为制备纤维素纳米晶稳定纳米硫悬浮剂的过程参数的响应表面优化
Manoj Kumar Mahawar1, Ashok Kumar Bharimalla2, A Arputharaj2
1ICAR-Central Institute for Research on Cotton Technology, Mumbai, 400019, India. Manoj.Mahawar@icar.gov.in.
Scientific reports
|November 24, 2023
概括
纤维素纳米晶 (CNCs) 有效地稳定了通过高压同质化合成的纳米硫 (NS) 配方. 优化的条件提高了悬浮稳定性,颗粒大小和粘度,以改善NS应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 纳米硫 (NS) 合成需要有效的稳定方法.
- 纤维素纳米晶 (CNC) 具有作为环保稳定剂的潜力.
- 高压均质化是NS配方的一种可行的技术.
研究的目的:
- 优化通过使用响应表面方法 (RSM) 的CNC稳定NS的合成.
- 调查元素硫 (ES),CNC和同质化传递对NS配方属性的影响.
- 为了确定生产稳定的CNC-NS悬挂的最佳参数.
主要方法:
- 使用了 Box-Behnken 设计 (BBD) 的响应表面方法 (RSM).
- 独立变量包括ES (5-15g),CNCs (25-75ml) 和同质化通道 (1-3).
- 监测的关键反应是沉时间,颗粒大小,粘度和表面张力.
主要成果:
- 在优化的条件下 (46毫升CNC,8g ES,2次传递) 产生了稳定的CNC-NS悬挂.
- 更高的CNC度与悬挂稳定性正相关.
- 增加ES度降低了悬浮稳定性;二次模型充分适应了所有反应 (R2 ≥0.88).
结论:
- CNC是通过高压均质化合成的NS的有效稳定剂.
- 优化的CNC-NS配方表现出增强的稳定性和理想的物理性能.
- 这项研究验证了CNC作为稳定的纳米硫生产的有希望的代理.
