Title of article :
Extraction and Characterization of Natural Fibres from Plantain (Musa paradisiaca) Stalk Wastes
Author/Authors :
Adeniyi, A. G. Chemical Engineering Department - Faculty of Engineering and Technology - University of Ilorin - Ilorin, Nigeria , Onifade, D. V. Chemical Engineering Department - Faculty of Engineering and Technology - University of Ilorin - Ilorin, Nigeria , Ighalo, J. O. Chemical Engineering Department - Faculty of Engineering and Technology - University of Ilorin - Ilorin, Nigeria , Abdulkareem, S. A. Chemical Engineering Department - Faculty of Engineering and Technology - University of Ilorin - Ilorin, Nigeria , Amosa, M. K. Environmental Engineering and Management Research Group - Ton Duc Thang University - Ho Chi Minh City - Vietnam
Abstract :
Plantain stalks obtained from solid waste stream of Ganmo market in Ilorin was used in this study. Natural fibres extraction from waste plantain stalk was achieved using biological retting methods. The natural fibre was rented from the waste stalk after 24 days of soaking in water. The extracted fibres were exposed to 2, 4 and 6% alkali solution (NaOH) treatment for two hours, washed and dried in the oven for 7 hours. Elemental analysis of raw plantain fibres showed the presence of elements like Indium, Potassium, Silicon and Calcium among others. Tensile strength analysis of the fibres, for single fibre strands showed that the 2% treated fibre showed distinctly promising potential with the highest tensile characteristics of young modulus, stress at break and force at peak of 52864.366N/mm2, 5398.536N/mm2 and 2.650N, respectively. Evaluation of the chemical composition of plantain by FTIR spectroscopy indicated that treatment of natural fibres using NaOH beyond 2% have a negative impact on the plantain fibre properties. Through alkali exposure, the fibre configuration presents small variations in composition. It is consequently apparent that alkali treatment with concentration of less than 2% NaOH is sufficient to remove hemicelluloses and to obtain the optimum tensile effect.
Farsi abstract :
در اين تحقيق از ساقه هاي چنار به دست آمده از جريان زباله جامد در بازار گانمو در ايلورين استفاده شد. استخراج الياف طبيعي از ساقه درخت چنار با استفاده از روشهاي برداشت بيولوژيكي انجام شد. فيبر طبيعي پس از 24 روز خيساندن در آب از ساقه زباله حاصل شد. الياف استخراج شده به مدت دو ساعت در معرض محلول قليايي 2 ، 4 و 6 درصد ( NaOH ) قرار گرفتند و به مدت 7 ساعت در فر قرار گرفته اند و خشك شدند. تجزيه و تحليل مقدماتي الياف چنار خام گياهان حضور عناصري مانند اينديوم، پتاسيم، سيليكون و كلسيم را در بين سايرين نشان داد. تجزيه و تحليل استحكام كششي الياف، براي رشته هاي فيبر منفرد نشان داد كه فيبر تحت فراوري 2 % داراي پتانسيل بالايي با بالاترين ويژگي كششي مدول جوان، استرس در هنگام شكست و نيرو در پيك به ترتيب 2N/mm 366 / 52864 ، 2N/mm 536 / 5398 ، N 650 / 2 هستند . ارزيا بي تركيبات شيميايي گياه با استفاده از طيف سنجي FTIR نشان داد كه تيمار الياف طبيعي با استفاده از NaOH بيش از 2 % تأثير منفي بر خصوصيات فيبر چنار دارد. از طريق قرار گرفتن در معرض قليايي، پيكربندي فيبر تغييرات كمي در تركيب ارائه ميدهد. در نتيجه آشكار است كه فراوري قليايي با غلظت كمتر از 2 % NaOH براي از بين بردن هميسلولز و به دست آوردن اثر كششي مطلوب كافي است.
Keywords :
Mercerization , Natural fiber , Plantain , Stalk Wastes
Journal title :
Iranian Journal of Energy and Environment
