Wood Waste Turned Into Value Added Products: Thermal Plasticization by Benzylation Process

Autor: Birol Üner, Gökhan Köse, Yeşim Yürümez, Ömer Ümit Yalçın, Mehmet Akgül
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Drvna industrija
Volume 67
Issue 4
ISSN: 1847-1153
0012-6772
Popis: Sawdust is usually considered as waste in wood-using industries. These materials can be converted into value added thermoplastics by means of benzylation. Products can be utilized in different applications where plastics are used. Thermoplasticization process was carried out with benzyl chloride under different alkaline conditions, 15, 25 and 35 %, respectively. Alkali ions and concentration affect the substitution reaction. Tailored material structure was remarkably changed. In order to detect changes, crystallinity index of the materials and thermal properties were analyzed. In FTIR spectra, the peaks appeared at 698 cm-1 and 740 cm-1, which indicates the aromatic C-C angular deformation. Multiple peak appears at 3030 cm-1, which indicates benzylation of the materials. The peak increase can be observed at 1596 cm-1 due to the aromatic deformation. Benzyl groups attached to hydroxyl to form ether groups increase the peak intensity. As a result of that, hydrogen bond energy changes and crystallinity of the materials is reduced. This substitution of functional groups changes the decomposition temperature of modified materials. It reduces the decomposition temperature to between 330 and 350 ºC. Thermogravimetric analysis revealed that modified products were characterized by poorer thermal stability compared to raw materials.
Piljevina se u drvoprerađivačkoj industriji često smatra otpadom. Međutim, ona se postupkom benzilacije može pretvoriti u termoplastični materijal kao proizvod dodane vrijednosti. Tako dobiveni materijal moguće je upotrijebiti za različite namjene za koje se obično rabe plastične mase. Toplinski postupak plastifi ciranja provodi se benzil kloridom pri različitim lužnatim uvjetima (15, 25 ili 35 %). Koncentracija lužnatih iona utječe na reakciju supstitucije. Struktura materijala značajno se mijenja. Radi otkrivanja promjene, analizirani su indeks kristaliničnosti materijala i toplinska svojstva. U infracrvenom dijelu spektra pikovi su se pojavili na 698 cm-1 i 740 cm-1, što upućuje na aromatske C-C kutne deformacije. Višestruki maksimum pojavljuje se pri 3030 cm-1, što označava benzilaciju materijala. Zbog aromatske deformacije porast pika može se primijetiti na 1596 cm-1. Benzilne skupine vezane na hidroksilne skupine tvore eterske skupine i povećavaju intenzitet pika, zbog čega se mijenja energija vodikove veze i kristaliničnost materijala se smanjuje. Taj postupak supstitucije na funkcionalnim skupinama mijenja temperaturu razgradnje modifi ciranih materijala. Smanjuje se temperatura dekompozicije na 330 i 350 °C. Termogravimetrijska analiza pokazala je da modificirani proizvodi imaju lošiju toplinsku stabilnost nego sirovina od koje su proizvedeni.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: