IntroductionRice husk, a milling by

Introduction
Rice husk, a milling byproduct of rice, is an agricultural waste which is usually burnt in the open air or stacked on farmland, releasing large amounts of hazardous substances, occupying land resources, and polluting the environment [1]. It has a characteristic of hard surface, high silica content, small bulk density, not easily decomposed by bacteria and has traditionally been disposed in landfill. This can result in a source of pollution, eutrophication and perturbations in the aquatic and terrestrial life [2]. When used to generate electric power, the emission of rice husk ash into the ecosystem is associated with its persistent, carcinogenic and bio-accumulative effects, resulting in silicosis syndrome, fatigue, shortness of breath, loss of appetite and respiratory failure [3].

Rice husk was thought to be of no commercial value, but the silica in rice husk which is highly porous with light weight and high surface area has made it economically important [4]. Moreover, the commonly used raw materials used in the classic sol–gel method are relatively expensive [5]. The content of amorphous silica in rice husk is the highest in all gramineae plants [6] and several authors have concluded that rice husk is an excellent source of high grade amorphous silica [7], [8] and [9].

Amorphous silica powder is a basic raw material that is widely used in industries associated with ceramics, rubber, electronics, catalysis, pharmaceutics, dental materials and other materials [10]. One application where the silica obtained from rice husk could be put into use is as fillers in dental composites which have not been studied widely. The dental composites available currently in the market use commercially prepared silica which greatly increases its cost due to the high cost of the precursors involved in its production. Hence, it would be useful if a relatively inexpensive source of fillers could be explored resulting in reduced cost.

The properties of dental composites are highly dependent on the characteristics of the fillers, like the shape, size, surface area and porosity. For example, a positive effect of the presence of nanofiller particles was observed by an improvement in flexural strength, surface hardness and fracture toughness [11]. Also, a combination of mesoporous and non-porous materials can be used to prepare stronger dental materials that may resist hydrolysis and wear [12]. Hence, the current study aimed to look into the manipulation of the morphology of the silica particles so that it could be used as fillers in dental nanocomposites.

Previous researches have mainly concentrated on obtaining silica with a high surface area [13] and [14]. Studies have shown that fillers with low surface area are favorable when used to fabricate dental composites. The larger surface area to volume ratio of the fillers has shown to increase water uptake resulting in the degradation of filler/matrix interface [15]. Moreover, a higher surface area also causes a reduction in the filler loading which is disadvantageous [12]. Several researchers have shown that filler loading reduces as a consequence of a high surface area to volume ratio, thereby limiting mechanical properties [16] and [17]. However, the inclusion of nanoclusters in the nanofilled material provided distinct mechanical and physical properties compared with those of the microhybrid resin based composites [15]. Therefore, fillers with lower surface area are preferable. The present study therefore intended to obtain silica with a low surface area ideal to be used in the fabrication of dental nanocomposites.

Studies have shown that spherical shaped fillers have a positive effect on the properties of the dental composites because spherical equiaxial fillers are free from entanglement and can be better dispersed in the matrix [18]. Composites with spherical filler particles are shown to exhibit lower shrinkage-stress values as compared to those with irregular filler particles. This is due to an increase in the ability of the dispersed phase to move within the matrix and relax stress, with increasing sphericity [19].

Deriving silica from rice husk has been extensively reported in the last two decades, but none has focused on obtaining silica ideal for use as fillers in dental composites. It is reported that active silica with a high specific area could be produced from rice husk ash after heat-treating at 973 K in air [20]. Moreover, it has been reported that the fungus Fusarium oxysporum rapidly biotransforms amorphous plant biosilica into crystalline silica and leach out silica extracellularly at room temperature in the form of 2–6 nm quasi-spherical, highly crystalline silica nanoparticles [8]. Mixed-phase bimodal mesoporous silicas (BMS) was synthesized by a simple sol–gel technique using rice husk ash-derived sodium silicate as a silica source [14]. A consecutive preparation of d-xylose and superfine silica from rice husk was also carried out [6]. Rice husk ash was treated with acid leaching and then boiled with base to leach silica [21]. Amorphous silica was successfully extracted at a 90.8% yield through base dissolution–acid precipitation of rice straw ash generated by a three-stage heating process [22]. A recyclable technology for preparation of silica powder using rice husk ash and NH4F has also been proposed [23]. The current study employs a simple method to obtain spherical nanosilica particles.

Several researchers have looked into several aspects of the processing conditions on the morphology and characteristics of silica particles from rice husk. Previous studies have shown that it is possible to manipulate the morphology and characteristics of the silica particles by simple alterations in the extraction process. A study on the effects of calcination parameters, including temperature and time, on the silica phase of original and leached rice husk ash using X-ray diffraction (XRD) analysis showed the presence of totally crystalline silica in the original rice husk ash prepared at 800 °C but not in the leached rice husk ash [24]. They suggested that the leaching procedure, low calcination temperature and short calcination time to prepare more active amorphous silica from the rice husk. High purity of the silica gel has been found to be dependent on the reflux time and water loading by the addition of boiling deionized water to the silica gel prior to titration with 1 M H2SO4[10]. A study utilized rice husk as an alternative silica source for the synthesis of MCM-22 showed that the duration required for zeolite crystallization was significantly decreased under varying-temperature conditions [25]. It was shown that the morphology of the silica particles from rice husk was dependent on several parameters like sodium silicate concentration, addition of solvent, pH, calcination temperature, etc. [26] and [27]. Although innumerable studies have been carried out taking into account different methods of utilizing rice husk in general and on obtaining amorphous silica in particular, there is no report looking into the effect of feed rate on the obtained silica particles to the best of our knowledge. In this study, the effect of the above mentioned parameters on the morphology and characteristics of nanosilica from rice husk with a proposal to use it as fillers in dental composites is reported.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำ
แกลบ พลอยสีของข้าว เป็นการโป่งที่มักจะเผาในบรรยากาศเปิดโล่ง หรือแบบกองซ้อนในพื้นที่การเกษตร ปล่อยสารอันตรายจำนวนมาก มีทรัพยากรที่ดิน และ polluting สิ่งแวดล้อม [1] มีลักษณะของซิลิก้าสูง ผิวยากเนื้อหา ความหนาแน่นขนาดเล็กจำนวนมาก ไม่ได้ย่อยสลายไป ด้วยแบคทีเรีย และมีประเพณีตัดจำหน่ายในการฝังกลบมูลฝอย นี้สามารถเกิดในแหล่งมลพิษ เค และ perturbations ในน้ำ และภาคพื้นชีวิต [2] เมื่อใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้า การเล็ดรอดของเถ้าแกลบเข้าไปในระบบนิเวศที่สัมพันธ์กับแบบ carcinogenic และชีวภาพปัจจุบันผล เกิดกลุ่มอาการ silicosis อ่อนเพลีย หายใจไม่ออกหายใจ สูญเสียความอยากอาหารและการหายใจล้มเหลว [3]

แกลบความคิดเป็นมูลค่าการค้าไม่ได้ แต่ซิลิก้าในแกลบข้าวซึ่งเป็น porous สูง มีน้ำหนักเบาและพื้นที่สูง ได้ทำมันอย่างสำคัญ [4] นอกจากนี้ ที่ใช้โดยทั่วไปวัตถุดิบใช้ในวิธีการโซลเจลคลาสสิกจะค่อนข้างแพง [5] เนื้อหาของซิลิก้าไปในแกลบจะสูงสุดในพืช gramineae ทั้งหมด [6] และหลายผู้เขียนได้สรุปว่า แกลบเป็นแหล่งดีของเกรดสูงไปก้า [7], [8] [9] และ

ผงซิลิกาไปเป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเครื่องเคลือบ ยาง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เร่งปฏิกิริยา เภสัช ภัณฑ์ วัสดุทันตกรรมและวัสดุอื่น ๆ [10] เป็นโปรแกรมหนึ่งที่สามารถใส่ซิลิกาที่ได้จากแกลบไปใช้เป็นสารตัวเติมในคอมโพสิตทันตกรรมซึ่งมีไม่การศึกษาอย่างกว้างขวาง ฟันคอมโพสิตมีอยู่ในตลาดใช้ในเชิงพาณิชย์เตรียมนส่วนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากของทุนเนื่องจากต้นทุนที่สูงของ precursors เกี่ยวข้องในการผลิต ดังนั้น มันจะมีประโยชน์ถ้าสามารถสำรวจแหล่งแพงของ fillers เป็นผลในการลดต้นทุน

คุณสมบัติของคอมโพสิตฟันจะสูงขึ้นอยู่กับลักษณะของ fillers เช่นรูปร่าง ขนาด พื้นที่ผิว และ porosity ตัวอย่าง ผลบวกของสถานะของอนุภาค nanofiller ถูกตรวจสอบ โดยการปรับปรุงในความแรง flexural ผิวแข็งและกระดูกนึ่ง [11] ยัง ตัวและวัสดุไม่ใช่ porous สามารถใช้ในการเตรียมวัสดุทันตกรรมแข็งแกร่งที่สามารถต่อต้านไฮโตรไลซ์ และสวม [12] ดังนั้น การศึกษาปัจจุบันมุ่งให้ดูในการจัดการของสัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิกาเพื่อให้สามารถใช้เป็นสารตัวเติมในทันตกรรมสิท

งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้ส่วนใหญ่เข้มข้นได้รับซิลิก้ามีพื้นที่ผิวสูง [13] [14] การศึกษาได้แสดงว่า fillers มีพื้นที่ต่ำดีเมื่อใช้ในการประดิษฐ์ฟันคอมโพสิต พื้นที่ขนาดใหญ่อัตราส่วนปริมาตรของ fillers ที่ได้แสดงเพื่อเพิ่มการดูดซับน้ำที่เกิดขึ้นในการย่อยสลายของอินเทอร์เฟซฟิลเลอร์/เมทริกซ์ [15] นอกจากนี้ พื้นที่สูงยังทำให้ลดในฟิลเลอร์ที่จะ disadvantageous [12] นักวิจัยต่าง ๆ ได้แสดงว่า ฟิลเลอร์การโหลดลดเป็นลำดับอัตราส่วนปริมาตร พื้นที่ผิวสูงจำกัดคุณสมบัติทางกล [16] และ [17] อย่างไรก็ตาม รวม nanoclusters ในวัสดุ nanofilled มาหมดกล และทางกายภาพคุณสมบัติเทียบกับวัสดุผสมเรซิ่นโดย microhybrid [15] ดังนั้น fillers ด้วยพื้นที่ล่างได้กว่า การศึกษาปัจจุบันดังนั้นวัตถุประสงค์เพื่อรับซิลิก้า มีพื้นที่ผิวน้อยเหมาะที่จะใช้ในการผลิตของกรรมสิท

การศึกษาได้แสดงว่า fillers รูปทรงกลมมีผลดีต่อคุณสมบัติของวัสดุผสมทันตกรรมเนื่องจากทรงกลม equiaxial fillers ฟรีจาก entanglement และสามารถดีกระจายในเมตริกซ์ [18] คอมโพสิต ด้วยฟิลเลอร์อนุภาคทรงกลมที่แสดงแสดงค่าความเครียดหดตัวต่ำเมื่อเทียบกับผู้ที่มีอนุภาคฟิลเลอร์ไม่สม่ำเสมอ นี่คือเนื่องจากการเพิ่มความสามารถของขั้นตอนการกระจัดกระจายจะย้ายภายในเมตริกซ์ และผ่อนคลายความเครียด มีเพิ่ม sphericity [19]

บริษัทฯ ซิลิก้าจากข้าว แกลบได้อย่างกว้างขวางถูกรายงานในทศวรรษที่สอง แต่ไม่ได้เน้นรับเหมาะสำหรับการใช้ซิลิกาเป็นสารตัวเติมในคอมโพสิตทันตกรรม มีรายงานว่า ซิลิกาใช้งานกับบริเวณสูงสามารถผลิตจากเถ้าแกลบหลัง heat-treating ที่ 973 K ในอากาศ [20] นอกจากนี้ มีรายงานว่า การเชื้อรา Fusarium oxysporum อย่างรวดเร็ว biotransforms ไปโรงงาน biosilica ในผลึกซิลิกาและลีชออกซิลิกา extracellularly ที่อุณหภูมิห้องในรูปแบบของกึ่งทรงกลม 2-6 nm ซิลิกาผลึกสูงเก็บกัก [8] ขั้นตอนผสมตัว bimodal silicas (BMS) ถูกสังเคราะห์ โดยเทคนิคซอลเจลอย่างใช้ข้าวแกลบมาเถ้าโซเดียมเป็นแหล่งซิลิกา [14] ยังได้ทำการเตรียมติดต่อกันของ d-xylose และ superfine ซิลิกาจากแกลบออก [6] เถ้าแกลบถูกรักษา ด้วยกรดละลาย และต้มแล้ว กับการ leach ซิลิกา [21] ซิลิกาไปเป็นตอที่ 90.8% ผลผลิตผ่านฐานยุบ – กรดฝนของเถ้าฟางข้าวที่สร้างขึ้น โดยกระบวนการสามขั้นร้อน [22] เทคโนโลยีรีไซเคิลในการเตรียมผงซิลิกาใช้เถ้าแกลบดำและ NH4F ยังได้รับเสนอ [23] การศึกษาปัจจุบันมีวิธีการง่าย ๆ เพื่อให้ได้อนุภาคทรงกลม nanosilica.

นักวิจัยหลายได้มองในหลายแง่มุมของการประมวลผลเงื่อนไขเกี่ยวกับสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกาจากแกลบ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงว่า คุณจะสามารถจัดการสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกา โดยเปลี่ยนแปลงง่ายในกระบวนการแยก การศึกษาผลของพารามิเตอร์การเผา รวมทั้งอุณหภูมิและเวลา ระยะนส่วนของเดิม และ leached เถ้าแกลบโดยใช้การวิเคราะห์การเอ็กซ์เรย์การเลี้ยวเบน (XRD) พบว่าสถานะของซิลิกาผลึกทั้งหมด ในแบบฉบับเถ้าแกลบเตรียมที่ 800 ° C แต่ไม่ใช่ ในเถ้าแกลบข้าว leached [24] พวกเขาแนะนำที่กระบวนการ leaching อุณหภูมิการเผาที่ต่ำและเวลาเผาสั้นการเตรียมซิลิกาไปใช้งานมากจากแกลบข้าว ความบริสุทธิ์สูงของซิลิก้าเจลพบจะขึ้นอยู่กับการย้อนเวลาและน้ำที่โหลด โดยการเพิ่มเดือดน้ำ deionized จะเจลก่อนการไทเทรตกับกำมะถัน M [10] การศึกษาใช้แกลบเป็นแหล่งทดแทนซิลิกาสังเคราะห์ของ MCM-22 พบว่า ระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการใช้ซีโอไลต์ตกผลึกถูกลดลงอย่างมีนัยสำคัญภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิแตกต่างกันไป [25] ที่แสดงได้ว่า สัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิกาจากแกลบข้าวขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่างเช่นความเข้มข้นโซเดียมซิลิเคท เพิ่มตัวทำละลาย pH เผาอุณหภูมิ ฯลฯ [26] [27] และ แม้ว่านับไม่ถ้วนการศึกษามีการดำเนินการคำนึงถึงวิธีต่าง ๆ ของการใช้ประโยชน์จากแกลบโดยทั่วไป และได้รับซิลิก้าไปโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีรายงานไม่มองผลของราคาอาหารในอนุภาคซิลิกาที่ได้รับกับความรู้ของเรา ในการศึกษานี้ ลักษณะข้างต้นกล่าวถึงพารามิเตอร์สัณฐานวิทยา และรายงานลักษณะของ nanosilica จากแกลบมีข้อเสนอที่จะใช้เป็นสารตัวเติมในคอมโพสิตทันตกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แนะนำ
แกลบเป็นผลพลอยได้จากการสีข้าวเป็นของเสียทางการเกษตรซึ่งมักจะถูกเผาในที่โล่งหรือซ้อนกันบนพื้นที่เพาะปลูกจำนวนมากปล่อยสารที่เป็นอันตรายครอบครองทรัพยากรที่ดินและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม [1] มันมีลักษณะของพื้นผิวแข็งเนื้อหาซิลิกาสูงมีความหนาแน่นเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ที่ไม่ย่อยสลายได้ง่ายโดยเชื้อแบคทีเรียและมีประเพณีการฝังกลบทิ้งใน นี้จะส่งผลในแหล่งที่มาของมลพิษ eutrophication และเยี่ยงอย่างในชีวิตในน้ำและบนบก [2] เมื่อนำมาใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าปล่อยขี้เถ้าแกลบเป็นระบบนิเวศที่เกี่ยวข้องกับถาวรผลกระทบก่อให้เกิดมะเร็งและไบโอสะสมที่ส่งผลให้เกิดโรคซิลิโคซิอ่อนเพลียหายใจถี่, การสูญเสียความอยากอาหารและการหายใจล้มเหลว [3] แกลบเป็นความคิดที่จะไม่มีค่าเชิงพาณิชย์ แต่ซิลิกาในแกลบซึ่งเป็นอย่างมากที่มีรูพรุนที่มีน้ำหนักเบาและมีพื้นที่ผิวสูงได้ทำให้มันมีความสำคัญทางเศรษฐกิจ [4] นอกจากนี้วัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปที่ใช้ในการวิธีโซลเจลคลาสสิกที่ค่อนข้างมีราคาแพง [5] เนื้อหาของซิลิกาอสัณฐานในแกลบเป็นที่สูงที่สุดในพืชทุกชนิดหญ้า [6] และผู้เขียนหลายคนได้ข้อสรุปว่าแกลบเป็นแหล่งที่ดีของเกรดสูงซิลิกาอสัณฐาน [7], [8] และ [9] ผงซิลิกา Amorphous เป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเซรามิก, ยาง, อิเล็กทรอนิกส์ปฏิกิริยา, เภสัชกรรม, วัสดุทางทันตกรรมและวัสดุอื่น ๆ [10] หนึ่งในโปรแกรมที่ซิลิกาที่ได้จากแกลบสามารถนำไปใช้เป็นสารตัวเติมในวัสดุเชิงประกอบทันตกรรมที่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง คอมโพสิททันตกรรมที่มีอยู่ในตลาดการใช้ซิลิกาที่เตรียมในเชิงพาณิชย์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากค่าใช้จ่ายในปัจจุบันเนื่องจากต้นทุนที่สูงของสารตั้งต้นที่มีส่วนร่วมในการผลิต ดังนั้นมันจะเป็นประโยชน์ถ้าเป็นแหล่งที่ราคาไม่แพงของฟิลเลอร์จะได้รับการสำรวจผลในการลดค่าใช้จ่ายสมบัติของวัสดุเชิงประกอบทันตกรรมที่มีความสูงขึ้นอยู่กับลักษณะของฟิลเลอร์เช่นรูปร่างขนาดพื้นที่ผิวและความพรุน ตัวอย่างเช่นผลกระทบเชิงบวกของการปรากฏตัวของอนุภาค nanofiller ก็สังเกตเห็นโดยการปรับปรุงในความแข็งแรงดัด, ความแข็งผิวและการแตกหัก [11] นอกจากนี้การรวมกันของวัสดุเมโซพอรัสและไม่มีรูพรุนสามารถใช้ในการจัดเตรียมวัสดุทางทันตกรรมมากขึ้นว่าอาจต้านทานการย่อยสลายและสวมใส่ [12] ดังนั้นการศึกษาในปัจจุบันมุ่งที่จะมองเข้าไปในการจัดการของลักษณะทางสัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิกาเพื่อที่จะสามารถนำมาใช้เป็นสารตัวเติมใน nanocomposites ทันตกรรมก่อนนี้การวิจัยมีความเข้มข้นส่วนใหญ่ในการได้รับซิลิกาที่มีพื้นที่ผิวสูง [13] และ [14] . การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าฟิลเลอร์ที่มีพื้นที่ผิวต่ำเป็นอย่างดีเมื่อนำมาใช้ในการประดิษฐ์วัสดุทันตกรรม พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ต่อปริมาณของฟิลเลอร์ที่มีการแสดงเพื่อเพิ่มการดูดน้ำทำให้เกิดการย่อยสลายของสารตัวเติม / เมทริกซ์อินเตอร์เฟซ [15] นอกจากนี้พื้นที่ผิวที่สูงขึ้นยังทำให้เกิดการลดลงในการโหลดฟิลเลอร์ซึ่งเป็นเบี้ยล่าง [12] นักวิจัยหลายคนได้แสดงให้เห็นว่าฟิลเลอร์ช่วยลดการโหลดเป็นผลมาจากพื้นที่ผิวสูงต่อปริมาณจึง จำกัด คุณสมบัติเชิงกล [16] และ [17] แต่รวมของ nanoclusters ในวัสดุ nanofilled ให้คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพที่แตกต่างเมื่อเทียบกับผู้ประกอบเรซิน microhybrid ตาม [15] ดังนั้นฟิลเลอร์ที่มีพื้นที่ผิวที่ลดลงเป็นที่นิยม การศึกษาครั้งนี้จึงมีจุดประสงค์ที่จะได้รับซิลิกาที่มีพื้นที่ผิวต่ำเหมาะที่จะนำมาใช้ในการผลิตของนาโนคอมพอสิตทันตกรรมจากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าฟิลเลอร์ที่มีรูปร่างทรงกลมมีผลเชิงบวกกับคุณสมบัติของวัสดุทันตกรรมเพราะฟิลเลอร์ equiaxial ทรงกลมเป็นอิสระจากสิ่งกีดขวาง และสามารถแพร่ระบาดได้ดีขึ้นในเมทริกซ์ [18] คอมโพสิตที่มีอนุภาคบรรจุทรงกลมมีการแสดงที่จะแสดงค่าการหดตัวที่ลดลงความเครียดเมื่อเทียบกับผู้ที่มีความผิดปกติของอนุภาคสารตัวเติม นี้เกิดจากการเพิ่มขึ้นของความสามารถของขั้นตอนการกระจายที่จะย้ายภายในเมทริกซ์และผ่อนคลายความเครียดด้วยการเพิ่มเป็นทรงกลม [19] การรับซิลิกาจากแกลบที่ได้รับรายงานอย่างกว้างขวางในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา แต่ไม่มีใครได้มุ่งเน้นไปที่การได้รับ ซิลิกาที่เหมาะสำหรับใช้เป็นสารตัวเติมในวัสดุเชิงประกอบทันตกรรม มีรายงานว่าซิลิกาที่ใช้งานกับบริเวณที่สูงจะได้รับการผลิตจากขี้เถ้าแกลบหลังจากการรักษาความร้อนที่ 973 K ในอากาศ [20] นอกจากนี้ยังได้รับรายงานว่าเชื้อรา Fusarium oxysporum อย่างรวดเร็ว biotransforms biosilica พืชสัณฐานเป็นผลึกซิลิกาและโกรกออกซิลิกา extracellularly ที่อุณหภูมิห้องในรูปแบบของ 2-6 นาโนเมตรเสมือนทรงกลมอนุภาคนาโนซิลิกาสูง [8] ผสมเฟส bimodal silicas เมโซพอรัส (BMS) ถูกสังเคราะห์โดยใช้เทคนิคโซลเจลง่ายโดยใช้เถ้าแกลบที่ได้จากโซเดียมซิลิเกตเป็นแหล่งซิลิกา [14] การเตรียมความพร้อมอย่างต่อเนื่องของ D-ไซโลสและซิลิกาพิสิฐจากแกลบได้ดำเนินการยังออก [6] ขี้เถ้าแกลบได้รับการรักษาด้วยการชะล้างกรดแล้วต้มกับฐานชะซิลิกา [21] ซิลิกาอสัณฐานสำเร็จแยกที่อัตราผลตอบแทนจาก 90.8% ผ่านฐานการสลายกรดฝนของเถ้าฟางข้าวที่เกิดจากกระบวนการให้ความร้อนสามขั้นตอน [22] เทคโนโลยีรีไซเคิลสำหรับการเตรียมของผงซิลิกาโดยใช้ขี้เถ้าแกลบและ NH4F ยังได้รับการเสนอ [23] การศึกษาในปัจจุบันมีพนักงานวิธีการที่ง่ายที่จะได้รับอนุภาคทรงกลม nanosilica นักวิจัยหลายคนได้มองเข้าไปในหลายแง่มุมของเงื่อนไขการประมวลผลต่อสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกาจากแกลบ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะจัดการกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกาโดยการปรับเปลี่ยนง่ายในขั้นตอนการสกัด การศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของพารามิเตอร์การเผารวมทั้งอุณหภูมิและเวลาในขั้นตอนการซิลิกาข้าวเดิมและชะล้างเถ้าแกลบโดยใช้ X-ray diffraction (XRD) การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการปรากฏตัวของซิลิกาโดยสิ้นเชิงในเถ้าแกลบเดิมเตรียมที่ 800 ° C แต่ไม่ได้อยู่ในขี้เถ้าแกลบชะล้าง [24] พวกเขาชี้ให้เห็นว่าขั้นตอนการละลาย, อุณหภูมิในการเผาต่ำและเวลาสั้นการเผาเพื่อเตรียมซิลิกาอสัณฐานใช้งานมากขึ้นจากแกลบ มีความบริสุทธิ์สูงของซิลิกาเจลมีการค้นพบจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาการไหลย้อนกลับของน้ำและการโหลดโดยนอกเหนือจากการต้มน้ำปราศจากไอออนเพื่อซิลิกาเจลก่อนที่จะมีการไตเตรทกับ 1 M H2SO4 [10] การศึกษาที่ใช้แกลบเป็นแหล่งซิลิกาทางเลือกสำหรับการสังเคราะห์ MCM-22 แสดงให้เห็นว่าระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการตกผลึกซีโอไลท์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิ [25] มันก็แสดงให้เห็นว่าสัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิกาจากแกลบขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่างเช่นความเข้มข้นโซเดียมซิลิเกตที่นอกเหนือจากตัวทำละลาย pH, อุณหภูมิในการเผา ฯลฯ [26] และ [27] ถึงแม้ว่าการศึกษานับไม่ถ้วนได้รับการดำเนินการโดยคำนึงถึงวิธีการที่แตกต่างกันของการใช้แกลบโดยทั่วไปและได้รับซิลิกาอสัณฐานโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการรายงานการมองเข้าไปในผลกระทบของอัตราการป้อนอนุภาคซิลิกาที่ได้รับที่ดีที่สุดของความรู้ของเราไม่มี ในการศึกษานี้ผลกระทบของตัวแปรดังกล่าวข้างต้นในลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะของ nanosilica จากแกลบกับข้อเสนอที่จะใช้เป็นสารตัวเติมในวัสดุเชิงประกอบทันตกรรมมีรายงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
แกลบเป็นผลพลอยได้จากการสีข้าว เป็นเกษตรขยะซึ่งมักจะไหม้ในอากาศเปิด หรือซ้อนบนผืนนา ปล่อยจำนวนมากของสารที่เป็นอันตราย ทรัพยากรที่ดินครอบครอง และมลพิษสิ่งแวดล้อม [ 1 ] มันมีลักษณะของพื้นผิวที่แข็ง , ปริมาณซิลิกาสูง มีความหนาแน่นน้อยไม่สามารถย่อยสลายโดยแบคทีเรียและมีประเพณีที่ถูกทิ้งในหลุมฝังกลบ . นี้สามารถส่งผลในแหล่งที่มาของมลพิษ ยูโทรฟิเคชันในน้ำและบก และได้ชีวิต [ 2 ] เมื่อใช้เพื่อผลิตไฟฟ้า การปล่อยก๊าซของเถ้าแกลบในระบบนิเวศมีความสัมพันธ์กับมะเร็งของแบบถาวร และ ไบโอ ผลกระทบสะสม ส่งผลให้โรคซินโดรมความเมื่อยล้า , ห้วนของหายใจ , การสูญเสียความอยากอาหารและการหายใจล้มเหลว [ 3 ] .

แกลบแล้วคิดว่าจะไม่มูลค่าทางการค้า แต่ซิลิกาในแกลบ ซึ่งมีน้ำหนักเบาและมีรูพรุนที่มีพื้นที่ผิวสูง ทำให้มันมีความสําคัญทางเศรษฐกิจ [ 4 ] นอกจากนี้ มักใช้วัตถุดิบที่ใช้ในคลาสสิก–วิธีโซลเจลค่อนข้างแพง [ 5 ]เนื้อหาซิลิกาอสัณฐานในแกลบจะสูงสุดใน 20.8% พืช [ 6 ] และหลายผู้เขียนได้พบว่าแกลบเป็นแหล่งที่ยอดเยี่ยมของเกรดสูงซิลิกาอสัณฐาน [ 7 ] , [ 8 ] และ [ 9 ] .

ผงซิลิกาอสัณฐานเป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง เซรามิค , ยาง , อิเล็กทรอนิกส์ , การเร่ง , เภสัช ,ทันตวัสดุศาสตร์และวัสดุอื่น ๆ [ 10 ] หนึ่งในโปรแกรมที่ใช้ซิลิกาที่ได้จากแกลบสามารถใช้เป็นสารตัวเติมใส่เข้าไปในวัสดุทันตกรรมซึ่งยังไม่ได้มีการศึกษากันอย่างแพร่หลาย วัสดุทันตกรรมที่มีอยู่ในตลาดขณะนี้ใช้ในเชิงพาณิชย์เตรียมซิลิกา ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากต้นทุนเนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงของการมีส่วนร่วมในการผลิตของ ดังนั้นมันจะเป็นประโยชน์ถ้าแหล่งไม่แพง สารตัวเติมจะเริ่มลดลงส่งผลให้ราคา

คุณสมบัติของวัสดุทางทันตกรรมเป็นอย่างสูงที่ขึ้นอยู่กับลักษณะของ fillers เช่นรูปร่าง , ขนาด , พื้นที่ผิวและความพรุน ตัวอย่างเช่น ผลในเชิงบวกของการปรากฏตัวของอนุภาค nanofiller สังเกตได้จากการปรับปรุงในการดัดความแข็งผิวและการแตกหัก [ 11 ] นอกจากนี้การรวมกันของวัสดุพรุนเมโซพอรัส และไม่สามารถใช้เตรียมแข็งแกร่งฟันวัสดุที่อาจต้านทานการย่อยสลายและสวม [ 12 ] ดังนั้น การศึกษาในปัจจุบันมุ่งดูในการจัดการของสัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิกาเพื่อให้มันสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในทันตกรรม

นาโนคอมโพสิต .งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้เน้นหลักในการได้รับซิลิกาที่มีพื้นที่ผิวสูง [ 13 ] และ [ 14 ] มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารที่มีพื้นที่ผิวน้อย เป็นมงคล เมื่อนำมาสานฟัน คอมโพสิต มีพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของ fillers มีแสดงเพื่อเพิ่มการดูดซึมน้ำที่เกิดในการย่อยสลายสาร / Matrix อินเตอร์เฟซ [ 15 ] นอกจากนี้พื้นที่ผิวสูงกว่า นอกจากนี้สาเหตุการบรรจุโหลดซึ่งเป็นเบี้ยล่าง [ 12 ] นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการลดหลายตัวเป็นผลของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง งบจำกัดเชิงกล [ 16 ] และ [ 17 ] อย่างไรก็ตามรวม nanoclusters ใน nanofilled วัสดุให้สมบัติเชิงกลและทางกายภาพที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับบรรดาของเรซิน คอมโพสิต microhybrid [ 15 ] ตาม ดังนั้น สารที่มีพื้นที่ผิวลดลงกว่า ปัจจุบันการศึกษาจึงตั้งใจรับซิลิกาที่มีพื้นที่ผิวน้อย เหมาะที่จะใช้ในการประดิษฐ์ฟันนาโนคอมโพสิต .

มีการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารมีทรงกลมรูปบวกต่อสมบัติของคอมโพสิตทันตกรรมเนื่องจากทรงกลม equiaxial เติมได้ฟรีจากสิ่งกีดขวางและสามารถดีกว่าที่กระจายตัวอยู่ในเมทริกซ์ [ 18 ] คอมโพสิตที่มีอนุภาคบรรจุทรงกลมแสดงแสดงความเครียดค่าการหดตัวลดลงเมื่อเทียบกับผู้ที่มีอนุภาคสารผิดปกตินี่คือเนื่องจากการเพิ่มขึ้นในความสามารถของวัฎภาคกระจายตัวย้ายภายในเมทริกซ์ และผ่อนคลายความเครียด ด้วยการเพิ่มความอ้วนท้วน [ 19 ] .

ใช้ซิลิกาจากแกลบได้รับรายงานอย่างกว้างขวางในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา แต่ไม่มีใครได้มุ่งเน้นการเหมาะสำหรับใช้เป็นสารตัวเติมซิลิกาในฟัน คอมโพสิตมีรายงานว่าใช้ซิลิกาที่มีสูงเฉพาะพื้นที่สามารถผลิตจากเถ้าแกลบจากความร้อนการรักษาที่ 973 K ในอากาศ [ 20 ] นอกจากนี้ มีรายงานว่าเชื้อรา Fusarium oxysporum อย่างรวดเร็ว biotransforms สัณฐานพืชไบโอซิลิก้าในผลึกซิลิกาและกรองออก extracellularly ซิลิกาที่อุณหภูมิห้องในรูปแบบของ 2 – 6 nm กึ่งทรงกลมสูง อนุภาคนาโนซิลิกาผลึก [ 8 ] เฟสผสมไบโมดอลเมโซพอรัสซิลิกา ( BMS ) ถูกสังเคราะห์ได้โดยง่ายโดยใช้เทคนิคโซล - เจล ขี้เถ้าแกลบและซิลิกา โซเดียมซิลิเกตเป็นแหล่ง [ 14 ] การเตรียมการติดต่อกันของ d-xylose พิสิฐ ซิลิกาจากแกลบและดำเนินการ [ 3 ] ขี้เถ้าแกลบที่ได้รับการรักษาด้วยกรดล้างแล้วต้มกับฐานกรองซิลิกา [ 21 ]ซิลิกาอสัณฐานได้สารสกัดที่เป็น 90.8 % ผลผลิตผ่านฐานยุบ–กรด การตกตะกอนของฟางข้าวขี้เถ้าที่เกิดจากสามขั้นตอนกระบวนการความร้อน [ 22 ] เทคโนโลยีการรีไซเคิลสำหรับการเตรียมผงซิลิกาโดยใช้เถ้าแกลบและยังได้รับการเสนอ nh4f [ 23 ] การวิจัยครั้งนี้ใช้วิธีที่ง่ายเพื่อให้ได้อนุภาคนาโนซิลิกาทรงกลม .

นักวิจัยหลายคนได้มองหลายแง่มุมของภาวะการผลิตในลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกาจากแกลบ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะจัดการกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะของอนุภาคซิลิกาด้วยการเปลี่ยนแปลงง่ายในขั้นตอนการสกัด การศึกษาผลของตัวแปรการเผารวมทั้งอุณหภูมิและเวลาในส่วนเฟสของต้นฉบับ และชะขี้เถ้าแกลบโดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์วิเคราะห์พบพระพักตร์ทั้งหมดผลึกซิลิกาในต้นฉบับเถ้าแกลบที่เตรียมไว้ที่ 800 ° C แต่ไม่มีในขี้เถ้าแกลบชะ [ 24 ] พวกเขาพบว่า การชะละลายกระบวนการอุณหภูมิการเผาและการเผาต่ำเวลาสั้นเพื่อเตรียมใช้งานมากขึ้นซิลิกาอสัณฐานจากแกลบ ความบริสุทธิ์สูงของซิลิกาเจลที่ได้รับการพบจะขึ้นอยู่กับย้อนเวลาและน้ำโหลด โดยการเพิ่มของน้ำเดือดคล้ายเนื้อเยื่อประสานกับซิลิกาเจลก่อนการไทเทรตด้วย 1 M กรดซัลฟิวริก [ 10 ]การศึกษาการใช้แกลบเป็นแหล่งซิลิกาทางเลือกสำหรับการสังเคราะห์ mcm-22 พบว่า ระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการตกผลึกเป็นซีโอไลต์ลดลงภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่าง [ 25 ] อุณหภูมิ พบว่า โครงสร้างของอนุภาคซิลิกาจากแกลบก็ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น โซเดียมซิลิเกตเข้มข้นเพิ่มตัวทำละลาย พีเอชอุณหภูมิในการเผา เป็นต้น [ 26 ] และ [ 27 ] แม้ว่านับไม่ถ้วนที่ได้รับการศึกษาดำเนินการโดยคำนึงถึงวิธีการที่แตกต่างกันของการใช้แกลบและซิลิกาอสัณฐานโดยทั่วไปในการขอรับ โดยเฉพาะ ไม่มีรายงานดูผลของอัตราการป้อนที่ได้รับอนุภาคซิลิกาเพื่อที่ดีที่สุดของความรู้ของเรา ในการศึกษานี้ผลของพารามิเตอร์ดังกล่าวข้างต้นในลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะของนาโนซิลิกาจากแกลบกับข้อเสนอที่จะใช้เป็นสารตัวเติมในทันตกรรม คอมโพสิต เป็น รายงาน