| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,019 |
| تعداد مقالات | 33,734 |
| تعداد مشاهده مقاله | 44,975,259 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 46,523,027 |
شناسایی کیفی ساختار دو نمونه لیگنین و تعیین کمّی گروه های عاملی هیدروکسیل و متوکسیل لیگنین کرافت از طریق استیل دار کردن | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 6، دوره 32، شماره 3 - شماره پیاپی 60، آبان 1396، صفحه 369-381 اصل مقاله (1.26 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2017.109402.1388 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی عبداللهی* 1؛ سید امیر موسویان2؛ اکبر ورامش3؛ امین اسدی4 | ||
| 1استادیار، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران | ||
| 2کارشناس ارشد، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران | ||
| 3عضو هیئت‌علمی، پژوهشکده توسعه فناوری‌های شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران | ||
| 4کارشناس ارشد، تهران، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، دو نمونه لیگنین، یکی استخراج شده از پساب صنعتی کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) تحت عنوان مایع سیاه و دیگری تهیه شده از شرکت آلدریچ، مطالعه شدند. لیگنین ابتدا از مایع سیاه آن توسط اسید رقیق رسوب داده شده و سپس با انحلال در تتراهیدروفوران خالص‌سازی شد. ساختار کلی نمونه‌های لیگنین با استفاده از آزمون‌های طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و تشدید مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR) شناسایی شدند. نتایج نشان داد که لیگنین تهیه شده از شرکت آلدریچ ساختاری مشابه با لیگنوسولفونات دارد، در حالی که لیگنین استخراج شده از مایع سیاه فاقد گروه‌های سولفوناتی بوده و از نوع لیگنین کرافت می‌باشد. با استفاده از واکنش استیل‌دار کردن لیگنین کرافت و شناسایی تکمیلی با طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR)، نسبت تعداد گروه‌های عاملی هیدروکسیل به متوکسی 11/1 به 1 و تعداد گروه‌های هیدروکسیل آن به طور متوسط 91/5 میلی مول بر گرم لیگنین استیل‌دار محاسبه شد؛ که 53% آن به گروه‌های هیدروکسیل آروماتیکی مربوط بود. با داشتن وزن مولکولی لیگنین استیل‌دار شده که از آزمون کروماتوگرافی ژل تراوایی برابر1260 گرم بر مول بدست آمد، تعداد متوسط گروه‌های عاملی هیدروکسیل به ازای هر زنجیر لیگنین کرافت استیل دار شده محاسبه و مقدار 44/7 بدست آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| لیگنین؛ استیل‌دار کردن؛ شناسایی ساختار؛ FTIR؛ طیف سنجی مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR) | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Qualitative Structural Characterization of Two Lignin Samples and Quantitative Determination of Hydroxyl and Methoxyl Functional Groups in Kraft Lignin via Acetylation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mehdi Abdolahi1؛ Said amir Mosavian2؛ Akbar Varamsh3؛ Amin Asadi4 | ||
| 1Assistant Prof., Polymer Reaction Engineering Department, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, I.R. Iran | ||
| 2-MSc., Polymer Reaction Engineering Department, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, I.R. Iran | ||
| 3Faculty Member, Development Division of Chemical, Polymer and Petrochemical Technology, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, I.R. Iran | ||
| 4MSc., Manufacturing Engineering Department, Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, I.R. Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this research, two types of lignin, i.e. one extracted from industrial waste water of the Iran wood and paper (choka) factory as black liquor and another provided from Aldrich company, were studied. Firstly, the lignin was precipitated from its black liquor by a dilute acid and was then purified by dissolving in tetrahydrofuran (THF). Lignin samples were characterized using Fourier transform infrared (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance (1HNMR) spectroscopies. It was found from results that the Aldrich lignin has a structure similar with the lignosulfonate while lignin extracted from black liquor does not have a hydrophilic sulfonate group and has a Kraft lignin structure. Using acetylation of Kraft lignin and complementary characterization with 1HNMR spectroscopy, the ratio of hydroxyl functional groups to methoxy groups was calculated to be 1.11 to 1, and amount of the hydroxyl groups was calculated to be 5.91 mmol/g of acetylated lignin, where 53% of the hydroxyl groups is related to the aromatic hydroxyl groups. By having the molecular weight of the Kraft lignin which was obtained from the gel permeation chromatography (GPC) analysis of the acetylated Kraft lignin to be 1260 g/mol, average number of the hydroxyl groups per acetylated lignin chain was calculated to be 7.44. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| LIGNIN, Acetylation, Structural characterization, FTIR, 1H-NMR | ||
| مراجع | ||
|
-Abdulkhani A., Mirshokraie S.A., Hamzeh Y., Hejazi S. and Nouri A., 2011. Elucidation of chemical structure of wood lignin by dissolving in 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid. Iran J Polym Sci Technol (Persian) 24(4): 279-289. -Adler, E. and Hernestam, S., 1995. Estimation of phenolic hydroxyl groups in lignin. I. Periodate oxidation of guaiacol compounds. Analytica Chimica Acta, 9 (2): 319-334. -Andes, M.V., 2008. Lignin separation from kraft black liquors by tangential ultrafiltration. La Chimica e I’Industria, 06(1): 88-95. -Braunecker, W.A. and Matyjaszewski, K., 2007. “Controlled/living radical polymerization: Features, developments, and perspectives. Progress in Polymer Science, 32(1): 93–146. -Chen, C.L., Dence, C. and Lin, S., 1992. Methods in Lignin Chemistry. Springer-Verlag, Germany, 578p. -Diao, B., Zhang, Z., Zhu, J. and Li, J., 2014. Biomass-based thermogelling copolymers consisting of lignin and grafted poly (n-isopropylacrylamide), poly (ethylene glycol), and poly(propylene glycol). RSC Advances, 4(81): 42996–43003. -Hill, C.A.S., 2007. Various technical lignins. Industrial Crops and Products, 26(2): 116–124. -Kim, Y.S. and Kadla, J.F., 2010 .Preparation of a thermoresponsive lignin-based biomaterial through atom transfer radical polymerization. Biomacromolecules, 11 (4): 981–988. -Liu, X., Yin, H., Zhang, Z., Diao, B. and Li, J., 2015. Functionalization of lignin through ATRP grafting of poly(2-dimethylaminoethyl methacrylate) for gene delivery. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 125(1): 230–237. -Lu, F., Ralph, J., 2010. Chapter 6- lignin. In: Cereal Straw as a Resource for Sustainable Biomaterials and Biofuels. Amsterdam: Elsevier; pp. 169–207. -Mansouri, N. and Salvadó J., 2007. Analytical methods for determining functional groups in various technical lignins. Industrial Crops and Products, 26(2): 116-124. -Mansson, P., 1983. Quantitative determination of phenolic and total hydroxyl groups in lignins. Holzforschung, 37(3): 143-146. -Matyjaszewski, K. and Xia, J., 2001. Atom transfer radical polymerization. Chemical Reviews, 101(9): 2921–2990. -Meister J.J., 1991. Addition polymerization of acrylamide, acrylic acid, 2-methoxy ethyl ester and lignin. US3200098. -Mirshokraie S.A., Larie J., Mostaghni F., Abdulkhani A., 2014. Analysis of photodegraded lignin and lignin model compounds by ATR-FTIR spectroscopy, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research (Persian) 29(3): 343-353. -Mirshokraie S.A., Abdulkhani A. and Karimi A., 2008. Chemical structure elucidation of milled wood lignin and cellulytic lignin from Poplar. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research (Persian) 23(2): 102-122. -Pourmahdi M., 2015. Synthesis of Lignin/Acrylamide Graft Copolymer by Redox Radical Polymerization for Use in the Water-Based Drilling Fluid, MSc Thesis, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. -Teodorescu, M. and Matyjaszewski, K., 1999 .Atom transfer radical polymerization of (meth) acrylamides. Macromolecules, 32 (15): 4826–4831. -Thring, R.W., Chornet, E. and Overend, R.P., 1990. Recovery of a solvolytic lignin: effects of spent liquor/acid volume ratio, acid concentration and temperature. Biomass, 23(4): 289–305. -Zakis, G., 1994. Functional Analysis of Lignins and Their Derivatives. Tappi, USA, 102 p. -Zeisel, S., 1885. Über ein ve rfahren zum quantitative nachweis von methoxyl. Monatshefte für Chemie, 6(1): 989-996. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 842 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 814 |
||