ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΛΙΓΝΙΝΟΚΥΤΤΑΡΙΝΟΥΧΟΥ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΠΡΟΣ ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑΚΑ ΚΛΑΣΜΑΤΑ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΙΝΩΔΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ

Abstract

ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ ΤΟΥ ΑΧΥΡΟΥ ΣΙΤΑΡΙΟΥ ΣΕ ΙΝΕΣ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗΣ, ΟΛΙΓΟΜΕΡΗ ΚΑΙ ΜΟΝΟΜΕΡΗ ΣΑΚΧΑΡΩΝ ΑΠΟ ΗΜΙΚΥΤΤΑΡΙΝΕΣ ΚΑΙ ΟΛΙΓΟΜΕΡΗ ΚΛΑΣΜΑΤΑ ΛΙΓΝΙΝΗΣ, ΜΕ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΟΞΕΟΣ Η ΑΛΚΑΛΕΩΣ ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΣΕ ΕΝΑ Η ΔΥΟ ΣΤΑΔΙΑ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ. ΜΕ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΟΞΕΟΣ (H2SO4 2N) ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗ 87.5% Κ.Ο. ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΚΑΤΑΚΡΑΤΗΣΗ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗΣ 90%, ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΗΜΙΚΥΤΤΑΡΙΝΩΝ 61% ΚΑΙ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΛΙΓΝΙΝΗΣ 67%. ΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ ΠΟΛΤΟΣ ΣΕ ΑΠΟΔΟΣΗ 60% ΑΡΙΘΜΟΥ KAPPA 60 ΜΕ ΜΗΚΟΣ ΘΡΑΥΣΗΣ 4.5 KM ΚΑΙ ΔΕΙΚΤΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΕ ΣΧΙΣΙΜΟ 1.9 MNM^2/G. Η ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙ (0.375 Ν) ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗ 50% Κ.Ο. ΟΔΗΓΕΙ ΣΕ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΕΚΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗΣ ΣΕ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΟΞΙΝΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ. ΕΔΩ Η ΑΙΘΑΝΟΛΗ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΗ ΠΡΟΥΠΟΘΕΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΤΗΣ ΛΙΓΝΙΝΗΣ, ΑΛΛΑ Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΣΕ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ 50 - 65% ΑΥΞΑΝΕΙ ΤΗΝ ΕΚΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗΣ. ΣΕ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΟΞΙΝΗ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΠΑΡΑΓΕΤΑΙ ΠΟΛΤΟΣ ΣΕ ΥΨΗΛΟΤΕΡΕΣ ΑΠΟΔΟΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΕΚΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΟΛΤΟΠΟΙΗΣΗΣ, ΜΙΚΡΟΤΕΡΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ KAPPA ΚΑΙ ΚΑΛΥΤΕΡΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ. Η ΑΛΕΣΗ ΤΟΥ ΑΧΥΡΟΥ ΣΙΤΑΡΙΟΥ ΣΕ ΜΥΛΟ ΜΕ ΔΙΣΚΟΥΣ (ΠΡΟ - ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ) ΟΔΗΓΕΙ ΣΤΗΝ ΚΛΑΣΜΑΤΩΣΗ ΤΩΝ ΒΟΤΑΝΙΚΩΝ ΤΜΗΜΑΤΩΝ ΤΟΥ. Η ΑΠΟΔΟΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΣΕ ΜΕΣΟΚΟΜΒΙΑ ΕΙΝΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟ 60%.

IN THIS STUDY THE AQUEOUS ETHAND FRACTIONATION OF THE THREE MAIN CHEMICAL COMPONENTS OF WHEAT STRAW INTO CELLULOSIC FIBRES (SOLID RESIDUE OF THE TREATMENT), HEMICELLULOSIC SUGAR OLIGO - AND MONOMERS AND LINGIN OLIGOMERS (SOLUBLE IN THE AQUEOUS EHTANOL) WAS STUDIED. ACIDIC OR ALKALINE CONDITIONS WERE EMPLOYED AND THE PERFORMANCE OF THE FRACTIONATION PROCESS IN ONE OR TWO STAGES WAS EVALUATED. UNDER ACIDIC CONDITIONS (H2SO4 2N) IN AQUEOUS ETHANOL 87.5% V/V CELLULOSE RETENTION IN THE PULP IS AS HIGH AS 90%, HEMICELLULOSE FRACTIONATION IS 61%AND LIGNIN FRACTIONATION REACHES 67%. FRACTIONATION SELECTIVITY (A PARAMETERWHICH INCORPORATES THE ABOVE MENTIONED COMPONENT MODIFICATIONS) INCREASES AT HIGH ETHANOL CONCENTRATIONS AND REACHES THE OPTIMUM VALUE OF 3.7. THE PULP IS PRODUCTED AT 60% YIELD, AT PULPING SELECTIVITY OF 4.9; THE KAPPA NUMBER OF THE PULP PRODUCED UNDER OPTIMAL SELECTIVITY CONDITIONS IS 60, THE BREAKING LENGTH 4.5 KM AND THE TEAR INDEX 1.9 MNM^2/G. THE ALKALINE PROCESS (NAOH 0.375N) IN AQUEOUS ETHANOL 50% V/V RESULTS IN LOWER FRACTIONATION SELECTIVITY COMPAREDTO THE ACIDIC PROCESS. IN CONTRAST TO THE ACIDIC FRACTIONATION, THE ADDITION OF ETHANOL IS NOT A PREREQUISITE FOR LIGNIN FRACTIONATION UNDER ALKALINE CONDITIONS.