تهیه نانوکریستال سلولز از آلفا سلولز و بهینه سازی شرایط ساخت آن

نانوکریستال سلولز (CNC) گروه جدیدی از مواد سلولزی است که طی دو دهه اخیر در حوزه های تحقیقاتی گوناگون کاربردهای وسیعی یافته است. این نانو ذرات اغلب از طریق هیدرولیز اسیدی ترکیبات سلولزی از قبیل چوب، پنبه، نشاسته و ... تهیه می شوند. هدف اصلی این تحقیق، یافتن شرایط بهینه برای ساخت سوسپانسیونی کلوئیدی پایدار در آب از نانوکریستال سلولز حاصل از آلفا سلولز طی روشی با بازدهی بالا می باشد. بنابراین شرایط متفاوتی از دما و زمان واکنش برای هیدرولیز اسیدی انتخاب شد. درصد بازده برای تمام سوسپانسیون های حاصل محاسبه گردید. ریخت شناسی نانوکریستال سلولز تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (ESEM) مورد بررسی قرار گرفت و کریستالیته با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده نانوکریستال سلولز (۸۸ درصد) در زمان ۶۰ دقیقه و دمای ۶۰ درجه سانتی گراد به دست آمد. به طور کلی، کریستال های میله ای شکل به دست آمده با ابعاد ۵۰-۳۵ نانومتر و کریستالیته بالا (۹۲ درصد) از آلفا سلولز می تواند آن را به منبعی مناسب و رقابتی برای تولید نانوکریستال سلولز مورد نیاز صنایع مختلف مبدل سازد.

Keywords:

سلولز , نانوکریستال سلولز , آلفا سلولز , هیدرولیز اسیدی , بازده , شرایط بهینه