Isolation of cellulose fibers from wetland reed grass through an integrated subcritical water hydrolysis-pulping-bleaching process

纤维素 结晶度 半纤维素 木质素 热重分析 材料科学 生物量(生态学) 水解 化学 核化学 化学工程 复合材料 农学 有机化学 生物 工程类
作者
Falguni Pattnaik,Sonil Nanda,Vivek Kumar,S.N. Naik,Ajay K. Dalai
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:311: 122618-122618 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2021.122618
摘要

Cellulose fibers were isolated from wetland reed grass (Phragmites karka) by consolidated subcritical water hydrolysis, pulping and bleaching process. Phragmites biomass was treated with subcritical water at variable temperatures of 130–210 °C at constant pressure, reaction time and the biomass-to-water ratio of 3.5 MPa, 30 min and 1:50, respectively. The optimized temperature was found to be 170 °C with a total reducing sugars yield of 15.5 wt% and minimal charring of biomass. The treated biomass was carried out through pulping and bleaching process to isolate cellulose fibers. The highest cellulose yield was found to be 35.1 wt% with a residual lignin content of 0.4 wt% at 0.5 M NaOH. In a comparative study, the untreated biomass, subcritical water hydrolyzed biomass and cellulose were characterized by several physicochemical characterization tools such as proximate, ultimate and compositional analysis, thermogravimetric analysis, Fourier-transmission infrared, Fourier-transmission near-infrared and Raman spectroscopy, X-ray diffraction, solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and atomic force microscopy to estimate the crystallinity index, carbon content, delignification, cellulose recovery as well as thermal stability and morphology of cellulose fibers. With the inclusion of subcritical water hydrolysis, a higher yield of cellulose was obtained from Phragmites with a crystallinity index of 65.3%. Due to the effective hydrolysis process, subsequent processes such as pulping and bleaching required less severe conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
熊逍完成签到 ,获得积分10
1秒前
从容的尔云完成签到 ,获得积分10
1秒前
丸子完成签到 ,获得积分10
2秒前
小兵医生完成签到,获得积分10
3秒前
凉水完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4的应助被大熊采纳,获得10
3秒前
洪旺旺完成签到 ,获得积分10
8秒前
yinhuan完成签到 ,获得积分10
8秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
10秒前
zhhyi1976完成签到,获得积分10
12秒前
沙琪玛完成签到,获得积分10
16秒前
在水一方的应助被Brave采纳,获得10
18秒前
bee完成签到 ,获得积分10
21秒前
企鹅完成签到 ,获得积分10
25秒前
吴小利完成签到,获得积分10
26秒前
辰侑依完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
科研通AI6.4的应助被阿拉菊采纳,获得10
28秒前
jnshen完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
哎路完成签到,获得积分10
31秒前
波波完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
小熊西发布了新的文献求助10
34秒前
Y_LH完成签到,获得积分10
36秒前
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
39秒前
简单而复杂完成签到,获得积分10
41秒前
Tonald Yang完成签到,获得积分20
43秒前
小潘不会打篮球完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
趙途嘵生完成签到,获得积分10
45秒前
神经娃完成签到,获得积分10
47秒前
vc的应助被回家睡觉采纳,获得50
49秒前
骏驰天下发布了新的文献求助10
49秒前
小熊西发布了新的文献求助10
51秒前
56秒前
祖乐松完成签到,获得积分10
56秒前
辛勤的囧完成签到,获得积分10
1分钟前
眩眩发布了新的文献求助10
1分钟前
暖暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
The Student's Guide to Social Neuroscience 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7813128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9343874
关于积分的说明 20520011
捐赠科研通 7405904
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330361
关于科研通互助平台的介绍 2476996
邀请新用户注册赠送积分活动 2349879