تیمار باگاس با استفاده از حلال‏های یوتکتیک اسید اگزالیک-کولین‏ کلراید و اسید لاکتیک-کولین‏ کلراید

Abstract

کربوهیدرات‏های باگاس که عمدتاً شامل سلولز و همی‏سلولزها هستند، مواد اولیه مهمی در صنایع شیمیایی می‏باشند؛ چون آنها در مقادیر عظیم از زیست‏توده قابل تهیه‏اند و این موضوع کاربردشان را در مقیاس‏های بزرگ تسهیل کرده است. استحصال و خالص‏سازی ترکیبات شیمیایی موجود در زیست‏توده‏ها کاری دشوار، پرهزینه و مستلزم استفاده از روش‏های پیچیده و مواد و حلال‏های مختلف و مضر برای محیط زیست می‏باشد. لذا پژوهشگران به‏دنبال یافتن ترکیبات و فرایندهایی ساده‏تر، کم هزینه و کم خطرتر و البته دوست‏دار محیط زیست می‏باشند. اخیرا استفاده از حلال‏های یوتکتیک عمیق به‏عنوان یکی از این روش‏ها در فرایندپذیری زیست‏توده‏ها گزارش شده است. این پژوهش به بررسی تاثیرات استفاده از حلال‏های یوتکتیک جدید اسید اگزالیک-کولین‏کلراید و اسید لاکتیک-کولین کلراید در تیمار باگاس نیشکر پرداخته است. نتایج نشان داد که این حلال‏های نوین در انحلال و استخراج کربوهیدرات‏های کوتاه زنجیر و آمورف، بالاخص همی‏سلولزها موثر بوده به‌طوری‌که بازده نهایی به‌ترتیب به حدود 50 و 59% کاهش یافته و بخش عمده این افت مربوط به همی‏سلولزها بود. نسبت سلولز موجود در هولوسلولز در تمامی تیمارها افزایش یافته و به حدود 90% رسیده است. حلال اسید لاکتیک-کولین کلراید در انحلال لیگنین موثرتر بوده به‌طوری‌که میزان لیگنین به 2/6% کاهش یافت، اما حلال اسید اگزالیک-کولین‏کلراید در حذف لیگنین عملکرد خوبی نداشت و حداقل میزان لیگنین در ماده تیمارشده در حدود 11% بود. همچنین افت گرانروی خمیرکاغذ سلولزی حاصل از تیمار اسید لاکتیک-کولین کلراید نسبت به اسید اگزالیک-کولین‏کلراید خیلی کمتر بود، به‌طوری‌که گرانروی خمیرکاغذ سلولزی حاصل از این دو تیمار به-ترتیب 1/11 و 3/4 سانتی‌پواز بود.