تبدیل زیست توده لیگنوسلولوزی باگاس به هیدروژل

در سال های اخیر هدف اصلی توسعه سامانه های هیدروژل های جدید، تلاش برای تبدیل زیست توده به هیدروژل هیبریدی دوست دار محیط زیست بوده است. هیدروژل های هیبریدی معمولا از کوپلیمرشدن پیوندی مونومرهای آکریلی روی پلیمر طبیعی یا زیست توده به دست می آیند. در این پژوهش، از زیست توده باگاس بدون نیاز به مرحله لیگنین زدایی (به عنوان مرحله ای پرهزینه و زمان بر) برای تبدیل به هیدروژل جاذب استفاده شد. زیست توده باگاس به عنوان منبع پلی ساکارید، به وسیله میکروژل های پلیمری برپایه مونومرهای آکریلی مانند آکریلیک اسید، آکریل آمید و 2-آکریل آمیدو-2-متیل پروپان سولفونیک اسید اصلاح شد که از فرایند پلیمرشدن امولسیونی وارون تهیه شدند. این فرایند سبب تبدیل زیست توده کم ارزش به هیدروژل ارزشمند نیمه سنتزی می شود. اثر نوع لاتکس، نسبت فاز آبی به آلی در لاتکس پلیمری، زمان و دمای واکنش اصلاح روی ظرفیت تورم هیدروژل هیبریدی بررسی شد. واکنش شیمیایی بین باگاس و لاتکس آکریلی با گرمادهی انجام شد که موجب به دست آمدن هیدروژل نیمه سنتزی با 60% جزء طبیعی و %40 جزء سنتزی شد. از لاتکس های استفاده شده با ساختار های مختلف، پلی(AA-NaAA-AM-AMPS) مناسب ترین لاتکس پلیمری برای تبدیل باگاس به هیدروژل است. باگاس اصلاح شده با این لاتکس دارای مقدار جذب آب تا 112g/g است، درحالی که مقدار جذب آب باگاس اصلاح نشده اولیه، فقط 3.6g/g است. هیدروژل های هیبریدی تولید شده با استفاده از روش های شناسایی مانند طیف سنجی زیرقرمز، آزمون گرمایی دینامیکی-مکانیکی، آزمون گرماوزن سنجی، میکروسکوپی الکترونی پویشی و اندازه گیری مقدار تورم بررسی و شناسایی شدند.