جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "lignin" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"
تکرار جستجوی کلیدواژه «lignin» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در این پژوهش تولید ماده آهاردهی بر پایه لیگنین استحصال شده از مایع پخت سیاه باقی مانده از فرایند خمیرکاغذسازی سودا بررسی شد. لیگنین استحصال شده ابتدا برای بهبود میزان واکنش پذیری و افزایش قابلیت انحلال در آب طبق پروتکل فرایند سولفومتیل دار کردن، تحت اصلاح شیمیایی قرار گرفت. سپس سطح کاغذ آزمون لاینر با لیگنین اصلاح نشده (خام) و لیگنین سولفومتیل دار شده به طور خالص و یا در ترکیب با نشاسته پوشش دهی شد. تصاویر SEM حاکی از مطلوبیت لیگنین سودا برای پر کردن منافذ و ایجاد یک فیلم همگن در سطح کاغذ است. مقدار زبری در کاغذ تیمار شده با لیگنین اصلاح نشده به طور نسبی افزایش یافت. نتایج حاکی از تاثیر مطلوب اصلاح شیمیایی لیگنین در بهبود مقدار روشنی کاغذها است. اگرچه، شاخص زردی برای تیمار حاوی لیگنین اصلاح نشده به مقدار قابل ملاحظه ای کمتر از تیمار شاهد بود، اما افزودن نشاسته و یا اصلاح شیمیایی لیگنین باعث افزایش نسبی مقدار شاخص زردی شد. نتایج حاکی از افزایش مقدار دانسیته نوری برای کاغذهای آهاردهی شده با لیگنین خالص است.
کلید واژگان: آهارزنی, چاپ پذیری, ویژگی های نوری, کاغذ آزمون لاینر, لیگنینIn this research, it was aimed to investigate the production of a sizing agent based on lignin extracted from the soda black liquor. The crude lignin was subjected to a chemical modification process, i.e., sulfomethylation, in order to improve its reactivity ratio and to increase its solubility in water. Unmodified/ sulfomethylated lignin were mixed with starch and then, applied on the test liner papers by surface. The SEM micrograph of the treated papers surface indicated capability of soda lignin to fill the pores and to prepare for a homogeneous film on the paper surface. The roughness increased by 20 % in case of a paper treated with unmodified lignin. The lightness decreased for the paper sized with unmodified lignin compared to the control paper. The results indicated the positive effect of the chemical modification and or starch usage in improvement of the lightness and yellowness. The optical density measurement indicated higher relative values for lignin-based solutions either unmodified or modified ones.
Keywords: Sizing, Printability, Optical Properties, Test Liner Paper, Lignin -
فرضیه : نخ های نانوالیاف تولیدشده از رشته های تابیده پلیمرهای الکتروریسی شده مانند نایلون، خواص مکانیکی قابل قبولی را به عنوان بخیه نشان می دهند. استفاده از زیست پلیمرهایی مانند لیگنین با داشتن خواص جالبی مانند زیست سازگاری، ضداکسندگی، ضدباکتریایی و قابلیت دارورسانی در ساختار نخ های نانولیفی می توانند خواص نخ بخیه را بهبود بخشند. نخ های نانولیفی دارای لیگنین می توانند در صورت داشتن استحکام قابل قبول، به عنوان نخ بخیه دارورسانی زیست سازگار استفاده شوند.روش ها: نخ نانولیفی نایلونی و نخ نانولیفی هیبریدی نایلون-لیگنین-پلی(اتیلن اکسید) (N/L/P) و شکل بارگذاری شده دارویی آن با روش الکتروریسی تولید شدند. شرایط الکتروریسی بهینه شد و خواص مکانیکی نخ تولیدشده با نخ نانولیفی نایلونی مقایسه شد. استحکام نخ هیبریدی گره دار (گره مربعی و گره جراحی) با سه سطح پیچش متفاوت بررسی و مقایسه شد. وجود لیگنین و دارو در نخ نانولیفی نایلونی N/L/P با طیف سنجی FTIR اثبات شد. شکل شناسی نخ تولیدشده، سازوکار گسیختگی و تخریب آن با میکروسکوپی FE-SEM بررسی شد. سرعت تخریب نخ در محیط بافر فسفات مطالعه شد. خواص دارورسانی و سازوکارهای رهایش دارو نیز با بارگذاری دارو در نخ نانولیفی N/L/P ارزیابی شد. یافته ها: مقایسه آماری N/L/P و نخ نانولیفی نایلونی نشان داد، تفاوت معنی داری در استحکام آن ها وجود ندارد. آزمایش گسیختگی نشان داد، نانونخ هیبریدی در مقایسه با گسیختگی تک مرحله ای نخ نانولیفی نایلونی، دارای گسیختگی تک مرحله ای است. نخ هیبریدی درصد تخریب %46.13 را در 60min نشان داد، در حالی که رهایش دارو از نخ دارای دارو حدود % 97 پس از 4h بود. نتایج نشان داد، نخ نانولیفی N/L/P می تواند به عنوان نخ بخیه دارورسان با استحکام مکانیکی خوب و در رهایش کوتاه مدت دارو به کار گرفته شود.
کلید واژگان: نخ بخیه, نخ نانولیفی, لیگنین, الکتروریسی, رهایش داروHypothesis: Nanofibrous yarns produced from twisted strings of electrospun polymers like nylon showed acceptable mechanical properties as sutures. Using biopolymers such as lignin with interesting properties like biocompatibility, antioxidant, anti-bacterial, and drug delivery ability in the form of nanofibrous yarns could improve suture yarn properties. Nanofibrous yarns containing lignin could be used as biocompatible drug delivery suture yarn when having an acceptable strength.
MethodsNylon nanofibrous yarn, nylon-lignin-polyethylene oxide (N/L/P) hybrid nanofibrous yarn and its drug-loaded form were produced using the electrospinning method. The electrospinning conditions were optimized and the mechanical properties of the produced yarn were compared to a nanofibrous nylon yarn. The strength of knotted hybrid yarn (square knot and surgeon knot) with three different twist levels was examined and compared with each other. The presence of lignin and drug in N/L/P nanoyarn was proved using FTIR spectroscopy. The morphology of the produced yarn, its rupture mechanism, and degradation are studied by FESEM microscopy. The degradation rate of yarn was examined in a phosphate buffer medium. Drug delivery properties and drug release mechanisms are also investigated by loading a drug in N/L/P nanoyarn.
FindingsStatistical comparison between N/L/P and nylon nanofibrous yarn showed that there is no significant difference in their strength. The rupture test showed that the hybrid nanoyarn has a two-stage rapture compared to the single-stage rapture of nylon nanoyarn. The hybrid yarn showed a degradation percentage of 46.13% in 60 min, while the drug release from the drug-loaded yarn was about 97% after 4 h. In conclusion, the results showed that the N/L/P nanofibrous yarn can be used as a drug delivery suture with good mechanical strength and a proper drug release profile for a short period of time.
Keywords: thread, Nanofibrous yarn, lignin, electrospinning, drug release -
موضوع تحقیق
کربن فعال یک جاذب متخلخل با سطح ویژه، حجم حفرات و توزیع اندازه حفرات قابل قبول برای بسیاری از کاربردها ازجمله جذب سطحی هست. این ماده از منابع متعدد طبیعی حاوی کربن به دست می آید. به دلیل افزایش تقاضا برای کربن فعال، پیش ماده های ارزان قیمت بسیار مورد توجه هستند. در این میان مایع سیاه که پسماند صنعتی حاصل از فرآیند لیگنین کرافت در کارخانجات کاغذسازی و حاوی مقادیر بالایی از کربن است، می تواند به عنوان پیش ماده مناسب و ارزان قیمت برای تولید کربن فعال استفاده شده و ارزش افزوده بالایی ایجاد کند.
روش تحقیقدر این تحقیق، در ابتدا لیگنین از پسماند صنعتی مایع سیاه که تهیه شده از کارخانه صنایع چوب و کاغذ ایران است، تحت شرایط مشخص و با بررسی تاثیر pH استخراج شد و سپس کربن پودری با استفاده از روش فعال سازی شیمیایی توسط عامل فعال سازی شیمیایی فسفریک اسید از لیگنین استخراج شده سنتز شد. به منظور بررسی اثر پارامتر دمای فعال سازی بر روی ساختار کربن فعال، شامل مساحت سطح ویژه، حجم حفرات و توزیع اندازه حفرات، سه دمای فعال سازی 400 و 500 و 600 درجه سانتی گراد در نسبت عامل فعال سازی 2 موردبررسی قرار گرفت. جاذب های سنتز شده به منظور بررسی خواص فیزیکی و مورفولوژی سطح تحت آنالیزهای FTIR، BET و SEM قرار گرفتند.
نتایج اصلینتایج حاکی از آن بود که بالاترین میزان لیگنین با ساختاری مشابه به لیگنین تخریب شده، در 2=pH بازیابی شد. بررسی اثر پارامتر درجه حرارت فعال سازی نشان داد که دمای 500 درجه سانتی گراد می تواند دمای مناسبی برای سنتز کربن فعال با مساحت سطح ویژه بالا باشد و افزایش دمای بالاتر از 500 درجه سانتی گراد موثر نیست. از میان جاذب های سنتز شده، نمونه کربن فعال سنتز شده در دمای فعال سازی 500 درجه سانتی گراد، دارای بالاترین مساحت سطح ویژه و حجم حفرات کل به ترتیب m2/g 31/1573 و cm3/g 89/0 بود که پتانسیل بالای این پیش ماده را به عنوان جاذب کربن فعال نشان می دهد.
کلید واژگان: کربن فعال, مایع سیاه, لیگنین, جاذب, سطح ویژهResearch subjectActivated carbon is a porous absorbent with reasonable specific surface area, pore volume, and pore size distribution for many applications such as adsorption. This material is obtained from various natural sources of carbon. Due to increasing demand for activated carbon, the economical precursors have been highly noticed. In the meanwhile, black liquor, industrial residue from Lignin Kraft process in paper factories, has high amount of carbon which can be used as an appropriate and cheap precursor for activated carbon production, and make high value added.
Research approachIn this study, at first, lignin was extracted from black liquor, prepared from Iran wood & paper industries-Chouka factory, under defined conditions and investigation of pH effect, and then, powdered carbon was synthesized from extracted lignin using chemical activation method by phosphoric acid chemical agent. To consider the effects of activation temperature parameter on activated carbon structure, including specific surface area, pore volume, and pore size distribution, three activation temperature of 400, 500 and 600 ⁰C in impregnation ratio of 2 were investigated. To study the physical and morphological properties of sensitized absorbents, they were analyzed by BET, SEM, and FTIR methods.
Main resultsThe results confirmed that the highest amount of lignin with a similar structure to the degraded lignin was recovered at pH = 2. Investigation of the effect of activation temperature parameter suggested that the activation temperature of 500 °C can be a reasonable temperature for the synthesis of high specific surface area activated carbon and increasing the temperature above 500 °C is not effective. Among these sensitized adsorbents, the activated carbon sensitized in activation temperature of 500 ⁰C showed the highest specific surface area and the pore volume of 1573.31 m2/g and 0.89 cm3/g respectively, which exhibits the high potential of this precursor as activated carbon adsorbent.
Keywords: Activated Carbon, Black Liquor, Lignin, Adsorbent, Specific Surface Area -
فرضیه
جاذب های بر پایه لیگنین یکی از مواد متداول برای حذف فلزات سنگین در تصفیه پساب ها و برای جذب فلزات در استخراج آن ها از معادن هستند. بنابراین به نظر می رسد، لیگنین و به ویژه مشتق کربوکسی متیل دارشده آن قابلیت جذب کاتیون های روی و مس در محلول آبی دارای هر دو کاتیون را در شرایط عملیاتی مختلف داشته باشد.
روش هاابتدا، لیگنین در اثر واکنش با سدیم کلرواستات، کربوکسی متیل دار شد. آزمون های شناسایی شامل طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1H NMR)، تیترکردن اسید-باز، تعیین pHpzc (نقطه pH با بار صفر) و پتانسیل زتا به منظور شناسایی نمونه انجام شد. همچنین، برای تعیین غلظت یون ها از آزمون جذب اتمی استفاده شد.
یافته هانتایج آزمون های شناسایی نشان داد، در اثر واکنش لیگنین با سدیم کلرواستات، گروه های هیدروکسیل آروماتیک لیگنین از بین رفته و غلظت گروه های کربوکسیل افزایش یافته است. بنابراین استنباط شد، لیگنین با موفقیت کربوکسی متیل دار شده است. نتایج جذب یون های روی (II) و مس (II) نشان داد، بیشترین جذب مس در مقایسه با روی در مجاورت جاذب لیگنین اصلاح شده در pH نزدیک به 4 اتفاق می افتد. در مطالعات سینتیکی مشخص شد، جذب هر دو یون از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می کنند. در مطالعات هم دما، مدل Sips بهترین عملکرد را برای هر دو نمونه لیگنین و لیگنین اصلاح شده داشت. بیشترین ظرفیت جذب یون روی و مس برای لیگنین کربوکسی متیل دارشده، به ترتیب 0.25 و 0.37mmol/g به دست آمد که نسبت به لیگنین بهبود شایان توجهی نشان داد. اما، گزینش پذیری مس کاهش داشت. این بهبود می تواند به طور عمده به دلیل افزایش تعداد موقعیت های فعال روی جاذب اصلاح شده باشد.
کلید واژگان: جذب سطحی, لیگنین, کربوکسی متیل دار کردن, تبادل یون, یون های مس(II) و روی(II)HypothesisLignin-based adsorbents are one of the common materials for removal of heavy metal ions in wastewater treatment and the adsorption of metals extracted in mines. Therefore, it seems that industrial lignin and its carboxymethylated derivative are able to adsorb zinc and copper cations from aqueous solutions under different operating conditions.
MethodsFirs, industrial lignin was carboxymethylated by reacting with sodium chloroacetate. After carboxymethylation of lignin, the characterization tests including FTIR spectroscopy, 1H NMR spectroscopy, acid-base titration, pHpzc (pH point of zero charge) and zeta potential tests were performed. Concentration of ions in aqueous solutions was determined by atomic adsorption technique.
FindingsThe results of structural characterization tests showed that the reaction of lignin with sodium chloroacetate removed the aromatic hydroxyl groups of lignin, while the concentration of carboxyl groups increased. Thus, it was found that lignin was carboxymethylated successfully. The results of zinc (II) and copper (II) ions adsorption showed that the maximum adsorption of copper ion in comparison with zinc ion occurs in the presence of the modified industrial lignin adsorbent at a pH close to 4. The kinetic study results showed that the adsorption of both ions follows a pseudo second-order model. In the isotherm studies, the Sips model showed the best performance for both the industrial and modified lignin samples. Maximum adsorption capacities for the zinc and copper ions by carboxymethylated lignin were observed to be 0.25 and 0.37 mmol/g, respectively, showing a significant improvement in comparison with unmodified kraft lignin. However, selectivity of the copper ion decreased in contrast. This improvement could be mainly attributed to the significant increase in active sites on carboxymethylated lignin.
Keywords: adsorption, lignin, carboxymethylation, ion exchange, copper(II), zinc (II) ions -
لیگنین پرکننده ای است که خصوصیات تقویت کنندگی آن به همراه خواصی چون فراوانی، تجدید پذیری سالانه، بازده بیولوژیکی بالا، سازگاری اکولوژیکی و وزن کم آن باعث شده که مورد توجه بسیاری از محققین قرار گیرد و به عنوان جایگزینی برای دوده مطرح شود. در این نوشتار سعی شده بطور خلاصه لیگنین مورد بررسی قرار گیرد . در این راستا به ساختار شیمیایی لیگنین و انواع ساختار های آن توجه شده است. از دیدگاه کاربردی و فرایندی مشخص شده که این پلیمر بخاطر داشتن گروه های عاملی قطبی فراوان تمایل کمی برای پخش در بستر لاستیک دارد بدین دلیل در زمان آمیزه کاری بصورت کلوخه ای در آمده و خصوصیت تقویت کنندگی آن ظاهر نخواهد شد برای رفع این مشکل و همچنین بهبود خواص کامپوزیت های تقویت شده با این پرکننده کا رهایی انجام گرفته است از جمله این کارها اصلاح فرایند اختلاط، افزایش جاذبه آن با بستر لاستیک و تشکیل ساختارهای نانویی و هیبریدی است. در اینجا بخشی از این فعالیت ها به همراه اثرات این ماده بر خواص پختی، مکانیکی و حرارتی آن بطور خلاصه آمده است
کلید واژگان: لیگنین, اصلاح شیمیایی, تکنیک های اختلاط, خواص لاستیک لیگنین دارLignin is a reinforcing filler with properties such as abundantannually renewable, low weight, high biological efficiency, and wide ecological adaptability. These properties are causedincreasing attention from researchers and become an alternative to carbon black in the rubber industry. in this paper, we try to briefly review the lignin. In this regard,initially, the chemical structure of lignin and its structuresareconsidered. it is obvious from the application and process point that this polymer has little tendency to spread in the rubber matrix due to polar functional group and so it will not appear as agglomeration in rubber compoundand thereforewon’t be as reinforcing filler. There have been studies in order to solve this problem and improved the reinforcing properties of lignin. These include modifying the mixing process, increasing the interfacial bonding strength between lignin and the rubber, formation of nano structure with lignin and use of hybrid technologies with other filler.Here some of these methods and the effects of lignin on its curing, mechanical and thermal properties are summarized.
Keywords: lignin, chemical modification, mixing technique, rubber-lignin properties -
امروزه، صنایع پلیمری به منظور کاهش اثرات زیست محیطی، اقدام به تولید مواد جدیدی با منشا طبیعی کرده اند. در این راستا، دو نوع زیست پلیمر، توسعه یافته است. اولین گروه زیست پلیمر ها، براساس ساختار های درشت مولکولی موجود در طبیعت همچون سلولز، لیگنین، نشاسته، آلژینات و... بوده که اغلب آن ها مشتقات حاصل از صنایع پایدار سلولزی هستند. این ساختار های سرشار از اکسیژن، اگر چه، پایداری حرارتی کمی دارند، گرمای نسبتا کمی درطول احتراق آزاد کرده و اغلب توانایی تشکیل لایه ی زغالی را دارند. سایر زیست پلیمرها بر پایه ی مولکول های سنتزی حاصل از منابع طبیعی هستند. نه تنها پلیمرها بلکه تمام مواد افزودنی مورد استفاده نیز باید برای اصلاح ویژگی ها و به منظور تحقق توسعه ی پایدار، دارای منشا زیستی باشند. تحقیقات بی شماری به توسعه ی پلیمر های زیست کندسوز کننده ی حاصل از منابع اولیه ی مختلف، اختصاص یافته است. این پلیمر های زیست کندسوز کننده را می توان به تنهایی یا به عنوان جزیی از سامانه پیچیده تر استفاده کرد. این امر به ویژه برای مولکول های سرشار از فسفر نظیر DNA یا فیتیک اسید و مولکول های دارای لایه ی زغالی مانند لیگنین صدق می کند. تمامی تحقیقات بررسی شده در این مقاله، نشان دهنده ی هدف اصلی در دستیابی و توسعه ی 100% مواد زیستی مناسب در کاربرد هایی است که به سطح زیادی از کندسوز کنندگی نیاز دارند. زیست مولکول های مختلف حاصل از صنایع سلولزی نیز مورد توجه ویژه در کندسوز کنندگی هستند.
کلید واژگان: پلیمر های زیست کندسوز کننده, زیست توده, لایه ی زغالی, لیگنین, صنایع سلولزیNowadays, In order to reduce environmental footprint, polymer industry has started to develop new materials based on natural resources. Two kinds of biobased polymers can be developed. The first one corresponds to macromolecular structures existing in nature as cellulose, lignin, starch, alginate and so-on that most of them are probably the ones that derived from well-established cellulosic industries. Nevertheless, the thermal stability of these rich in oxygen structures are limited, they release relatively little heat during burning and are often able to char. Other biobased polymers are made up of molecules synthesized from natural resources. Not only polymers but also all additives used to modify their properties can be biobased to meet sustainable development. Intensive research is devoted to develop flame retardant biobased polymers from various raw resources. These flame retardant biobased polymers can be used directly as they are, alone or as a component of a more complex system. This is especially true when the molecules are phosphorus-rich as DNA or phytic acid or charring as lignin. All the efforts reviewed in this paper, show that a major objective is to develop 100 % biobased materials suitable for applications requiring high flame retardancy level. Different biomolecules from the cellulosic industry are also the most promising in flame retardancy.
Keywords: Flame retardant Biobased Polymers, Biomass, Charring Layer, Lignin, Cellulosic Industry -
لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان پس از سلولوز در دنیاست. از این رو، شناسایی ساختار و گروه های عاملی لیگنین برای ارزیابی کاربردهای بالقوه آن در حوزه های مختلف فنی به ضرورت تبدیل شده است. از مشکلات عمده در شناسایی لیگنین، نبود پروتکل ها و استانداردهای مشخص است. در این مقاله سعی شده تا مطالعه ای نظام مند درباره شناسایی کمی گروه های عاملی و ساختار لیگنین با استفاده از فنون مختلف مانند تیترکردن، تجریه عنصری و طیف سنجی های 1H NMR و FTIR انجام شود. لیگنین به حالت مایع غلیظ سیاه رنگ از کارخانه کاغذسازی چوکا تهیه و خالص سازی شد. برای محاسبه مول گروه های هیدروکسیل، لیگنین با آلفابرموایزوبوتیریل برمید واکنش داده شد. با استفاده از طیف 1H NMR لیگنین آلفابرموایزوبوتیریل دار (BiBL) در مجاورت مقدار مشخصی از N،N-دی متیل فرمامید (DMF) به عنوان استاندارد داخلی، مول گروه های هیدروکسیل و متوکسیل به ازای 1g لیگنین محاسبه و به ترتیب 44/6 و 64/6mmol/g به دست آمد. به کمک تیترکردن آبی، مول گروه های هیدروکسیل فنولی و کربوکسیل به ازای 1g از لیگنین محاسبه شد که به ترتیب مقدارهای 13/3 و 84/2mmol/g به دست آمد. واحد فنیل پروپان لیگنین با فرمول ساختاری C9 به کمک نتایج طیف سنجی 1H NMR و تجزیه عنصری به صورت و HAl3.84HAr2.19S0.2O0.8(OH)1.38(OCH3)1.42 و C9 تعیین شد. برای تعیین وزن مولکولی لیگنین، به دلیل انحلال ضعیف لیگنین در تتراهیدروفوران، نمونه لیگنین استیل دار شده در آزمون رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) به کار گرفته شد و با انجام برخی محاسبات، وزن مولکولی لیگنین محاسبه شد که مقدار 992g/mol به دست آمد.کلید واژگان: لیگنین, شناسایی ساختار شیمیایی و گروه های عاملی, طیف سنجی, تیترکردن, وزن مولکولیLignin is the second most abundant polymer in the world after cellulose. Therefore, characterization of the structure and functional groups of lignin in order to assess its potential applications in various technical fields has become a necessity. One of the major problems related to the characterization of lignin is the lack of well-defined protocols and standards. In this paper, systematic studies have been done to characterize the structure and functional groups of lignin quantitatively using different techniques such as elemental analysis, titration and 1H NMR and FTIR techniques. Lignin as a black liquor was obtained from Choka Paper Factory and it was purified before any test. The lignin was reacted with α-bromoisobutyryl bromide to calculate the number of hydroxyl and methoxyl moles. Using 1H NMR spectroscopic method on α-bromoisobutyrylated lignin (BiBL) in the presence of a given amount of N,N-dimethylformamide (DMF) as an internal standard, the number of moles of hydroxyl and methoxyl groups per gram of lignin was found to be 6.44 mmol/g and 6.64 mmol/g, respectively. Using aqueous titration, the number of moles of phenolic hydroxyl groups and carboxyl groups of the lignin were calculated as 3.13 mmol/g and 2.84 mmol/g, respectively. The findings obtained by 1H NMR and elemental analysis indicated to phenyl propane unit of the lignin with C9 structural formula as C9 HAl 3.84HAr2.19S0.2O0.8(OH)1.38(OCH3)1.42. Due to poor solubility of the lignin in tetrahydrofuran (THF), acetylated lignin was used in the GPC analysis, by which number-average molecular weight of the lignin was calculated as 992 g/mol.Keywords: lignin, chemical structure, functional group characterization, spectroscopy, titration, molecular weight
-
در چند دهه گذشته، مقالات زیادی در ارتباط با توسعه لیگنین منتشر شده که بیشتر درباره اصلاح شیمیایی لیگنین بوده است. استفاده از لیگنین به طور مستقیم، اغلب به سنتز و تولید مواد کم ارزش منجر می شود. از این رو، اصلاح شیمیایی لیگنین، نه تنها موجب افزایش واکنش پذیری آن شده، بلکه موجب پخش بهتر آن در مواد پلیمری می شود. ساختار شیمیایی لیگنین شامل واحدهای فنیل پروپان است که از سه ترکیب پیش ساز آروماتیکی و الکلی پاراکوماریل الکل، کانیفریل الکل و سیناپیل الکل ناشی می شود. لیگنین با دو روش استفاده می شود. در روش اول، لیگنین بدون اصلاح شیمیایی برای بهبود خواص مد نظر به ماتریس پلیمری افزوده می شود. اما در روش دوم، با اصلاح شیمیایی لیگنین و آماده سازی آن برای سنتز طیف گسترده ای از مواد پلیمری استفاده می شود. اصلاح شیمیایی لیگنین بارها برای اهداف مختلف مطالعه شده است. اصلاح لیگنین از راه واکنش با فرمالدهید، اپی کلروهیدرین، فنول، پروپیلن اکسید، پروپیلن کربنات، پلی اتیلن گلیکول و سنتز کوپلیمرهای بر پایه لیگنین از جمله واکنش هایی هستند که بحث و بررسی شده اند. با این حال، این مقاله به بحث درباره اصلاح شیمیایی لیگنین و استفاده از آن به عنوان منبع مونومر در فرایند پلیمرشدن، محدود شده است.کلید واژگان: لیگنین, اصلاح شیمیایی, پلی ال, پلیمرشدن تراکمی, پلی یورتانPolymerization, Volume:7 Issue: 3, 2018, PP 73 -85In the recent decades, many articles have been published on the development of lignin and mostly related to the chemical modification of lignin.The direct use of lignin often leads to the synthesis and production of low-value added materials. Hence, chemical modification of lignin not only increases its activity in the reactions but also represents a fine dispersion in the polymer materials. Chemical structure of lignin contains phenyl propane units, originating from three aromatic alcohol precursors of p-coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol. The main uses of lignin can be classified into two different methods. In the first method, without chemical modification, lignin is directly incorporated into a polymer matrix to give new or improved properties. In the second method, a large range of polymer materials is synthesized via chemical modification of the lignin. Chemical modification of the lignin has been studied frequently for various purposes. Lignin modification through reaction with formaldehyde, epichlorohydrin, phenol, propylene oxide, propylene carbonate, polyethylene glycol and synthesis of lignin-based copolymers are among reactions studied in the literature. However, this article has been restricted to the discussion on chemical modification of lignin and its use as a source of monomer in the polymerization process.Keywords: lignin, chemical modification, polyol, condensation polymerization, polyurethane
-
قارچ های پوسیدگی سفید، ایزوآنزیم های گوناگونی از اکسیدازهای خارج سلولی ازجمله لیگنین پراکسیداز، منگنز پراکسیداز و لاکاز تولید می کند که توانایی تجزیه لیگنین را دارند. سیستم تجزیه کننده لیگنین قارچ های پوسیدگی سفید به علت خاصیت غیرویژه بودن آنزیم های پراکسیداز تولیدی، توانایی تجزیه طیف وسیعی از مواد سمی و سرطان زا از جمله مواد رنگزای صنعتی را دارا می باشند. مطالعات آزمایشگاهی در زمینه توانایی و فیزیولوژی سیستم لیگنولیتیک قارچ های پوسیدگی سفید، امکان استفاده از این قارچ ها برای تیمار پساب کارخانجات تولید و مصرف کننده مواد رنگزای صنعتی را ثابت نموده است. تثبیت این قارچ ها برای استفاده در راکتورهای زیستی به منظور تیمار پساب های رنگی با حجم های بالا ضروری می باشد. حامل های گوناگونی برای تثبیت این قارچ ها مورد آزمایش قرار گرفته اند. در این مقاله ضمن توجه به ویژگی های متابولیک و فیزیولوژیک قارچ های پوسیدگی سفید و سیستم لیگنولیتک آن ها، به نتایج پژوهش هایی اشاره می شود که تا کنون برای حذف پساب های رنگی با استفاده از این قارچ ها به صورت آزاد یا تثبیت شده انجام گرفته است و چشم انداز ادامه این پژوهش ها ارائه می گردد.کلید واژگان: قارچ های پوسیدگی سفید, تجزیه زیستی پساب, مواد رنگزای صنعتی, لیگنینThe white rot fungi can produce different isoenzymes of extracellular oxidases such as lignin peroxidase, manganese peroxidase and laccase having ability to decompose lignin. Because of the non-specific nature of peroxidases produced by lignin-degrading system of white rot fungi, they can be used for degradation of a wide range of toxic and carcinogenic materials including industrial dyes. Laboratory studies on the ability and physiology of lignolytic system of white rot fungi demonstrated that it is promising to use these fungi for wastewater treatment of those companies which produce and consume industrial dyes. For large-scale treatment of wastewater containing dyes, it is necessary to immobilize these fungi on suitable carries in bioreactors. In this article, considering the metabolic and physiological characteristics of white rot fungi and their lignolytic system, the previous studies carried out on the degradation of dye wastewater using these fungi in free or immobilized form have been mentioned and their perspective has been also presented.Keywords: White rot fungi, Biodegradation of wastewater, Industrial dyes, Lignin
-
لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان پس از سلولوز در دنیاست که به عنوان ماده ای ارزان، غیرسمی و
زیست تخریب پذیر، جایگزین مناسبی برای پلی ال های بر پایه نفت شناخته شده است. پژوهشگران تلاش فراوانی به منظور شناسایی ساختار شیمیایی لیگنین انجام داده اند. اما، همچنان مشکلات بسیاری در جایگزینی مونومرهای به دست آمده از نفت خام و به کار رفته در ساخت و سنتز مواد پلیمری، مانند پلی یورتان ها، با لیگنین وجود دارد. از مشکلات عمده در شناسایی این پلیمر طبیعی، نبود پروتکل های مشخص و استاندارد است. در این مقاله، مطالعه ای نظام مند به منظور شناسایی کمی گروه های عاملی لیگنین، با استفاده از فنون مختلف، مانند تیترکردن و طیف سنجی های 19FNMR ،31PNMR ،13CNMR ،1HNMR و UV-VIS انجام شده است. در ادامه، با بررسی مزایا و محدودیت های هر روش، شیوه های تعیین وزن مولکولی و خواص گرمایی لیگنین نیز بیان شده است.کلید واژگان: لیگنین, شناسایی ساختار شیمیایی, تیترکردن, طیف سنجی, وزن مولکولیPolymerization, Volume:6 Issue: 4, 2017, PP 124 -132Lignin is the second most abundant natural polymer after cellulose in the world; and as a cheap, non-toxic and biodegradable material, it is a good alternative to the petroleum-based polyols. Despite researchers efforts to identify the structure of lignin, there are many problems which hinder lignin to be accepted as an appropriate monomer and a competitive alternative to the monomers derived from the crude oil for synthesis of polymers such as polyurethane. One of the major problems related to identification of the lignin structure is lack of well-defined protocols and standard. In this paper, a systematic study has been performed to quantitatively identify the functional groups present in the lignin structure using different techniques such as 1H NMR, 13C NMR, 31P NMR, 19F NMR and UV-VIS spectroscopies and titration. The advantages and limitations of each method havealso been discussed. Moreover, the molecular weight and thermal properties of lignin have been determined by a variety of methods.Keywords: lignin, chemical structure characterization, titration, spectroscopy, molecular weight -
با توجه به مسائل زیست محیطی و محدودیت در منابع فسیلی، استفاده از منابع تجدید شونده و زیست تخریب پذیر مورد توجه واقع شده است. زیست توده های جنگلی، فراوان ترین منبع ماده آلی تجدیدشونده و غنی از کربن روی زمین است که پتانسیل مطلوبی به عنوان مواد اولیه برای تولید طیف گسترده ای از محصولات صنعتی و روزمره از کاغذ، الوار و مواد شیمیایی تا سوخت و مواد پیشرفته از قبیل پلیمرهای زیست تخریب پذیر دارد. محصولات جانبی حاصل از زیس تپالایش زیست توده های لیگنوسلولوزی از جمله مشتقات حاصل از همی سلولوزها)فورفورال، زایلیتول، پلیمرهای زیست تخریب پذیر و پلیمر مقاومت کاغذ(و همچنین مشتقات حاصل از لیگنین)تربانتین، روغن تال و مواد اولیه ساخت پلاستیک و چسب(درخور توجه است. این محصولات در کنار تولید خمیر و کاغذ یا خمیر حل شونده از منابع لیگنوسلولوزی قابل دسترس هستند. بنابراین، زیس تپالایش یکی از اهداف حائز اهمیت در ایجاد ارزش افزوده از لیکور سیاه حاصل از پخت منابع لیگنوسلولوزی در کارخانه های تولید خمیر کاغذ است که می تواند به همراه تولید خمیر و کاغذ، محصولات جانبی نیز داشته باشد. در نهایت، از نظر اقتصادی، زیست پالایش موجب تقویت بخش اقتصادی این واحدهای تولیدی می شود.
کلید واژگان: زیست توده, زیست پالایش, هم یسلولوزها, لیگنین, محصولات جانبیPolymerization, Volume:4 Issue: 4, 2015, PP 32 -43According to environmental issues and limited fossil resources، the use of renewable and biodegradable resources has been considered very important. Forest biomass is the most abundant source of renewable and carbon-rich organic matter on land that has a desirable potential as raw material for a wide variety of industrial and domestic products، including paper، lumber، chemicals and advanced materials such as fuel and biodegradable polymers. By-products obtained from bio-refinery lignocellulosic biomass include hemicelluloses derivatives (furfural، xylitol، biodegradable polymers and polymeric paper strength) and lignin derivatives (turpentine، tall oil and raw material for production of plastic & binder) are remarkable. These products can be manufactured with pulp and paper or dissolving pulp from lignocellulosic resources. So one of the important goals in biorefinery is to create value-added in black liquor from lignocellulosic materials cooking in pulp mills، which in addition، in production of pulp and paper there are also some byproducts as well. Finally، biorefinery has provided an economic opportunity to enhance the economic strength in this industry.Keywords: biomass, bio, refinery, hemicelluloses, lignin, byproducts
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.