Published November 30, 2022
| Version v1
Publication
Open
Impact of pulping routes of rice straw on cellulose nanoarchitectonics and their behavior toward Indigo dye
Description
Abstract This work deals with emphasizing the relation between particle dimension distribution of nanocellulose (PDD) particles with its efficiency as stabilizing/adsorbent agent of Indigo dye. In this respect, different pulping reagents were used in preparation of Rice straw pulps as precursors for nanocelluloses using acid hydrolysis and oxidizing agents [(KMnO 4 and NH 4 ) 2 S 2 O 8 ] methods. The PDD was estimated by indirect method through processing the TEM images using the software ImageJ. The resulting nanocelluloses were also characterized by X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectra (FTIR) together with sulfate ester and carboxyl contents. The data showed the effective role of pulping reagent on PDD. The cellulose nanocrystals (CNCs) from NaOH-AQ pulp, with the longest crystal length (204.4 ± 107.8 nm) and the lowest diameter (6.7 ± 2.3 nm), exhibited most stabilized suspension of dye; however, the highest adsorption capacity was accompanied the oxidized nanocellulose (Ox-NC) from neutral RS pulp with lowest PDD (4.98 ± 1.6 and 90.5 ± 3.14), together with highest COO content (476.46 μmol/g).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتناول هذا العمل التأكيد على العلاقة بين توزيع أبعاد الجسيمات لجسيمات النانو سليلوز (PDD) مع كفاءتها كعامل استقرار/امتزاز لصبغة النيلي. في هذا الصدد، تم استخدام كواشف لب مختلفة في تحضير لب قش الأرز كسلائف للسليلوز النانوي باستخدام طرق التحلل المائي الحمضي وعوامل الأكسدة [(KMnO 4 and NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]. تم تقدير PDD بطريقة غير مباشرة من خلال معالجة صور TEM باستخدام برنامج ImageJ. كما تميزت السليلوزات النانوية الناتجة بانحراف الأشعة السينية (XRD) وأطياف الأشعة تحت الحمراء المحولة لفورييه (FTIR) جنبًا إلى جنب مع إستر الكبريتات ومحتويات الكربوكسيل. أظهرت البيانات الدور الفعال لكاشف اللب في PDD. أظهرت البلورات السليولوزية النانوية (CNCs) من لب NaOH - AQ، بأطول طول بلوري (204.4 ± 107.8 نانومتر) وأدنى قطر (6.7 ± 2.3 نانومتر)، تعليقًا أكثر استقرارًا للصبغة ؛ ومع ذلك، كانت أعلى قدرة امتزاز مصحوبة بالنانوسليلوز المؤكسد (Ox - NC) من لب RS المحايد مع أدنى PDD (4.98 ± 1.6 و 90.5 ± 3.14)، جنبًا إلى جنب مع أعلى محتوى COO (476.46 ميكرومول/جم).Translated Description (French)
Résumé Ce travail porte sur l'accentuation de la relation entre la distribution dimensionnelle des particules de nanocellulose (PDD) et son efficacité en tant qu'agent stabilisant/adsorbant du colorant indigo. À cet égard, différents réactifs de réduction en pâte ont été utilisés dans la préparation de pâtes de paille de riz comme précurseurs de nanocelluloses en utilisant des méthodes d'hydrolyse acide et d'oxydants [(KMnO 4 et NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]. Le PDD a été estimé par méthode indirecte en traitant les images TEM à l'aide du logiciel ImageJ. Les nanocelluloses résultantes ont également été caractérisées par diffraction des rayons X (DRX) et par spectres infrarouges à transformée de Fourier (IRTF), ainsi que par des teneurs en esters de sulfate et en carboxyle. Les données ont montré le rôle efficace du réactif de réduction en pâte sur la PDD. Les nanocristaux de cellulose (CNC) de la pâte NaOH-AQ, avec la longueur de cristal la plus longue (204,4 ± 107,8 nm) et le diamètre le plus bas (6,7 ± 2,3 nm), présentaient la suspension de colorant la plus stabilisée ; cependant, la capacité d'adsorption la plus élevée était accompagnée de la nanocellulose oxydée (Ox-NC) de la pâte RS neutre avec le PDD le plus bas (4,98 ± 1,6 et 90,5 ± 3,14), ainsi que la teneur en COO la plus élevée (476,46 μmol/g).Translated Description (Spanish)
Resumen Este trabajo trata de enfatizar la relación entre la distribución de la dimensión de las partículas de nanocelulosa (PDD) con su eficiencia como agente estabilizante/adsorbente del colorante índigo. A este respecto, se utilizaron diferentes reactivos de formación de pulpa en la preparación de pulpas de paja de arroz como precursores de nanocelulosas utilizando métodos de hidrólisis ácida y agentes oxidantes [(KMnO 4 y NH 4 ) 2 S 2 O 8 ]. El PDD se estimó por método indirecto mediante el procesamiento de las imágenes TEM utilizando el software ImageJ. Las nanocelulosas resultantes también se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD) y espectros infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR) junto con contenidos de éster de sulfato y carboxilo. Los datos mostraron el papel efectivo del reactivo de reducción a pulpa en la PDD. Los nanocristales de celulosa (CNC) de la pulpa de NaOH-AQ, con la longitud de cristal más larga (204.4 ± 107.8 nm) y el diámetro más bajo (6.7 ± 2.3 nm), exhibieron la suspensión de colorante más estabilizada; sin embargo, la mayor capacidad de adsorción estuvo acompañada de la nanocelulosa oxidada (Ox-NC) de la pulpa RS neutra con la PDD más baja (4.98 ± 1.6 y 90.5 ± 3.14), junto con el mayor contenido de COO (476.46 μmol/g).Files
s13204-022-02714-0.pdf.pdf
Files
(8.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2e6d0b3f99c7cc38623a42254d78e4e3
|
8.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير طرق لب قش الأرز على هندسة النانو السليلوزية وسلوكها تجاه صبغة النيلي
- Translated title (French)
- Impact des voies de réduction en pâte de la paille de riz sur la nano-architectonique de la cellulose et leur comportement vis-à-vis du colorant indigo
- Translated title (Spanish)
- Impacto de las rutas de pulpa de paja de arroz en la nanoarquitectónica de celulosa y su comportamiento hacia el colorante índigo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310388405
- DOI
- 10.1007/s13204-022-02714-0
References
- https://openalex.org/W1965785422
- https://openalex.org/W2007261053
- https://openalex.org/W2040879589
- https://openalex.org/W2046436392
- https://openalex.org/W2052372850
- https://openalex.org/W2083241895
- https://openalex.org/W2114926827
- https://openalex.org/W2147284543
- https://openalex.org/W2239855464
- https://openalex.org/W2582936999
- https://openalex.org/W2585089116
- https://openalex.org/W2720346908
- https://openalex.org/W2745538781
- https://openalex.org/W2794707608
- https://openalex.org/W2801409544
- https://openalex.org/W2887935220
- https://openalex.org/W2888608590
- https://openalex.org/W2895369693
- https://openalex.org/W2898101872
- https://openalex.org/W2913703445
- https://openalex.org/W2942171588
- https://openalex.org/W2948420378
- https://openalex.org/W2983147606
- https://openalex.org/W2986200519
- https://openalex.org/W2986434288
- https://openalex.org/W3023328080
- https://openalex.org/W3025935026
- https://openalex.org/W3090911720
- https://openalex.org/W3093021947
- https://openalex.org/W3093890462
- https://openalex.org/W3094482343
- https://openalex.org/W3109961124
- https://openalex.org/W3112329071
- https://openalex.org/W3118270433
- https://openalex.org/W3126779060
- https://openalex.org/W3140891942
- https://openalex.org/W3198055438
- https://openalex.org/W3209282420
- https://openalex.org/W3211198747
- https://openalex.org/W3217802171
- https://openalex.org/W4212986930
- https://openalex.org/W4229459703
- https://openalex.org/W4292542372
- https://openalex.org/W4307573330