td>H2O2含有量試験用機器</td></tr><tr><td>フラスコ</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>250 mL/500 mL</td><td>H2O2の内容をテストするための機器。&nbsp;残留ガム含有量電気</td></tr><tr><td>炉</td><td>江易実験機器有限責任会社、上海、中国</td><td>800-2000W</td><td>残留ガム含有量をテストするための機器</td></tr><tr><td>還流凝縮管</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>250mL</td><td>残留ガム含有量をテストするための機器;代金引換</td></tr><tr><td>繊維カッター (40mm)</td><td>常州 No.2 繊維機械有限公司</td><td>Y171A</td><td>繊維密度試験装置</td></tr><tr><td>オストワルド粘度計</td><td>泰州市、交通江省、ガラス機器会社</td><td>0.6mm</td><td>繊維PD値試験装置</td></tr><tr><td>球状脂肪抽出器</td><td>四川Shubo(グループ)有限公司</td><td>250mL</td><td>繊維PD値試験装置</td></tr><tr><td>ソックスレー抽出器</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>250mL</td><td>繊維PD値のねじりをテストするための機器</td></tr><tr><td>&nbsp;バランス</td><td>Liangpingのinstructments Co.、株式会社、上海、中国</td><td>JN-B</td><td>繊維密度をテストするための機器</td></tr><tr><td>繊維強度の器械</td><td>Xinxian 器械、上海、中国</td><td>XQ-2</td><td>繊維の引張特性をテストするための装置</td></tr><tr><td>テンション クランプ</td><td>Depu 繊維技術有限公司、常州、江蘇省、中国</td><td>0.3cN/dtex</td><td>繊維引張特性</td></tr><tr><td>をテストするための機器代金引換&nbsp;サーモスタット&nbsp;ヒーター</td><td>Qiangdao Xuyu 環境保護技術 Lit 会社</td><td>DL-801A</td><td>タラ値をテストするための機器</td></tr><tr><td>FTIR</td><td>サーモフィッシャー、アメリカ</td><td>ニコレット</td><td>FTIR 分析</td></tr><tr><td>XRD</td><td>リガク、日本</td><td>D/max-2550 PC</td><td>XRD 分析</td></tr><tr><td>電子バランス</td><td>上海 jingtian 電子機器株式会社</td><td>FA2004A</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>乾燥オーブン</td><td>Tonglixinda&nbsp; 器械、天津、中国</td><td>101-2AS</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>計量ボトル</td><td>四川Shubo(グループ)有限公司</td><td>50x30</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>ビーカー</td><td>四川Shubo(グループ)有限公司</td><td>500mL</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>サンプルふるい</td><td>Xiaojinハードウェア機器有限公司、上海市、浙江省</td><td>120メッシュ</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>ガラス棒</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>シリンダー四</td><td>川酒房(グループ)株式会社</td><td>250mL、50mL</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>ピペット</td><td>四川酒房(グループ)株式会社</td><td>5mL、10mL</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>ゴム&nbsp;吸引&nbsp;球根</td><td>四川Shubo(グループ)Co.、Ltd</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>ジェネラル機器</td></tr><tr><td>フィギュア</td><td>描画用オリジナル</td> <td>OriginLab</td><td>8.0</td> ソフトウェア</tr></tbody></table>

アルカリ過酸化水素システム制御リリース アルカリ ソースによってサポートされるラミー繊維の抽出

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

このプロトコルは、基肥アルカリ ソースによってサポートされるアルカリ過酸化水素システムで生麻を精練することで麻繊維抽出メソッドを示します。ラミーから抽出した繊維は、非常に重要な繊維原料の種類です。以前の研究でラミー繊維は水酸化ナトリウムでのみサポートされているアルカリ過酸化水素システムで抽出しました。ただし、水酸化ナトリウムの強いアルカリ性による過酸化水素の酸化反応速度は制御が困難だった、従って処理繊維に大きな被害をもたらした。このプロトコルでは水酸化ナトリウムと水酸化マグネシウムから成る、制御リリース アルカリ ソースを使用アルカリ条件、アルカリ水素 peroxidesystem の pH 値をバッファーします。水酸化マグネシウムの置換率過酸化水素システムの pH 値を調整することができ、繊維特性に大きな影響があります。Ph およびアルカリ過酸化水素系の酸化能力を表し、酸化還元ポテンシャル (ORP) 値は、それぞれ pH 計および ORP 計を使用して監視されました。繊維抽出後の排水の化学的酸素要求 (量 COD) の値および抽出処理中にアルカリ過酸化水素システムの残留過酸化水素含量は KMnO4滴定法によってテストされます。高精度電子天秤を用いて繊維の収量と化学分析法による繊維の残留歯茎がテストされます。ウベローデ粘度計を用いた固有粘度法による繊維の重合度 (PD 値) がテストされます。粘り強さ、伸び、破断など繊維の引張特性は繊維強度の計測器を使用して測定します。フーリエ変換赤外分光、x 線回折が機能グループと繊維の結晶特性を特徴付けるために使用されます。このプロトコル制御リリース アルカリ ソースがアルカリ過酸化水素システムで抽出した繊維の特性を改善できることを証明しています。

蒸留水と精練溶液中 Mg(OH)2の溶解度を調べた (図 1)。Ph と ORP 値 (図 2) によるソリューションの Mg(OH)2置換率の影響を調べた。による収量とガム2置換率がさまざまな Mg(OH) の下で繊維の残留の歯茎は、(図 3) を計算します。DP 値、結晶性、繊維 (図 4) の引張特性と排水 (図 5) の COD 値は、Mg(OH)2の精錬効果の評価に使用されました。繊維の FTIR パターン (図 6) が得られました。繊維の抽出過程によるソリューションの残留 H2O2</s...

アルカリ過酸化水素システム制御リリース アルカリ ソースによってサポートされるラミー繊維の抽出のためのプロトコルは、ここで紹介します。

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

この手順の全体的な目標は、水酸化ナトリウムを水酸化マグネシウムに部分的に置き換えることによって作られた放出制御されたアルカリ源を使用して、過酸化水素酸化脱ガムシステムで調製されたラミー繊維の引張特性を改善することです。この方法は、過酸化水素酸化脱ガムシステムで調製されたラミー繊維や亜麻繊維の抽出など、天然繊維の酸化抽出の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、水酸化マグネシウムの代替速度を調整することにより、脱ガム溶液のpH、したがって酸化能力を制御できることです。この手法を思いついたのは、アルカリ源として水酸化ナトリウムを用いると、脱ガム液のpH値が急激に低下し、過酸化水素の反応速度を制御することが困難になることを発見したときでした。まず、過酸化水素、アルカリ、三リン酸ナトリウム、アントラキノン、HEDPを100ミリリットルの蒸留水に溶解して、脱ガム溶液を作ります。10グラムの生ラミーを脱ガム溶液に浸し、摂氏85度で60分間洗います。その後、温度を摂氏125度に上げ、さらに60分間精練します。次に、0.4グラムの重亜硫酸ナトリウムを100ミリリットルの蒸留水に溶解して、還元溶液を調製します。精練後、脱ガムしたラミー繊維を還元液中で摂氏90度で60分間処理します。脱ガムしたラミー繊維を還元した後、脱イオン水で十分に洗浄してください。食物繊維を90°Cの脱ガム油に15分間浸し、125°Cのオーブンで4時間乾燥させます。前述のように、水酸化マグネシウム置換率がゼロ、20、40、60、80、および100%の脱ガム溶液を調製します。生のラミーを脱ガム溶液に浸し、摂氏85度で60分間洗い流します。結合したORP電極を蒸留水で洗浄します。風乾後、結合したORP電極を脱ガム溶液に浸して、10分ごとにORP値を記録します。pH電極を脱ガム溶液に浸して、10分ごとにpH値を記録します。次に、中国の基準に従って過マンガン酸カリウム滴定法により、脱ガム溶液の過酸化水素含有量を10分ごとにテストします。ラミー繊維をベンゼンとエチルアルコールの2対1の混合物に浸して脱脂します。溶剤を蒸発させた後、ハサミで繊維を短く切ります。サンプルを計量容器に入れ、平衡水量に達するまで湿度制御された雰囲気に保管してから、テスト目的で取り出します。次に、銅線を濃硝酸に浸し、続いて98%無水エチレンジアミンに浸します。次に、銅線を蒸留水でよく洗います。ファイバーサンプルと銅線をフラスコに入れます。ガラス瓶に10ミリリットルの蒸留水と1リットルあたり1モルの10ミリリットルのキュプリエチレンジアミン溶液を加えます。フラスコにマグネチックスターバーを追加し、混合物を1時間攪拌してラミー繊維のキュプリエチレンジアミン溶液を調製します。これに続いて、ラミー繊維溶液の6.5ミリリットルをUbbelohde粘度計に移し、その固有粘度を測定します。最後に、クランプ距離を 20 ミリメートルに設定し、下部クランプの下降速度を毎分 20 ミリメートルに設定します。標準的な大気条件下で繊維サンプルを平衡化した後、適切な条件下で繊維強度機器を使用して、繊維の靭性、破断伸び、および破断の仕事をテストします。脱ガム溶液中の水酸化マグネシウムの溶解度は蒸留水よりも高かったが、脱ガム助剤のわずかな影響により、まだ十分に溶解していなかった。放出制御されたアルカリ源を塗布すると、pHは安定しており、置換率の増加とともに低下しました。ORP値の低下は、置換率が高いほど緩やかでした。残留ガム分析により、脱ガムの収率と繊維の残留ガムは置換率とともに増加することが明らかになりました。DP値、結晶化度、引張特性は置換率とともに増加したが、置換率が20%を超えると減少し、COD値は水酸化マグネシウムの置換率で20%減少した。繊維のFTIRパターンでは、CHとOHの伸張振動とセルロースによる信号が観察されました。カルビノールのピークは、COHベンディングとヘミセルロースのCO伸長に起因し、このシグナルは置換率が低いほど強くなり、これはヘミセルロースが低い置換率でより効果的に除去できることを示しています。放出制御されたアルカリ源を使用すると、残留過酸化水素含有量が増加したが、置換率は残留過酸化水素含有量に影響を与えなかった。このテクニックは、一度マスターすれば、適切に行えば約200分で習得できます。この手順を試みる際には、水酸化マグネシウムの置換率を制御することを覚えておくことが重要です。その開発後、この技術は、酸化天然繊維抽出、または漂白の分野の研究者への道を開きました。このビデオを見た後、放出制御されたアルカリ源を使用して作業溶液のpH値を調整する方法と、天然繊維抽出の方法をよく理解できるはずです。キュプリエチレンジアミンの取り扱いは非常に危険である可能性があり、この手順を実行する際には常に適切な予防措置を講じる必要があることを忘れないでください。

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

化学

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バインダーとしてのバクテリアセルロースを利用堅牢な天然繊維プリフォームの製造

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マイクロ流体ドライ回転と再生絹フィブロイン繊維の特性

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ペントサン解析手法ジュート バイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

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高 β-O-4 コンテンツによるリグニンの抽出軽度エタノール抽出と脱重合の収量に及ぼす影響

このプロトコルは、反応性インクジェット印刷を使用して、自己運動性生体適合性および環境に優しいマイクロスターラーを印刷し、生物医学的および環境的用途に用いる能力を実証する。...

シルクベース自走式マイクロスターラーの反応性インクジェット印刷と推進力解析

バイオリファイナリーアプローチによる紅海藻 Gracilaria gracilis の価値化

タンパク質の立体構造とダイナミクスは、タンパク質の構造と機能の関係を理解するための鍵となります。高分解能質量分析と組み合わせた水素の交換は、タンパク質のコンフォメーションのダイナミクスを研究だけでなく、接触インタフェースおよびアロステリック効果を含むタンパク質 - リガンドとタンパク質 - タンパク質相互作用を特徴付けるための汎用的な方法である。...

水素交換質量分析法を用いてタンパク質のダイナミクスを分析する

学ぼう、過酸化水素酸化脱膠システムにおいて水酸化マグネシウムを用いた制御リリースアルカリ源でラミー繊維の引張特性を向上させる方法。この技術は天然繊維の酸化抽出におけるpH制御を可能にする。

アルカリ過酸化水素システム制御リリースアルカリソースによってサポートされるラミー繊維の抽出

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