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

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.

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.

Rami, comumente conhecido como 'Grama de China' é uma erva perene, cuja fibra pode ser usada como um excelente material para a indústria de textile^1,2. É uma das principais culturas econômicas nativas da China; a produção de rami na China tem contabilizados mais de 90% do rendimento total no mundo^1,2. Fibra de rami é uma das fibras de planta mais forte e mais longo, brilhantes com uma aparência sedosa quase^3,4. O comprimento da fibra de rami torná-lo adequado para fiação de fibra única, que é raramente vista em fibras liberianas. O tecido feito de fibra de rami possui muitas propriedades excelentes, tais como frieza, antibacteriana, excelente condutividade térmica, ventilação, etc.^3,4

A celulose é o principal componente das fibras de rami, e os outros componentes em Rami, tais como a pectina, lignina, água materiais solúveis, são definidos como gengivas^5,6. Fibra de rami pode ser extraída pela dissolução da gengiva em solução contendo reagentes químicos, em um processo definido como degomagem^5,6. Existem principalmente duas abordagens de extração de fibra de rami: químico degomagem e bio-degomagem. O consumo de energia, consumo de tempo e COD valor de decruagem de águas residuais no tradicional químico degomagem é bastante elevado, como celulose fibra é extraída por lavagem Rami cru em NaOH concentrado sob alta pressão para 6 a 8 h^7,8 . Alternativamente, bio-degomagem é uma opção ecológica para extração de fibra de rami. No entanto, a condição de reação dura e equipamentos sofisticados inibem sua aplicação mais industrial^9,10. Portanto, oxidação degomagem com peróxido de hidrogênio alcalino apresenta uma valiosa e aplicação alternativa para me concentrar, por isso requer menor tempo de decruagem e baixa temperatura degumming^11,12. No entanto, devido à capacidade de oxidação forte dos peróxidos, degradação de celulose substanciais pode ocorrer durante o processo de decruagem, que pode causar grandes danos a fibra propriedades^13,14. Esta é a maior desvantagem do alcaloide oxidação peróxida degomagem de rami.

Em estudos anteriores, a fibra de rami foi extraída em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado apenas pelo hidróxido de sódio¹⁵. 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 dano à fibra tratada⁷. Para melhorar as propriedades da fibra de rami, uma fonte de liberação controlada do alcaloide, que é composta de hidróxido de sódio e hidróxido de magnésio, é usada neste estudo para oferecer uma condição de alcaloide e o valor de pH do alcaloide de sistema de peróxido de hidrogênio¹⁶ de buffer ^{, 17}.

A lógica por trás dessa tecnologia pode ser descrita da seguinte forma. Hidróxido de magnésio é pouco solúvel em água destilada, e pode dissolver-se gradualmente se a solução decruagem com o consumo de OH^– e manter o valor de pH e, portanto, a capacidade de oxidação de decruagem solução em um conjunto adequado de¹⁸. A taxa de substituição (SR) de hidróxido de magnésio é definida como a proporção de toupeira de NaOH substituído pelo hidróxido de magnésio sob a dosagem total do alcaloide de 10%, e a taxa de substituição pode ser calculada pela seguinte equação. Além disso, Mg^{2 +} pode prevenir a degradação de celulose causada por mais de oxidação^19,20.

Aqui, M₂ (g) é o peso do Mg(OH)₂, M₁ (g) é o peso de NaOH, 40 é o peso molecular do NaOH, 58 é o peso molecular de Mg(OH)₂, 2 é o número de SOS no Mg(OH)₂e SR é a taxa de substituição.

A tecnologia do presente protocolo pode ser estendida para a extração, branqueamento e modificação de materiais vegetais em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino. No entanto, deve-se notar que a seleção da temperatura de reação e o valor de pH do sistema de peróxido de hidrogênio alcalino é a chave para esta tecnologia²¹. O valor de pH do sistema de peróxido de hidrogênio alcalino pode ser ajustado alterando a taxa de substituição¹⁷. O valor de pH e, portanto, a capacidade de oxidação do sistema de peróxido de hidrogênio alcalino diminuem com o aumento da taxa de substituição. Quando a temperatura de reação é definida a 85 ° C, a reação do radical livre desempenha o papel principal no sistema e a oxidação forte do sistema é adequada para dissolver materiais; Quando a temperatura de reação é definida a 125 ° C, a reação de radicais livres é inibida e uma grande quantidade de HOO existe no sistema, o que torna o sistema adequado para branqueamento de¹⁹.

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 a temperatura.
3. Reduzindo a fibra de rami
   1. Dissolva 0,4 g NaHSO₃ em 100 mL de água destilada para preparar a solução redutora. Em seguida, trate a fibra degomada na solução reduzindo a 90 ° C por 60 min.
      Nota: Os grupos carboxila e grupos aldeído em celulose gerada na reação de oxidação causam a redução de ligações de hidrogênio e, assim, danos à propriedade de fibra. Redução pode melhorar a propriedade da fibra, convertendo os grupos carboxila e grupos aldeído volta para grupos hidroxila.
4. Tratamento de acompanhamento
   1. Lave a fibra de rami degomado com água desionizada.
   2. Mergulhe a fibra em óleo degumming a 90 ° C por 15 min e depois seca a fibra em um forno (125 ° C) por 4 h.

2. teste da solução Degumming Propriedade

1. Teste de solubilidade de Mg(OH)₂
   1. Dissolva 2 g Mg(OH)₂ em 100 mL de água destilada.
   2. Separadamente, dissolva 2 g Mg(OH)₂ em 100 mL de solução com aditivos degumming completamente solúveis, incluindo 0,4 g at₅P₃O₁₀ e 0,2 g HEDP.
   3. Elevar a temperatura das soluções descritas em etapas 2.2.1 e 2.2.2 a 85 ° C.
   4. Extraia o Mg(OH) não dissolvida₂ com discos sinterizados.
   5. Calcule a solubilidade do Mg(OH)₂ pela seguinte fórmula:
      
      Nota: Aqui m (g) é o peso do Mg(OH) não dissolvida₂.
2. Efeito da taxa de substituição de₂ Mg(OH) no valor de pH, ORP valor e residual conteúdo de H₂O₂ da solução decruagem
   Nota: ORP^12,19 é um parâmetro de química importante água e fornece uma ferramenta de medição para a capacidade de oxidação ou redução da água ambiente. Soluções com propriedade de oxidação mais forte tem um maior valor ORP. A taxa de substituição de₂ Mg(OH) refere-se a proporção de toupeira de NaOH substituído por Mg(OH)₂ sob a dosagem total do alcaloide de 10% (em peso da tela).
   1. Prepare as soluções degumming com taxa de substituição de₂ Mg(OH) de 0%, 20%, 40%, 60%, 80% e 100% de acordo com a etapa 1.1, respectivamente.
   2. Mergulhe o Rami cru nas soluções degumming descrito na etapa 2.2.1.
   3. Inicie o processo de decruagem de acordo com a etapa 1.2.
   4. Lavar o eletrodo ORP combinado com água destilada e seque-o no ar. Em seguida, mergulhe o medidor de eletrodo ORP combinado nas soluções decruagem para ler o valor ORP cada 10 min. mergulhar o medidor de eletrodo de pH em soluções decruagem para ler o valor de pH cada 10 min.
   5. Teste o conteúdo de₂ H₂O das soluções degumming cada 10min pelo método de titulação KMnO₄ de acordo com o chinês GB padrão 22216-2008⁷.

3. testando a propriedade de fibra de rami

1. Rendimento de degomagem
   1. Calcule o rendimento de degomagem utilizando a seguinte equação:
      
      Nota: Aqui w (g) é peso seco da fibra depois de degomagem; W (g) é o peso seco de rami antes de degomagem.
2. Gengivas residuais da fibra
   Nota: As gengivas Residual de fibra foram testadas de acordo com o chinês padrão 5889-86.
   1. Medir o peso seco da fibra (cerca de 5 g) em um frasco de pesagem e mergulhe-a em um balão (com tubo de condensação de refluxo) contendo 150 mL de solução de NaOH (20 g/L).
   2. Elevar a temperatura de 100 ° C e manter esta temperatura por 1h.
   3. Atualize a solução de NaOH.
   4. Elevar a temperatura de 100 ° C e manter por 2 h.
   5. Lave a fibra em uma peneira de amostra.
   6. Medir o peso seco da fibra no frasco de pesagem.
   7. Calcule as gengivas residuais de fibra usando a seguinte equação:
      
      Nota: Aqui m (g) é o peso seco da fibra; M (g) é o peso seco de rami após lavagem de NaOH.
3. Teste de PD
   Nota: Teste o valor de PD de fibra de rami, de acordo com o chinês GB padrão 5888-86¹⁵.
   1. Desengordurar a fibra de rami submergindo na mistura de álcool etílico e benzeno de 2:1 (v/v).
   2. Evapore o solvente no ar à temperatura ambiente.
   3. Corte as amostras em peças curtas (1-2 mm, cerca de ~ 20-23 mg para cada amostra) com uma tesoura.
   4. Mantenha as amostras em um ambiente de umidade controlada (20 ± 2 ° C, umidade relativa = 65 ± 2%) em um recipiente de pesagem até atingir equilíbrio água conteúdo antes de retirar os materiais exigidos para fins de teste.
   5. Mergulhe um fio de cobre (0,5 mm de diâmetro) em ácido nítrico concentrado, seguido de etilenodiamina anidro 98%. Em seguida, lave o grânulo cobre completamente com água destilada.
   6. Coloca a amostra de fibra e cobre grânulo numa garrafa de plástico (com capota).
   7. Adicionar 10 mL de água destilada e 10 mL 1 mol/L cuproetilenodiamina em solução para a garrafa de plástico e misture usando uma barra de agitação magnética para preparar 0,2 g/100 mL de solução cuproetilenodiamina em fibra (aproximadamente) Rami.
   8. Transferência de 6,5 mL Rami fibra cuproetilenodiamina em solução para um viscosímetro de Ubbelohde para medir a viscosidade intrínseca. Calcule a viscosidade relativa pela seguinte equação:
      
      Nota: Aqui η_r é a viscosidade relativa, t (s) é o tempo médio do Rami fibra cuproetilenodiamina em solução fluindo através do viscosímetro de Ubbelohde e t0 (s) é o tempo médio da 0,5 mol/L cuproetilenodiamina em solução que circula o viscosímetro de Ubbelohde.
   9. Calcule o valor de PD da fibra Rami pela seguinte equação:
      
      Nota: Aqui [η]' é a viscosidade intrínseca, o valor de × C [η] pode ser obtido de uma tabela em chinês padrão GB 5888-86 e C' é a concentração de rami fibra cuproetilenodiamina em solução.
4. Densidade linear da fibra
   1. Calcule a densidade linear de fibra usando a seguinte equação:
      
      Nota: Aqui L_c é o comprimento de corte (40mm), n é o número de fibras e G (g) é o peso da fibra. Densidade linear da fibra refere-se ao peso de uma fibra longa de 1.000 m em recuperar oficial de rami (12%).
5. Teste de propriedade mecânica
   1. Equilibrar as amostras de fibras em condição atmosférica padrão (T = 20 ± 2 ° C, RH = 65% ± 2%) por 24 h.
   2. Teste a tenacidade, quebra de alongamento e trabalho de ruptura da fibra usando o instrumento de força de fibra sob a seguinte configuração de 20 ° C, RH 65% e pre-tensão de 0,3 cN/dtex. Defina a distância de fixação de 20 mm e a velocidade decrescente da pinça inferior a 20 mm/min^7,15.
6. COD valor da decruagem de águas residuais
   1. Teste o COD do wastewater degumming de acordo com a norma chinesa GB/T 15456-2008 'Industrial circulando de refrigeração água-determinação do método do permanganato de potássio-COD'^7,15.
7. Teste XRD
   1. Obter a cristalinidade da fibra usando a difração de raios x. Registro XRD padrões 2 θ = 5-60 ° com um difratômetro equipado com monocromador de grafite e radiação de Cu Kα em λ = 0.154 nm (40 kV, 200 mA).
8. Análise FTIR
   1. Obter o padrão FTIR de fibra usando o espectrômetro. Definir os tempos de varredura em 30, o intervalo de 4.000-400 cm^-1e a resolução no 8 cm^-1. Determine os grupos funcionais químicos em fibra tratada usando análise de FT-IR.

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, cristalinidade, propriedades de tração de fibra (Figura 4) e o valor do COD de águas residuais (Figura 5) foram usados para avaliar o efeito da Mg(OH)₂ na degomagem. O padrão FTIR da fibra foi obtido (Figura 6). O residual H₂O₂ teor do degumming solução durante o processo de extração da fibra foi testado (Figura 7) e o efeito da temperatura decruagem na segunda fase é mostrado na tabela 1. A comparação de oxidação degomagem (usando a fonte do alcaloide sustentável e NaOH) e degomagem tradicional é mostrada na tabela 2.

Embora a solubilidade do Mg(OH)₂ em solução degumming foi maior do que em água destilada, devido ao efeito do slat de decruagem auxiliares, era ainda insuficientemente solúvel, e, portanto, uma propriedade controlada-lançado foi aplicada (Figura 1 ). Quando foi utilizada uma fonte de alcaloide controlada-lançado, o valor de pH da solução degumming era estável e diminuiu com o aumento da taxa de substituição (Figura 2A). A diminuição do valor ORP foi mais lenta com maior taxa de substituição (Figura 2B). Análise de goma residual revelou que o rendimento das gengivas degumming e residuais de fibra aumentou e a taxa de substituição; a taxa de substituição deve ser acima de 60% para evitar aderência da fibra. (Figura 3). O valor DP, cristalinidade e propriedades de tração de fibra aumentou com a taxa de substituição de 0% para 20%, mas diminuiu em cima ainda mais a aumentar a taxa de substituição (Figura 4): isto é explicado pela quantidade excessiva de gengiva que foram retidos em a fibra, quando a taxa de substituição foi superior a 20%. Quando a taxa de substituição foi fixada em 20%, o valor de pH da solução degumming foi 11,8; e a tenacidade, alongamento, ruptura, valor de DP e rendimento conteúdo de hemicelulose da fibra aumentada 39.82% 12.13%, 46.15%, 14.89% e 5%, respectivamente (Figura 2, Figura 3, Figura 4). Além disso, o valor do COD de águas residuais degumming diminuiu 20% (Figura 5). Em padrões FTIR da fibra, os sinais na região de 3.400-2.800 cm^-1 e o pico em 2.900 cm^-1 foram devido a vibração alongamento de -CH e -OH em celulose, e esses sinais existiam em todas as amostras. O pico de carbonila no 1.730-1.750 cm^-1 foi atribuído para o C = O alongamento do C-OH dobra em hemicelulose e este sinal era mais forte quando a taxa de substituição foi menor, que indicou a hemicelulose pode ser removido mais eficazmente sob uma menor taxa de substituição (Figura 6). H₂O₂ conteúdos residuais aumentados 3 g/L, quando usando a fonte do alcaloide controlada-lançado; no entanto, a taxa de substituição não influenciou residual H₂O₂ conteúdo (Figura 7). Quando a fonte de liberação controlada do alcaloide foi usada para degomagem, a velocidade de decomposição de H₂O₂ era controlada pela temperatura decruagem. No período inicial de decruagem (0 a 60 min), degradação de celulose raramente ocorreu, pois foi coberto pela gengiva. Portanto, era necessário uma grande quantidade de radicais livres e a temperatura deve ser definida a 85 ° C. Depois de 60 min, a maioria das gengivas foram removida e a celulose foi exposta à solução degumming: a temperatura deve ser gerada para 125 ° C para diminuir a velocidade de reação de radicais livres e, portanto, evitar a degradação da celulose (tabela 1). A comparação de oxidação degomagem (usando uma fonte sustentável de alcaloide e NaOH) e degomagem tradicional revelou que a fibra cru de degummed no sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado pela fonte de liberação controlada do alcaloide alcançado as melhores propriedades ( Tabela 2).

Figura 1. A solubilidade do Mg(OH)₂ em água destilada e degumming solução¹⁹. Mg(OH)₂ mostrou maior solubilidade em solução degumming comparada com que em água destilada, devido ao efeito de sal de degomagem auxiliares. Mg(Oh)₂ dissolva a solução degumming lentamente de acordo com as equações químicas de baixo-relevo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2. O efeito da taxa de substituição de₂ Mg(OH) na degomagem Propriedades solução. (A) o valor de pH da solução decruagem. Quando Mg(OH)₂ foi usado, o valor de pH da solução degumming era estável e diminuiu com o aumento da taxa de substituição. (B) o valor ORP de degomagem solução¹⁹. A velocidade de diminuição do valor ORP foi mais lenta sob o mais alto valor de SR. SR = taxa de substituição. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3. O efeito da taxa de substituição de₂ Mg(OH) na degomagem gengivas rendimento e residual de fibra. A imagem de baixo-relevo mostra as topografias de fibra de rami cru de degummed sob taxas de substituição de₂ Mg(OH) de: (a) 0%, 20% de (b), (c) 40%, (d) 60%, (e) 80%, (f) 100%¹⁹. O rendimento das gengivas degumming e residuais de fibra aumentou com a taxa de substituição e taxa de substituição deve ser acima de 60% para evitar aderência da fibra. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4. O efeito da taxa de substituição de₂ Mg(OH) no: (A), o DP valor e cristalinidade de fibra; e (B) a tração Propriedades da fibra¹⁹. Valor de DP, cristalinidade e propriedades de tração de fibra aumentaram com SR de 0% para 20%, mas diminuíram com ainda mais aumento da taxa de substituição. Barras de erro representam o desvio padrão de dados de 30 testes duplicados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5. O efeito da taxa de substituição de₂ Mg(OH) no valor de COD do wastewater degumming¹⁹. O valor de COD do wastewater degumming diminuída com o aumento da taxa de substituição. Barras de erro representam o desvio padrão de dados de 30 testes duplicados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6. FTIR de fibra cru de degummed com várias taxas de substituição de Mg(OH)₂¹⁹. Os sinais na região de 3.400-2.800 cm^-1 e o pico em 2.900 cm^-1 foram devido a vibração alongamento de -CH e -OH em celulose; esses sinais estavam presentes em todas as amostras. O pico de carbonila no 1.730-1.750 cm^-1 foi atribuído para o C = O alongamento do C-OH dobra em hemicelulose; Estes sinais foram mais fortes quando SR foi menor, que indicou a hemicelulose pode ser removido mais eficazmente sob baixa taxa de substituição. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 7. Residual H₂O₂ conteúdo degumming solução com vários taxa de substituição de Mg(OH)₂¹⁹. Residual conteúdo de₂ H₂O aumentou quando a fonte do alcaloide controlada-lançado foi usada; no entanto, a taxa de substituição não teve influência no índice residual H₂O₂ . SR = taxa de substituição. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tabela 1. Propriedades de tração de fibra na segunda etapa de limpeza sob a temperatura de vários¹⁹. A fibra exibiu Propriedades de tração melhor sob a temperatura de lavagem superior.

Tabela 2. Comparação de oxidação degomagem. Comparação de oxidação degomagem (usando a fonte do alcaloide sustentável e NaOH) e tradicional degumming¹⁹ fibra de rami. Fibra cru de degummed em um sistema de peróxido de hidrogênio alcalino suportado por uma fonte de liberação controlada do alcaloide alcançado as melhores propriedades. SR = taxa de substituição.

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 retida em fibra sob uma taxa de substituição superiores a 20% (Figura 4A).

A temperatura de reação pode influenciar o caminho da reação de peróxido de hidrogênio. Havia duas reações paralelas na oxidação degomagem de rami: o primeiro foi a reação entre H₂O₂ e gengivas; a segunda foi a reação de H₂O₂ e a celulose, que pode causar danos à celulose e, portanto, diminuir as propriedades de tração de fibra degomada. O aumento da temperatura pode induzir a aceleração das duas reações (a velocidade de reação aumentada 2 ou 4 vezes, com o aumento da temperatura por 10 ° C). O crescimento da velocidade de reação para H₂O₂ e gengivas foi muito maior do que H₂O₂ e celulose, porque sua energia de ativação é maior, que tornava mais sensíveis às mudanças de temperatura. No período inicial de decruagem (0 a 60 min), degradação de celulose raramente ocorreu, porque foi coberto pela gengiva. Portanto, era necessário uma grande quantidade de radicais livres e a temperatura deve ser definida a 85 ° C. Depois de 60 min, a maioria das gengivas foram removida e a celulose foi exposta à solução degumming; a temperatura deve ser gerada para 125 ° C para diminuir a velocidade de reação de radicais livres e, portanto, evitar a degradação da celulose (tabela 1).

A tecnologia do presente protocolo pode ser estendida a outras áreas, tais como a extração, branqueamento e modificação de material vegetal em sistema de peróxido de hidrogênio alcalino. A Mg(OH)₂ substituição taxa de reação temperatura e deve ser definida de acordo com as condições específicas. Normalmente, o valor de pH e, portanto, a capacidade de oxidação de hidrogênio alcalino peróxido de sistema diminui com o aumento da taxa de substituição. Quando a temperatura de reação é definida a 85° C, a reação do radical livre desempenha o papel principal no sistema e a capacidade de oxidação forte faz com que o sistema adequado para dissolver materiais; Quando a temperatura de reação foi definida a 125 ° C, a reação de radicais livres foi inibida e uma grande quantidade de HOO existia no sistema, o que torna o sistema adequado para branqueamento de¹⁹. A limitação desta tecnologia é que o valor de pH do sistema de peróxido de hidrogênio só pode ser definido em valores entre 10.0 a 12.0 quando a fonte controlada-lançado alcaloide é usada.

Temos demonstrado um método de melhorar a propriedade da fibra de rami oxidação cru de degummed usando Mg(OH)₂ como o recurso de alcaloide sustentável (tabela 2). Esta tecnologia agora está sendo aplicada na fase piloto, e esperamos que essa tecnologia continuará a desenvolver.

Os autores não têm nada para divulgar.

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.