سنتز آئروژل نانو سلولز از ضایعات کشاورزی

چکیده در این پژوهش فیبرهای سلولز از ضایعات حاصل از هرس نخیلات کشاورزیبه کمک پیش تیمارقلیایی و رنگ بری استخراج شد و تحت پیش تیمار شیمیاییTEMPO و تیمارمکانیکی آسیاب ساچمه ای به نانو فیبرسلولزی تبدیل شد. سپس هیدروژل نانوسلولز به کمک خشک کن انجمادی خشک شد و آئروژل نانوسلولز حاصل شد. به منظور بررسی مورفولوژی و ساختارظاهری فیبرها، نانوفیبرها و آئروژل های نانوسلولزاز میکروسکوپ الکترونیFE-SEMاستفاده شد. ساختارشیمیایی و گروههای عاملی آنها به وسیله طیف سنج FT-IR و شاخص کریستالیته به کمک پراش اشعه Xتعیین شد. ویژگی های کیفی آئروژل نانوسلولز شامل تخلخل به کمک BETارزیابی شد. نتایج نشان داد که فیبرها و نانوفیبرهای سلولز ساختار میله ای داشته و شبکه سه بعدیرا تشکیل می دهند. پس از انجام پیش تیمارشیمیاییTEMPOمشخص شد که پیک کربوکسیل در طیفcm-۱۱۷۳۰ تشکیل شده که فرآیند نانوکردن راتسریع می بخشد.میزان کریستالیته فیبرها و نانوفیبرها به ترتیب ۷۲% و ۷۰%بدست آمد که نشان دهنده میزان بالای کریستالیته در ساختار آنها بود. آئروژلهای نانوسلولز پس از خشک کردن انجمادی نانوفیبرها، با وزن حدود۵/۰گرم، چگالی ظاهری پایین۰۱۲۷/۰ گرم بر سانتیمترمکعب و تخلخل بسیار بالای ۱۶/۹۹%بدست آمد. درنتیجه آئروژل های بیوپلیمر زیست تجدیدپذیر و زیست تخریب پذیر فوق سبک ساخته شده قابلیت کاربرد درطیف وسیعی ازصنایع از جمله خودروسازی، هواپیماسازی، فیلتراسیون و ساختمان سازی را دارد.

Keywords:

کلید واژگان: ضایعات کشاورزی , فیبرسلولز , TEMPO , نانوفیبرسلولز و آئروژل نانوسلولز.