بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
کارگاه آموزشی
نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی
اسلاید 2 :
روش های تولید آن
انواع نانوذرات سلولزی
اسلاید 3 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش شیمیایی
- نانوویسکر، ویسکر، نانوکریستال سلولز(CNN)، سلولز
نانوکریستالین (NCC)، مونوکریستال
میکروکریستال، میکروکریستالیت
روش مکانیکی یا شیمیایی- مکانیکی
- میکروفیبریل، سلولز میکروفیبریله شده (MFC)، سلولز
نانوفیبریله شده (NFC)
نام گذاری و تعاریف
روش میکروبی
- سلولز باکتریایی (BC)
روش الکتروریسی
- سلولز الکتروریسی شده (NFS)
اسلاید 4 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج شیمیایی
اسلاید 5 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج شیمیایی
ویژگی های نانوکریستال سلولز
اسلاید 6 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج شیمیایی
آماده سازی شیمیایی
(استخراج سلولز)
- لیگنین زدایی (فرایند های شیمیایی خمیرکاغذسازی
- رنگبری (توالی های رنگبری و لیگنین زدا
اسلاید 7 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج شیمیایی
اسلاید 8 :
تصاویر TEM نانوکریستال سلولز حاصل از الیاف مختلف سلولزی
اسلاید 10 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی
- روش های ساده: تیمار مکانیکی
- روش های ترکیبی: پیش تیمار آنزیمی یا شیمیایی + تیمار مکانیکی
تیمار مکانیکی
دفیبریلاسیون از طریق افت فشار سریع و ایجاد نیروهای برشی و ضربه شدید
هموژنایزر
میکروفلویدایزر
جداسازی الیاف سلولزی در جهت محور طولی
اسلاید 11 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی
هموژنیزه کردن (Homogenization)
در حدود 4000 کیلوژول انرژی / کیلوگرمNFC
میکروفلویدکردن (Microfluidization)
در حدود 200 تا 600 کیلوژول انرژی / کیلوگرمNFC
میکروآسیاب کردن (Microgrinding)
در حدود 600 کیلوژول انرژی / کیلوگرمNFC
اسلاید 12 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی
مشکلات تکنیکی واقتصادی صنعتی شدن فرایند؟
مصرف انرژی زیاد
+
گرفتگی الیاف در تجهیزات
راه حل های
ارائه شده ؟
پیش تیمار
شیمیایی / آنزیمی
اسلاید 14 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی
پیش تیمار آنزیمی
پیش تیمار شیمیایی
الیاف سلولزی (خمیر چوب کاملأ رنگبری شده)
تیمار مکانیکی
(کاهش بیش از 80% درصد انرژی)
اسلاید 15 :
پیش تیمار شیمیایی
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی
- تیمار قلیایی ملایم: خروج بخشی از لیگنین باحفظ صدمه به سلولز
-TEMPO-mediated oxidation (2,2,6,6-tetramethylpiperidine- 1-oxyl)
ایجاد گروه های کربوکسیل روی سطح سلولز و افزایش شارژ منفی و بنابراین نیروی دافعه روی سطح نانوفیبرها و تسهیل در فیبریله شدن
پیش تیمار شیمیایی
دسته آنزیم های سلولاز:
سلولاز A و B که به بخش های کاملأ منظم کریستالین حمله می کنند و تحت عنوان سلوبیوهیدرولاز نامیده می شوند
سلولاز های C و D که به بخش های نامنظم تر می توانند حمله کنند تحت عنوان اندوگلوکانازها نامیده می شوند
اسلاید 16 :
تصویر TEM از ژل سلولز میکروفیبریله شده نشاندهنده نانوفیبرهای سلوازی و دستجات آن
اسلاید 17 :
تولید سلولز خالص به شکل زنجیره های سلولزی تک به تک توسط باکتری تولیدکننده سلولز (Acetobacter xylinum ) در محیط کشت مناسب و با دادن زمان به فرآیند کشت
انباشتگی یک غشاء ژلاتینی سلولزی مناسب
سنتز سلولز در سوسپانسیون، به شکل قرص یا جرمهای نامعین
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش میکروبی
اسلاید 18 :
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش میکروبی
اسلاید 20 :
ساختار نانو سلولز باکتریایی
از نظر شیمیایی شبیه سلولز گیاهی اما با ساختار و خواص ماکرو مولکولی متفاوت
زنجیره های سلولزی بصورت فیبریل های بسیار ریز بوده که پهنای آنها در حدود 1.5 نانو متر
فیبریل های بسیار ریز سلولز باکتریایی در داخل میکروفیبریل ها بصورت کریستالی و میله ای است وضخامت و عرض آن بر ر4-3 * 80-70 نانو متر
مرفولوژی ماکروسکوپی سلولز باکتریایی به شدت وابسته به شرایط کشت دارد
شرایط کشت استاتیک : نوارهای سلولزی عموماً بهصورت تکمحوری و آرایش یافتگی منظم
شرایط کشت دینامیک : نوارهای سلولزی از یک ساختار بینظم به شکل منحنیهای غیرخطی و همپوشانی
نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)
روش میکروبی
