University of Oulu

Dikarboksyyliselluloosan valmistuksen optimointi

Saved in:
Author: Ukkola, Jonne1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Process Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.1 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201606042312
Language: Finnish
Published: Oulu : J. Ukkola, 2016
Publish Date: 2016-06-06
Physical Description: 28 p.
Thesis type: Bachelor's thesis
Description:
Peräkkäinen perjodaatti-kloriittihapetus on osoittautunut toimivaksi esikäsittelymenetelmäksi valmistettaessa selluloosananofibrillejä. Menetelmässä valkaistu selluloosamassa hapetetaan ensin natriumperjodaatilla dialdehydiselluloosaksi ja sen jälkeen natriumkloriitilla dikarboksyyliselluloosaksi. Kloriittihapetusvaihe vaatii menetelmän mukaisesti pitkän 48 tunnin reaktioajan ja huomattavan ylimäärän kloriittia suhteessa selluloosan aldehydimäärään. Tässä työssä tutkitaan, miten natriumkloriitin määrän vähentäminen ja reaktioajan lyhentäminen vaikuttavat karboksyyliryhmien määrään dikarboksyyliselluloosassa. Teoriaosiossa käsitellään selluloosan rakennetta, ominaisuuksia ja siitä muodostuvia suurempia rakenteita, fibrillejä. Lisäksi perehdytään selluloosan kemiallisiin reaktioihin. Työn kokeellisessa osiossa tutkitaan kloriittihapetusta kahdella koesarjalla, joista ensimmäisessä tarkastellaan natriumkloriitin ylimäärän vaikutusta karboksyyliryhmien ja jäännösaldehydin määrään 60 minuutin reaktioajalla. Toisessa koesarjassa varmistetaan ensin propionaldehydin toimivuus reaktion pysäyttäjänä ja tuotetaan näytesarja, jossa käytetään 2,5-kertaista natriumkloriitin ylimäärää ja lyhennetään reaktioaikaa 60 minuutista 15 sekuntiin. Tuloksista nähdään näytteiden karboksyyliryhmien määrän pienenevän selkeästi, kun kloriitin ylimäärää reaktiossa vähennetään. Samalla jäännösaldehydin määrä lisääntyy teorian mukaisesti, molempien summan pysyessä lähes vakiona. Kloriittihapetus osoittautuu huomattavasti oletettua nopeammaksi reaktioksi, sillä jo neljässä minuutissa karboksyyliryhmien määrä saavuttaa yli 70 % tason verrattuna dialdehydiselluloosan kokonaisaldehydimäärään. Huomionarvoinen piirre reaktiossa on karboksyyliryhmäpitoisuuden vakiintuminen lähes samalla tasolle ainakin 60 minuuttiin asti. Dikarboksyyliselluloosan karboksyyliryhmien määrään on mahdollisesti helpointa vaikuttaa natriumkloriitin ylimäärän avulla, käyttäen samalla kohtuullisen pitkiä reaktioaikoja.
see all

Subjects:
Copyright information: © Jonne Ukkola, 2016. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.