从香伪体废物中提取增强纤维素:使用常规和聚焦超声波辅助的化学方法进行比较分析
Alba N Ardila A1, Erasmo Arriola-Villaseñor1, Efraín Enrique Villegas González1
1Research Group on Environmental Catalysis and Renewable Energies (CAMER), Faculty of Sciences and Education, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín PC 050022, Colombia.
Polymers
|October 16, 2024
概括
使用NaOH的超声波辅助化学提取有效地从香伪体 (BPS) 废物中分离出高纯度纤维素 (99.5%). 这种方法提高了纤维素的结晶性和热稳定性,性能优于商业纤维.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 香伪体 (BPS) 废弃物是一种丰富的纤维素化合物资源.
- 从BPS中高纯度纤维素的有效提取对于其工业应用至关重要.
- 传统的纤维素提取方法可能是能源密集型和效率较低的.
研究的目的:
- 为了研究超声波辅助的化学提取纤维素从BPS废物.
- 为了比较不同化学处理 (NaOH,H2O2) 和超声波处理方法的有效性.
- 为了评估提取的纤维素的纯度,结晶性,形态和热稳定性.
主要方法:
- 使用氧化 (NaOH) 和过氧化 (H2O2) 处理的BPS脱.
- 在化学处理过程中应用常规和聚焦的超声波 (超声波辅助).
- 使用X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM) 和热重力测量分析 (TGA) 进行提取纤维素的表征.
主要成果:
- 超声波辅助的NaOH处理产生高达99.5%的纤维素纯度.
- NaOH处理显著增加了纤维素结晶度指数 (高达67.9%),超过了商业纤维.
- SEM分析显示,NaOH处理改善了纤维形态,而TGA则表明NaOH和聚焦超声波治疗增强了热稳定性.
结论:
- 超声波辅助的化学提取,特别是NaOH,对于从BPS废物中获得高纯度纤维素非常有效.
- 与商业纤维素纤维相比,开发的方法提供了优越的纤维素纯度,结晶性和热稳定性.
- 这项研究强调了利用高效和可持续的提取技术将BPS废弃物价值化为有价值的纤维素的潜力.
