مقایسه خواص فیزیکی شیمیایی نانوالیاف سلولزی جدا شده از ساقه و پوست کنف
نویسنده(گان):	مهدی جنوبی، احمدرضا سراییان، یحیی همزه، علی نقی کریمی
چکیده:	در این تحقیق، خواص فیزیکی و شیمیایی نانوالیاف سلولزی حاصل از ساقه و پوست کنف با استفاده از تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی ((FTIR، آنالیز توزین حرارتی (TGA)، و پراش پرتو (XRD) X بررسی شد. بدین منظور، با انجام تیمارهای شیمیایی مکانیکی، نانوالیاف سلولزی الیاف ساقه و پوست کنف جداسازی شد. روش تولید خمیرکاغذ بر پایه فرایند سودا آنتراکینون همراه با یک فرایند رنگ بری سه مرحله ای به عنوان تیمار شیمیایی و عملیات پالایش، خردکردن در نیتروژن مایع، و هموژنیزه کردن الیاف تحت فشار بالا به عنوان تیمار مکانیکی به کار گرفته شد. سپس، ابعاد و مورفولوژی نانوالیاف حاصله با استفاده از TEM بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد قطر نانوالیاف حاصل از پوست کنف ضخیم تر از نانوالیاف به دست آمده از ساقه کنف است؛ در حالی که میانگین طول هر دو نوع نانوالیاف حاصل بالغ بر چندین میکرون و تقریبا برابر بود. نتایج حاصل از بررسی نانوالیاف ساقه و پوست با استفاده از اشعه مادون قرمز نشان داد گروه های فعال موجود در هر دو نوع نانوالیاف شبیه بوده و اختلاف معنی داری بین آن ها مشاهده نمی شود. آنالیز حرارتی نانوالیاف جدا شده از پوست و ساقه کنف نشان داد پایداری حرارتی نانوالیاف حاصل از پوست به مراتب بیشتر از نانوالیاف استخراج شده از ساقه است. همچنین، اشعه ایکس به خوبی نشان داد تیمارهای شیمیایی مکانیکی به کار گرفته شده در این تحقیق موجب افزایش درصد کریستالیته نانوالیاف شده است؛ به طوری که درصد کریستالیته نانوالیاف حاصل از پوست کنف در حدود ۸۱ درصد، و مقدار آن برای نانوالیاف حاصل از ساقه کنف در حدود ۶۳ درصد بوده است.
کلیدواژگان:	کنف، نانوالیاف سلولز، درجه کریستالیته، ویژگی های حرارتی
زبان:	فارسی
انتشار در:	فصلنامه جنگل و فرآورده های چوب، سال شصت و ششم شماره ۴ (زمستان ۱۳۹۲)
صفحات:	۵۰۷ -۵۱۸
نسخه الکترونیکی:	متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است.

Comparison between the Chemical-physical Characteristics of Kenaf Bast and Stem Nanofibers
Abstract:	In the present study, chemical-physical properties of nanofibers isolated from whole kenaf stem and kenaf bast fibers were characterized by Transmission Electron Microscope (TEM), Fourier Transform Infrared (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), and X-ray Diffraction (XRD) analysis. The isolation was done using chemo-mechanical processing where the chemical methods were based on NaOH-AQ (anthraquinone) and three-stage bleaching (DEpD) processes. The mechanical techniques involved refining, cryo-crushing and high-pressure homogenization. Microscopy study showed that the diameter range of isolated nanofibers from kenaf stem was finer than kenaf bast nanofibers, while their length was similar and in the micrometer range. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) study demonstrated that the functional groups for both nanofibers were almost the same and no significant differences were observed. The results from thermo-gravimetric analysis showed a better thermal stability for kenaf bast nanofibers compared to the kenaf stem nanofibers. X-ray analysis revealed that the crystallinity of the studied nanofibers was increased after the chemo mechanical isolation process. In addition, the crystallinity was 81% and 63% for kenaf bast and kenaf stem nanofibers, respectively.
Keywords:	cellulose nanofiber، crystallinity degree، kenaf، thermal properties
Language:	Persian
Published:	Journal of Forest and Wood Products, Volume:66 Issue: 4, 2014
Pages:	507 -518
Full text:	PDF is available on the website.