Trích Ly Sợi Cellulose từ Phế Phẩm Nông Nghiệp Lõi Ngô bằng Phương Pháp Bền Vững và Đơn Giản
Email tác giả liên hệ:
thanhnc@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1663Từ khóa:
Phế phẩm nông nghiệp, Lõi ngô, Sợi cellulose, Vật liệu sinh khối, Oxy hóa nitroTóm tắt
Lõi ngô là phế phẩm nông nghiệp phổ biến và có sẵn ở nhiều quốc gia với số lượng lớn. Lõi ngô chứa hàm lượng cellulose tương đối cao khoảng 11,9-41,3%. Vì vậy, trích ly sợi cellulose từ lõi ngô có ý nghĩa quan trọng về kinh tế và môi trường. Nghiên cứu này nhằm mục đích trích ly sợi cellulose từ lõi ngô bằng phương pháp oxy hóa nitro đơn giản, tiết kiệm năng lượng và chi phí. Sợi cellulose trích ly được có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Kết quả kính hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy sợi cellulose sau khi sấy khô có xu hướng tích tụ thành các bó sợi, không quan sát thấy các sợi cellulose riêng lẻ. Phân tích quang phổ hồng ngoại (FTIR) chỉ ra các đỉnh hấp thụ tại các số sóng tương ứng với dao động của các nhóm OH, CH và COC, là các đỉnh đặc trưng cho cấu trúc hóa học của cellulose. Độ kết tinh của sợi cellulose trích ly được là 69,68%, cao hơn so với lõi ngô. Kết quả phân tích TGA cho thấy sợi cellulose có độ bền nhiệt cao hơn so với lõi ngô. Quá trình phân hủy nhiệt của lõi ngô và sợi cellulose diễn ra trong ba giai đoạn: dưới 200°C, 200-400°C, và trên 400°C.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), FAOSTAT, [Online]. Available: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/visualize. Accessed: Jan. 11, 2023.
X. Zhang, J. Zhu, L. Sun, Q. Yuan, G. Cheng, and D. S. Argyropoulos, "Extraction and characterization of lignin from corncob residue after acid-catalyzed steam explosion pretreatment," Industrial Crops and Products, vol. 133, pp. 241–249, 2019, doi: 10.1016/j.indcrop.2019.03.027. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.03.027
A. C. F. Louis and S. Venkatachalam, "Energy efficient process for valorization of corn cob as a source for nanocrystalline cellulose and hemicellulose production," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 163, pp. 260–269, 2020, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.276. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.06.276
K. Harini and C. C. Mohan, "Isolation and characterization of micro and nanocrystalline cellulose fibers from the walnut shell, corncob, and sugarcane bagasse," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 163, pp. 1375–1383, 2020, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.239. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.07.239
S. Satimanont, A. Luengnaruemitchai, and S. Wongkasemjit, "Effect of temperature and time on dilute acid pretreatment of corn cobs," International Journal Chemical Biological Engineering, vol. 6, pp. 333–337, 2012, doi: 10.5281/zenodo.1334542.
W. R. Kunusa, I. Isa, L. A. Laliyo, and H. Iyabu, "FTIR, XRD and SEM analysis of microcrystalline cellulose (MCC) fibers from corncorbs in alkaline treatment," in Proc. 2nd International Conference on Statistics, Mathematics, Teaching, and Research 2017, vol. 1028, pp. 012199, 2018, doi: 10.1088/1742-6596/1028/1/012199. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1028/1/012199
V. P. Kalpana and V. T. Perarasu, "Analysis on cellulose extraction from hybrid biomass for improved crystallinity," Journal of Molecular Structure, vol. 1217, p. 128350, 2020, doi: 10.1016/j.molstruc.2020.128350. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.128350
V. K. Gupta, P. J. M. Carrott, R. Singh, M. Chaudhary, and S. Kushwaha, "Cellulose: A review as natural, modified and activated carbon adsorbent," Bioresource Technology, vol. 216, pp. 1066–1076, 2016, doi: 10.1016/j.biortech.2016.05.106. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.05.106
D. Pasquini, E. de Morais Teixeira, A. A. da Silva Curvelo, M. N. Belgacem, and A. Dufresne, "Extraction of cellulose whiskers from cassava bagasse and their applications as reinforcing agent in natural rubber," Industrial Crops and Products, vol. 32, no. 3, pp. 486–490, 2010, doi: 10.1016/j.indcrop.2010.06.022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2010.06.022
M. Jędrzejczyk, E. Soszka, M. Czapnik, A. M. Ruppert, and J. Grams, "Physical and chemical pretreatment of lignocellulosic biomass," Elsevier, pp. 143–196, 2019, doi: 10.1016/B978-0-12-815162-4.00006-9. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815162-4.00006-9
M. R. K. Sofla, R. J. Brown, T. Tsuzuki, and T. J. Rainey, "A comparison of cellulose nanocrystals and cellulose nanofibres extracted from bagasse using acid and ball milling methods," Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol. 7, no. 3, p. 035004, 2016, doi: 10.1088/2043-6262/7/3/035004. DOI: https://doi.org/10.1088/2043-6262/7/3/035004
M. Moniruzzaman and T. Ono, "Separation and characterization of cellulose fibers from cypress wood treated with ionic liquid prior to laccase treatment," Bioresource Technology, vol. 127, pp. 132–137, 2013, doi: 10.1016/j.biortech.2012.09.113. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.09.113
R. S. Priyanka, J. Ritika, K. S. Sunil, and S. H. Benjamin, "A simple approach to prepare carboxycellulose nanofibers from untreated biomass," Biomacromolecules, vol. 18, no. 8, pp. 2333–2342, 2017, doi: 10.1021/acs.biomac.7b00544. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biomac.7b00544
R. Ramli, N. Junadi, M. D. Beg, and R. M. Yunus, "Microcrystalline cellulose (MCC) from oil palm empty fruit bunch (EFB) fiber via simultaneous ultrasonic and alkali treatment," Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering, vol. 9, no. 1, pp. 8–11, 2015, doi: 10.5281/zenodo.1337783.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2025 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
