بررسی امکان استخراج الیاف بلند طبیعی سلولزی از برگ گیاه تیفاآسترالیس

STUDENT

DEGREE

YEAR

Nowadays, the investigation and industrial plants in the field of biotechnology and environmental conservation have significant importance and the available possibilities in the nature have interest for researchers. The development of vegetable fibers such as jute in composites improve its properties so that FAO chose 2009 as the year of natural fibers. The extraction of natural vegetable fibers form Typha australis leaves have been investigated. Chemical extraction was used as retting , using caustic soda, sodium tripolyphosphate, EDTA, and anthraquinone at 60°-100° C during 30-480 min. The results showed that it is possible to extract fibers from plant leaves. The tenacity of the fibers was about 3.1-3.6 g/den and the fineness 23-33 denier which have a higher tenacity comparing with other natural vegetable fibers such as kenaf, jute, pineapple and coir. The FTIR spectrum of fiber obtained showed its lignocellulosic origins. Van soest methods showed that the fibers contain of 50-60% cellulose, 25-30% lignin, 9-12% hemicelluloses and 5-8% impurities, which the amount of cellulose is higher than coir fibers.

امروزه، تحقیقات و طرح های توسعه صنعتی در زمینه بیوتکنولو‍ژی و حفظ محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردار گردیده و استفاده از امکانات موجود در طبیعت توجه محققین را به خود جلب کرده است. از جمله این موارد، استفاده بهینه از مواد سلولزی و لیگنوسلولزی است. امروزه، استفاده از الیاف طبیعی گیاهی، علاوه بر صنعت نساجی در صنایع پلیمری و خودروسازی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. توسعه روز افزون کاربرد الیاف طبیعی گیاهی نظیر جوت در کمپوزیتها، رونق خاصی به خصوصیات و بازار آن داده است. از دلایل پیشرفت و اهمیت این الیاف، می توان به عنوان نمودن سال 2009 به عنوان سال الیاف طبیعی توسط مجمع عمومی سازمان ملل متحد اشاره کرد. در این تحقیق، استخراج الیاف طبیعی با منشأ گیاهی- سلولزی از برگ گیاه Typha australis بررسی شد. عملیات استخراج لیف با استفاده از رتینگ شیمیایی و با به کار بردن مواد شیمیایی از قبیل سود سوزآور، تری پلی فسفات سدیم، تترا اتیلن دی آمین، آنتراکینون، در دماهای 60-100 درجه سانتیگراد و مدت زمان 30-480 دقیقه صورت گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که استخراج الیاف از برگ گیاه با روش رتینگ قلیایی امکان پذیر است و الیاف بدست آمده دارای استحکام (3.1-3.6 g/den) و ظرافت 23-33 den بوده که نسبت به دیگر الیاف طبیعی با منشأ گیاهی از قبیل کنف، جوت، نارگیل و اناناس استحکام بالاتری دارد. طیف مادون قرمز الیاف استخراج شده نشان از لیگنوسلولزی بودن آن داشت که با تعیین درصد ترکیبات آن، معلوم گردید که لیف حاوی 60-50% سلولز، 30-25% لیگنین ، 12-9% همی سلولز و 8-5% مواد ناخالصی است. که این میزان سلولز بیش از سلولز موجود در الیاف نارگیل می باشد. از طرفی لیگنین موجود در لیف، می تواند به عنوان ماده ضد باکتری و جذب کننده پرتو ماورابنفش عمل کند که خود ویژگی خاصی به این لیف می دهد. همچنین لیف استخراج شده دارای 50-45% کریستالینیته می باشد که این درصد بلورینگی پایین سبب جذب آب 9.5-8% گردیده که نسبت به الیاف پنبه، درصد جذب رطوبت بالاتری می باشد. از طرفی دانسیته لیف 1.26 g.cm- 3 بوده که از دیگر الیاف طبیعی با منشاگیاهی از قبیل پنبه، کتان، جوت، شاهدانه و... بسیار سبک تر است. رنگ الیاف استخراج شده به دلیل استخراج توسط عملیات قلیایی در دمای بالا و وجود میزان لیگنین بالا دارای شید زرد روشن تا قهوه ای تیره می باشد. با انجام عملیات سفیدگری با آب اکسیژنه، الیاف سفیدی مطلوبی را کسب کرده و میزان روشنایی آن 34% افزایش یافت. رنگ پذیری الیاف بسیار مناسب بوده و الیاف به خوبی رنگ را جذب کرده و شفافیت رنگ آن مناسب می باشد.