بهینه سازی فرآیند لیگلین زدایی الیاف خرما به روش پاسخ سطح و تابع مطلوب

استفاده از الیاف گیاهی برای تقویت محصولات بیوکامپوزیتی اخیرا مورد توجه محققین قرار گرفته است. لیگنین موجود در این الیاف باعث کاهش خصوصیات مکانیکی بیوکامپوزیت ها شده و لازم است الیاف تحت تیمار شیمیایی قرار گرفته تا لیگنین آن ها کاهش یابد. در این پژوهش با استفاده از روش پاسخ سطح (RSM) و تابع مطلوب به بهینه سازی متغیرهای موثر در فرآیند کاهش لیگنین الیاف خرما پرداخته شد تا الیافی با حداقل لیگنین و حداکثر استحکام کششی بدست آید. متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده در این پژوهش عبارت بودند از: 1) درصد وزنی آب اکسیژنه، 2) در صد وزنی هیدرواکسید سدیم، 3) دمای محلول قلیایی و 4) مدت قرار دادن الیاف در محلول. آزمایش ها براساس طرح مرکب مرکزی چرخشی انجام و از دو چند جمله ای درجه دوم برای بیان تابع وابستگی بین متغیرهای مستقل و متغیرهای وابسته (لیگنین و استحکام کششی) استفاده شد. مقادیر پیش بینی شده توسط دو مدل بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خیلی بالایی داشتند (98/0 = R2). مقادیر بهینه متغیرهای مستقل که با استفاده از روش تابع مطلوب بدست آمدند عبارت بودند از: آب اکسیژنه (wt) 5/4%، هیدروکسیدسدیم (wt) 7/5%، دما C°9/41 و مدت آزمایش 8/16 ساعت. آزمایش های انجام شده با مقادیر بهینه شده میانگین لیگنین و استحکام کششی الیاف را به ترتیب 23/10% و MPa 08/220 نشان دادند