سنتز آئروژل نانو سلولز از ضایعات کشاورزی

نویسندگان
سید محبوبه حسینی 1
حسن ذکی دیزجی 2
مهدی تقوی زاهد کلایی 3
علی اکبر بابایی 4
1 دانشجوی دکتری بیوسیستم، گروه بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز.
2 استادیارگروه بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز.
3 استادیار گروه شیمی پلیمر، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز.
4 دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه جندی شاپور اهواز.
10.29252/fsct.16.95.13
چکیده
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 بُعدیرا تشکیل می دهند. پس از انجام پیش تیمارشیمیاییTEMPOمشخص شد که پیک کربوکسیل در طیفcm-11730 تشکیل شده که فرآیند نانوکردن راتسریع می بخشد.میزان کریستالیته فیبرها و نانوفیبرها به ترتیب 72% و 70%بدست آمد که نشان دهنده میزان بالای کریستالیته در ساختار آنها بود. آئروژلهای نانوسلولز پس از خشک کردن انجمادی نانوفیبرها، با وزن حدود5/0گرم، چگالی ظاهری پایین0127/0 گرم بر سانتیمترمکعب و تخلخل بسیار بالای 16/99%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.
کلیدواژه‌ها
کلید واژگان: ضایعات کشاورزی
فیبرسلولز
TEMPO
نانوفیبرسلولز و آئروژل نانوسلولز