Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki
امیر عبد الملکی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nazanin Taheri
نازنین طاهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Dissolution of Cellulose, Chitosan and Chitin in aqueous solution of pyridinium-based ionic liquids and regeneration
Cellulose, chitosan and chitin are the most abundant biodegradable natural polymers. These polymers have found a wide spectrum of applications in different industries. The dissolution of these polymers in conventional solvents is restricted by many inter- and intra-molecular hydrogen bonds repeated in a specific pattern. These periodically repeated hydrogen bonds are held responsible for formation of a rigid network and hence, limited applications of the mentioned polymers. Overall, since many applications of the above-mentioned polymers depend on the dissolution process, synthesis a useful solvent to dissolve cellulose is of great importance and still controversial. Ionic liquids (ILs) can be considered as powerful solvents for dissolving polymers. In this research work, an acidic ionic liquid, i.e. 1-(carboxy methyl)pyrridinium chloride, was synthesized and investigated for its potential to dissolve cellulose, chitosan and chitin. First, the optimum weight fraction of IL/water was determined to be 60/40 wt.% according to the effective dissolution of cellulose, chitosan and chitin. The synthesized IL exhibits more favorable interplay with water which is evidenced by higher water content in IL/water mixture. This is in contrast to previously examined ILs and demonstrates the less dependency of dissolution process to water content in cellulose and IL. Under these conditions, the reduced solution viscosity could account for a reduction in dissolution costs. Then, the dissolved cellulose, chitosan and chitin were regenerated in water or ethanol and then characterized with respect to their properties.
سلولز، کیتوسان و کیتین، فراوان ترین و مهمترین پلیمرهای طبیعی زیست تخریب پذیر هستند که به علت برخورداری از ویژگی های مطلوب دارای کاربردهای فراوانی می باشند. پیوندهای هیدروژنی متعدد درون و بین مولکولی موجود در ساختار این سه پلیمر، مانع از انحلال آن ها در بسیاری از حلال های رایج شده و کاربردهای این سه پلیمر را با محدویت مواجه کرده است. ازآنجاییکه بسیاری از کاربردهای سلولز، کیتوسان و کیتین به انحلال در یک حلال مناسب برمی گردد پیدا کردن حلالی مناسب گامی چالش برانگیز است. مایع های یونی به دلیل برخورداری از ویژگی های مطلوب می توانند حلال های مناسبی برای انحلال پلیمرها باشند. به همین دلیل در این پروژه مایع یونی اسیدی 1-(کربوکسی متیل) پیریدینیوم کلرید سنتز و برای اولین بار توانایی آن در انحلال سلولز، کیتوسان و کیتین مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا به یافتن ترکیب درصد وزنی از مخلوط مایع یونی/آب که توانایی انحلال موثر را دارد پرداخته و مشخص شد که حلال شامل ?? درصد وزنی مایع یونی و ?? درصد وزنی آب می تواند به طور موثری سلولز، کیتوسان و کیتین را حل کند. در واقع انحلال در این مایع یونی حساسیت به میزان محتوی آب موجود در سلولز و مایع یونی قبل از انحلال و همچنین حساسیت به مقدار آب موجود در محلول در طی فرایند انحلال را از بین برده است. در نتیجه، علاوه بر کاهش ویسکوزیته ی محلول و آسان تر شدن کنترل فرایند، سبب کاهش هزینه ها ی مربوط به فرایند انحلال شد. سپس سلولز ،کیتوسان و کیتین حل شده در مایع یونی با اضافه کردن ضد حلال بازیابی و ویژگی های هر یک از آن ها پس از انحلال مورد ارزیابی قرار گرفت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی