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Artigo de método

Extração da fibra do Ramie no sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado pela fonte do alcaloide de liberação controlada

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DOI:

10.3791/56461

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6 de fevereiro de 2018

Neste artigo

Resumo

Apresentado aqui é um protocolo para a extração da fibra de rami em sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado pela fonte do alcaloide de liberação controlada.

Resumo

Este protocolo demonstra um método para a extração da fibra de rami, vasculhando Rami cru em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado por uma fonte de liberação controlada do alcaloide. A fibra extraída de rami é um tipo de material têxtil, de grande importância. Em estudos anteriores, a fibra de rami foi extraída em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado apenas pelo hidróxido de sódio. No entanto, devido a forte alcalinidade de hidróxido de sódio, a velocidade de reação de oxidação de peróxido de hidrogênio foi difícil de controlar e, portanto, resultou em grande prejuízo para a fibra tratada. Neste protocolo, uma fonte de liberação controlada do alcaloide, que é composta de hidróxido de sódio e hidróxido de magnésio, é usada para fornecer uma condição de alcaloide e o valor de pH de peroxidesystem de hidrogênio o alcaloide do buffer. A taxa de substituição de hidróxido de magnésio pode ajustar o valor de pH do sistema de peróxido de hidrogênio e tem grande influência sobre as propriedades das fibras. O valor de pH e valor potencial oxidação-redução (ORP), que representa a capacidade de oxidação do sistema de peróxido de hidrogênio alcalino, foram monitorados usando um medidor de pH e medidor ORP, respectivamente. O conteúdo de peróxido de hidrogênio residual no sistema de peróxido de hidrogênio alcalino durante o processo de extração e o valor de demanda química de oxigênio (DQO) do efluente após a extração da fibra são testados pelo método de titulação KMnO4 . O rendimento da fibra é medido com uma balança eletrônica de precisão, e gengivas residuais de fibra são testadas por um método de análise química. O grau de polimerização (valor PD) da fibra é testado por um método de viscosidade intrínseca usando o viscosímetro de Ubbelohde. A propriedade elástica da fibra, incluindo tenacidade, alongamento e ruptura, é medida usando um instrumento de força de fibra. Transformação de Fourier espectroscopia de infravermelho e difração de raios x são usados para caracterizar os grupos funcionais e propriedade de cristal da fibra. Este protocolo prova que a fonte do alcaloide de liberação controlada pode melhorar as propriedades da fibra extraída em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino.

Introdução

Rami, comumente conhecido como 'Grama de China' é uma erva perene, cuja fibra pode ser usada como um excelente material para a indústria de textile1,2. É uma das principais culturas econômicas nativas da China; a produção de rami na China tem contabilizados mais de 90% do rendimento total no mundo1,2. Fibra de rami é uma das fibras de planta mais forte e mais longo, brilhantes com uma aparência sedosa quase3,4. O comprimento da fibra de rami torná-lo adequado para fiação de fibra única, que é r....

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Protocolo

1. oxidação degomagem de rami

  1. Preparando a oxidação degomagem solução
    1. Dissolva 2 g H2O2, 1G do alcaloide (uma mistura de Mg(OH)2 e NaOH), 0,4 g at5P3O10, antraquinona 0,1 g e 0,2 g HEDP em 100 mL de água destilada para fazer a solução decruagem.
  2. Oxidação degomagem de rami
    1. Mergulhe o Rami cru de 10 g na solução decruagem e vasculhá-lo abaixo dos 85 ° C por 60 min.
    2. Elevar a temperatura de 125 ° C (com pressão de 0,6 kg) e vasculhar para outro 60 min.
      Nota: Veja a discussão para explicação sobre elevando ....

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Resultados

Estudou-se a solubilidade do Mg(OH)2 em água destilada e solução degumming (Figura 1). Foi testado o efeito da taxa de substituição de2 Mg(OH) no valor de pH e ORP valor (Figura 2) da solução de decruagem. O rendimento degumming e gengivas residuais de fibra cru de degummed sob vários Mg(OH) taxa de substituição de2 foram calcularam (Figura 3). Valor de DP, cristalini.......

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Discussão

A configuração de Mg(OH)2 substituição taxa e reação temperatura foi o ponto chave do presente protocolo. Taxa de substituição de2 mg(Oh) pode influenciar o valor de pH e, portanto, a capacidade de oxidação de solução decruagem. A melhor taxa de substituição de2 Mg(OH) para Rami degomagem foi de 20%, porque a celulose não pode receber proteção suficiente sob uma taxa de substituição abaixo de 20%, e uma quantidade excessiva de gengiva residual (baixo valor de DP e cristalinidade) seria re.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela afectadas financiar para China sistema de pesquisa de agricultura para Bast e culturas de fibra de folha (número de concessão carros-19), a Academia China de Ciências Agrárias e tecnologia inovação projeto (número de concessão ASTIP-IBFC07), o fundo de inovação para estudantes de pós-graduação na Universidade de Donghua (conceder número 16D 310107), o 'Xiaoping ciência e tecnologia inovação equipe' (industrialização integrada grupo de R & D de fibra bast degomagem biológica), China Scholarship Council.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Peróxido de hidrogênio, 30%Fisher ScientificH325-100Produto químico para degomagem
Hidróxido de magnésio, 99%Fisher ScientificAA1236722Chemical para degomagem
Hidróxido de sódioFisher ScientificS318-1Chemical para degomagem
Bissulfito de sódioFisher ScientificS654-500Chemical para degomagem
Tripolifosfato de sódioFisher ScientificAC218675000Chemical para degomagem
Antraquinona, >98%Fisher ScientificAC104930500Chemical para degomagem
Ácido 1-Hidroxi Etilideno-1,1-DifosfônicoFisher Scientific50-901-10243Produto químico para degomagem
Óleo de degomagemAuxiliares Minglong empresa de responsabilidade limitada, Yiyang, Hunan, China— —Produto químico para degomagem
Álcool etílicoFisher ScientificA962-4Produto químico para teste
benzenoFisher ScientificAA43817AEChemical para teste
Fio de cobre, 0,5 mm (0,02 pol.) de diâmetroFisher ScientificAA10783H4Chemical para teste
de cuprieetilenodiamina 1mol / LFisher Scientific24991Produto químico para teste, cuidado tóxico
Ácido nítrico (65% ~ 68%)Fisher ScientificA200-612GALProduto químico para teste, cautela
EtilenodiaminaFisher ScientificAC118420100Chemical para teste
Permanganato de potássioFisher ScientificP279-500Produto químico para teste
Ácido sulfúricoFisher ScientificA300C-212Produto químico para teste
de sulfato de prataFisher ScientificS190-25Chemical para teste
rami brutoGuangyuan sociedade de responsabilidade limitada, Changde, Hunan, China— —Matérias-primas
Aquecido eletricamente  termostático  água  empresa deresponsabilidade limitada do equipamento da experiência de Senxin do banho, Shanghai, equipamentosDK-S28de China para a colheita
chemcials de Shanghai Longda da máquinatingidura do lbaoratorRY-1261Equipamentos para degomagem
TermômetroSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd100 ° Equipamentosde C para degomagem
Máquina de sucçãoa vácuo Yukang KNET, Xangai, ChinaSHB-IIIAEquipamentos para teste de Mg (OH) 2 solubilidade
Frasco de sucçãoSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd1000mLEquipamentos para teste de Mg (OH) 2 solubilidade
Funis de núcleo de areiaSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd35mLEquipamentos para teste de Mg (OH) 2 solubilidade
Oxidação medidor de potencial de reduçãoDapu instrument, Xangai, ChinaMODELO 421Equipamentos para teste de medidor de pH de valor ORP
Hanna instruments, Pequim, ChinaHI 98129Equipamentos para teste de valor de pH
Bureta ácidaSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd50mLEquipamentos para teste de conteúdo de H2O2
FrascoSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd250 mL / 500 mLEquipamentos para teste de conteúdo de H2O2;   conteúdo de gomas residuais
Forno elétricoJiangyi Experiment instruments limited liability company, Shanghai, China800-2000WEquipamentos para testar o conteúdo de gomas residuais
Tubo de condensação de refluxoSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd250mLEquipamentos para testar o conteúdo de gomas residuais; Cortador de fibra de valor COD
(40 mm)Changzhou No.2 Textile Machine Co., LtdY171AEquipamentos para testar a densidade da fibra
ViscosímetroOstwald Taizhou, jiaojiang, empresa de instrumentos de vidro0,6 mmEquipamentos para testar o valor da fibra PD
Extrator de gordura esféricaSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd250mLEquipamentos para testar o valor da fibra PD
Extratorde SoxhletSichuan Shubo (grupo)Co.,Ltd250mLEquipamentos para testar o valor de PD da fibra
Torção  equilíbrioLiangping instrucments Co., Ltd, Shanghai, ChinaJN-BEquipamentos para testar a densidade da fibra
Instrumento de força da fibraInstrumentos Xinxian, xangai, ChinaXQ-2Equipamentos para testar a propriedade de tração da fibra
Braçadeira de tensãoDepu textile technology Co., Ltd, Changzhou, jiangsu, China0.3cN / dtexEquipamentos para testar a propriedade
de tração da fibraCOD  termostático  calefatorQiangdao Xuyu tecnologia da proteção ambiental Lit companyDL-801AEquipamentos para testar o valor do COD
FTIRThermo Fisher, AméricaNicoletFTIR análise
XRDRigaku, JapãoD/max-2550 PCAnálise XRD Balança
eletrônicaShanghai jingtian Instrumento eletrônico Co., LtdFA2004AEquipamentos generais
Forno de secagemTonglixinda  instruments, Tianjin,China101-2ASGenerral equipments
Weighing bottleSichuan Shubo (group)Co.,Ltd50x30Generral equipments
BeakerSichuan Shubo (group)Co.,Ltd500mLGenerral equipments
Sample peneiraXiaojin hardware instruments Co.,Ltd, Shangyu, Zhejiang120 meshGenerral equipments
Haste de vidroSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd— —Equipamentos gerais
CilindroSichuan Shubo (grupo)Co.,Ltd250mL, 50mLEquipamentos Gerais
PipetaSichuan Shubo (grupo)Co.,Ltd5mL, 10mLEquipamentos Gerais
Borracha  Sucção  bulboSichuan Shubo (grupo) Co., Ltd— —Equipamentos gerais
Software OrignOriginLab8.0para desenho de figuras
de Solução de de alta temperatura de degluming dos de.

Referências

  1. Yuan, J. G., Yu, Y. Y., Wang, Q., Fan, X. R., Chen, S. Y., Wang, P. Modification of ramie with 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid. Fiber Polym. 14, 1254-1260 (2013).
  2. Kipriotis, E., Heping, X., Vafeiadakis, T. Ramie and kenaf as feed crops. Ind Crop Prod. 68, 126-130 (2015).
  3. Rebenfeld, L. Fiber: the old and the new. J Text I....

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Reimpressões e permissões

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Extração de Fibras de RâmiaSubstituição por Hidróxido de MagnésioMonitoramento de pHMedição de ORPPropriedades de Tração da FibraMétodo de Viscosidade IntrínsecaEspectroscopia no Infravermelho com Transformada de FourierDifração de Raios X