In selecting the optimal methods to

In selecting the optimal methods to remove the hemicelluloses from wood prior to pulping, both economical and technological aspects have to be taken into account [7]. For instance, minimal interference with the subsequent pulping process is required since the production of high-quality papermaking fibers at high yield will remain the main concern for pulp and paper mills. Hemicellulose extraction will affect the mill production in different ways; for example, the severe conditions in hot water and dilute acid extraction can have a negative impact on the fibers [8]. The cellulosic fibers can possibly be damaged, resulting in a reduction in the degree of polymerization (DP) of cellulose, pulp yield loss, and/or lower strength properties of paper. In contrast, under alkaline conditions, extraction of hemicelluloses has been proven technically viable to a sufficient extent [5]. Hemicelluloses showed high solubility under alkaline conditions and no pH adjustment or water washing is required for subsequent alkaline pulping. Besides, alkali extractions generally require temperatures below 90 °C to minimize carbohydrate modification reactions. Alkaline extraction of hemicelluloses from aspen hardwood chips prior to kraft pulping using 1–2 M NaOH at 50–90 °C provided about 20–25% of hemicelluloses while the pulp yield was maintained, although the reduction in pulp viscosity was observed [9]. Thus, the pre-extraction of hemicelluloses and subsequent pulping process need to be carefully optimized to maintain pulp yield and quality [2]. The application of dry–strength additives has been a successful method to enhance the strength properties of paper. The wood fibers contain their own natural dry–strength additive in the form of hemicelluloses. The hemicelluloses removal from pulps makes it more difficult to develop their bonding characteristics. Various additives have been used throughout the years but a tendency towards the application of cellulose nanofibers (CNF) has only recently been observed. CNFs are abundant biodegradable polymers. Their nanostructures have widths ranging from 5 to 30 nm and are highly crystalline, due to the lateral packing of long cellulose molecules with hydrogen bonding and hydrophobic interaction between the cellulose chains [10]. The resultant stable structure shows high strength, high work of fracture, low moisture adsorption, low thermal expansion, high thermal stability, exceptional barrier properties, and high optical transparency [11]. CNFs can be used in several applications such as reinforcement in biocomposites, strength additive in papermaking, production of hydrogel, anti-microbial films, and high-technology devices [12].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในการเลือกวิธีการเหมาะสมจะออก hemicelluloses ไม้ก่อน pulping ประหยัด และเทคโนโลยีได้นำมาพิจารณา [7] ตัวอย่าง รบกวนการ pulping ตามมาน้อยที่สุดจะต้องนับตั้งแต่การผลิตเส้นใยคุณภาพสูง papermaking ที่ผลตอบแทนสูงยังคง ปัญหาสำหรับโรงงานผลิตเยื่อและกระดาษ แยก hemicellulose จะมีผลต่อการผลิตโรงงานผลิตวิธี ตัวอย่าง รุนแรงในน้ำอุ่นและการสกัดกรด dilute สามารถมีผลกระทบเชิงลบในเส้นใย [8] เส้นใย cellulosic สามารถอาจจะเสียหาย เกิดขึ้นในการลดระดับการ polymerization (DP) ของเซลลูโลส สูญเสียผลผลิตเยื่อกระดาษ และ/หรือล่างคุณสมบัติความแข็งแรงของกระดาษ ในทางตรงกันข้าม สภาวะด่าง สกัด hemicelluloses ได้รับการพิสูจน์เทคนิคได้ขอบเขตที่เพียงพอ [5] Hemicelluloses พบละลายสูงในสภาวะด่าง และไม่ pH ปรับปรุงหรือน้ำซักผ้าจะต้องตามมา pulping ด่าง นอกจาก สกัดด่างโดยทั่วไปต้องอุณหภูมิต่ำกว่า 90 ° C เพื่อลดปฏิกิริยาปรับเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรต Hemicelluloses สกัดอัลคาไลน์จากเศษไม้แอสเพนก่อนคราฟท์ pulping ใช้ 1 – 2 M NaOH ที่ 50 – 90 ° C ให้ hemicelluloses ประมาณ 20 – 25% ในขณะที่เก็บผลผลิตเยื่อกระดาษ แม้ว่าการลดความหนืดของเยื่อถูกสังเกต [9] ดังนั้น สกัดก่อน hemicelluloses และกระบวนการ pulping ต่อมาได้ปรับให้เหมาะอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาผลผลิตเยื่อกระดาษและคุณภาพ [2] แอพลิเคชันของสารแห้ง – ความแข็งแรงได้รับวิธีการประสบความสำเร็จในการเพิ่มคุณสมบัติความแข็งแรงของกระดาษ เส้นใยไม้ประกอบด้วยตนการบวกแห้ง – แรงธรรมชาติในรูปแบบของ hemicelluloses เอา hemicelluloses จาก pulps ทำให้ยากต่อการพัฒนาลักษณะงานของพวกเขา การใช้วัตถุเจือปนต่าง ๆ ตลอดทั้งปี แต่เพียงเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้พบแนวโน้มต่อการประยุกต์ใช้ nanofibers เซลลูโลส (CNF) CNFs เป็นโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายยากมากมาย Nanostructures ของพวกเขามีความกว้างตั้งแต่ 5 30 nm และมีผลึกสูง ผลการบันทึกที่ด้านข้างของยาวเซลลูโลสโมเลกุลกับไฮโดรเจนยึดและ hydrophobic โต้ตอบระหว่างโซ่เซลลูโลส [10] โครงสร้างมีเสถียรภาพผลแก่แสดงความแข็งแรงสูง งานสูงกระดูก ดูดซับความชื้นต่ำ ต่ำขยายตัว ความร้อนเสถียรภาพสูง คุณสมบัติพิเศษอุปสรรค และความโปร่งใสแสงสูง [11] สามารถใช้ CNFs ในการใช้งานสำหรับ biocomposites เสริมความแข็งแรงใน papermaking ผลิต hydrogel ฟิล์มป้องกันจุลินทรีย์ และอุปกรณ์เทคโนโลยี [12]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการเลือกวิธีการที่ดีที่สุดในการลบเฮมิเซลลูโลสจากไม้ก่อนที่จะมีการผลิตเยื่อกระดาษทั้งด้านเศรษฐกิจและเทคโนโลยีที่จะต้องนำเข้าบัญชี [7] ยกตัวอย่างเช่นการรบกวนน้อยที่สุดกับกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษที่ตามมาจะต้องตั้งแต่การผลิตเส้นใยกระดาษที่มีคุณภาพสูงที่ให้ผลตอบแทนสูงจะยังคงเป็นความกังวลหลักสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษและโรงงานกระดาษ สกัดเฮมิเซลลูโลสจะมีผลต่อการผลิตโรงสีในรูปแบบที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเงื่อนไขที่รุนแรงในน้ำร้อนและการสกัดกรดเจือจางอาจมีผลกระทบในทางลบต่อเส้นใย [8] เส้นใยเซลลูโลสอาจจะสามารถได้รับความเสียหายส่งผลให้การลดลงของระดับของพอลิเมอ (ที่ DP) ของเซลลูโลสสูญเสียผลผลิตเยื่อกระดาษและ / หรือต่ำกว่าคุณสมบัติความแข็งแรงของกระดาษ ในทางตรงกันข้ามภายใต้เงื่อนไขที่อัลคาไลน์สกัดของเฮมิเซลลูโลสได้รับการพิสูจน์ทางเทคนิคที่ทำงานได้ในระดับที่เพียงพอ [5] แสดงให้เห็นว่าการละลายเฮมิเซลลูโลสสูงภายใต้เงื่อนไขที่อัลคาไลน์และไม่มีการปรับค่า pH หรือซักผ้าน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษต่อมาอัลคาไลน์ นอกจากนี้อัลคาไลสกัดโดยทั่วไปต้องใช้อุณหภูมิต่ำกว่า 90 องศาเซลเซียสเพื่อลดปฏิกิริยาการปรับเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรต สกัดอัลคาไลน์ของเฮมิเซลลูโลสจากไม้เนื้อแข็งชิปแอสเพนก่อนที่จะมีการใช้เยื่อกระดาษคราฟท์ 1-2 M NaOH ที่ 50-90 องศาเซลเซียสให้ประมาณ 20-25% ของเฮมิเซลลูโลสในขณะที่ผลผลิตอ้อยถูกเก็บรักษาไว้แม้ว่าในการลดความหนืดของเยื่อกระดาษที่ถูกตั้งข้อสังเกต [9] . ดังนั้นการสกัดล่วงหน้าของเฮมิเซลลูโลสและขั้นตอนการผลิตเยื่อกระดาษที่ตามมาจะต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาผลผลิตเยื่อกระดาษและคุณภาพ [2] การประยุกต์ใช้สารเติมแต่งความแรงของแห้งที่ได้รับวิธีการที่ประสบความสำเร็จเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของกระดาษ เส้นใยไม้ที่มีสารเติมแต่งของตัวเองตามธรรมชาติแข็งแรงแห้งในรูปแบบของเฮมิเซลลูโลส การกำจัดเฮมิเซลลูโลสจากเยื่อทำให้มันยากที่จะพัฒนาลักษณะพันธะของพวกเขา สารเติมแต่งต่าง ๆ ได้ถูกนำมาใช้ตลอดทั้งปี แต่แนวโน้มไปสู่​​การประยุกต์ใช้เส้นใยนาโนเซลลูโลส (CNF) เพิ่งจะได้รับข้อสังเกต CNFs เป็นโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้มากมาย โครงสร้างนาโนของพวกเขามีความกว้างตั้งแต่ 5-30 นาโนเมตรและมีความสูงผลึกเนื่องจากการบรรจุด้านข้างของโมเลกุลเซลลูโลสยาวกับไฮโดรเจนและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำโซ่เซลลูโลส [10] โครงสร้างที่มั่นคงผลแสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงสูงการทำงานที่สูงของการแตกหักการดูดซับความชื้นต่ำการขยายตัวของความร้อนต่ำเสถียรภาพทางความร้อนสูงคุณสมบัติพิเศษอุปสรรคและความโปร่งใสแสงสูง [11] CNFs สา​​มารถนำมาใช้ในการใช้งานหลายอย่างเช่นการเสริมแรงในคอมพอสิตชีวภาพ, สารเติมแต่งความแรงในการผลิตกระดาษการผลิตไฮโดรเจลฟิล์มป้องกันจุลินทรีย์และอุปกรณ์เทคโนโลยีสูง [12]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการเลือกวิธีการที่เหมาะสมที่จะเอา hemicelluloses จากเยื่อไม้ก่อน ด้าน ทั้งประหยัด และ เทคโนโลยี ต้องถ่ายลงในบัญชี [ 7 ] ตัวอย่างการแทรกแซงน้อยที่สุด ซึ่งกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการผลิตที่มีคุณภาพสูงผลิตกระดาษใยที่ผลผลิตสูงจะยังคงกังวลหลักสำหรับโรงงานผลิตเยื่อกระดาษการสกัดเฮมิเซลลูโลสจะส่งผลกระทบต่อโรงงานการผลิตในรูปแบบที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น รุนแรงเงื่อนไขในน้ำร้อนและเจือจางการสกัดกรดสามารถมีผลกระทบทางลบต่อเส้นใย [ 8 ] เส้นใยเซลลูโลสจะได้รับความเสียหาย เป็นผลในการลดระดับของพอลิเมอไรเซชัน ( DP ) ของเซลลูโลส , การสูญเสียผลผลิตเยื่อ , และ / หรือลดคุณสมบัติความแข็งแรงของเยื่อกระดาษ ในทางตรงกันข้ามภายใต้สภาวะด่าง การสกัด hemicelluloses ได้รับการพิสูจน์ทางเทคนิคได้ในระดับที่เพียงพอ [ 5 ] hemicelluloses พบการละลายสูงภายใต้สภาวะเป็นด่าง และไม่มีการปรับพีเอชน้ำล้างหรือใช้เป็นเยื่อตามมาด่าง . นอกจากนี้ อัลคาไลการสกัดโดยทั่วไปต้องใช้อุณหภูมิต่ำกว่า 90 ° C เพื่อลดคาร์โบไฮเดรตการเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาการสกัดด้วยด่างของ hemicelluloses จาก Aspen ชิปไม้เนื้อแข็งก่อนใช้ผลิตเยื่อกระดาษคราฟท์ 1 – 2 M NaOH ที่ 50 – 90 ° C ให้ประมาณ 20 - 25 % ของ hemicelluloses ในขณะที่อ้อยผลผลิตไว้ แม้ว่าการลดความหนืดของเยื่อกระดาษ ) [ 9 ] ดังนั้นก่อนการสกัด hemicelluloses และภายหลังกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษต้องรอบคอบปรับเพื่อรักษาผลผลิตเยื่อและคุณภาพ [ 2 ] การประยุกต์ใช้สาร–แรงแห้งเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จที่จะเสริมสร้างความแข็งแรง คุณสมบัติของกระดาษ ไม้เส้นใยประกอบด้วยตนเองแห้งธรรมชาติ–แรงเสริมในรูปของ hemicelluloses .การ hemicelluloses การกำจัดเยื่อทำให้มันยากมากที่จะพัฒนาเชื่อมลักษณะ สารต่าง ๆได้ถูกใช้ตลอดทั้งปี แต่แนวโน้มไปสู่การใช้เส้นใยเซลลูโลส ( CNF ) มีเพียงเมื่อเร็ว ๆนี้พบว่า cnfs เป็นพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้มากมาย นาโนมีความกว้างตั้งแต่ 5 ถึง 30 nm และขอผลึกเนื่องจากการบรรจุของโมเลกุลเซลลูโลสด้วยพันธะไฮโดรเจน และปฏิสัมพันธ์ระหว่างโซ่เซลลูโลส ) [ 10 ] โครงสร้างมั่นคง ผลลัพธ์ แสดงความแข็งแรงสูง งานสูงของแตกหัก , การดูดซับความชื้นต่ำ การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ , เสถียรภาพทางความร้อนสูง คุณสมบัติ Barrier พิเศษและความโปร่งใสสูงแสง [ 11 ]cnfs สามารถใช้ในงานหลายๆอย่าง เช่น เสริมใน biocomposites , แรงเสริมในการผลิตกระดาษ การผลิตไฮโดรเจล , ฟิล์มต่อต้านจุลินทรีย์ และไฮเทคอุปกรณ์ [ 12 ]