"حل" جديد لصناعة الورق

يمكن أن السوائل الأيونية تحسين معالجة السليلوز

تسليم المواد الخام DOE / NREL
قراءة بصوت عال

السليلوز هو مادة خام متجددة تلعب دورًا رئيسيًا في إنتاج السلع الاستهلاكية. ولكن لتجهيزها عادة ما تكون خطيرة للغاية وأحيانا المذيبات السامة المستخدمة. لذلك ، يريد العلماء الآن تطوير فئة جديدة من المذيبات لغزل السليلوز إلى ألياف. تتمتع هذه السوائل الأيونية المزودة بميزة كبيرة مقارنة بالطرق السابقة التي لا تتبخر ، وبالتالي لا تشكل مخاليط غاز متفجرة.

"حتى اليوم ، يتم استخدام السليلوز بعدة طرق ، سواء كان ذلك كمواد خام لصناعة الورق ، في صناعة الملابس ، على سبيل المثال ، في شكل فسكوزي أو كأساس لمجموعة واسعة من مواد التعبئة أو كعزل للحرارة والصوت" ، يوضح الدكتور. أنيجريت ستارك من معهد الكيمياء التقنية والكيمياء البيئية بجامعة فريدريش شيلر في يينا. ولكن ليس فقط وجودها بكميات كبيرة يجعل السليلوز كمادة خام لصناعة مثيرة للاهتمام. بدلاً من ذلك ، يمكن تعديلها كيميائيًا بحيث تحصل على خصائص إضافية جديدة ، على سبيل المثال ، لها تأثير مضاد للجراثيم.

المتفجرة وليس قابلة لإعادة التدوير

ومع ذلك ، هناك مشكلة واحدة في الطريق: السليلوز غير قابل للذوبان في الماء بشكل كامل والمذيبات الأكثر استخدامًا. ومع ذلك ، عادة ما تكون الذوبان الجيد شرطًا أساسيًا لمعالجتها. حتى الآن ، كان على كيميائيي المختبرات وكذلك المستخدمين الصناعيين حل السليلوز المنتج الطبيعي في مخاليط معقدة ، والتي لها مع ذلك العديد من العيوب الخطيرة. على سبيل المثال ، لا يمكن إعادة تدويرها وفي درجات الحرارة المرتفعة تميل إلى أن تكون اختلالات خطيرة.

لهذا السبب أطلق باحثون من معهد الكيمياء التقنية والكيمياء البيئية ومركز أبحاث السكاريد التابع لجامعة يينا بالإضافة إلى Oststüringische Materialprüfgesellschaft für Textil und Kunststoffe mbH مشروع بحث مشترك في Rudolstadt. تمول المؤسسة الفيدرالية الألمانية للبيئة (DBU) المشروع البحثي بحوالي 460،000 يورو خلال العام ونصف العام المقبل. في هذا المشروع ، يريد العلماء أن يبحثوا عن فئة جديدة من المذيبات ، ما يسمى بالسوائل الأيونية ، لغزل السليلوز إلى ألياف.

نهج جديد: السوائل الأيونية

على عكس المذيبات العضوية التقليدية ، تتكون السوائل الأيونية بالكامل من أيونات. يقول الكيميائي ستارك: "هذه أملاح سائلة في درجة حرارة الغرفة". هذه لها ميزة كبيرة أنها لا تتبخر ، وبالتالي لا تشكل مخاليط الغاز المتفجرة. بالإضافة إلى جانب السلامة ، يركز شركاء التعاون أيضًا على إعادة تدوير المذيبات بعد معالجة السليلوز. يقول ستارك: "نريد إنشاء عملية أكثر كفاءة من وجهة نظر بيئية واقتصادية أكثر من العمليات الحالية وتنتج في الوقت نفسه أليافًا ذات قوة تمزيق أعلى وقوة حلقة". عرض

بالإضافة إلى هذه المزايا العملية ، فإن استخدام السوائل الأيونية كمذيبات لمعالجة السليلوز يفتح إمكانيات جديدة تمامًا للتعديل الكيميائي. على سبيل المثال ، يمكن الحصول على أستيل السليلوز الكامل عن طريق السوائل الأيونية. تسمح هذه التعديلات وغيرها من التعديلات الكيميائية لهيكل السليلوز والتغيرات الناتجة في خصائصها بإنتاج المنتجات الصيدلانية والمواد الغذائية ومواد البناء.

(idw Friedrich Schiller Universit t Jena، 07.05.2007 - AHE)