slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
کارگاه آموزشی نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی دکتر ربیع بهروز گروه ع٠PowerPoint Presentation
Download Presentation
کارگاه آموزشی نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی دکتر ربیع بهروز گروه عÙ

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 23

کارگاه آموزشی نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی دکتر ربیع بهروز گروه ع٠- PowerPoint PPT Presentation


  • 240 Views
  • Uploaded on

کارگاه آموزشی نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی دکتر ربیع بهروز گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه تربیت مدرس Rabi.behrooz@modares.ac.ir. انواع نانوذرات سلولزی. و. روش های تولید آن. نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی). نام گذاری و تعاریف. روش شیمیایی

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'کارگاه آموزشی نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی دکتر ربیع بهروز گروه عÙ' - ravi


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

کارگاه آموزشی

نانوفناوری مواد لیگنوسلولزی

دکتر ربیع بهروز

گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

دانشگاه تربیت مدرس

Rabi.behrooz@modares.ac.ir

slide2

انواع نانوذرات سلولزی

و

روش های تولید آن

slide3

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

نام گذاری و تعاریف

روش شیمیایی

- نانوویسکر، ویسکر، نانوکریستال سلولز(CNN)، سلولز

نانوکریستالین (NCC)، مونوکریستال

میکروکریستال، میکروکریستالیت

روش های

جداسازی

و/یا

استخراج

نانوذرات

سلولزی

روش مکانیکی یا شیمیایی- مکانیکی

- میکروفیبریل، سلولز میکروفیبریله شده (MFC)، سلولز

نانوفیبریله شده (NFC)

روش میکروبی

- سلولز باکتریایی (BC)

روش الکتروریسی

- سلولز الکتروریسی شده (NFS)

slide5

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج شیمیایی

ویژگی های نانوکریستال سلولز

slide6

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج شیمیایی

آماده سازی شیمیایی

(استخراج سلولز)

- لیگنین زدایی (فرایند های شیمیایی خمیرکاغذسازی

- رنگبری (توالی های رنگبری و لیگنین زدا

slide8

تصاویر TEM نانوکریستال سلولز حاصل از الیاف مختلف سلولزی

slide10

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی

- روش های ساده: تیمار مکانیکی

- روش های ترکیبی: پیش تیمار آنزیمی یا شیمیایی + تیمار مکانیکی

جداسازی الیاف سلولزی در جهت محور طولی

تیمار مکانیکی

دفیبریلاسیون از طریق افت فشار سریع و ایجاد نیروهای برشی و ضربه شدید

هموژنایزر

میکروفلویدایزر

slide11

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

slide12

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی

مصرف انرژی زیاد

+

گرفتگی الیاف در تجهیزات

مشکلات تکنیکی واقتصادی صنعتی شدن فرایند؟

پیش تیمار

شیمیایی / آنزیمی

راه حل های

ارائه شده ؟

slide14

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی

الیاف سلولزی (خمیر چوب کاملأ رنگبری شده)

تیمار مکانیکی

(کاهش بیش از 80% درصد انرژی)

پیش تیمار آنزیمی

پیش تیمار شیمیایی

slide15

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش استخراج مکانیکی یا شیمیایی/مکانیکی

پیش تیمار شیمیایی

- 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
slide16

تصویر TEM از ژل سلولز میکروفیبریله شده نشاندهنده نانوفیبرهای سلوازی و دستجات آن

slide17

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش میکروبی

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

slide20

نانوذرات سلولزی (نانوفیبرسلولزی)

روش میکروبی

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 دینامیک : نوارهای سلولزی از یک ساختار بی‌نظم به شکل منحنی‌های غیرخطی و همپوشانی

شرایط کشت استاتیک : نوارهای سلولزی عموماً به‌صورت تک‌محوری و آرایش یافتگی منظم‌

slide22

الکترواسپینینگ:

تشكيل نانوالياف پليمري از جت يك سيال در يك ميدان الكتريكي را فرآيند الکترواسپینینگ (ES) مي‌نامند.

تولید نانو سلولز الکترو اسپینینگ به روش ریسندگی تر

slide23

تولید نانو فیبرسلولزی الکترواسپون

- حل کردن سلولز در حلال مناسب

- هموژنسازی محلول سلولز در داخل سرنگ و میکروپومپ

- پاشيدن محلول از يك جت با قطر در حد ميلي‌متر (در اثر ولتاژ بالاي اعمال شده، محلول حاوي بار سطحي مي‌گردد.)

- عبورسيال باردار از ميدان الكتريكي

- تولید الیاف پیوسته با قطر از حدود چند میکرون تا یکصد نانومتر