تهیه و بررسی خواص میکرو و نانو بلور سلولز ساقه پنبه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه تهران، پردیس علوم دانشکده شیمی

2 دانشجوی دکتری صنایع خمیر وکاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 کارشناس ارشد فیتوشیمی دانشگاه گلستان

چکیده

سلولز یکی از بسپارهای زیستی طبیعی فراوان بر روی زمین است که تجدید پذیر، زیست تخریب پذیر، و همچنین غیر سمی است. تولید الیاف سلولز در مقیاس میکرو و نانو و کاربرد آنها در مواد مرکب به دلیل قدرت بالا و سفتی همراه با وزن کم، قابلیت تجزیه زیستی و قابلیت تجدید مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. در این تحقیق میکرو بلور سلولز (MCC) از پوست ساقه گیاه پنبه با آبکافت اسیدی توسط هیدروکلریک اسید 2N در نسبت‌های مختلف اسید به خمیر تهیه شد و سپس نانو بلور(NCC) به روش شیمیایی تهیه شد. تاثیر شرایط آبکافت بر روی خواصی مانند مقدار بلورینگی و اندازه بلورهای میکروبلور و نانوبلور ‌سلولز با دستگاه‌های طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل‌فوریه(FT-IR)، پراش اشعه ایکس(XRD) بررسی شد و همچنین شکل شناسی و اندازه نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شدند. آنالیز الیاف با استفاده از اشعه ایکس نشان داد که با افزایش مقدار اسید در میکروبلور ‌سلولز پنبه میزان بلورینگی افزایش ولی اندازه بلور تغییر نمی‌کند و همچنین میزان جذب رطوبت کمتر شد. و اندازه بلور نانوبلور ‌سلولز پنبه(بیشتر از اندازه بلور میکروبلور آن گزارش شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Frone, A. N., Panaitescu, D. M., and Donescu, Dan., 2011. Some aspects concerning the isolation of Cellulose Micro- and Nano- Fibers, 73: 133-152.

-Ioelovich, M., 2012. Optimal Conditions for Isolation of Nanocrystalline Cellulose Particles. Nanoscience and Nanotechnology, 2(2): 9-13.

-Miraki, F., and Shakeri, A., 2014. Preparation and Characterization of Microcrystalline Cellulose (MCC) from Kenaf and Cotton Stem. Iranian Journal of Wood and Paper Industries,4(2): 25-34.

-Peng, B. L., Dhar, N., Liu, H. L., and Tam, K. C., 2011. Chemistry and Applications of Nanocrystalline Cellulose and its Derivatives. a Nanotechnology Perspective the Canadia Journal of Chemical, 1-16.

-Siro, I., and Plackett, D., 2010. Microfibrillated cellulose and nanocomposite materials: new a review, 17: 459–494.

-Szczęsna-Antczak, M., Janusz, K., and Antczak, T., 2012. Nanotechnology - Methods of Manufacturing Cellulose Nanofibres, fibers & textiles in Eastern Europe,8-12.

-Xiao, B.,Sun, X.F., and Sun, R., 2001. Chemical, structural, and thermal characterization of alkali-soluble lignins and hemicelluloses, and cellulose from maize stems, rye straw, and rice straw. Polym. Degrad. Stab, 74: 307-319.

-Yuvra, J. P., Chauhan, R. S., Sapkala, V. S., and Zamre, G. S., 2009. Microcrystalline cellulose from Cotton rags (waste from garment and hosiery industries), 7(2): 681-688.

-Zhang,Y., Lu, X. B., Chang, G., Lv, W.J., and Yao, J.M., 2012. Preparation and Characterization of Nano Crystalline Cellulose from Bamboo Fibers by Controlled Cellulase Hydrolysis. Journal of Fiber Bioengineering & Informatics, 5(3): 263–271.