بهبود ویژگی های فیلمهای زیست تخریب پذیر نشاسته به کمک محصول جانبی فرآیند تولید اتانول زیستی از کاه گندم

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: چهارمین کنفرانس بین المللی توسعه فناوری در مهندسی شیمی
  • کد COI اختصاصی: CHEMISB04_032
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 416
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

راهله روستازاده شیخ یوسفی

دانشجوی دوره دکتری مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

کیخسرو کریمی

استاد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

طیبه بهزاد

دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

پلی ساکارید نشاسته یکی از فراوانترین و ازرانترین پلیمرهای طبیعی است که فیلمهای حاصل از آن مزایای مطلوبی مانند زیست تخریب پذیری، شفافیت و انعطاف پذیری دارد ولی در عین حال دارای معایبی از جمله خواص مکانیکی و حرارتی ضعیفی میباشد. بنابراین به منظور کاهش محدودیت کاربری و افزایش جایگزینی فیلمهای سنتزی با فیلم نشاسته میتوان از روشهای مختلفی مانند اضافه کردن پلیمر لیگنین استفاده کرد. در هر سال میلیونها تن لیگنین به عنوان محصول جانبی بی ارزش فرآیند تولید سوخت زیستی بدست می آید. تبدیل محصول بی ارزش لیگنین به محصولات با ارزش افزوده، هم از دید زیست محیطی و هم از دید اقتصادی (کاهش قیمت نهایی سوخت زیستی) اهمیت دارداین. تحقیق با هدف بهبود خواص فیزیکی فیلم نشاسته ذرت، ذرات لیگنین به ترکیب اضافه شده است. برای این هدف، نانوذرات لیگنین سودا بدست آمده از فرآوری کاه گندم به منظورتولید اتانول تحت شرایط قلیایی (سدیم هیدروکسید) در درصدهای وزنی ۱۰، ۲۰ و ۳۰ به ترکیب نشاسته و گلسیرول اضافه شد. از نتایج بدست آمده مشخص شد که با افزودن %۲۰ وزنی ذرات لیگنین، استحکام کششی و مدول الاستیک فیلم نشاسته خالص به ترتیب از ۴/۹ ± ۰/۲ و ± ۰/۱ ۰/۹ مگاپاسکال به ۸/۰ ± ۰/۴ و از ۲/۵ ± ۰/۳ مگاپاسکال افزایش یافته استکه با توجه به نانوذره بودن لیگنین و نقش پرکنندگی لیگنین قابل توجیه است. همچنین تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(FESEM) ۱ از فیلم نشاسته و نشاسته-لیگنین نشان دهنده پخش یکنواخت نانو ذرات لیگنین در فیلم نشاسته-لیگنین ( %۲۰ وزنی) در ماتریس نشاسته است. علاوه بر این آنالیز حرارتی(TGA) ۲ نشان داد که کاهش وزن فیلم نشاسته-لیگنین با افزایش دما با سرعت کمتر و در محدوده دمایی پهن تری رخ داده و حداکثر کاهش وزن برای فیلم نشاسته خالص (%۹۶) بیشتر از کامپوزیت نشاسته-%۲۰لیگنین (نزدیک به (%۷۵ است. در نتیجه، لیگنین ضایعاتی از فرآیند تولید اتانول زیستی میتواند کاندید مناسبی برای بهبود خواص فیزیکی فیلم زیست تخریبپذیر نشاسته باشد.

کلیدواژه ها

نشاسته، ارزش افزوده، کاه گندم، لیگنین، خواص مکانیکی، زیست تخریب پذیر

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.