Aspects of lignocellulosic

Aspects of lignocellulosic-fibre reinforced "green" materials. By Alexis Baltazar-y-Jimenez & Mohini Sain | Canadian Chemical News - June, 2009 Print ShareThis Get the Mag Weekly Updates [-] Text Size [+] [ILLUSTRATION OMITTED] Các khía cạnh của sợi chứa lignocellulosic cốt "xanh" vật liệu. Much research and industrial development focus on the development, processing and manufacturing, recycling and disposal of environmentally sound materials with increased recyclable and renewable content. This includes polymers, polymer blends, composites and other industrial products based on agricultural sources that are capable of competing with synthetic counterparts in terms of cost, impact, mechanical and thermal properties. Nhiều nghiên cứu và phát triển công nghiệp tập trung vào chế biến, phát triển và sản xuất, tái chế và xử lý môi trường vật liệu âm thanh với nội dung tái chế và tái tạo tăng lên. Điều này bao gồm các polyme, hỗn hợp polymer, vật liệu tổng hợp và các sản phẩm công nghiệp khác dựa trên nguồn nông nghiệp có khả năng cạnh tranh với các đối tác tổng hợp về mặt chi phí, tác động, cơ khí và các đặc tính nhiệt. In the case of the automotive industry, stringent environmental legislation (EU Directive 2000/53/EC) has enforced demanding quotas for the recovery, reuse and recycling of end-of-life vehicle waste and has banned toxic substances from future passenger vehicles commercialized in the European Union (EU). The implications of such directives are manifold and affect original equipment manufacturers (OEMs) world wide. Trong trường hợp của ngành công nghiệp ô tô, nghiêm ngặt về môi trường pháp luật (EU Chỉ thị 2000/53/EC) đã thực thi yêu cầu hạn ngạch cho các tái sử dụng, phục hồi và tái chế chất thải xe cuối cùng của cuộc sống và đã cấm các chất độc hại từ các phương tiện chở khách thương mại trong tương lai Liên minh châu Âu (EU). Ý nghĩa của chỉ thị như vậy là đa tạp và ảnh hưởng đến các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) trên thế giới. Other countries, like Japan, also have similar legislation that requires that end-of-life vehicles (ELVs) are depolluted, recycled and disposed of in an environmentally sound manner. In Canada, the National Vehicle Scrappage Programme encourages drivers to recycle vehicles older than model year 1995 in order to reduce air pollution and green house emissions (under the premise that these vehicles do not comply with currently low emission requirements), prevent ELVs from being abandoned and toxic substances contained in specific vehicular applications (e.g. cadmium, mercury, hexavalent chromium, etc.) to be released into the environment. Các quốc gia khác, như Nhật Bản, cũng có luật tương tự mà yêu cầu xe cuối cùng của cuộc sống (ELVs) là depolluted, tái chế và xử lý một cách môi trường. Tại Canada, các quốc gia Xe Scrappage Chương trình khuyến khích các trình điều khiển để tái chế xe cũ hơn mô hình năm 1995 để giảm ô nhiễm không khí và khí thải nhà kính (theo các tiền đề rằng những xe không tuân thủ các yêu cầu phát hiện thấp), ngăn chặn ELVs từ bị bỏ rơi và các chất độc hại có trong các ứng dụng cụ thể xe (ví dụ như cadmium, thủy ngân, hexavalent chromium, vv) sẽ được phát hành vào môi trường. Some statistics show that approximately five to six percent of the entire passenger vehicle fleet in Canada reaches the end of its useful life every year. This is between (approximately) one million to 1.2 million vehicles, of which (approximately) between 0.4 million to 0.5 million vehicles are generated only in Ontario. (1) However, the dimension of the issue worldwide is massive. To put it into perspective, approximately two million ELVs are generated every year in the United Kingdom, five million in Japan and more than 12 million in North America. (1,2,3) Even though more than 75 percent, by weight, of the vehicle can be recycled by traditional means, there is a relatively small amount which cannot be recycled or recovered; in the case of North America, this accounts or more than three million tons of waste per year. (1) This puts enormous pressure on the environment because ASR is generally landfilled. Một số thống kê cho thấy rằng khoảng năm đến sáu phần trăm của toàn bộ đội xe chở khách ở Canada đến cuối cuộc đời hữu ích của nó mỗi năm. Điều này là giữa (khoảng) một triệu đến 1,2 triệu xe, trong đó (khoảng) từ 0.400.000-0.500.000 xe được tạo ra chỉ ở Ontario. (1) Tuy nhiên, kích thước của vấn đề trên toàn thế giới là rất lớn. Để đặt nó vào quan điểm, khoảng hai triệu ELVs được tạo ra mỗi năm ở Vương quốc Anh, năm triệu ở Nhật Bản và hơn 12 triệu ở Bắc Mỹ. (1,2,3) Mặc dù hơn 75 phần trăm, theo trọng lượng của xe có thể được tái chế bằng các phương tiện truyền thống, có một số tiền tương đối nhỏ mà không thể được tái chế, thu hồi, trong trường hợp của Bắc Mỹ, các tài khoản này hoặc hơn ba triệu tấn rác thải / năm. (1) Điều này đặt áp lực rất lớn đối với môi trường bởi vì ASR nói chung là chôn lấp. On one hand, this opens the opportunity to produce greener automotive materials that are cost-effective to dismantle and dispose of (either by recycling, incineration, compostability, pyrolisys, or other means). On the other, it raises new challenges to increase the performance and cost competitiveness of current "green" materials, set up a wider network of infrastructure for the reception, de-polution, dismantling, sorting and disposal of ELVs, create competitive markets for the recovered/recycled materials from ELVs and enforce a common environmental legislation platform which assist OEMs to satisfy national and international legislation in terms of end-of-life waste disposal. Một mặt, điều này sẽ mở ra cơ hội để sản xuất vật liệu ô tô "xanh" hơn được hiệu quả chi phí tháo dỡ và xử lý (có thể tái chế, đốt, compostability, pyrolisys, hoặc các phương tiện khác). Mặt khác, nó đặt ra những thách thức mới để tăng hiệu suất và sức cạnh tranh chi phí hiện tại "xanh"vật liệu, thiết lập một mạng lưới rộng lớn hơn của các cơ sở hạ tầng cho việc tiếp nhận, de-polution, tháo dỡ, phân loại và xử lý ELVs, tạo thị trường cạnh tranh cho thu hồi / tái chế các vật liệu từ ELVs và thực thi một nền tảng phổ biến pháp luật về môi trường mà hỗ trợ các OEM để đáp ứng luật pháp quốc gia và quốc tế về xử lý chất thải cuối cùng của cuộc sống. Lignocellulosic Fibre-Reinforced "Green" and "Truly Green" Composites "Green" and "truly green" composites are being developed worldwide. It is generally accepted that "green" composites consist of natural fibres and biopolymers, with the latter usually produced from petrochemical or renewable sources. (4, 5) "Truly green" composites incorporate renewable sourced biopolymers produced from celluloseand soy- based plastics, starch, lactic acid, polybydroxyalkanoates, bacterial cellulose, soy-based plastics, among others (5), usually reinforced with plant fibres, specifically lignocellulosic fibres. "Xanh" và "thực sự xanh" tổng hợp đang được phát triển trên toàn thế giới. Nó thường được chấp nhận là "xanh" tổng hợp bao gồm các loại sợi tự nhiên và biopolymers, với thứ hai thường được sản xuất từ các nguồn hóa dầu hoặc tái tạo. (4, 5) "Quả thật xanh" tổng hợp kết hợp các nguồn tái tạo biopolymers sản xuất từ nhựa celluloseand đậu nành, tinh bột, acid lactic, polybydroxyalkanoates, cellulose vi khuẩn, chất dẻo đậu nành, trong số những người khác (5), thường được gia cố bằng sợi thực vật, đặc biệt chứa lignocellulosic sợi. According to its origin, natural fibres can be classified as vegetable, animal or mineral. Vegetable fibres may be extracted from wood (e.g. softwood and hardwood), husk (e.g. maize, rice and wheat), fruit (e.g. colt, luffa), seed (e.g. cotton), leaf (e.g. henequen, sisal), stalk/bast (e.g. abaca, flax and hemp), cane or grass (e.g. bamboo). Lignocellulosic fibres, are composed of cellulose, hemicelluloses and lignin with small amounts of different free sugars, hollocelluloses, starch, pectins, proteins, several mineral salts and extractives, such as waxes, fatty alcohols, fatty acids and different esters. Theo nguồn gốc của nó, sợi tự nhiên có thể được phân loại như động vật, thực vật hoặc khoáng sản. Sợi thực vật có thể được trích xuất từ gỗ (ví dụ như gỗ mềm và gỗ cứng), vỏ (ví dụ như ngô, lúa và lúa mì), trái cây (ví dụ như con ngựa, Chi Mướp), hạt giống (ví dụ như bông), lá (ví dụ henequen, sisal) theo dõi, / libe (ví dụ như xơ chuối, lanh và gai dầu), mía hoặc (tre cỏ ví dụ). Sợi chứa lignocellulosic, bao gồm các cellulose, hemicelluloses và lignin với một lượng nhỏ các loại đường khác nhau miễn phí, hollocelluloses, tinh bột, pectins, protein, một số muối khoáng và chiết, chẳng hạn như sáp, rượu béo, axit béo và este khác nhau. The wide availability, low cost, renewable and thermally recyclable properties, low carbon foot print and sound damping properties of lignocellulosic fibres underpin its use in fibre-reinforced composite applications. Lignocellulosic fibres have lower mechanical properties than competing synthetic reinforcing fibres; however, their lower density and thus specific properties, are comparable to those of glass fibres. Lignocellulosic fibres have extraordinarily high potential as reinforcing elements in composite materials because the tensile strength and Young's modulus of the I-cellulose crystal that forms the crystalline regions of cellulose reaches values that are either similar or superior to those of glass fibres (~ 10 GPa (6) and between ~ 78 to 128 GPa (7, 8) respectively). Sự sẵn có rộng, chi phí thấp, tính tái tạo và nhiệt tái chế, carbon thấp chân in và đặc tính chống rung âm thanh của các sợi chứa lignocellulosic nền tảng sử dụng của nó trong các ứng dụng cốt sợi composite. Chứa lignocellulosic sợi có tính chất cơ học thấp hơn so với sợi tổng hợp tăng cường cạnh tranh, tuy nhiên, mật độ của họ thấp hơn và do đó tài sản cụ thể, được sánh ngang với các sợi thủy tinh. Chứa lignocellulosic sợi có tiềm năng cực kỳ cao như củng cố các yếu tố trong vật liệu composite vì độ bền kéo và Young-môđun của tinh thể I-cellulose rằng hình thức các vùng kết tinh của cellulose đạt đến các giá trị hoặc tương tự hoặc tốt hơn những sợi thủy tinh (~ 10 GPa (6) và giữa ~ 78-128 GPa (7, 8) tương ứng). According to some studies, the substitution of glass fibres for hemp fibres in automotive fibre-reinforced composites has the potential to save approximately 1.4 kilogram of carbon dioxide per each kilogram of glass fibres replaced, during the whole life cycle of the part until its disposal. (9) A number of potential applications for lignocellulosic-based materials are found in interior and exterior automotive applications where stiffness and low cost are among the required criteria, (10) e.g. thermo-acoustic insulation panels in undermats, door panels, tailgates and composite systems. New higher performance applications will be developed as "green" and "truly green" lignocellulosic fibre- reinforced materials improve several technical issues, mostly inherent to lignocellulosic fibres, including low fibre-matrix wettability and adhesion, hydrophilic behaviour and quality variability. Regular increases in the use of lignocellulosic fibres as fillers and reinforcements for thermoplastics and thermosets in the automotive industry can be expected for years to come. For example, the German automotive industry used more than 19,000 tons of hemp (Cannabis sativa) and flax (Linum usitatissimum) fibres in 2005, whereas in 1999 this amount accounted only for 9,600 tons. (9) Theo một số nghiên cứu, các sợi thủy tinh thay thế cho sợi gai dầu trong bộ ô tô tăng cường chất xơ có khả năng tiết kiệm khoảng 1,4 kg carbon dioxide mỗi mỗi kg sợi thủy tinh thay thế, trong toàn bộ chu trình sống của một phần cho đến khi xử lý của nó. (9) Một số ứng dụng tiềm năng đối với nguyên liệu chứa lignocellulosic trên được tìm thấy trong nội thất và ngoại thất ô tô, nơi các ứng dụng cứng và chi phí thấp là một trong các tiêu chí cần thiết, (10) ví dụ: âm thanh nhiệt tấm cách nhiệt ở undermats, các tấm cửa, tailgates và các hệ thống phức hợp. Ứng dụng mới hiệu suất cao hơn sẽ được phát triển như "xanh"và "thực sự xanh" vật liệu chứa lignocellulosic sợi gia cố nâng cao một số vấn đề kỹ thuật, chủ yếu là vốn có sợi chứa lignocellulosic, bao gồm chất xơ-ma trận wettability thấp và độ bám dính, hành vi hút nước và biến đổi chất lượng. Tăng thường xuyên trong việc sử dụng các sợi chứa lignocellulosic như chất độn và tiếp viện cho chất dẻo nhiệt và thermosets trong ngành công nghiệp ô tô có thể được dự kiến cho năm tới. Ví dụ, ngành công nghiệp ô tô Đức đã sử dụng hơn 19.000 tấn của cây gai dầu (Cannabis sativa) và lanh (Linum usitatissimum) sợi trong năm 2005, trong khi năm 1999 số tiền này chỉ chiếm 9.600 tấn. (9) Variability of kignocellulosic Fibres One of the major drawbacks of lignocellulosic fibres is their quality variability, which is in part due to the presence of non-cellulose compounds. (11) The removal of non- cellulose compound from lignocellulosic fibres improves their compatibility with dyes, thermal resistance, chemical composition and mechanical properties. This is achieved by traditional mechanical, bacterial/enzymatic, physical or chemical processes, including fibre surface modification methods. Alternative methods are also being developed, for example, to reduce the amount of lignin using genetic manipulation. (12) During the growth and harvest of the lignocellulosic crop factors such as the fibre crop variety, soil conditions, climate, location, the section of the crop from which the fibres are extracted from and the harvest machinery used to harvest the crop also have an effect on the final properties of the lignocellulosic fibres. (5) The maturity of the crop at the time of harvest is also significant in terms of fibre quality and yield. Thay đổi đa dạng của sợi kignocellulosic Một trong những hạn chế lớn của các sợi chứa lignocellulosic là biến đổi chất lượng của mình, là một phần do sự hiện diện của các hợp chất không cellulose. (11) Việc loại bỏ các hợp chất không chứa lignocellulosic sợi cellulose từ cải thiện khả năng tương thích của họ với thuốc nhuộm, thuốc kháng nhiệt, thành phần hóa học và tính chất cơ học. Điều này đạt được bằng cách truyền thống cơ khí, vi khuẩn / quy trình enzym, vật lý, hóa học, bao gồm các phương pháp thay đổi bề mặt sợi. Phương pháp thay thế cũng đang được phát triển, ví dụ, để giảm lượng lignin bằng cách sử dụng thao tác di truyền. (12) Trong sự tăng trưởng và thu hoạch của cây trồng chứa lignocellulosic yếu tố như giống cây trồng chất xơ, điều kiện đất đai, khí hậu, địa điểm, các phần của cây trồng mà từ đó các sợi được chiết xuất từ và máy thu hoạch được sử dụng để thu hoạch các cây trồng cũng có ảnh hưởng đến tính chất cuối cùng của các sợi chứa lignocellulosic. (5) Sự trưởng thành của các cây trồng tại thời điểm thu hoạch cũng rất đáng kể về chất lượng chất xơ và năng suất. In the case of crops for fibre production, like hemp, the fibre yield is maximized three to four weeks after the crop has flowered. However, as the crop ripens and the mechanical strength of the fibres increases, a lignification effect occurs, which in time produces coarser fibres which adhere more strongly to each other and to the woody core. Lignification makes the breaking and separation of the fibres much more difficult,s In the case of crops for fibres and seed production, the optimum harvest time is about six weeks after flowering. Producing fibres that are stiffer, coarser and more brittle. The physical form of the fibres varies according to the fibre separation and extraction method used, including dew, stand, cold water, warm water, ultrasound, enzyme, chemical and surfactantretting. Decortication (breaking), scutching and hackling operations can produce lignocellulosic fibres that range from fibre bundles, technical fibres (50-100 [micro]m in diameter) to elementary fibres (20 [micro]m in diameter), or even smaller, micro fibrils (4-10 nm). (12) Trong trường hợp của cây trồng để sản xuất sợi, như sợi gai dầu, sản lượng sợi được tối đa 3-4 tuần sau khi cây trồng có hoa. Tuy nhiên, như cây trồng chín và sức mạnh cơ học của sợi tăng, một hiệu ứng lignification xảy ra, mà trong thời gian sản xuất sợi thô được tuân thủ mạnh mẽ hơn với nhau và với các lõi gỗ. Lignification làm cho các vi phạm và tách các sợi nhiều khó khăn hơn, s Trong trường hợp của cây trồng cho sợi và sản xuất giống, thời gian thu hoạch tối ưu là khoảng sáu tuần sau khi ra hoa. Sản xuất sợi được cứng, thô và giòn hơn. Các hình thức vật lý của các sợi khác nhau theo phương pháp tách chất xơ và khai thác sử dụng, bao gồm cả sương, đứng, nước lạnh, nước ấm, siêu âm, men, hóa chất và surfactantretting. Decortication (vi phạm), scutching và hackling hoạt động có thể sản xuất sợi chứa lignocellulosic rằng từ bó sợi, sợi kỹ thuật (5-10 [vi] m đường kính) để các sợi cơ bản (20 [vi] m đường kính), hoặc thậm chí nhỏ hơn, vi mô sợi (40-10 nm). (12) The selection of the retting method is of the most economic importance as this has a direct impact on final fibre quality, chemical composition, physical appearance, mechanical properties, yield and the environment. Different parts of the same crop produce fibres with different chemical compositions. (13,14,15) Flax stalks contain approximately 54 percent cellulose, with smaller amounts of hemicelluloses (17 percent), lignin (23 percent) and ash (3.6 percent). After retting and decortication, flax fibres are separated from the woody core of the bast into what is known as flax shives. There are significant differences in the chemical composition of flax fibres and flax shives. Flax fibres are low in lignin (approximately) (five percent) and hemicellulose (six percent), and high in cellulose (78 percent) content, whereas flax shives contain more lignin (23-31 percent), more hemicellulose (13-26 percent) and less cellulose (34-53 percent) than flax stalk and flax fibres. In addition, because flax shives and fibres are lower in lignin and higher in hemicelluloses they can absorb moisture more easily. Việc lựa chọn phương pháp retting là về tầm quan trọng kinh tế nhất là điều này đã tác động trực tiếp đến chất lượng sợi cuối cùng, thành phần hóa học, ngoại hình, tính chất cơ học, năng suất và môi trường. Các bộ phận khác nhau của cùng một cây trồng sản xuất sợi với thành phần hóa học khác nhau. (13,14,15) thân lanh có chứa khoảng 54 phần trăm cellulose, với số lượng nhỏ hơn của hemicelluloses (17 phần trăm), lignin (23 phần trăm) và tro (3,6 phần trăm). Sau khi retting và decortication, sợi lanh được tách từ trong lõi gỗ của libe vào những gì được gọi là shives lanh. Có sự khác biệt đáng kể trong thành phần hóa học của sợi lanh và shives lanh. Sợi lanh thấp trong lignin (khoảng) (năm phần trăm) và hemixenluloza (sáu phần trăm), và cao cellulose (78 phần trăm) nội dung, trong khi shives lanh chứa nhiều lignin (23-31 phần trăm), hơn hemixenluloza (13-26 phần trăm ) và cellulose ít hơn (34-53 phần trăm) so với thân cây lanh và sợi lanh. Ngoài ra, do shives lanh và sợi đang thấp hơn trong lignin và cao hơn trong hemicelluloses họ có thể hấp thụ hơi ẩm dễ dàng hơn. Environmental and Economic Sustainability Besides the intrinsic properties of lignocellulosic fibres, their overall environmental and economical sustainahility has to he analysed. Modern yield-orientated agriculture practices for the production of fibre crops require large amounts of water, pesticides, fungicides, herbicides and fertilizers, which may disrupt ecological balance in certain areas. Thus ,sustainability of lignocellulosic crops is of major importance from an environmental and economical perspective. Môi trường và tính bền vững kinh tế Bên cạnh đó các tính chất nội tại của các sợi chứa lignocellulosic, tổng sustainahility môi trường và kinh tế của họ đã để ông phân tích. Thực hành nông nghiệp hiện đại, năng suất định hướng cho việc sản xuất các loại cây sợi đòi hỏi một lượng lớn nước, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, thuốc diệt cỏ và phân bón, trong đó có thể phá vỡ cân bằng sinh thái trong khu vực nhất định. Như vậy, tính bền vững của cây trồng chứa lignocellulosic có tầm quan trọng lớn từ một góc độ môi trường và kinh tế. In the case of the EU, specifically the United Kingdom, changes in the subsidies policy for flax crop cultivation encouraged the development of new techniques for the production of high-quality flax fibreyarns for high volume manufacture of fine fabrics. (16) However, this development required the application of a translocating herbicide at different stages of plant maturity for optimum fine fibre production. The high water requirements and use of substantial amounts of fertilisers and pesticides Trong trường hợp của EU, đặc biệt là Vương quốc Anh, những thay đổi trong chính sách trợ cấp cho trồng cây lanh khuyến khích sự phát triển của kỹ thuật mới để sản xuất fibreyarns lanh chất lượng cao để sản xuất khối lượng lớn các loại vải tốt. (16) Tuy nhiên, sự phát triển này cần áp dụng một loại thuốc diệt cỏ translocating ở giai đoạn khác nhau của sự trưởng thành nhà máy sản xuất tối ưu chất xơ tốt. Các nước yêu cầu cao và sử dụng số tiền lớn phân bón và thuốc trừ sâu for lignocellulosic and non-food crop production has prompted the evaluation of the environmental impact of two of the most used lignocellulosic crops, hemp and flax, using life cycle analysis (LCA). LCA is a method to assess the impact associated with a product by quantifying and evaluating the resources consumed and the emissions to the environment at all stages of the product's life cycle. The analysis (17) compared traditional hemp warm water retting to bio-retting (i.e. hemp green scutching followed by water retting) and dew retting of flax. The results, which did not account for fibre quality, suggest that traditional hemp warm water and dew retting of flax are similar in terms of environmental impact, except for pesticide use (i.e. higher for flax) and water use during processing (i.e. higher for hemp), whereas bio-retting had higher environmental impact than traditional hemp warm water retting because of higher energy requirements during fibre processing. (17) sản xuất cây trồng chứa lignocellulosic và phi thực phẩm đã khiến việc đánh giá tác động môi trường của hai loại cây trồng sử dụng nhiều nhất chứa lignocellulosic, gai dầu và lanh, sử dụng phân tích vòng đời (LCA). LCA là một phương pháp để đánh giá ảnh hưởng kết hợp với sản phẩm bằng cách định lượng và đánh giá các nguồn tài nguyên tiêu thụ và lượng khí thải đối với môi trường ở tất cả các giai đoạn của chu kỳ sống của sản phẩm. Các phân tích (17) so với nước ấm retting gai dầu truyền thống để sinh retting (tức là màu xanh lá cây gai dầu scutching tiếp theo retting nước) và retting lanh sương. Các kết quả, mà không tài khoản cho chất lượng sợi, sợi gai dầu truyền thống cho rằng nước ấm và sương retting lanh là tương tự về tác động môi trường, ngoại trừ thuốc trừ sâu sử dụng (tức là cao hơn cho lanh) và nước sử dụng trong quá trình chế biến (tức là cao hơn cho cây gai dầu ), trong khi sinh cao hơn retting đã tác động môi trường hơn so với nước ấm gai retting truyền thống do các yêu cầu năng lượng cao hơn trong khi chế biến sợi. (17) Based on the findings, the authors suggested that any reduction in the environmental impact of these crops for high quality fibre yarn production should focus on a reduction in energy consumption during fibre processing and yarn production and on a reduction of the presence of macronutrients in the environment, in particular nitrogen and phosphorous. Conclusions The development of "green" and "truly green" lignocellulosic fibre-reinforced composites, biopolymers and any other environmentally friendly material should not only focus on maximising technical performance, cost effectiveness, dismantling and final feasibility, but also should encourage economic, environmental and social sustainability. Dựa trên những phát hiện, các tác giả gợi ý rằng bất kỳ giảm tác động môi trường của các loại cây trồng cho sản xuất cao, chất lượng sợi xơ nên tập trung vào việc giảm tiêu thụ năng lượng trong khi chế biến và sản xuất xơ sợi và giảm sự hiện diện của chất dinh dưỡng trong môi trường , đặc biệt là nitơ và phốt pho. Kết luận Sự phát triển của "xanh"và "thực sự xanh" hợp chất chứa lignocellulosic sợi gia cường, biopolymers và bất cứ vật liệu thân thiện môi trường khác không nên chỉ tập trung vào việc tối đa hóa hiệu năng kỹ thuật, hiệu quả chi phí, tháo dỡ và tính khả thi cuối cùng, nhưng cũng nên khuyến khích kinh tế, môi trường và xã hội tính bền vững. References (1.) 1877 End-of-life Vehicles, Green Vehicle Disposal. Website link available in: http://1877endoflifevehicles.com/eol.cfm. (2.) UK Environmental Agency, End of Life Vehicles Directive. Website link in: http:// www.environment-agency.gov.uk/busines s/444217/444663/591015/?version = l&lan g=_e. (3.) Japan for Sustainability, The Recycling of End-of-Life Vehicles in Japan. Website link available in: http://www.japanfs. org/en/mailmagazine/newsletter/pages/ 027816.html. (4.) A. K. Mohanty, M. Misra and L. T. Drzal, "Sustainable Bio-Composites from Renewable Resources: Opportunities and Challenges in the Green Materials World," Journal of Polymers and the Environment 10, 1 (2002), pp. 19-26. (5.) A. Bismarck, S. Mishra and T. Lampke, Plant Fibres as Reinforcement for Green Composites, (Boca Raton: CRC Press, 2005), pp. 37-108. (6.) M. A. Said-Azizi-Samir, F. Alloin, M. Paillet and A. Dufresne, "Tangling Effect in Fibrillated Cellulose Reinforced Nanocomposites," Macromolecules 37, 11 (2004), pp. 4313-4316. (7.) G. Guhados, W. K. Wan and J. L. Hutter, "Measurement of the Elastic Modulus of Single Bacterial Cellulose Fibres Using Atomic Force Microscopy," Langmuir 21, 14 (2005), pp. 6642-6646. (8.) T. Nishino, K. Takano and K. Nakamae, "Elastic modulus of the crystalline regions of cellulose polymorphs," Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 33, 11 (1995), pp. 1647-1651. (9.) M. Karus and M. Kaup, "Natural fibres in the European automotive industry," Journal of Industrial Hemp 7, 1 (2002), pp. 119-131. (10.) R. Kozlowski and M. Wladyka-Przybylak, Uses of natural fibre reinforced plastics, (USA: Kluwer Academic Publishers, 2004), p. 249-274. (11.) R.B. Dodd and D.E. Akin, Recent Developments in Retting and Measurement of Fibre Quality in Natural Fibres: Pro and Cons, (Boca Raton: CRC Press, 2005), p.141- 157. (12.) H. Bos, M. Van Den Oever and O. Peters, "Tensile and compressive properties of flax fibres for natural fibre reinforced composites," Journal of Materials Science 37, 8 (2002), pp. 1683-1692. (13.) M. Sain and D. Fortier, "Flax shives refining, chemical modification and hydrophobisation for paper production," Industrial Crops and Products 15, 1 (2002), pp. 1-13. (14.) J. Young, "Canadian nonwood pulp mill to start up in early 1993," Pulp Paper 66, 9 (1992), pp. 144-145. (15.) A.U. Buranov and G. Mazza, "Lignin in straw of herbaceous crops," Industrial Crops and Products 28, 3 (2008), pp. 237-259. (16.) J. Harwood, P. McCormick, D. Waldron and R. Bonadei, "Evaluation of flax accessions for high value textile end uses," Industrial Crops and Products 27, 1 (2008), pp. 22-28. (17.) H. M. G. van der Weft and L. Turunen, "The environmental impacts of the production of hemp and flax textile yarn," Industrial Crops and Products 27, 1 (2008), pp. 1-10. Mohini Sain is a professor and director of the Centre for Biocomposites and Biomaterials Processing at the University of Toronto. He is currently working on the research and development of bio-plastics, cellulose-based micro- and nano-composite technology, industrial biomaterials and biocomposites manufacturing, and biomass technology. Alexis Baltazar-y-Jimenez is a post-doctoral fellow at the Centre for Biocomposites and Biomaterials Processing at the University of Toronto. He is working on the development, characterisation and processing optimisation of hybrid (nano)fibre-reinforced composites produced from renewable sources for high performance applications. Claims The invention claimed is: 1. A modified sorptive lignocellulosic fibre material with hydroxyl groups on the lignocellulosic fibres modified in the form of carboxylic acid ester groups, wherein the modified hydroxyl groups include groups esterified with a dicarboxylic acid and groups esterified with a monocarboxylic acid. Kiện Các sáng chế là: 1. Một sửa đổi lần sorptive chứa lignocellulosic vật liệu sợi với các nhóm hydroxyl trên các sợi chứa lignocellulosic sửa đổi trong hình thức của các nhóm este axit cacboxylic, trong đó các nhóm hydroxyl sửa đổi bao gồm các nhóm este hóa với một acid dicarboxylic và các nhóm este hóa với axit monocarboxylic. 2. A sorptive fibre material as claimed in claim 1, wherein the modified hydroxyl groups include groups esterified with one of the carboxyl groups of a dicarboxylic acid leaving the other carboxyl group as a pending functional free carboxyl or carboxylate group. 2. Một vật liệu sợi sorptive như tuyên bố trong yêu cầu 1, trong đó các nhóm hydroxyl sửa đổi bao gồm các nhóm este hóa với một trong những nhóm cacboxyl của axit dicarboxylic rời khỏi nhóm carboxyl khác như là một carboxyl chờ miễn phí chức năng hoặc carboxylate nhóm. 3. A sorptive fibre material as claimed in claim 1, wherein the fibre material by a first esterification with the aliphatic monocarboxylic acid of 1 to 4 carbon atoms or an active derivative thereof has a weight gain of 12-25% by weight and by a second esterification with the dicarboxylic acid or an active derivative thereof has a further weight gain of 5-20% by weight both calculated on the basis of the unmodified fibre material. 3. Một vật liệu sợi sorptive như tuyên bố trong yêu cầu 1, trong đó các vật liệu sợi của một este hóa đầu tiên với các acid béo monocarboxylic 1 đến 4 nguyên tử cacbon hoặc phái sinh là một hoạt động của chúng có được trọng lượng 12-25% trọng lượng và một este hóa thứ hai với các acid dicarboxylic hoặc phái sinh là một hoạt động của chúng có tăng cân hơn nữa của các 5-20% trọng lượng cả hai tính toán trên cơ sở của vật liệu sợi cố định. 4. A sorptive fibre material as claimed in claim 1, wherein the first esterification has been [...]... modified sorptive lignocellulosic fibre material obtainable by isolation of lignocellulosic fibre from a plant material and esterification of the fibre material a) with a monocarboxylic acid or an active derivative thereof, and b) with a dicarboxylic acid or an active derivative thereof 9 Một sửa đổi lần sorptive chứa lignocellulosic vật liệu sợi có thể đạt được bởi sự cô lập của chất xơ chứa lignocellulosic. .. for the preparation of a modified sorptive lignocellulosic fibre material, whereby a lignocellulosic fibre material is esterfied a) with a monocarboxylic acid or an active derivative thereof, and b) with a dicarboxylic acid or an active derivative thereof 6 Một quá trình chuẩn bị của một loại vật liệu sửa đổi lần sorptive sợi chứa lignocellulosic, theo đó một vật liệu sợi chứa lignocellulosic là esterfied... modification" of lignocellulosic fibres is a significant step forward in the area of water treatment The invented technology allows for the production and utilization of relatively low-cost, high performance fibres capable of removing oils, other hydrophobic contaminants, heavy metals and other contaminating cationic species, in a single treatment cycle This is a real advance in the state of the art of environmental... esterification of a lignocellulosic fibre material a) with a monocarboxylic acid or an active derivative thereof, and b) with a dicarboxylic acid or an active derivative thereof The modification can be performed by one of four generic methods, or any obvious variants of these Theo sáng chế (sự biến tính , khả năng thấm nước của vật liệu sợi có thể được thực hiện bởi phương pháp este hóa sợi chứa lignocellulosic. .. polar nature The lignocellulosic fibres are therefore also very sorptive towards water and are notably hygroscopic The natural structure of the fibres is in the form of an elaborate capillary network of tubes (the empty cell lumina) and micro tubules (cell-wall pores), which creates an excellent sorptive matrix These factors, coupled with the low cost and renewable, biodegradable nature of lignocellulosic. .. phân cách vật lý U.S Pat No 4,804,384 (Rowell et al.) discloses reaction of lignocellulosic material with uncatalyzed acetic anhydride in the absence of any cosolvent The purpose is to improve dimensional stability and resistance to biological attack of the lignocellulosic material Thus use as a sorptive material for the removal of oils, metal ions and other contaminants from a fluid medium is not suggested... lignocellulosic fibre material with hydroxyl groups on the lignocellulosic fibres modified in the form of carboxylic ester groups, a process for the preparation of the sorptive fibre material, a method for the removal of oils, metal ions and other contaminants from a fluid medium, such as an aqueous medium, and the use of the sorptive fibre material for the removal of oils, metal ions and other contaminants from... lignin và hemixenluloza The terms "lignocellulose fibres" and "lignocellulosic fibres" are recognized by those skilled in the areas of natural product and plant sciences to mean fibres isolated from wood or other fibrous plant materials Examples of plant materials having a great potential as a source of lignocellulosic fibres are wood, including soft and hard wood, flax, hemp, jute, coconut, cereal grasses... obtained degree of esterification can be estimated on the basis of the weight gain which typically can be a weight gain of 12-25% by weight by the esterification with acetic acid as the aliphatic monocarboxylic acid and a weight gain of 5-20% by weight by the esterification with maleic acid as the dicarboxylic acid both calculated on the basis of the unmodified fibre material The relative degree of esterification... ion hoặc là một trao đổi cation kết hợp và sorbant dầu Example 7 In each of 3 separate beakers, approximately 10 g oil (mineral) was added to 100 ml water To the first beaker (beaker 1), 0.1 g of dry, unmodified, TMP softwood fibres derived from softwood was added to the surface To the second beaker (beaker 2), 0.1 g of a dry, TMP softwood fibre which had been acetylated (to 20% weight gain, as described . tấn. (9) Variability of kignocellulosic Fibres One of the major drawbacks of lignocellulosic fibres is their quality variability, which is in part due to the presence of non-cellulose compounds lớn phân bón và thuốc trừ sâu for lignocellulosic and non-food crop production has prompted the evaluation of the environmental impact of two of the most used lignocellulosic crops, hemp and flax,. reaction of lignocellulosic material with uncatalyzed acetic anhydride in the absence of any cosolvent. The purpose is to improve dimensional stability and resistance to biological attack of the lignocellulosic