تولید و کاربردهای نانوسلولز از مواد لیگنوسلولزی به عنوان یک منبع پایدار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، گروه صنایع خمیر و کاغذ

2 دانشگاه آزاد اسالمی واحد علوم و تصقیقات تهران، دانشکده مهندسی شیمی

چکیده

سلولز، فروان‌ترین پلیمر طبیعی است که برای هزاران سال به‌عنوان ماده‌ای با ویژگی‌های مناسب در علوم مهندسی استفاده شده است. این پلیمر تجدیدپذیر، زیست‌تخریب و همچنین غیرسمی است. نانوسلولز یک ماده توسعه یافته و امیدبخش با ویژگی‌های استثنایی زیاد می‌باشد و در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها مثل تقویت کامپوزیت‌ها، آرایشی و بهداشتی، کاغذ‌سازی و صنایع غذایی پتانسیل مطلوبی دارد. ویژگی‌هایی جدید ایجاد شده مثل سطح ویژه و مدول یانگ زیاد می‌تواند برای سلولز قابل ملاحظه باشد. توسعه مقیاس نیمه تجاری برای تجاری سازی تولید نانوسلولز شروع شده است. این بدین معنی است که شناسایی انواع، روش‌های تولید و کاربرد‌های نانوسلولز امری ضروری است. نوع دیگری از نانوسلولز، سلولز باکتریایی می‌باشد که یکی از مناسب‌ترین جایگزین-ها برای منابع فیبری می‌باشد. در فرایند تولید این ماده، مصرف انرژی و مواد شیمیایی بسیار کمتر از سایر روش‌های تولید نانوسلولز است. سلولز باکتریایی بسیار خالص بوده و فاقد لیگنین، همی‌سلولز، مواداستخراجی و سایر ترکیبات دیواره سلولی می‌باشد. این ماده دارای ویژگی‌های منحصر به‌فرد فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مثل بلورینگى زیاد، ظرفیت نگهداری آب زیاد، سطح زیاد، الاستیسیته، مقاومت مکانیکی و زیست‌سازگاری زیاد است. در این مطالعه، روش‌های تولید و کاربرد‌های سه نوع مختلف نانوسلولز شامل سلولز میکروفیبریله شده، نانوکریستال سلولز و سلولز باکتریایی بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها