| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,120 |
| تعداد مقالات | 76,524 |
| تعداد مشاهده مقاله | 152,948,045 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 115,101,736 |
عیارسنجی لیگنوسلولز نانوفیبریله براساس ارزیابی کدری سوسپانسیون | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 78، شماره 4، بهمن 1404، صفحه 367-379 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2026.402024.1369 | ||
| نویسندگان | ||
| فائقه موسوی1؛ امیر خسروانی* 1؛ پژمان رضایتی چرانی2 | ||
| 1گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران. | ||
| 2گروه جنگلداری و صنایع سلولزی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتمالانبیاء بهبهان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تولید و کاربرد انواع سلولز و لیگنوسلولز نانوفیبریله در طیف وسیعی از زمینهها توسعه پیدا کرده است. با این حال، تنوع منابع اولیه و روش های تولید موجب تفاوتهای چشمگیر در ویژگیهای نانوفیبریلها شده و نیاز به شاخصهای ساده و کارآمد برای سنجش کیفیت آنها برای عیارسنجی را آشکار میسازد. هدف این پژوهش، بررسی قابلیت استفاده از شاخص کدورت سوسپانسیون بهعنوان معیاری غیرمستقیم برای عیارسنجی کیفیت سلولز و لیگنوسلولز نانوفیبریله بود. برای این منظور، سه نوع خمیر کرافت صنوبر با مقادیر متفاوت لیگنین (0/3، 6/6 و 12/6درصد) تهیه و سپس با استفاده از دستگاه سوپر آسیاب دیسکی تحت فرآیند نانوفیبریله شدن قرار گرفتند. ترکیب شیمیایی، درصد بلورینگی، میانگین قطر نانوالیاف، کدورت سوسپانسیون، بازدة نانوفیبریله شدن و خواص مکانیکی فیلمهای تولیدی ارزیابی شد. براساس نتایج، شاخص کدری بهعنوان یک شاخص مهم در ارزیابی کیفیت و عیارسنجی لیگنوسلولز نانوفیبریله شناخته شد، بهطوری که 38 درصد تفاوت این ویژگی در اثر تغییر مادة اولیه مشاهده شد در حالیکه در عیارسنجی براساس مقایسة مقاومت کششی فیلمهای تولیدی، با وجود صرف وقت بسیار، خطاهای متعدد در نحوة تولید فیلم و اندازهگیری، حداکثر تفاوت مشاهده شده بین کمترین و بیشترین مقدار، در حد 20 درصد برآورد شد. همچنین نتایج نشان داد، لیگنوسلولز نانوفیبریلة حاوی 6/6 درصد لیگنین، بهدلیل نانوفیبریله شدن بهتر، کمترین شاخص کدری را داشته است. بنابراین، سنجش کدورت، بهعنوان روشی ساده، کمهزینه و غیرمخرب برای ارزیابی کیفیت نانوفیبریل در کنار شاخصهای مرسوم مانند مقاومت کششی و بازدة نانوفیبریلاسیون ارزیابی شد که میتواند حتی بهصورت برخط در عیارسنجی صنعتی لیگنوسلولز نانوفیبریله نقش مؤثری ایفا کند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| لیگنوسلولز نانو فیبریله؛ نانوالیاف سلولزی؛ عیارسنجی؛ کدورت | ||
| مراجع | ||
|
[1] Schmidt, C., Krauth, T. & Wagner, S. (2017). Export of plastic debris by rivers into the sea. Environmental Science & Technology, 51(21), 12246-12253. [2] Shaghaleh, H., Xu, X. & Wang, S. (2018). Current progress in production of biopolymeric materials based on cellulose, cellulose nanofibers, and cellulose derivatives. RSC Advances, 8(2), 825-842. [3] Nechyporchuk, O., Belgacem, M.N. & Bras, J. (2016). Production of cellulose nanofibrils: A review of recent advances. Industrial Crops and Products, 93, 2-25. [4] Antony Jose, S., Cowan, N., Davidson, M., Godina, G., Smith, I., Xin, J. & Menezes, P. L. (2025). A comprehensive review on cellulose Nanofibers, nanomaterials, and composites: Manufacturing, properties, and applications. Nanomaterials, 15(5), 356. [5] Espinosa, E., Rol, F., Bras, J. & Rodríguez, A. (2020). Use of multi-factorial analysis to determine the quality of cellulose nanofibers: Effect of nanofibrillation treatment and residual lignin content. Cellulose, 27(18), 10689-10705. [6] Desmaisons, J., Boutonnet, E., Rueff, M., Dufresne, A. & Bras, J. (2017). A new quality index for benchmarking of different cellulose nanofibrils. Carbohydrate Polymers, 174, 318-329. [7] Balea, A., Fuente, E., Tarrés, Q., Pèlach, M.À., Mutjé, P., Delgado-Aguilar, M., Blanco, A. & Negro, C. (2021). Influence of pretreatment and mechanical nanofibrillation energy on properties of nanofibers from Aspen cellulose. Cellulose, 28(14), 9187-9206. [8] Lizumi, Y., Kato, Y. & Okazaki, T. (2025). Particle size and porosity measurements of cellulose nanofibers in slurries using centrifugal sedimentation. Cellulose, 32(3), 1597-1605. [9] Ämmälä, A., Sirviö, J. A., Laitinen, O., Liimatainen, H., Evikari, O., Siljander, S. & Björkqvist, T. (2025). Apparent specific surface area as an indicator of the degree of cellulose microfibrillation. Cellulose, 32(2), 797-809. [10] Brännvall, E. & Aulin, C. (2022). CNFs from softwood pulp fibers containing hemicellulose and lignin. Cellulose, 29(9), 4961-4976. [11] Wakabayashi, M., Fujisawa, S., Saito, T. & Isogai, A. (2020). Nanocellulose film properties tunable by controlling degree of fibrillation of TEMPO-oxidized cellulose. Frontiers in Chemistry, 8, 37. [12] Naderi, A., Lindström, T., and Sundström, J. (2015). Repeated homogenization, a route for decreasing the energy consumption in the manufacturing process of carboxymethylated nanofibrillated cellulose. Cellulose, 22(2), 1147-1157. [13] Segal, L. G. J. M. A., Creely, J. J., Martin Jr, A. E., and Conrad, C. M. (1959). An empirical method for estimating the degree of crystallinity of native cellulose using the X-ray diffractometer. Textile research journal, 29(10), 786-794. [14] Albornoz-Palma, G., Henriquez-Gallegos, S., Ortega-Sanhueza, I., Teruel-Juanes, R., Ribes-Greus, A. & Pereira, M. (2025). Influence of hemicellulose and lignin on the fibrillation efficiency and properties of cellulose nanofibrils from native and oxidized Eucalyptus nitens and Pinus radiata pulps. Cellulose, 1-20. [15] Yuan, T., Zeng, J., Wang, B., Cheng, Z., & Chen, K. (2021). Lignin containing cellulose nanofibers (LCNFs): Lignin content-morphology-rheology relationships. Carbohydrate Polymers, 254, 117441. [16] Almeida, R.O., Ramos, A., Kimiaei, E., Österberg, M., Maloney, T.C. & Gamelas, J.A. (2024). Improvement of the properties of nanocellulose suspensions and films by the presence of residual lignin. Cellulose, 31(18), 10951-10967. [17] Zhang, X., Zhang, L., Fan, Y. & Wang, Z. (2023). The case-dependent lignin role in lignocellulose nanofibers preparation and functional application-A review. Green Energy & Environment, 8(6), 1553-1566. [18] Dias, M. C., Zidanes, U. L., Martins, C. C. N., de Oliveira, A.L.M., Damásio, R.A.P., de Resende, J.V., de Barros Vilas Boas, E.V., Belgacem, M.N., Tonoli, G.H.D. & Ferreira, S. R. (2022). Influence of hemicellulose content and cellulose crystal change on cellulose nanofibers properties. International Journal of Biological Macromolecules, 213, 780-790. [19] Moser, C., Lindström, M. E., & Henriksson, G. (2015). Toward industrially feasible methods for following the process of manufacturing cellulose nanofibers. BioResources, 10(2), 2360-2375. [20] Oliaei, E., Lindén, P.A., Wu, Q., Berthold, F., Berglund, L. & Lindström, T. (2020). Microfibrillated lignocellulose (MFLC) and nanopaper films from unbleached kraft softwood pulp. Cellulose, 27(4), 2325-2341. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 67 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 52 |
||