دانلود گزارشهای کارآموزی و پروژه دانشجویی

دانلود مقاله الیاف سلولز

فهرست مطالب

۲-۱- ساختمان شیمیایی سلولز ۶
شکل ۱-۱- ساختمان خطی ملکولی گلوکز یا پنتاهیدراکسید آلدئید ۷
شکل ۲-۱- تبدیل فرم خطی گلوکز به فرم حلقوی ۸
شکل ۳-۱- پلیمریزاسیون گلوکز و ایجاد پیوند ۱ و۴   – گلوکزیدیک ۹
شکل ۴-۱- عوامل جانبی زنجیر سلولز ۱۰
ج) پیوند گوگردی: ۱۱
۸-۱- خصوصات گیاهی ۱۴
۱۰-۱- ایجاد نپ (nep) ۱۶
۱۱-۱- ساختمان لیف پنبه ۱۷
شکل (۶-۱) یک واحد سلوبیوز موقعیت اتمهای حلقوی ۱۸
شکل(۷-۱) شمای ساختمان لیف پنبه قبل از اولین خشک شدن لیف ۱۹
شکل (۸-۱) نمایش دیاگرامی مناطق بلوری و بی شکل ۲۰
شکل (۹-۱) تصویر مقطع عرضی و طولی الیاف پنبه ۲۱
جدول ۱-۱ – مواد شیمیایی تشکیل دهنده پنبه ۲۵
۱-۱۴-۱- واکس ۲۶
۳-۱۴-۱- خاکستر و مواد متشکله آن ۲۷
۶-۱۴-۱- ویتامینها ۲۹
۱۵-۱- طبقه بندی گیاهی پنبه ۳۰
پنبه های تجارتی از نظر کیفیت به سه گروه تقسیم می شوند: ۳۱
۲۱-۱- اثر حرارت ۳۶
۲۵-۱- اثر میکروارگانیسم ها ۳۸
الف ) صرفه جویی در حمام های آبکشی ۴۰
۳-۲-آنزیمها ۴۵
۴-۲- نامگذاری آنزیمها ۴۹
جدول ۲-۲ : طبقه بندی و شماره گذاری آنزیمها [۱۰] ۵۱
۵-۲ طبقه بندی آنزیمها ۵۶
جدول ۳-۲- تعدادی از وظایف اصلی پروتئینها [۸] ۵۹
۷-۲- آمینو اسیدها وخصوصیات آنها ۵۹
۸-۲- طبقه بندی آمینواسیدها ۶۰
۱-۸-۲- دسته اول با گروه R غیر قطبی ۶۰
۲-۸-۲- دسته دوم با عامل R قطبی بدون بار ۶۱
۴-۸-۲- دسته چهارم با گروه R قطبی قلیایی با بار مثبت ۶۲
۹-۲- یونش آمینو اسیدها ۶۲
جدول ۴-۲ مقادیر PK آمینو اسیدها در ۲۵°C ]5[ ۶۴
۱۱-۲- سطوح ساختمانی پروتئینها ۶۵
۲-۱۱-۲ – ساختمان نوع دوم ۶۶
۳-۱۱-۲- ساختمان نوع سوم ۶۸
۴-۱۱-۲- ساختمان نوع چهارم ۶۹
۱۲-۲- دو نوع ساختمان مهم در پروتئینها ۶۹
۱۳-۲- خواص عمومی و کاتالیزوری آنزیمها ۷۱
۱۴-۲- کوفاکتورهای آنزیمی ۷۳
جدول ۶-۲ آنزیمها و کوفاکتورهای آنها [۹] ۷۴
۱۵-۲- جایگاه فعال آنزیم ۷۵
شکل ۲-۲ مکانیسم قفل و کلید ۷۶
ADP+ گلوکز۶- فسفات =ATP+گلوکز ۷۷
۱۶-۲- انواع پیوندها در مجموعه آنزیم – ماده اولیه ۷۸
۱-۱۶-۲-پیوند یونی ۷۸
۲-۱۶-۲-پیوند هیدروژنی ۷۹
جدول ۸-۲ پیوند هیدروژنی و فواصل بین اتمها [۱۰] ۸۱
۳-۱۶-۲- پیوند وان دروالسی ۸۲
NH2CONH2+2H2O+H+۲NH+4+HCO-3 ۸۵
۳-۱۸-۲- کاتالیزورهای اسیدی – بازی ۹۳
۱-۲۴-۲-الیاف سلولوزیک ۱۰۱
۲۵-۲- آنزیمهای سلولاز ۱۰۲
شکل ۲-۲- تخریب سلولز با آنزیمهای سلولاز که CX, C1  به ترتیب فعالیت آنزیمهای اگزوسولاز و اندوسولاز است ۱۰۶
شکل ۳-۲- مدل تجزیه آنزیمی سلولز ۱۱۰
جدول۱۰-۲ PH محلول بافراسید استیک و استات سدیم با توجهبهغلظتهایمختلف هریک [۶] ۱۱۲
نمودار ۳-۲ – تأثیر دما در فعالیت سلولاز، [۶] ۱۱۶
شکل ۱-۳- فعالیت ترکیبات سلولازی روی سلولز ۱۲۵
شکل ۲-۳- چگونگی تجزیه نشاسته توسط آمیلاز [۱۵] ۱۳۲
شکل ۴-۳-  شکل میکروسکوپی الیاف عمل شده با آنزیم ( الف ) و عمل نشده با آنزیم (ب ) ۱۳۸
۱-۱-۴- پارچه مورد استفاده ۱۴۰
نمودار ۱-۴- تأثیر PH‌و حرارت روی فرسایش ۱۴۳
نمودار ۳-۴- تأثیر PH برروی فرسایش ۱۴۴
۳-۳-۴- انجام عملیات زیست پرداخت پس از رنگرزی ۱۴۸
نمودار ۴-۴-نمودار رنگرزی ۱۴۹
جدول ۱-۴- کاهش وزن مربوط به نمونه های مرحله ۱-۳-۴ ۱۵۲
جدول ۳-۴- کاهش وزن مربوط به نمونه های مرحله ۳-۳-۴ ۱۵۳
۷-۴- نمودار درصد کاهش وزن نمونه های مرحله ۱-۳-۴ ۱۵۴
۸-۴- نمودار درصد کاهش وزن نمونه های مرحله ۲-۳-۴ ۱۵۵
۹-۴- نمودار درصد کاهش وزن نمونه های مرحله ۳-۳-۴ ۱۵۶
جدول ۴-۴- جدول جذب و غلظت نمونه ها در طول موج حاکم رنگ ۱۶۱
۱۰-۴- نمودار غلظت رنگ  درون پساب حاصل از رنگرزی نمونه ها ۱۶۲
جدول ۵-۴- ارزیابی چشمی آزمون پرزدهی نمونه ها ۱۶۴
۵-۴-۴- نتایج آزمون طول خمش ۱۶۷
جدول ۸-۴- نتایج حاصل از آزمون خمش در جهت پود ۱۷۰
منابع ۱۷۱

-۱- مقدمه
الیاف سلولز از مهمترین الیاف مورد استفاده در صنعت نساجی می باشند که همگی از گیاهان بدست می آیند. الیاف سلولز طبیعی را می توان به گروههای زیر تقسیم بندی نمود.
الف) الیاف دانه ای: این الیاف از تخم یا دانه گیاه به دست می آیند مانند الیاف پنبه
ب) الیاف ساقه ای: این الیاف از ساقه گیاه به دست می آیند مانند الیاف کنف، کتان و چتایی.
ج) الیاف برگی: الیافی که از برگ گیاه به دست می آیند مانند الیاف سیسال و مانیلا
د) الیاف میوه ای: الیافی که از میوه گیاه به دست می آیند مانند الیاف نارگیل
الیاف پنبه:
پنبه لیفی طبیعی از نوع سلولزی، دانه ای، تک سلولی و کوتاه می باشد. دانسیته آن ۵۲/۱ است که از اینرو جزء الیاف سنگین به شمار می آید الیاف پنبه طولی ما بین
۵۶- ۱۰ میلیمتر و قطری در حدود ۲۲- ۱۱ میکرومتر دارد و رنگ آن سفید تا
قهوه ای مایل به زرد متغییر است. نمای طولی میکروسکوپی آن به صورت لوله ای تابیده و پیچ خورده است و نمای عرضی آن لوبیایی شکل می باشد. [۲۰]

۲-۱- ساختمان شیمیایی سلولز
با تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات مختلف و شناسائی عناصر سازنده سلولز می توان آن را در دسته کربوهیدراتها قرار داد.
هیدرولیز با اسید سولفوریک ۷۲ درصد منجر به تولید ۷/۹۰ درصد گلوکز می گردد. اگر محصول حاصل از هیدرولیز را به کمک الکل اتیلیک و اسید کلریدریک به عنوان کاتالیزور، متانولیزه نمائیم محصول حاصل ۵/۸۰% از مشتقات متیل گلوکز خواهد بود. محصول بدست آمده را با واکنش مکرر و استفاده از کاتالیزورهای دیگر می توان تا ۵/۹۵ درصد افزایش داد. نتیجه حاصل ۵/۹۵ درصد را می توان دلیل محکمی دانست که سلولز پلیمری است که از واحد های سازنده گلوکز تشکیل شده است. [۱۶]
۳-۱- گلوکز
گلوکز یا پنتاهیدرواکسیدآلدئید مونوساکاریدی است که ملکول آن دارای ۶ اتم کربن می باشد.

شکل ۱-۱- ساختمان خطی ملکولی گلوکز یا پنتاهیدراکسید آلدئید
گلوکز به دلیل دارا بودن چهار اتم کربن نا متقارن (کربن ۲ و ۳ و ۴ و ۵) در زنجیر ملکولی دارای ۱۶ ایزومر می باشد که از این ۱۶ ایزومر، ۸ ایزومر تصویر آیینه ای ۸ ایزومر دیگرند.
چون ایزومرها تصویر آیینه ای دارند ترتیب قرار گیری گروههای هیدروکسیل هیدروژن سمت چپ و راست ملکول گلوکز باعث تقسیم بندی ایزومرها به راست گرد (D) و چپ گرد (L) می شود که گلوکز سازنده سلولز از نوع راست گرد (D) می باشد. [۲]
همانگونه که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است پنتاهیدراکسید آلدئید دارای گروه آلدئیدی در کربن شماره ۱ می باشد ولیکن کلیه آزمایشات مشخص کننده آلائیدها بر روی گلوکز به جواب منفی می انجامد که دلیل آن را می توان به واکنش گروه آلدئیدی کربن ۱ با گروه هیدروکسیل ۵ و تبدیل مولکول از حالت خطی به حالت حلقوی پایدار نسبت داد. [۲]

شکل ۲-۱- تبدیل فرم خطی گلوکز به فرم حلقوی
فرم حلقوی D گلوکز حالت فضایی کشیده شده ای دارد و اتم کربن شماره ۱ حلقه غیر متقارن می باشد و در نتیجه گروه های هیدروژن هیدروکسیل متصل به آن
می تواند دو حالت فضایی   و   را اختیار کند.
- D گلوکز مونومر سازندة نشاسته می باشد ولی  – D گلوکز واحد سازنده سلولز است. این دو ایزومر از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی با یکدیگر اختلاف زیادی دارند.
۴-۱- پلیمریزاسیون   – D گلوکز
- D گلوکز با دارا بودن پنج گروه هیدروکسیل سازندة زنجیره پلیمری سلولز است. در صورت اتصال دو ملکول   – D گلوکز به یکدیگر هر ملکول، یک هیدروکسیل از دست می دهد و بین آنها پیوندی اتری برقرار می شود و یک ملکول آب آزاد
می شود.
با انجام آزمایشات مختلف مشخص گردیده که در زنجیره پلیمری سلولز پیوندی ملکولی   – D گلوکز از طریق کربن شماره ۱ و ۴می باشد و در این صورت هر ملکول، دو گروه هیدروکسیل از دست می دهد و سه هیدروکسیل دیگر برایش باقی می ماند. پیوند حاصله را که پیوندی اتری می باشد پیوند ۱ و ۴   – گلوکز گلوکزیدیک می نامند.

شکل ۳-۱- پلیمریزاسیون گلوکز و ایجاد پیوند ۱ و۴   – گلوکزیدیک
همانطور که در شکل ۳-۱ نشان داده شده است مونومرهای   – D گلوکز متصل شده در زنجیر سلولز نسبت به یکدیگر وضعیت ترانس دارند، یعنی در زاویه ْ ۱۸۰ نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. به همین دلیل گروه CH¬۲OH یک در میان بالا و پایین قرار می گیرد، از این جهت کوچکترین واحد تکرار شونده در سلولز را سلوبیوز می دانند. [۲]

شکل ۴-۱- عوامل جانبی زنجیر سلولز
همانطور که در شکل ۴-۱ مشخص شده است، انتهای زنجیر سلولز ملکول گلوکز شماره n قرار گرفته است، این ملکول از طریق اتم شماره ۴ به اتم کربن شماره ۱ ملکول گلوکز قبلی (۱- n) از زنجیر سلولز متصل گردیده است.
این انتها را، سمت قابل احیاء زنجیر سلولز می نامند چون ملکول گلوکز شماره n در اثر اکسیداسیون تجزیه و به ملکول کوچکتر تبدیل می شود. ملکول گلوکز (۱-n) نیز دارای همین خصوصیت است و قابل تجزیه می باشد و از این سمت خطر تجزیه کامل زنجیر سلولز وجود دارد.
بر عکس مولکول گلوکز شماره ۱ از طریق کربن شماره ۱ به زنجیر متصل است و قادر به واکنش نمی باشد همینطور مولکول گلوکز شماره۲ تا شمارة n توسط کربن شماره ۱ متصل هستند و از این سمت خطر تجزیه کامل زنجیر سلولز وجود ندارد، به همین دلیل این سمت را، سمت غیر احیائی زنجیر می دانند. [۴ و ۲]
گروه های جانبی سلولز گروه های هیدروکسیل می باشند. یکی از عوامل هیدروکسیل نوع اول و دوتای دیگر نوع دوم هستند. کربن شمارة ۶ دارای نوع اول و کربن ۲ و ۳ دارای عامل الکلی نوع دوم هستند. [۴]
عامل الکلی نوع اول فعالیت و واکنش پذیری بیشتری نسبت به عامل الکلی نوع دوم دارد.
۵-۱- پیوندهای بین زنجیرهای سلولز
پیوندهای موجود در بین زنجیرهای سلولز طبیعی پیوندهای هیدروژنی می باشد که بین عاملهای هیدروکسیل یک زنجیر با زنجیر دیگر ایجاد می شود. همچنین احتمال وجود پیوندهای واندروالس نیز در بین زنجیرهای سلولز داده شده است. [۴ و ۲]
به غیر از این پیوندها می توان توسط مواد شیمیایی پیوندهای دیگری را جهت تغییر خصوصیات سلولزی یا الیاف سلولزی ایجاد کرد. این پیوندهای ایجاد شده از نوع کوالانسی و بسیار محکم می باشد و خصوصیات الیاف سلولزی یا سلولز را بطور دائم تغییر می دهند.

(( برای دانلود کلیک کنید ))