تاثیر استخراج قلیایی سرد بر ویژگی های نانوکریستال ها و نانو فیبریل های لیگنوسلولزی تولید شده از خمیرکاغذ مونو اتانول آمین باگاس

در این پژوهش، تولید نانوکریستال های لیگنوسلولزی (LCNCs) و نانوفیبریل های لیگنوسلولزی (LCNFs) با استفاده از استخراج قلیایی سرد (CCE) به عنوان پیش تیمار قلیایی بر خمیرکاغذ مونواتانول آمین (MEA) باگاس بررسی شد. تیمار استخراج قلیایی سرد با خالص سازی سلولز، استخراج همی سلولزها و همچنین تورم الیاف می تواند کارایی تولید و ویژگی های حرارتی و مورفولوژیکی LCNCs و LCNFs را بهبود بخشد. تیمار بهینه استخراج قلیایی سرد با استفاده از هیدروکسید سدیم 10 درصد، دمای 20 درجه سانتی گراد و زمان 1 ساعت روی خمیرکاغذ انجام گرفت. تولید LCNCs با فرایند هیدرولیز اسیدی با استفاده از اسیدسولفوریک 64 درصد، زمان 45 دقیقه، دمای 45 درجه سانتی گراد و تولید LCNFs با استفاده از دستگاه میکروسیال ساز با عبور از سه تیغه با قطرهای 50، 100 و 200 میکرومتر به ترتیب به مدت دو، چهار و شش ساعت انجام گرفت. براساس تصاویر SEM، تیمار استخراج قلیایی سرد، میانگین قطر LCNCs را از 91/66 نانومتر به 63/34 نانومتر و میانگین قطرLCNFs را از 13/27 به 35/17 کاهش داد. همچنین نتایج اندازه گیریXRD نشان داد که تیمار استخراج قلیایی سرد، بلورینگی LCNCs را از 31/87 به 84/93 و بلورینگی LCNFs را از 68/81 به 47/83 افزایش داد. براساس نتایج آنالیز گرماسنجی حرارتیTGA و DTG نیز استخراج قلیایی سرد، پایداری حرارتی نانولیگنوسلولزها را افزایش می دهد. همچنین نتایج FTIR کاهش مقدار همی سلولزها و لیگنین را از سطح الیاف در اثر استخراج قلیایی سرد تایید می کنند. در کل نتایج نشان دهنده بهبود و اصلاح خواص نانولیگنوسلولزها با استفاده از پیش تیمار ساده و سریع است.