从消耗的咖啡粉中获得TEMPO氧化纤维素纤维:研究它们的特性作为粒子大小的函数
Hooriyeh Rahmani Khoshk1, Marzieh Moeenfard1
1Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
Heliyon
|January 27, 2025
概括
调查消耗咖啡粉 (SCG) 颗粒大小显示,粗颗粒 (850-1400微米) 产生理想的TEMPO氧化纤维素 (TOC) 纤维,具有高结晶度. 细颗粒在加工过程中降解,使它们不适合纤维制造.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 纤维素衍生物的适用性取决于晶体性和形态学等特性.
- 原材料的特性,包括颗粒大小,显著影响这些特性.
- 原材料颗粒大小对纤维素特性的影响仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 为了检查不同颗粒大小的消耗咖啡粉 (SCG) 如何影响TEMPO氧化纤维素 (TOC) 的物理化学特性.
- 为了确定生产高质量的TOC纤维的最佳SCG颗粒大小.
主要方法:
- 消耗咖啡粉 (SCG) 被分为三个颗粒大小范围:A (850-1400微米),B (500-850微米) 和C (355-500微米).
- SCG经过了TEMPO氧化,以产生TOC.
- TOC的表征包括FTIR,形态分析,结晶度测量,碳素含量,电荷密度,热分析和再分散性测试.
主要成果:
- 所有TOC样本都表现出成功的氧化,由FTIR证实.
- 粗SCG颗粒 (A-TOC) 导致更高的耐热性,碳酸含量和更好的悬浮稳定性.
- 由于加工损坏,A-TOC的结晶度高达49.92%,而较细颗粒 (B和C-TOC) 的结晶度降低 (35-37%).
结论:
- 更细的SCG颗粒容易溶解,不适合用于纤维素纤维制造.
- 粗SCG颗粒 (850-1400μm) 非常适合生产具有理想性质的TEMPO氧化纤维素纤维.
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