استخراج نانو سلولز کریستالی از تفاله چغندرقند و مشخصه سازی آن

نانو سلولز کریستالی به دلیل خواصی مانند نسبت سطح ویژه زیاد، بلورینگی بالا و خواص مکانیکی و نوری خوب به عنوان یک ماده کاربردی شناخته می شود. این ماده به عنوان یک کلاس مواد جدید برای محصولات نظامی پیشرفته مانند جلیقه های ضدگلوله، مواد مقاوم در برابر آتش، پیشرانه ها و محصولات الکترونیکی ظهور کرده است. در این تحقیق سلولز با خلوص بالا از تفاله چغندرقند به روش خمیرسازی سودا - آنتراکینون استخراج و برای حذف حداکثر همی سلولز  و لیگنین سفیدکاری انجام شد. سپس از سلولز استخراج شده با سولفوریک اسید ۶۴% نانو سلولز کریستالی تولید گردید. نانو سلولز کریستالی حاصل با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی مادون قرمز-تبدیل فوریه (FTIR) و دستگاه وزن سنج حرارتی (TGA) مشخصه یابی شد. تجزیه وتحلیل میکروسکوپ الکترونی عبوری وجود نانو سلولز کریستالی را تایید کرد. هیدرولیز با سولفوریک اسید غلیظ باعث افزایش تبلور سلولز گردید و ابعاد آن به را مقیاس نانو کاهش داد. قطر نانو سلولز کریستالی در محدوده کمتر از nm۲۰، طول آن در محدودهnm ۲۰۰-۴۰۰ و راندمان تولیدش ۵۳% گزارش شده که قابل مقایسه با نانو سلولز کریستالی حاصل از منابع چوبی و دیگر زیست توده هاست. این محصول قابلیت بکار بردن در انواع کاربردهای نظامی اعم از کامپوزیت های مقاوم و سبک، سطوح دارای خصوصیت ضدخوردگی و پانسمان را دارد.

Keywords:

نانو سلولز کریستالی , تفاله چغندرقند , خمیرسازی سودا - آنتراکینون , هیدرولیز اسیدی