تحضير سلولوز كاره للماء من نبات الدلب واختبار كفاءته في معالجة تلوث المياه بالنفط

Abstract

تثير انسكابات النفط قلقاً عالمياً بسبب تأثيرها البيئي والاقتصادي، وقد طورت منظومات مختلفة للتحكم فيها، بما في ذلك استعمال الألياف النباتية كمواد مازة طبيعية، استعمل في البحث ألياف ثمار نبات الدلب (PFFS)؛ وهي مخلفات زراعية كمادة مازة للنفط ومشتقاته باعتبارها مورد متجدد، قابلة للتحلل الحيوي، ومتوافرة بسهولة. أجريت اختبارات على قدرة امتزاز ألياف ثمار نبات الدلب على أنواع مختلفة من الزيوت وبتراكيز مختلفة في المياه العذبة، كما درس تأثير تركيز ونوع الزيت ودرجة الحرارة وزمن التلامس في قدرة الامتزاز، وكذلك إمكان إعادة الاستعمال لهذه الألياف. ولتعزيز الخواص الهيدروفوبية والإلفة للزيت لهذه الألياف تمت أسترة الألياف النباتية باستعمال الحمض الدهني (حمض الستياريك بدرجات حرارة مختلفة وخلال أزمنة مختلفة، كما أمكن عزل ألياف السلولوز من المادة الخام أولاً ثم تشكيل السلولوز النانوي ثم استرته، درست المجموعات الوظيفية السطحية باستعمال FTIR واستعمل المسح الضوئي بالمجهر الإلكتروني SEM الدراسة التشكل السطحي السطح المورفولوجي) للألياف قبل وبعد التعديل، كما ظهرت بللورات السلولوز النانوية المتشكلة باستعمل مجهر القوى الذرية AFM. حددت درجة الاستبدال (DS) وقيست زاوية التماس القطرة الماء مع السطح WAC للتأكيد على تحسين خاصية الكره للماء الألفة للزيت للألياف. أظهرت النتائج أن ألياف ثمار نبات الدلب الخام (R-PFF) مادة مازة واعدة لامتزاز كميات كبيرة من النفط المنسكب في الماء يمكن معالجتها بسهولة بتفاعل الأسترة لزيادة كفاءة امتزاز الزيت وتعزيز خاصية الكره للماء كما يمكن استعمالها كبديل للمواد المازة الصنعية التجارية مثل البولي بروبيلين. كما أكدت الدراسة أن السلولوز لبنة رائعة لتصميم المواد النانوية الوظيفية باعتباره البلمر الأكثر وفرة في الطبيعة. وبفضل وجود العديد من مجموعات الهيدروكسيل، يوفر السلولوز منصة فريدة لإعداد المواد الجديدة من خلال التعديلات البنيوية الكيميائية.