Name: Extractie van ramee vezel in Alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door gecontroleerd-release Alkali-bron (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-06T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: Leer de extractie van ramee vezel met een waterstofperoxide-ontgummingsysteem met gecontroleerde afgifte van alkali. Deze methode optimaliseert treksterkte via pH-regeling met magnesiumhydroxide.

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

Dit werk werd gesteund door de geoormerkte Fonds voor China landbouw onderzoekssysteem voor Bast en blad Fiber gewassen (subsidie aantal auto's-19), de China Academy of Agricultural Science en technologie innovatieproject (subsidie nummer ASTIP-IBFC07), het innovatiefonds voor afgestudeerde studenten in Donghua Universiteit (verlenen nummer 16D 310107), de 'Xiaoping wetenschap en technologie innovatie team' (industrialisatie geïntegreerd o & o groep bast fiber biologische degumming), China Scholarship Raad.

1. oxidatie Degumming van ramee
<ol><li>
Voorbereiding van de oxidatie degumming oplossing
	<ol>
<li>Los 2 g H2O2, 1 g alkali (een mengsel van Mg(OH)2 en NaOH), 0,4 g Na5P3O10, 0,1 g Anthrachinon en 0.2 g HEDP in 100 mL gedestilleerd water om de degumming oplossing te maken.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Oxidatie degumming van ramee
	<ol>
<li>10 g rauwe Ramee in de degumming oplossing onderdompelen en schuren het tot 85 ° C gedurende 60 minuten.</li>
		<li>Verhogen van de temperatuur tot 125 ° C (met druk van 0.6 kg) en schuren voor een andere 60 min. Opmerking: Zie de discussie voor uitleg op het verhogen van de temperatuur.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Vermindering van de vezel van ramee
	<ol>
<li>Los 0.4 g NaHSO3 in 100 mL gedestilleerd water te bereiden de reducerende oplossing. Vervolgens, behandelen de ontslijmde vezel in de reducerende oplossing bij 90 ° C gedurende 60 min. Opmerking: De carboxylgroepen en aldehyde groepen in cellulose gegenereerd in de oxidatie reactie leiden tot de vermindering van waterstofbruggen en dus schade aan de eigendom van de vezel. Vermindering van de eigenschap van de vezel kan verbeteren door het omzetten van de carboxylgroepen en aldehyde-groepen terug naar hydroxylgroepen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Vervolg behandeling
	<ol>
<li>Wassen van de vezel ontslijmde Ramee grondig met gedeïoniseerd water.</li>
		<li>Dompel de vezel in degumming olie bij 90 ° C gedurende 15 minuten en vervolgens droog de vezel in een oven (125 ° C) voor 4 uur.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. testen van de Degumming Solution, eigenschap
<ol><li>
Oplosbaarheid van Mg(OH)2
	<ol>
<li>Los 2 g Mg(OH)2 in 100 mL gedestilleerd water.</li>
		<li>Apart, los 2 g Mg(OH)2 in 100 mL oplossing met volledig oplosbaar degumming additieven, met inbegrip van 0,4 g Na5P3O10 en 0.2 g HEDP.</li>
		<li>Verhogen van de temperatuur van de oplossingen die zijn beschreven in de stappen 2.2.1 en 2.2.2 tot en met 85 ° C.</li>
		<li>Pak de onopgeloste Mg(OH)2 met gesinterd schijven.</li>
		<li>Bereken de oplosbaarheid van Mg(OH)2 door de volgende formule: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq2.jpg"> Nota: Hier m (g) is het gewicht van de onopgeloste Mg(OH)2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Effect van het Mg(OH)2 vervanging tarief op de pH-waarde, waarde van ORP en H2O2 restgehalte aan de degumming oplossing Opmerking: ORP12,19 is een belangrijk water chemie parameter en het een meetgereedschap voorziet in de capaciteit van het oxiderende of vermindering van het omringende water. Oplossingen met sterkere oxidatie-eigenschap hebben een hogere ORP-waarde. De Mg(OH)2 vervanging tarief verwijst naar het percentage mol NaOH vervangen door Mg(OH)2 onder de totale alkali dosering van 10% (op gewicht van weefsel).<ol>
<li>De degumming oplossingen met Mg(OH)2 vervanging tarief van 0%, 20%, 40%, 60%, 80% en 100% volgens stap 1.1, respectievelijk voor te bereiden.</li>
		<li>Dompel de ruwe Ramee in de degumming oplossingen beschreven in stap 2.2.1.</li>
		<li>Start het degumming proces volgens stap 1.2.</li>
		<li>Was de gecombineerde elektrode ORP met gedestilleerd water en droog het in de lucht. Vervolgens onderdompelen de gecombineerde ORP elektrode meter in de degumming oplossingen voor luiden naar de waarde van ORP elke 10 min. Immerse de pH elektrode-meter in de degumming oplossingen om te lezen van de pH-waarde elke 10 min.</li>
		<li>Test de H2O2 inhoud van de degumming oplossingen om 10 min door de KMnO4 titratie methode volgens Chinese standaard GB 22216-20087.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. het testen van de eigenschap Ramee Fiber
<ol><li>
Opbrengst van de degumming
	<ol>
<li>Bereken het rendement van degumming met behulp van de volgende vergelijking: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq3.jpg"> Nota: Hier w (g) is droog gewicht van vezel na degumming; W (g) is het drooggewicht van ramee vóór degumming.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Resterende tandvlees van de vezel Opmerking: Resterende tandvlees vezels zijn getest volgens Chinees standaard 5889-86.<ol>
<li>Meten van het droge gewicht van de vezel (ongeveer 5 g) in een weegflesje en dompel het in een maatkolf (met reflux condenserende buis) met 150 mL NaOH-oplossing (20 g/L).</li>
		<li>Verhogen van de temperatuur tot 100 ° C en houden bij deze temperatuur gedurende 1 uur.</li>
		<li>Het vernieuwen van de NaOH-oplossing.</li>
		<li>Verhogen van de temperatuur tot 100 ° C en gedurende 2 uur.</li>
		<li>De vezel in een monster zeef wassen.</li>
		<li>Meten van het droge gewicht van de vezel bij het afwegen van de fles.</li>
		<li>De resterende tandvlees van vezel met behulp van de volgende vergelijking berekenen: <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq4.jpg"> Nota: Hier m (g) is het drooggewicht van vezels; (G) M is het drooggewicht van ramee na NaOH wassen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
PD-test Opmerking: Test de PD-waarde van ramee vezel volgens Chinese standaard GB 5888-8615.<ol>
<li>Ontvet de Ramee vezel door dompelen in 2:1 (v/v) benzeen en ethyl alcohol mengsel.</li>
		<li>Damp het oplosmiddel in lucht bij kamertemperatuur.</li>
		<li>De monsters in korte stukjes gesneden (1-2 mm, over ~ 20-23 mg voor elk monster) met behulp van schaar.</li>
		<li>Houd de monsters in de sfeer van een gecontroleerde-vochtigheid (20 ± 2 ° C, relatieve vochtigheid = 65 ± 2%) in een wegende container totdat het evenwicht vochtgehalte bereikt voordat u verwijdert van de materialen die nodig zijn voor testdoeleinden.</li>
		<li>Ga op een koperdraad (0.5 mm doorsnede) in geconcentreerd salpeterzuur, gevolgd door 98% watervrij ethyleendiamine. Vervolgens wassen de koperen submodule grondig met gedestilleerd water.</li>
		<li>Zet de vezel monster en koperen submodule in een plastic fles (met top).</li>
		<li>Voeg 10 mL gedestilleerd water en 10 mL 1 mol/L cupriethylenediamine-oplossing in de plastic fles, en roer met een magnetische roer bar te bereiden 0,2 g/100 mL (ongeveer) Ramee vezel cupriethylenediamine oplossing.</li>
		<li>Breng 6,5 mL Ramee vezel cupriethylenediamine oplossing over in een Ubbelohde viscosimeter te meten zijn intrinsieke viscositeit. Bereken de relatieve viscositeit door de volgende vergelijking: <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq5.jpg"> Opmerking: Hier ηr is de relatieve viscositeit, t (s) is de gemiddelde tijd van de Ramee vezel cupriethylenediamine oplossing die door de Ubbelohde viscosimeter, en t0 stroomt (s) is de gemiddelde tijd van de 0,5 mol/L cupriethylenediamine oplossing die door stroomt de Ubbelohde viscosimeter.</li>
		<li>Bereken de PD-waarde van de vezel Ramee door de volgende vergelijking: <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq6.jpg"> Opmerking: Hier [η]' is de intrinsieke viscositeit, de [η] × C waarde kan worden opgehaald uit een tabel in het Chinees standaard GB 5888-86, en C' is de concentratie van ramee vezel cupriethylenediamine oplossing.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Lineaire dichtheid van de vezel
	<ol>
<li>Lineaire dichtheid van vezel met behulp van de volgende vergelijking berekenen: <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq7.jpg"> Opmerking: Hier Lc is de lengte van de haren (40 mm), n is het aantal vezels en G (g) is het gewicht van de vezel. Lineaire dichtheid van de vezel verwijst naar het gewicht van een 1000 m lange vezel onder officiële herwinnen van ramee (12%).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Mechanische eigenschappentest
	<ol>
<li>De monsters van de vezel in standaard atmosferische toestand equilibreer (T = 20 ± 2 ° C, RH = 65% ± 2%) gedurende 24 uur.</li>
		<li>Test de vasthoudendheid, breken rek en werk van breuk van de vezel met behulp van de vezel sterkte instrument onder de volgende instelling van 20 ° C, relatieve vochtigheid 65% en voorspanning van 0.3 cN/dtex. De klemmen afstand instellen op 20 mm en de afnemende snelheid van de klem van de bodem op 20 mm/min7,15.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Kabeljauw waarde van degumming afvalwater
	<ol>
<li>Test de Kabeljauw van degumming afvalwater volgens Chinese norm GB/T 15456-2008 'industriële koeling water-bepaling van de Kabeljauw-kalium permanganaat methode circulerende'7,15.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
XRD test
	<ol>
<li>Verkrijgen kristalliniteit van de vezel met behulp van röntgendiffractie. Record XRD patronen 2θ = 5-60 ° met een diffractometer uitgerust met een grafiet monochromator en Cu Kα straling bij λ = 0.154 nm (40 kV, 200 mA).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
FTIR analyse
	<ol>
<li>Het verkrijgen van de FTIR patroon van vezel met behulp van de spectrometer. Stelt u de tijden van de scan op 30, het bereik op 4.000-400 cm-1, en de resolutie op 8 cm-1. Het bepalen van de chemische functionele groepen behandelde vezel met behulp van FT-IR analyse.</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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De instelling van Mg(OH)2 vervanging tarief en reactie temperatuur was het belangrijkste punt van dit protocol. Mg(Oh)2 vervanging tarief kan beïnvloeden de pH-waarde en dus oxidatie vermogen van degumming oplossing. De beste Mg(OH)2 vervanging tarief voor Ramee degumming was 20%, omdat cellulose geen genoeg bescherming uit hoofde van een vervanging tarief onder de 20%, en een overmatige hoeveelheid resterende tandvlees (lage waarde van de DP en kristalliniteit) zou worden bewaard in veze...

Ramee, beter bekend als 'China grass' is een vaste plant kruid waarvan vezels kan worden gebruikt als een uitstekend materiaal voor de textiel industrie1,2. Het is een van de belangrijkste economische gewassen inheems in China; de productie van ramee in China is goed voor meer dan 90% van de totale opbrengst in de wereld1,2. Ramee vezel is één van de sterkste en langste plantaardige vezels, glanzend met een bijna zijdeachtige uiterlijk3,4. De lange lengte van ramee vezel maken het geschikt voor één vezel spinnen, die zelden wordt gezien in de bast fiber. De textiel gemaakt van ramee vezel bezit vele uitstekende eigenschappen, zoals de koelte, antibacteriële, uitstekende thermische geleidbaarheid, ventilatie, etc.3,4
Cellulose is het hoofdbestanddeel van ramee vezels, en de andere componenten in het Ramee, zoals pectine, lignine, water oplosbare stoffen, worden gedefinieerd als tandvlees5,6. Ramee vezel kan worden gewonnen door de ontbinding van het tandvlees in oplossing met chemische reagentia, in een proces dat is gedefinieerd als het degumming5,6. Vooral twee benaderingen van ramee vezel extractie bestaan: chemische degumming en bio-degumming. Het energieverbruik, tijd consumptie en Kabeljauw waarde van degumming afvalwater in traditionele chemische degumming is vrij hoog, als cellulose vezel wordt gewonnen door het wassen van ruwe Ramee in geconcentreerde NaOH onder hoge druk voor 6 tot 8 h7,8 . Als alternatief, bio-degumming is een eco-vriendelijke optie voor Ramee vezel extractie. Niettemin, de harde reactie voorwaarde en geavanceerde apparatuur remmen de verdere industriële toepassing9,10. Daarom, oxidatie met waterstofperoxide alkali degumming presenteert een waardevolle en alternatieve toepassing te richten op, daarvoor vereist degumming korter en lagere degumming temperatuur11,12. Echter, vanwege de sterke oxidatie vermogen van de peroxiden, aanzienlijke cellulose afbraak kan optreden tijdens de degumming, die leiden grote schade tot en met13,14van de eigenschappen van de vezel tot kan. Dit is het grootste nadeel van alkali peroxide oxidatie degumming van ramee.
Eerdere studies, werd in een alkali waterstofperoxide systeem alleen ondersteund door natriumhydroxyde15Ramee vezel gewonnen. Als gevolg van de sterke alkaliteit van natriumhydroxide, de reactiesnelheid van de oxidatie van waterstofperoxide was echter moeilijk te controleren en aldus gevolg grote schade aan de behandelde vezel7. Ter verbetering van de eigenschappen van ramee vezel, wordt een gecontroleerde-release alkali-bron, die is samengesteld uit natronloog en magnesiumhydroxide, gebruikt in deze studie te bieden een alkali-voorwaarde en bufferen van de pH-waarde van alkali waterstofperoxide systeem16 , 17.
De grondgedachte achter deze technologie kan als volgt worden omschreven. Magnesiumhydroxide is slecht oplosbaar in gedestilleerd water, en het kan ontbinden geleidelijk in de degumming oplossing met de consumptie van OH- en houden van de pH-waarde en dus oxidatie vermogen van degumming oplossing in een passende reeks18. De vervanging tarief (SR) van magnesiumhydroxide wordt gedefinieerd als het percentage mol NaOH vervangen door magnesium hydroxide onder de totale alkali dosering van 10%, en de vervanging door de volgende vergelijking kan worden berekend. Bovendien kunt Mg2 + voorkomen aantasting van de cellulose veroorzaakt door meer dan oxidatie19,20.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56461/56461eq1.jpg">
Hier, M2 (g) is het gewicht van Mg(OH)2M1 (g) is het gewicht van NaOH, 40 is het molecuulgewicht van NaOH, 58 is het molecuulgewicht van Mg(OH)2, 2 is het aantal OHs in Mg(OH)2en SR is de vervanging tarief.
De technologie van dit protocol kan worden uitgebreid tot het uitpakken bleken en wijzigen van plantaardig materiaal in een alkali waterstofperoxide systeem. Echter moet worden opgemerkt dat de selectie van de pH waarde en reactie temperatuur van de alkali waterstofperoxide systeem is de sleutel voor deze technologie21. De pH-waarde van de alkali waterstofperoxide systeem kan worden aangepast door het veranderen van de vervanging tarief17. De pH-waarde en dus oxidatie vermogen van het systeem van de waterstofperoxide alkali afnemen met de toenemende vervanging tarief. Wanneer de temperatuur van de reactie is ingesteld op 85 ° C, de reactie van de vrije radicalen de belangrijkste rol speelt in het systeem en de sterke oxidatie van het systeem is geschikt voor de ontbinding van de materialen; Wanneer de temperatuur van de reactie is ingesteld op 125 ° C, de reactie van de vrije radicalen wordt geremd en een grote hoeveelheid HOO bestaat in het systeem, waardoor het systeem geschikt voor het bleken van19.

<table><tbody><tr><td>Hydrogen peroxide, 30%</td><td>Fisher Scientific</td><td>H325-100</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Magnesium hydroxide, 99%</td><td>Fisher Scientific</td><td>AA1236722</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Sodium hydroxide</td><td>Fisher Scientific</td><td>S318-1</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Sodium bisulfite</td><td>Fisher Scientific</td><td>S654-500</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Sodium tripolyphosphate</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC218675000</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Anthraquinone, >98%</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC104930500</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-901-10243</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Ontvettolie</td><td>Minglong auxiliaries limited liability company, Yiyang, Hunan,China</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>Chemische stof voor ontvetten</td></tr><tr><td>Ethyl alcohol</td><td>Fisher Scientific</td><td>A962-4</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Benzene</td><td>Fisher Scientific</td><td>AA43817AE</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Koperdraad, 0,5 mm (0,02 inch) diameter</td><td>Fisher Scientific</td><td>AA10783H4</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Cupriethylenediamine oplossing 1 mol/L</td><td>Fisher Scientific</td><td>24991</td><td>Chemische stof voor testen, voorzichtig giftig</td></tr><tr><td>Salpeterzuur (65% ~68% )</td><td>Fisher Scientific</td><td>A200-612GAL</td><td>Chemische stof voor testen, voorzichtig</td></tr><tr><td>Ethyleendiamine</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC118420100</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Kaliumpermanganaat</td><td>Fisher Scientific</td><td>P279-500</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Zwavelzuur</td><td>Fisher Scientific</td><td>A300C-212</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Zilversulfaat</td><td>Fisher Scientific</td><td>S190-25</td><td>Chemische stof voor testen</td></tr><tr><td>Ruwe ramie</td><td>Guangyuan limited liability company, Changde, Hunan,China</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>Grondstoffen</td></tr><tr><td>Elektrisch verwarmde thermostaat water bad</td><td>Senxin Experiment equipment limited liability company,Shanghai,China</td><td>DK-S28</td><td>Apparatuur voor ontvetten</td></tr><tr><td>Hoge temperatuur lbaorator verfmachine</td><td>Shanghai Longda chemcials Crop.</td><td>RY-1261</td><td>Apparatuur voor ontvetten</td></tr><tr><td>Thermometer</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>100 &deg;C</td><td>Apparatuur voor ontvetten</td></tr><tr><td>Vakuum zuigmachine</td><td>Yukang KNET,Shanghai,China</td><td>SHB-IIIA</td><td>Apparatuur voor testen Mg(OH)2 oplosbaarheid</td></tr><tr><td>Zuigkolf</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>1000mL</td><td>Apparatuur voor testen Mg(OH)2 oplosbaarheid</td></tr><tr><td>Zand-core trechters</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>35mL</td><td>Apparatuur voor testen Mg(OH)2 oplosbaarheid</td></tr><tr><td>Oxidatie reductie potentiaal meter</td><td>Dapu instrument, Shanghai, China</td><td>MODEL 421</td><td>Apparatuur voor testen ORP waarde</td></tr><tr><td>pH meter</td><td>Hanna instruments, Beijing, China</td><td>HI 98129</td><td>Apparatuur voor testen pH waarde</td></tr><tr><td>Zuur buis</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>50mL</td><td>Apparatuur voor testen H2O2 inhoud</td></tr><tr><td>Kolf</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>250 mL/500 mL</td><td>Apparatuur voor testen H2O2 inhoud;  resterende gummen inhoud</td></tr><tr><td>Elektrische oven</td><td>Jiangyi Experiment instruments limited liability company,Shanghai,China</td><td>800-2000W</td><td>Apparatuur voor testen resterende gummen inhoud</td></tr><tr><td>Reflux condenser buis</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>250mL</td><td>Apparatuur voor testen resterende gummen inhoud; COD waarde</td></tr><tr><td>Vezel snijder (40 mm)</td><td>Changzhou No.2 Textile Machine Co.,Ltd</td><td>Y171A</td><td>Apparatuur voor testen vezel dichtheid</td></tr><tr><td>Ostwald viscosimeter</td><td>Taizhou, jiaojiang, glas instrumenten bedrijf</td><td>0.6mm</td><td>Apparatuur voor testen vezel PD waarde</td></tr><tr><td>Sferische vet extractor</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>250mL</td><td>Apparatuur voor testen vezel PD waarde</td></tr><tr><td>Soxhlet extractor</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>250mL</td><td>Apparatuur voor testen vezel PD waarde</td></tr><tr><td>Torsie balans</td><td>Liangping instrucments Co.,Ltd, Shanghai, China</td><td>JN-B</td><td>Apparatuur voor testen vezel dichtheid</td></tr><tr><td>Vezel sterkte instrument</td><td>Xinxian instruments, shanghai,China</td><td>XQ-2</td><td>Apparatuur voor testen vezel trekeigenschap</td></tr><tr><td>Spanningsklem</td><td>Depu textile technology Co.,Ltd, Changzhou, jiangsu, China</td><td>0.3cN/dtex</td><td>Apparatuur voor testen vezel trekeigenschap</td></tr><tr><td>COD thermostaat verwarming</td><td>Qiangdao Xuyu environment protection technology Lit company</td><td>DL-801A</td><td>Apparatuur voor testen COD waarde</td></tr><tr><td>FTIR</td><td>Thermo Fisher, America</td><td>Nicolet</td><td>FTIR analyse</td></tr><tr><td>XRD</td><td>Rigaku, Japan</td><td>D/max-2550 PC</td><td>XRD analyse</td></tr><tr><td>Elektronische weegschaal</td><td>Shanghai jingtian Electronic instrument Co.,Ltd</td><td>FA2004A</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Droogoven</td><td>Tonglixinda  instrumenten, Tianjin,China</td><td>101-2AS</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Weegfles</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>50x30</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Beker</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>500mL</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Stofzuiger zeef</td><td>Xiaojin hardware instrumenten Co.,Ltd, Shangyu, Zhejiang</td><td>120 mesh</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Glas staaf</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Cilinder</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>250mL, 50mL</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Pipet</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>5mL, 10mL</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Rubber zuig balg</td><td>Sichuan Shubo (group)Co.,Ltd</td><td>&mdash;&mdash;</td><td>Algemene apparatuur</td></tr><tr><td>Orign</td><td>OriginLab</td><td>8.0</td><td>Software voor figuur tekenen</td></tr></tbody>

extractie van ramee vezel in alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door gecontroleerd-release alkali-bron

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

Dit protocol wordt een methode voor extractie van ramee vezel rauwe Ramee wassen in een alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door een gecontroleerde-release alkali-bron. De vezel gewonnen uit Ramee is een soort textiel materiaal van groot belang. Eerdere studies, werd in een alkali waterstofperoxide systeem alleen ondersteund door natriumhydroxide Ramee vezel gewonnen. Als gevolg van de sterke alkaliteit van natriumhydroxide, de reactiesnelheid van de oxidatie van waterstofperoxide was echter moeilijk te controleren en aldus gevolg grote schade aan de behandelde vezel. In dit protocol, wordt een gecontroleerde-release alkali-bron, die is samengesteld uit natronloog en magnesiumhydroxide, gebruikt om een alkali-voorwaarde en bufferen van de pH-waarde van de alkali-waterstof-peroxidesystem. Het tarief van de vervanging van magnesiumhydroxide de pH-waarde van de waterstofperoxide systeem kunt aanpassen en heeft grote invloed op de eigenschappen van de vezel. De pH-waarde en de oxidation-reduction potentiële (ORP)-waarde voor de mogelijkheid van de oxidatie van alkali waterstofperoxide systeem, werden onderzocht met behulp van een pH-meter en ORP meter, respectievelijk. De inhoud van de resterende waterstofperoxide in de alkali waterstofperoxide systeem tijdens het proces van winning en het chemisch zuurstofverbruik (COD) waarde van afvalwater na extractie van de vezel worden getest door KMnO4 titratie methode. De opbrengst van de vezel is gemeten met behulp van een elektronische evenwicht van precisie en resterende tandvlees vezels worden getest door een chemische analysemethode. De graad (PD-waarde) van de polymerisatie van vezel wordt getest door een intrinsieke viscositeit-methode met behulp van de Ubbelohde viscosimeter. De treksterkte eigenschap van vezels, met inbegrip van breuk, vasthoudendheid en rek wordt gemeten met een vezel sterkte instrument. Fourier transform infrarood spectroscopie en röntgendiffractie worden gebruikt voor het karakteriseren van de functionele groepen en crystal eigenschap van vezels. Dit protocol bewijst dat de gecontroleerde-release alkali-bron de eigenschappen van de vezel gewonnen in een alkali waterstofperoxide systeem kan verbeteren.

De oplosbaarheid van Mg(OH)2 in gedestilleerd water en degumming oplossing werd bestudeerd (Figuur 1). Het effect van Mg(OH)2 vervanging tarief op de waarde van de pH en ORP waarde (Figuur 2) van de degumming oplossing was getest. De degumming opbrengst en de resterende tandvlees van vezel ontslijmde onder verschillende Mg(OH)2 vervanging tarief werden berekend (Figuur 3</stro...

Hier gepresenteerd is een protocol voor extractie van ramee vezel in alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door gecontroleerd-release alkali bron.

Extractie van ramee vezel in Alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door gecontroleerd-release Alkali-bron

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

Het algemene doel van deze procedure is om de trekeigenschappen van ramievezel te verbeteren, bereid in een waterstofperoxide oxidatieontharingssysteem door gebruik te maken van een gecontroleerde alkalibron met een gecontroleerde afgifte, gemaakt door natriumhydroxide gedeeltelijk te vervangen door magnesiumhydroxide. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen te beantwoorden op het gebied van oxidatieve extractie van natuurlijke vezels, zoals extractie van ramie en vlasvezel bereid in waterstofperoxide oxidatieontharingssysteem. Het grote voordeel van deze techniek is dat de pH en dus de oxidatiecapaciteit van de ontharingsoplossing kan worden geregeld door de vervangingssnelheid van magnesiumhydroxide aan te passen.We hadden voor het eerst het idee voor deze methode toen we ontdekten dat als natriumhydroxide als alkalibron werd gebruikt, de pH-waarde van de ontharingsoplossing snel daalde, waardoor het moeilijk werd om de waterstofperoxidereactiesnelheid te regelen. Los eerst waterstofperoxide, alkali, natriumtrifosfaat, antrachinon en HEDP op in 100 milliliter gedestilleerd water om de ontharingsoplossing te maken. Dompel 10 gram ruwe ramie in de ontharingsoplossing en schuur het gedurende 60 minuten op 85 graden Celsius.Verhoog vervolgens de temperatuur naar 125 graden Celsius en schuur nog eens 60 minuten. Los nu 0,4 gram natriumbisulfiet op in 100 milliliter gedestilleerd water om de reducerende oplossing te bereiden. Na het schuren, behandel de ontharde ramievezel in de reducerende oplossing gedurende 60 minuten op 90 graden Celsius.Na het reduceren van de ontharde ramievezel, spoel het grondig met gedeïoniseerd water. Dompel de vezel 15 minuten lang in ontharingsolie op 90 graden Celsius en droog vervolgens de vezel 4 uur in een oven op 125 graden Celsius. Bereid ontharingsoplossingen met magnesiumhydroxide vervangingspercentages van nul, 20, 40, 60, 80 en 100% zoals eerder beschreven.Dompel de ruwe ramie in de ontharingsoplossingen en schuur gedurende 60 minuten op 85 graden Celsius. Was de gecombineerde ORP elektrode met gedestilleerd water. Na luchtdrogen, dompel de gecombineerde ORP elektrode in de ontharingsoplossingen om elke 10 minuten de ORP-waarde te registreren.Dompel de pH elektrode in de ontharingsoplossingen om elke 10 minuten de pH-waarde te registreren. Test vervolgens elke 10 minuten het gehalte aan waterstofperoxide van de ontharingsoplossingen door de kaliumpermanganaat titratiemethode volgens de Chinese norm. Ontvet de ramievezel door deze onder te dompelen in een mengsel van benzeen en ethylalcohol met een verhouding van twee op een.Na het laten verdampen van het oplosmiddel, snijd de vezel in korte stukken met een schaar. Plaats de monsters in een weegbak en bewaar ze in een atmosfeer met gecontroleerde luchtvochtigheid totdat deze de evenwichtswaterinhoud bereikt voordat ze voor testdoeleinden worden verwijderd. Dompel nu een koperdraad in geconcentreerd salpeterzuur, gevolgd door 98% watervrij ethyleendiamine.Was vervolgens de koperdraad grondig met gedestilleerd water. Plaats het vezelmonster en de koperdraad in een kolf. Voeg 10 milliliter gedestilleerd water en 10 milliliter van een oplossing van één mol per liter cupriethyleendiamine toe aan de glazen fles.Voeg een magnetische roerstaaf toe aan de kolf en roer het mengsel gedurende een uur om de ramievezel cupriethyleendiamine-oplossing voor te bereiden. Transfer vervolgens 6,5 milliliter van de ramievezeloplossing naar een Ubbelohde-viscometer om de intrinsieke viscositeit te meten. Stel tenslotte de klemmend afstand op 20 millimeter en de dalende snelheid van de onderste klem op 20 millimeter per minuut.Nadat de vezelmonsters zijn geëquilibreerd onder standaard atmosferische omstandigheden, test u de veerkracht, breukverlenging en breukwerk van de vezel met behulp van het vezelsterkte-instrument onder de juiste omstandigheden. Hoewel de oplosbaarheid van magnesiumhydroxide in de ontharingsoplossing hoger was dan gedestilleerd water, was het vanwege het lichte effect van ontharingshulpmiddelen nog steeds onvoldoende oplosbaar. Toen een gecontroleerde alkalibron werd toegepast, was de pH stabiel en verminderde deze met toenemende vervangingssnelheid.De afname van de ORP-waarde was langzamer bij een hogere vervangingssnelheid. Restantgomanalyse toonde aan dat de opbrengst van ontharing en restantgom van de vezel toenam met de vervangingssnelheid. De DP-waarde, kristalliniteit en trekeigenschappen namen toe met de vervangingssnelheid, maar namen af bij een vervangingssnelheid hoger dan 20% De COD-waarde nam af met 20% bij een vervangingssnelheid van magnesiumhydroxide.In FTIR-patronen van de vezel werden signalen waargenomen die te wijten waren aan de rekkingsstriking van CH en OH en cellulose. De carbinolpiek werd toegeschreven aan de CO-rekking van COH-buiging en hemicellulose, en dit signaal was sterker bij een lagere vervangingssnelheid, wat aangeeft dat hemicellulose effectiever kan worden verwijderd bij een lagere vervangingssnelheid. Hoewel de resterende waterstofperoxide-inhoud toenam bij gebruik van de gecontroleerde alkalibron met gecontroleerde afgifte, had de vervangingssnelheid geen invloed op de resterende waterstofperoxide-inhoud.Eenmaal onder de knie, kan deze techniek in ongeveer 200 minuten worden uitgevoerd als deze op de juiste manier wordt uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de vervangingssnelheid van magnesiumhydroxide te regelen. Na de ontwikkeling ervan, heeft deze techniek de weg gebaand voor onderzoekers op het gebied van oxidatieve extractie van natuurlijke vezels, of bleken.Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u de pH-waarde van de werkoplossing kunt aanpassen met een gecontroleerde alkalibron met gecontroleerde afgifte en de methode van extractie van natuurlijke vezels. Vergeet niet dat het werken met cupriethyleendiamine uiterst gevaarlijk kan zijn

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

We presenteren een nieuwe werkwijze voor het vervaardigen stijve en robuuste korte natuurlijke vezel preforms met behulp van een papierfabricage proces. Bacteriële cellulose fungeert tegelijkertijd als bindmiddel voor de losse vezels en geeft stijfheid aan de vezel preforms. Deze preforms kunnen worden toegediend met een hars om echt groen hiërarchische composieten te produceren.

Productie Van Robuuste Natural Fiber Preformen Gebruik makend Bacteriële Cellulose als Binder

Syntheseschema's om zeer stabiele haarvormige nanodeeltjes op basis van houtvezels en functionele biopolymeren op basis van cellulose zijn gedetailleerd beschreven.

Sterk Stabiel, Functioneel Hairy Nanodeeltjes en Biopolymeren uit houtvezels: Towards Sustainable Nanotechnologie

Protocollen zijn beschreven voor de fabrikatie van afbreekbaar thermoresponsive hydrogels op basis van het hydrazon cross-linking van polymere oligomeren op de schaal van de bulk, microscale, en nanoscale, de laatste voorbereiding van zowel de nanofibers als de gel nanodeeltjes.

Fabriceren van afbreekbaar Thermoresponsive Hydrogels op meerdere lengte schalen via reactieve extrusie, Microfluidics, zelf-assemblage en Electrospinning

Het protocol voorziet in een methodologie om aëroob korrelslib oplosbaar te maken met het oog op alginaat-achtige extracellulaire polymeren (ALE) uit te pakken.

Extractie van structurele extracellulaire polymere stoffen van aërobe korrelslib

Een protocol voor de microfluidic spinnen en karakterisering van de microstructuur van geregenereerde zijde fibroin monofilament wordt gepresenteerd.

Microfluidic droog-spinnen en karakterisering van geregenereerde zijde Fibroin vezels

We presenteren een protocol voor de synthese van C5-suikers (xylose en arabinose) uit een hernieuwbare niet-eetbare lignocellulose biomassa (d.w.z., jute) met de aanwezigheid van Brønsted-zuur, Ionische vloeistoffen (BAILs) als de katalysator in water. De katalysator BAILs tentoongesteld beter katalytische prestaties dan conventionele minerale zure katalysatoren (H2SO4 en HCl).

Een nieuwe methode voor de analyse van de Pentosan aanwezig in Jute biomassa en de omzetting in suiker monomeren met zure Ionische vloeistof

Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van ethanol extractie van lignine uit verschillende bronnen van biomassa. Het effect van de extractie-voorwaarden op de opbrengst van de lignine en β-O-4 inhoud worden gepresenteerd. Selectieve depolymerization wordt uitgevoerd op de verkregen Ligninen verkrijgen van hoge aromatische monomeer producten.

Extractie van lignine met een hoog gehalte van de β-O-4 door milde Ethanol extractie en het Effect daarvan op het rendement van de Depolymerization

Dit protocol toont de mogelijkheid om reactieve inkjet printen te gebruiken om zelf beweeglijke biocompatibele en milieuvriendelijke micro-roer werkers af te drukken voor gebruik in biomedische en milieutoepassingen.

Reactieve Inkjet Printing en voortstuwings analyse van zijde-gebaseerde zelfrijdende micro-roeren

Hier beschrijven we verschillende protocollen die gericht zijn op een geïntegreerde valorisatie van Gracilaria gracilis: het oogsten van wilde soorten, in-house groei en extractie van bioactieve ingrediënten. De antioxiderende, antimicrobiële en cytotoxische effecten van de extracten worden geëvalueerd, samen met de voedings- en stabiliteitsbeoordeling van voedsel verrijkt met hele zeewierbiomassa en pigmenten.

Valorisatie van het rode zeewier Gracilaria gracilis door middel van een bioraffinage-aanpak

Eiwitconformatie en dynamiek zijn de sleutel tot het begrijpen van de relatie tussen eiwit structuur en functie. Waterstofwisselproces combinatie met hoge-resolutie massaspectrometrie is een veelzijdige methode om de conformationele dynamica van proteïnen en karakteriseren eiwit-ligand en eiwit-eiwit interacties, zoals contact interfaces en allosterische effecten.

Het analyseren van Protein Dynamics gebruik van waterstof Exchange Massaspectrometrie

Leer de extractie van ramee vezel met een waterstofperoxide-ontgummingsysteem met gecontroleerde afgifte van alkali. Deze methode optimaliseert treksterkte via pH-regeling met magnesiumhydroxide.

Extractie van ramee vezel in Alkali waterstofperoxide systeem ondersteund door gecontroleerd-release Alkali-bron

Meer video's verkennen