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体积 2019年 |文章的ID 4137593 | https://doi.org/10.1155/2019/4137593

s . a . Koksharov s . v . Aleeva o . v . Lepilova, Biomodification提高亚麻纤维材料的吸附有机化合物”,国际化学工程杂志》上, 卷。2019年, 文章的ID4137593, 11 页面, 2019年 https://doi.org/10.1155/2019/4137593

Biomodification提高亚麻纤维材料的吸附有机化合物

学术编辑器:何塞·c·Merchuk
收到了 2018年11月01
修改后的 2018年12月26日
接受 2019年1月13日
发表 2019年2月20日

文摘

本文关注的方法提高亚麻纤维材料的吸附性能。这种方法是基于酶催化的原始方法,包括应用程序的破坏监管机构在韧皮polycarbohydrate组件。形成反应产品用作还原试剂破坏木质素。纤维吸附能力的变化改变后的分子标记是控制聚合物纤维的组成和其孔隙的大小。决定,亚麻吸着剂提高苯酚的吸附气体和有机染料从9 - 12倍水解决方案4次。

1。介绍

环境污染问题的全球意义,因为大量的工业排放含有重金属离子,石油产品,有机合成后形成的化合物,和许多其他有毒化学物质污染水资源、土壤和大气。因此,解决环境保护的问题包括废水排放和空气的净化,需要细化吸着剂提供高有效性和低成本。

吸着剂的合成和天然材料及其改性类似物广泛用于废水的净化。众所周知,使用这些材料后,净化的程度取决于吸附方法对80−95%,取决于吸附剂的化学性质,其结构和组成、比表面积、孔隙的大小,它的可访问性污染的吸附。合成吸附剂吸附性能高,但他们更昂贵,需要复杂的净化方法来重用和特殊条件下的葬礼自然生物降解能力较低。自然吸着剂广泛用于从水中去除杂质如杀虫剂、染料、表面活性剂,许多无机和有毒有机化合物(1,2]。自然吸着剂的主要优势是低成本允许在某些原因放弃再生和简化开发。

纺织纤维植物原料制成的角度来看,创建高效吸附剂。例如,吸着剂制成的非织造材料是领导人的净化空气和废水排放。从容在制造业和技术实现的优势是在净化纤维非织造材料的吸着剂。此外,从那时产生的吸着剂的主要优势植物原料有一个高水平的阳离子交换容量。众多科学出版物存在的例子成功的有毒金属离子的萃取汞、铅,Cd,铜、锌和镍废水biosorbents时产生的锯末(3],果肉[4),日期和香蕉树的果实,手掌,木瓜5,6],稻壳[7),和其他植物材料。他们的吸附能力可以达到很高的水平值的金属离子铜、Cо,铅,汞在mg·g−1243.9,322.6,252.38,和120.62,分别8]。它是与离子交换树脂或硅酸盐高性能吸着剂(9]。阳离子交换能力的高水平纤维纤维素材料发生由于比表面积大幅增加纤维纤维素材料在水媒体(10,11]。例如,干棉纤维阳离子交换能力的价值约为1米2·g−1。这个值增加到100 - 2002·g−1当棉花纤维吸收水分。

原nonmodified工厂原材料差吸收有机污染物,如技术油或石油产品。石油吸附在g·g−1吸着剂生产的小麦秸秆、棉花纤维和韧皮纤维材料(麻)基地4.1 [12)、6和10 - 13 (12]。相比较而言,石油吸附能力的水平产生泡沫橡胶和聚酯的合成材料g·g−1分别为36.9和46.3,(13]。无机材料(石墨和改性玄武岩纤维)的石油吸附能力35 - 60 g·g−1

在这方面,寻找方法增加植物的多功能性吸着剂主要是通过增加互动的能力与芳香族有机化合物品种无疑是利益。一个重要的科学和实际的问题包括发展的方法有区别的吸附过程的贡献的评估机制,考虑单个组件的作用聚合物体系。这是将获得的基础技术方法来提高木质素可再生碳水化合物和碳水化合物的吸附特征使用高科技的方法修改原始的化学和形态衬底结构。本研究着重于提高亚麻纤维吸附剂性能的实现酶催化的突破性的技术。

亚麻韧皮是一个多组分系统组成的聚合物有各种成分和复合物形态(图1)。

亚麻生产的吸着剂,制备阶段的主要目标是改善内部孔隙结构的聚合物材料和刺激的组件以不同类型的颗粒间的分子间的相互作用。

内部体积是一个化学活跃的系统非晶态细胞间形成和包壳。支半纤维素大分子中含有大量的羟基,羧基和羰基组(14],它不是用于分子间氢键的形成,但他们可以与这些化合物。聚糖醛酸化合物也有高能力的化学吸收作用。他们的活动主要取决于galacturonic羧基团体单位的内容呈现在主链。果胶的片段所示结构方案1(15]。

因此,很明显,最大保护果胶和半纤维素直接修改后的材料结构基本形成纤维和纤维矩阵的额外的级别——和大孔隙是必要的增加纤维的吸附的化学物质。在目前的工作,定量估计的角度规定亚麻纤维的内部体积的变化取决于数量的纤维素的聚合物的同伴在其中进行了第一次。

木质素中有特殊地位的聚合物成分亚麻纤维,它可以达到7 wt. %或更多。木质素是一种尽管许多亲水疏水性聚合物大分子结构和水化群体。图2描述了木质素结构单元的多种形式(16]。

木质素的主要反应中心是羟基(6.5 -8.78%)、羰基(3.31 - -7.25%),metaxyl(4.27 - -4.47%)和羧基(2.49 - 6.5%)组。然而,大多数这些团体都坐落在一个三维呈网状结构的聚合物。这种结构的复杂网络短而nondeformation丙苯单元之间的联系。这是亚麻纤维木质素形成的原因有一个小的内部自由体积,这自由体积不会增加时,亚麻纤维进入水介质。然而,简单的醚丙苯单元之间的联系可以水解在碱性介质17]。这种效应结合氧化处理用于原料的纤维材料和木浆。这个原料的过程机制方案所示2

亚麻原料的治疗在降低代理可以刺激提高木质素的反应活性。减少代理中的亚硫酸盐蒸煮过程纸浆和纸张生产(18)可由亚硫酸钠和亚硫酸氢钠。Redox-transformations后的木质素与还原剂发生交互因为C = O债券存在丙烷的链接。所示的例子hydroxymethanesulfonate钠(19根据计划)3下面的描述。

这些变化在聚合物状态修复在长波长最大在350 nm微分UV-spectroscopy法应用于水和碱性dioxane-lignin的解决方案20.]。当时,不成比例的增加强度的最大值在250和300海里。这些最大值的特点,在碱性介质中,电离酚醛木质素碎片的形式给出n-coumaryl(我)和松柏(II)醇如计划所示4

减少治疗后,木质素的发色团系统更有效地氧化过氧化氢和硫酸的作用下(21根据计划下面描述(方案)5)。

事实上,如果丙苯单元存在两种反应发生在一个自由的酚醛形式(17,22]。确认增加的数量免费酚醛结构片段的形式是通过三个独立的方法。这些方法可以确定木质素启动转换的机制。降低木质素的机理是一样的,以防使用硼氢化钠根据方案:木质素启动转换的机理是相似的类比推理机制发生使用硼氢化钠时,所述根据计划6

直接还原羰基的亲核加成的是一个典型的例子(22]。减少的结果是破坏的形成醚键和一个额外的单位数量有自由酚羟基松柏醇形式。类似的转换显著影响木质素结构的一般变化因为约30%的醚键的木质素大分子可以减少被破坏的结果修改。

在亚麻原料用于生产时的吸附,木质素在它不需要去除,因此氧化不需要治疗。相信是逻辑的破坏大量的内部链接将增加网中的碎片流动结构的木质素在风干条件形成,可能的话,在湿润条件下。木质素结构的变换将改善的可访问性化学吸收作用的活性中心交互。活动中心不仅是亲水集团还芳香族和脂肪族片段有亲油的特性。非极性有机物的吸附绑定的发生是非常重要的。这些理论的结论是需要实验验证。本研究的目的是探讨影响减少破坏木质素的亚麻纤维的吸附性能的变化。木质素的溶解性在72%硫酸是用作标准描述氧化还原转换在木质素大分子结构的完整性。

现状研究的基础是科学技术作者的基础包括酶催化的新方法使用亚麻纤维材料的原料。发展是基于研究结果的规律性现象研究了醛糖的减少性能的解决方案(22]。是建立结构吡喃糖糖的形式过渡的影响其稳定性的无环形式显示减少属性。在醛糖的retroaldonic衰变发生的反应。这个反应开始加热,增加溶液的碱度。许多减少代理形成。这些减少代理提供有效增加还原能力的解决方案。醛糖Retroaldonic衰变反应可以所描述的方案7下面的描述。

完整的生物催化转化polycarbohydrates呈现在亚麻纤维通过外源性酶提供高活性的生成减少代理(23]。外源酶单独mono -或二聚的单位最终的聚合物纤维内的链接。这种效应几乎不改变状态的高分子纤维组件。Exodepolymerases破坏低聚合度的低聚物的分数。产品形成酶治疗期间迁移的技术解决方案。这些内部储备的条件使用纤维系统达到一定程度的还原电位足够木质素的氧化还原转换已经确定(24]。该方法实现了生化技术制备的亚麻纺纱罗夫。纤维原料的最佳效果,提高纱线的技术属性得到当exoxylosidases和exogalactosidases多酶的成分的一部分。因此这些外源性酶被用于以确定木质素结构转换的效率在亚麻纤维吸着剂。

2。实验

2.1。材料

粗纱的线性密度是625特克斯从长纤维种类的亚麻是本研究的对象。在执行时使用三种类型的酶制剂酶处理的纤维材料。酶活性的准备和处理条件表中列出1


准备 作文 生产商 Firm-supplier 酶的活性 加工条件
在准备期间,U·g−1 在工作方案,U·毫升−1

СР 复杂的纤维素纤维素分解酶 黑曲霉 澡(酶)(乌克兰) 2000年 20. Т= 35-60°С
рН5.5 - -7.5
G 同质酶exogalactosidase 木霉属reesei ICN(美国) 20000年 0.2 Т= 37-45°С
рН= 6.0 - -7.5
X 同质酶exoxylosidase 米曲霉 ICN(美国) 20000年 0.2 Т= - 55°С
рН6.5 - -7.5

最初的准备包括endo-1组成了多种纤维素酶(CP), 4 -β葡聚糖酶是主要的组件。准备、CP、修改基本亚麻纤维结构的纤维素纤维。准备,G和X高度纯化的酶有外生行动。他们被用作添加剂在CP准备。酶对亚麻纤维的作用而获得的结果在治疗后的材料解决方案的氢氧化钠(氢氧化钠),硼氢化钠(NaBH4)和钠hydroxymethanesulfonate (CH3NaO3年代)。

为了评估亚麻纤维样品的吸附容量,亚甲蓝(氯化methylthioninium 3 7-bis (dimrthylamino) phenothiazin-5-ium),和水晶苯酚。亚甲蓝购买从詹(俄罗斯)。其结构式所示方案8

水晶酚是从武汉创意购买化学品有限公司有限公司(中国)。所有化学物质的分析级。

2.2。方法
2.2.1。亚麻纤维的酶,减少治疗

亚麻纤维材料的工艺流程对治疗包括以下两个阶段。

阶段1:酶催化(Cat)包括酶制剂的治疗方案的温度40±0.1°С和pH值6.5。磷酸盐缓冲剂是用来帮助维持一个稳定的pH值的解决方案。浴模块1:10。治疗的时间是2 h,紧随其后的是洗涤清洁解决方案和水;阶段2:激活减少代理(红色)。的技术解决方案是加热到95°±0.1С和pH值维持在11 20分钟为了retroaldonic衰变的反应发生在生成的还原糖。这些条件提供酶的失活。

2.2.2。化学方法准备亚麻纤维

碱性的洗涤罗夫进行温度为2 h 95±0.1°С。浴缸模块1:10。技术解决方案包含5 g·L−1Na的2有限公司3,5 g·L−1氢氧化钠,1 g·L−1可离子化的和非离子表面活性剂的润湿剂。

减少治疗的亚麻罗夫进行1 h 95±0.1°的温度С。钠hydroxymethanesulfonate (6 g·L−1)或硼氢化钠(2 g·L−1)是用作还原剂。5 g·L−1氢氧化钠,1 g·L−1螯合剂,0.5 g·L−1的润湿剂可离子化的和非离子表面活性剂也包含在技术解决方案。

2.2.3。聚糖醛酸和半纤维素的定量分析

多糖的数量只是在纤维材料是决定连续萃取方法时使用。最初,果胶提取亚麻罗夫(2 g)使用1%柠檬酸铵和煮2 h。然后,获得的解决方案是使用定性滤纸过滤介质的过滤能力。剂量30毫升citrate-extracted果胶铵溶液与同等体积的混合8 N H2所以4和煮1小时。之后,这种混合物被8 N氢氧化钠中和。中和水解产物是放置在一个100毫升容量瓶定量。瓶是达到标准的装满蒸馏水。果胶的数量在这个解决方案中由分光光度法是基于颜色的形成复杂的果胶和o甲苯胺试剂(25]。后仍在过滤器的纤维材料分析被用于以下步骤的分析测定纤维素量。

纤维素中提取沸腾的纤维材料与2%盐酸为4 h。采用盐酸acid-hemicelluloses滤液由碳酸钠中和与蒸馏水混合以获得解决方案成交500毫升。此外,半纤维素量在此解决方案中由分光光度法是基于颜色的形成复杂的纤维素和o甲苯胺试剂(25]。后纤维样本序列提取果胶和半纤维素被用于木质素的定量分析。

2.2.4。亚麻纤维和木质素的定量分析其在硫酸的溶解度

纤维中的木质素量是由重量法实残余木质素的质量百分比比样品质量。样本,preextraction果胶和半纤维素后,洗净晾干。总木质素含量l0决心后提取的纤维素铜氨溶液根据纤维素的聚合度的测定方法26]。测定l0,1.0±0.0002 g (1)的纤维材料是治疗4 h 20±0.1°С0.1%铜氨溶液。解决方案有以下组成(g·L−113):铜(粉状)−±0.2;氨−150±5;和蔗糖−2±0.01。完整的纤维素铜氨溶液中溶解后,木质素沉淀过滤掉,干以确定它的重量2。的价值l0(wt. %)是使用以下公式计算:

为了计算的内容实木质素(Klason木质素,lK),对木质纤维材料样本72%硫酸处理27]。为此,1.0±0.0002 g (1)纤维样品的完全混合15毫升的72% H2所以4用玻璃棒均匀质量在室温为2.5 h。获得的混合物被转移到一个烧瓶。炎热的蒸馏水中加入100毫升瓶。然后,混合物煮1小时。冷却凝固后木质素是使用定性滤纸过滤介质的过滤能力。不溶性木质素残渣的重量3(g)。使用这个值来计算lK(wt. %),使用下面的公式:

酸溶性木质素的含量(l年代)计算之间的区别l0lK:

分析误差±0.2%l年代是确定。

2.2.5。气体吸附法

亚麻纤维的孔隙结构状态的样本估计的方法低温(77 K)氮吸附使用气体吸附分析仪NOVA 1200 e系列。样品有一个质量为0.25±0.0001 g是放置在一个细胞分析仪。此外,同时真空脱气下8 h 100±0.1°C和样品进行称重。然后,氮气注入细胞分析仪纤维样本被放置的地方。气体分子占领了样品表面,形成一个完整的单层。的平均面积年代0被每一个氮分子在77 K的单层完成通常是16.22。进行了测量 对于每一个样本,氮的吸附等温线是固定的。孔隙表面积等特点年代А2·g−1)和总内部孔隙体积VP(сm3·g−1)为分析材料使用软件自动计算新星赢得- 2.1。

2.2.6款。吸附苯酚的能力

苯酚吸附能力的物质是估计的重量法。predried和重亚麻纤维样品质量0= 5.0±0.0002 g是放在一层水晶苯酚在干燥器20±0.1°С24 h亚麻纤维样品的吸附苯酚蒸气。在那之后,样本的增加体重4是固定的。苯酚吸附容量的亚麻纤维样品F(摩尔·克−1使用以下公式计算: 在哪里F是苯酚的分子量,g·摩尔−1

2.2.7。亚甲蓝吸附能力

亚麻纤维样品对亚甲蓝的吸附能力(MBmg·g−1根据建议)估计(28]。亚甲蓝(MB)是一种分子标记可以测定中孔体积的吸着剂因为MB大小的分子很大(1.97海里2)。出于这个原因,扩散进入微孔隙直径小于2 MB的纳米分子是很困难的。

分析,股票的解决方案的1.5 g·L−1染料用蒸馏水,所需的浓度被稀释了。亚甲蓝的平衡吸附纤维样品(0.1 g) predried,体重是浸泡搅拌(通过玻璃棒)和0.05 L (V)的水溶液中MB的摇晃在20°C为20分钟。然后,进行了离心5分钟的1000 rpm。变色MB的整除1毫升溶液转移到容量瓶中。添加蒸馏水是为了弥补100毫升的体积。光密度(DMB)的平衡解决方案使用整合为665 nm紫外线- 2800分光光度计。的D控制MB的解决方案是测量类似但没有纤维样品。的D值的MB的解决方案是使用0.5厘米测量的石英试管。的D值MB的解决方案被用于最终MB测定浓度的校准曲线。结果为了计算使用亚麻纤维样品对亚甲蓝的吸附能力使用以下公式: 在哪里C1是染料溶液的初始浓度,mg·L−1;V是分析染料溶液的体积,L;和C2是染料溶液的浓度与纤维材料接触后,mg·L−1

2.2.8。吸附水的能力

采用重量法测定水吸附的亚麻纤维样品。亚麻纤维样品(0= 2.0±0.0002 g)被放置在一个包含水和玻璃烧杯保持30分钟。湿样品重量(Wg)。每个亚麻纤维样品的吸附能力W(g·g−1),使用下面的公式计算:

2.3。实验数据的数学处理

数学处理的实验数据进行了回归分析方法使用多元线性回归的数学软件与程序Statgraphics + 2000专业。

3所示。结果与讨论

我们相信,亚麻纤维材料的组成决定了它的属性。这是一个一般规则为各种各样的亚麻纤维材料。出于这个原因,修改后的效果处理的亚麻罗夫改变纤维的聚合物组成和孔隙度在干燥状态了。结果如表所示2


改性剂(阶段) noncellulosic多糖含量(wt. %) 在Н酸溶木质素含量2所以4(l年代,wt. %) 比表面积(年代一个,米2·g−1) 总内部孔隙体积(VP±0.001厘米3·g−1)
聚糖醛酸(Pu) 纤维素(Hc)

3.3 13.3 0.6 14.7 0.007
氢氧化钠 2。0 8.1 0.8 21.9 0.012
NaBH4 1.0 5.4 5.0 14.3 0.009
CH3NaO3年代 0.6 4.2 6.6 14.5 0.010
CP (Сat) 3.3 11.9 0.6 28.5 0.020
(红色) 2。5 8.5 2。3 26.3 0.013
CP + G (Сat) 3.3 10.9 0.6 28.1 0.020
(红色) 2。5 8.5 3.6 27.6 0.015
CP + X (Сat) 3.3 10.7 0.6 28.3 0.020
(红色) 2。5 8.1 4.2 28.0 0.016
CP + G + X (Сat) 3.3 10.3 0.6 27.8 0.020
(红色) 2。5 7.6 4.8 28.1 0.017

CP =纤维素制备;+ G和+ X =添加剂exogalactosidase和exoxylosidase;处理步骤:(Сat) =酶催化,(红色)=减少代理商的激活;木质素纤维的总浓度是7.3 wt. %。

应该注意的是,的价值年代一个指数从亚麻纤维材料罗夫是15倍高于棉纤维的相似值在空气干燥的条件下。这是因为小学韧皮纤维之间的绑定存在,也就是说,绑定是无定形结构组织carbohydrate-protein复杂。比表面积增加的值进行了碱性烹饪时的1.5倍。这是由于含油蜡的去除杂质和低分了重量组件和温和的水解聚合物的网状结构carbohydrate-protein绑定。

的行动减少代理的目的是改变木质素的化学结构。这是帮助大幅增加聚合物的亚硫酸盐反应的能力。这导致增加8到11倍木质素溶解在72% H2所以4。然而,还原剂的治疗由碱性解决方案导致的不良后果,如70 - 82%的损失聚糖醛酸化合物和60 - 69%的半纤维素。这意味着几乎完全非晶形成的破坏发生在绑定中亚麻。此外,这些杂质也从小学中提取纤维。这导致内部结构的纤维之间的地区。随着amorphisation严格交联的木质素结构,这样就可以避免急剧减少的年代一个价值。

初级纤维的内部结构有效地发生在使用纤维素分解酶(СP;Саt)。该指数年代一个增加近2倍相比,初始水平尽管纤维素的含量减少到1.1倍。糖类产品biocatalytical反应和减少代理生成Red-activation阶段修改只有一小部分中的木质素纤维。当exogalactosidase或exoxylosidase是生物药品成分,包括代系统中的低分子量还原糖是允许的。在这些情况下,木质素酸溶解度增加了1.5和1.8倍,分别。酸溶性木质素质量分数的增加8倍与初始值的水平相比,当组合添加剂G + X。

在Red-activation阶段,biomodifying系统碱度增加到11个。在这种情况下,部分水解noncellulosic多糖的地方。低聚合度的低聚物形成,它们迁移到解决方案。然而,这不会导致急剧下降年代一个。可能的某一部分的分裂和损失之间的绑定位于非晶形成严格的基本转换纤维补偿的交联结构的木质素。上述确认的事实,增加l年代,的下降年代一个是逻辑上减少。考虑的变化VP,它可以被认为比表面积的增加是由于发达的孔隙系统的形成与较小的横向尺寸。当债券木质素丙苯链接之间的腐朽和木质素大分子链抵消,这对孔隙的形成很可能机制。生化的最大影响改性木质素是当使用了三个生物催化剂(表来实现2)。在这种情况下,氧化还原转换后,内部的价值比表面积的增加和减少孔隙空间体积最小。

实验数据的数学处理允许暴露的多参数依赖的模型。该模型充分描述了纤维材料比表面积之间的关系,可用于氮吸附和内容亚麻纤维素聚合物的同伴的气孔的形成是因为R2表明高的近似。研究了区间的独立变量(表2),相关模型具有以下形式:

的模型类型(7)表明,免费会员的价值对应的水平年代一个干棉花纤维(29日]。聚糖醛酸化合物的作用是非常重要的,因为carbohydrate-protein复杂结构的形成及其协会初级纤维细胞壁的发生与他们的参与。这种依赖的结论是建议最大程度地时不破坏果胶生产亚麻纤维的吸着剂材料。木质素的结构修改的因素有相同的单向影响。

此外,方程(7)有两个成员显示半纤维素的生成作用底物的比表面积。这些成员有多向行动。在数学上,这意味着极值两侧发生的各种因素有主要影响。线性和二次术语时互相平衡Hc= 7.7 wt. %。它可以假设初始去除半纤维素分数在13.3 >Hc> 7.7有一个低聚合度和保护骨骼的高聚支中性多糖有助于内部地区出现额外的体积。但是,绑定的非晶态骨架化合物的破坏在亚麻材料在纤维之间的区域Hc< 7.7 wt. %就不可避免地导致多孔吸附部分损失的活动系统。

返回的结果表。2,它可能会说,所有的变种biomodification允许保留半纤维素的过程即使Red-activation水平不低于7.6 wt. %。对吸附过程有积极的影响。这应该提供一个大的贡献polycarbohydrate组件之间的粘结剂的一部分位于纤维亚麻的,物理吸附和化学吸收作用的化合物在相应的(电中性,极化或电离)化学状态。

评估的结果为平衡苯酚蒸气吸附分析纤维样品呈现在图3

观察到,底物吸附能力相对于芳香挥发性化合物增加10倍。这是确认选择的正确性为木质素的转换。纤维材料的吸收特性和速率之间的相关性描述的结构改性木质素是相当的预期。这种相关性数学形式如下:

近似的程度可以显著改善孔隙体积时将被添加在数学公式作为额外的独立变量:

比较方程(8)和(9)表明,改性木质素的化学吸收作用能力组件的贡献更大。方程(3)显示的重要性,保护和提高木质素的孔隙度,可以成为气态的捕手芳香族有机污染毒素也从液相系统删除。thiazinic染料亚甲蓝的吸附水溶液是为了评估的重要性提出了biomodification亚麻材料的方法。获得的结果显示在图4

结果表明,染料的吸附增加3 - 3.5倍在治疗纤维减少代理的解决方案。hydroxymethanesulfonate钠使用时,这个结果实现以及增加最少的水吸附(1.5倍)。这个结果可能表明木质素的活性降低破坏后增加。

然后,纤维样品的实验结果的分析表明,水和染料的吸附能力的变化相反的动力。然而,这应该不会引起混淆的角色polycarbohydrate矩阵提取效率的染料水溶液。多向的挠度MBW值分析对象组只反映了纤维系统的不可避免的损失能够修改时的亲水肿胀效果加强。的MB水平纤维hydroxymethanesulfonate设法超过钠处理,由于保留biomodified纤维材料的吸附能力高的水溶液和参与polycarbohydrate组件与染料相互作用。

实验数据的数学处理是显示在图4的值,酸不溶木质素含量纤维材料的表2提供一个令人满意的视图的关联模型描述的复杂参与所有结构片段的亚麻纤维吸附溶于水的有机化合物:

分析方程(10最好的变体)显示模式为亚麻罗夫biomodification处方多酶的制备包括三个组成部分。在这种情况下,两个变量条件保证相同的投资来实现最终的结果。,亲水和疏水组件包含在纤维结构激活因素对亚甲蓝的吸附。吸附能力相对于其初始水平的增加到4倍以上表明发达技术方法的普遍性和有效性的提高亚麻纤维的吸附材料具有较高的实用价值。

4所示。结论

实验研究的结果证实,亚麻纤维吸着剂必须经过复杂的改性以提高其吸附能力的污染有机自然。木质素的化学吸收作用活动的增加,孔隙系统还在小学纤维和非晶形成的最大保留绑定在韧皮纤维束的结构是很重要的。

减少治疗的透视性使用化学吸收作用的增加木质素的能力了。它提出了木质素溶于硫酸72%的内容l年代可以用作评估标准的木质素改性的有效性。的数学模型来描述的依赖干亚麻纤维样品的比表面积果胶的内容在本例中,纤维素,酸不溶木质素被揭露出来了。这个数学模型允许我们确定最优浓度水平的半纤维素不应低于7.7 wt. %从亚麻纤维吸着剂。的相关性描述亚麻吸附剂的吸附能力的关系芳香族有机化合物使用两种类型的分子标记。据透露,苯酚蒸气的吸附是由材料内部孔隙体积和参数l年代。thiazinic染料亚甲蓝的吸附水,取决于解决方案l年代价值和价值的水吸附能力的物质。

生化处理的变异提出了纤维材料。这个生化处理包括polycarbohydrate组件没有果胶的酶作用破坏后也使用的产品形成biocatalytical流程,保证还原木质素的破坏。修改治疗刺激干纤维比表面积的增加1.9倍,内部自由体积的2.4倍。,还原木质素转化的产品biocatalytical后形成的过程是类似的行动有效的还原剂硼氢化钠。这样可以确保材料的吸附能力增加芳香族化合物蒸汽的11倍。的最大程度的吸附biomodified材料超过70 mg·g−1,与高效的吸附能力但昂贵的聚合物吸附剂,如那些基于polyvinylene氯材料。同时激活的木质素和患病率增加的能力biomodified材料膨胀水一起提供4倍增加水溶性染料的吸附能力。

数学方程的基础条件的选择修改亚麻生产有效的吸着剂材料的有机化合物。获得的数据可能被视为一个关键生产工艺流程改进的高效吸附剂从亚麻纤维材料,例如,工业排放的净化汽油空气吸着剂的生产苯酚和液体过滤器净化废水的有机污染物。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究是由俄罗斯基础研究基金会财务支持(项目号15-43-03075)。

引用

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