6 Şubat 2018
Burada sunulan bir Rami fiber çıkarılması için alkali hidrojen peroksit sistemi kontrollü salımlı alkali kaynağınca desteklenen iletişim kuralıdır.
Bu prosedürün genel amacı, sodyum hidroksitin kısmen magnezyum hidroksit ile değiştirilmesiyle yapılan kontrollü salımlı bir alkali kaynağı kullanılarak bir hidrojen peroksit oksidasyon zamk giderme sisteminde hazırlanan rami lifinin gerilme özelliklerini iyileştirmektir. Bu yöntem, hidrojen peroksit oksidasyon zamk giderme sisteminde hazırlanan rami ve keten lifinin ekstraksiyonu gibi doğal liflerin oksidatif ekstraksiyonu alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, gam giderme çözeltisinin pH ve dolayısıyla oksidasyon kabiliyetinin, magnezyum hidroksitin ikame oranının ayarlanmasıyla kontrol edilebilmesidir.
Bu yöntem için ilk olarak, alkali bir kaynak olarak sodyum hidroksit kullanıldığında, zamk giderme çözeltisinin pH değerinin hızla düştüğünü ve bunun hidrojen peroksit reaksiyon hızını kontrol etmeyi zorlaştırdığını bulduğumuzda aklımıza geldi. İlk olarak, zamk giderme solüsyonunu yapmak için hidrojen peroksit, alkali, sodyum trifosfat, antrakinon ve HEDP'yi 100 mililitre damıtılmış suda çözün. 10 gram çiğ ramiyi zamk giderme solüsyonuna batırın ve 85 derecede 60 dakika boyunca ovalayın.
Bunu takiben, sıcaklığı 125 santigrat dereceye yükseltin ve 60 dakika daha ovalayın. Şimdi, indirgeyici çözeltiyi hazırlamak için 0.4 gram sodyum bisülfiti 100 mililitre damıtılmış suda çözün. Ovma işleminden sonra, zamkı alınmış rami lifini indirgeyici solüsyonda 90 santigrat derecede 60 dakika muamele edin.
Gummed ramie lifini azalttıktan sonra, deiyonize su ile iyice yıkayın. Elyafı 15 dakika boyunca 90 santigrat derecede zamk giderme yağına batırın, ardından elyafı dört saat boyunca 125 santigrat derecede bir fırında kurutun. Daha önce açıklandığı gibi sıfır, 20, 40, 60, 80 ve %100 magnezyum hidroksit ikame oranlarına sahip zamk giderme solüsyonları hazırlayın.
Ham ramiyi zamk giderme solüsyonlarına daldırın, ardından 85 santigrat derecede 60 dakika ovalayın. Kombine ORP elektrodunu damıtılmış suyla yıkayın. Havayla kuruduktan sonra, ORP değerini her 10 dakikada bir kaydetmek için kombine ORP elektrodunu gumm giderme solüsyonlarına daldırın.
pH değerini her 10 dakikada bir kaydetmek için pH elektrodunu gum giderme solüsyonlarına daldırın. Ardından, zamk giderme çözeltilerinin hidrojen peroksit içeriğini Çin standardına göre potasyum permanganat titrasyon yöntemiyle her 10 dakikada bir test edin. Rami lifini ikiye bir benzen ve etil alkol karışımına batırarak yağdan arındırın.
Çözücünün buharlaşmasına izin verdikten sonra, lifi makas kullanarak kısa parçalar halinde kesin. Numuneleri bir tartım kabına koyun ve test amacıyla çıkarmadan önce denge suyu içeriğine ulaşana kadar kontrollü bir nem atmosferinde tutun. Şimdi, bir bakır teli konsantre nitrik aside ve ardından %98 susuz etilendiamine batırın.
Ardından bakır teli damıtılmış suyla iyice yıkayın. Elyaf örneğini ve bakır teli bir şişeye yerleştirin. Cam şişeye 10 mililitre damıtılmış su ve litre başına 10 mililitre bir mol kuprietilendiamin çözeltisi ekleyin.
Şişeye manyetik bir karıştırma çubuğu ekleyin ve rami lifi kuprietilendiamin çözeltisini hazırlamak için karışımı bir saat karıştırın. Bunu takiben, içsel viskozitesini ölçmek için 6,5 mililitre rami lifi çözeltisini bir Ubbelohde viskozimetresine aktarın. Son olarak, sıkıştırma mesafesini 20 milimetreye ve alt kelepçenin iniş hızını dakikada 20 milimetreye ayarlayın.
Elyaf numunelerini standart atmosferik koşullar altında dengeledikten sonra, uygun koşullar altında elyaf mukavemeti aletini kullanarak elyafın mukavemetini, kopma uzamasını ve kopma işini test edin. Magnezyum hidroksitin zamk giderme çözeltisindeki çözünürlüğü damıtılmış sudan daha yüksek olmasına rağmen, zamk giderme yardımcı maddelerinin hafif etkisi nedeniyle, yine de yeterince çözünür değildi. Kontrollü salımlı bir alkali kaynağı uygulandığında, pH stabildi ve artan ikame oranı ile azaldı.
ORP değerinin düşmesi, daha yüksek ikame oranı altında daha yavaştı. Artık sakız analizi, gum giderme ve elyaf kalıntısı sakızlarının veriminin ikame oranı ile arttığını ortaya koymuştur. DP değeri, kristallik ve çekme özellikleri, ikame oranı ile artmış, ancak %20'den yüksek ikame oranı ile azalmıştır KOİ değeri, magnezyum hidroksitin ikame oranı altında %20 azalmıştır.
Elyafın FTIR modellerinde, CH ve OH ve selülozun gerilme titreşiminden kaynaklanan sinyaller gözlendi. Karbinol zirvesi, COH bükülmesi ve hemiselülozun CO gerilmesine bağlandı ve bu sinyal, ikame oranı daha düşük olduğunda daha güçlüydü, bu da hemiselülozun daha düşük bir ikame oranı altında daha etkili bir şekilde uzaklaştırılabileceğini gösteriyor. Kontrollü salımlı alkali kaynağı kullanıldığında artık hidrojen peroksit içeriği artmasına rağmen, ikame oranı artık hidrojen peroksit içeriğini etkilemedi.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa yaklaşık 200 dakika içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, magnezyum hidroksitin ikame oranını kontrol etmeyi unutmamak önemlidir. Geliştirildikten sonra, bu teknik oksidasyon, doğal lif ekstraksiyonu veya ağartma alanındaki araştırmacıların yolunu açtı.
Bu videoyu izledikten sonra, kontrollü salımlı bir alkali kaynağı ile çalışma çözeltisinin pH değerinin nasıl ayarlanacağını ve doğal lif ekstraksiyonu yöntemini iyi anlamış olmalısınız. Kuprietilendiamin ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken her zaman uygun önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, kontrollü salınımlı bir alkali kaynağı içeren alkali hidrojen peroksit sistemi kullanılarak ramie lifinin ekstraksiyonunu özetlemektedir. Yöntem, gümleme işlemi sırasında hassas pH kontrolü aracılığıyla ramie lifinin kopma özelliklerini iyileştirmeyi amaçlamaktadır.
Doğal lif ekstraksiyonu sırasında pH ve oksidasyon koşullarının hassas kontrolü, tekrarlanabilir malzeme özellikleri ve sonraki uygulama uygunluğu açısından kritiktir. Alkali hidrojen peroksit sistemlerinde kontrollü salınımlı bir alkali kaynağının kullanımı, ayarlanabilir ekstraksiyon ortamlarına olanak tanıyarak lif kalitesini ve işlem ölçeklenebilirliğini doğrudan etkiler. Bu yaklaşım, translasyonel araştırmalar ve endüstriyel benimseme için temel teşkil eden sağlam malzeme karakterizasyonunu ve standardizasyonunu destekler.
Bu kontrollü salınımlı alkali ekstraksiyon yöntemi, erken keşiften malzeme taramasına ve preklinik doğrulamaya kadar uzanan sürece uyum sağlayarak, iteratif optimizasyonu ve güçlü analizleri desteklemektedir.