استخراج نانو سلولز از زيست توده ليگنوسلولزي به روش شيميايي - مكانيكي

ساقه سورگوم جارویی یكی از ضایعات لیگنوسلولزی است كه در كار حاضر از آن، به منظور تولید نانوالیاف سلولزی با تركیب روش شیمیایی و مكانیكی استفاده شده است. به این ترتیب كه ابتدا برای حذف تركیبات غیرسلولزی، ساقه ها تحت پیش تیماری قلیایی با هیدروكسید سدیم 15 در صد وزنی و فرآیند سفید كردن توسط كلریت سدیم 7 / 1 درصد وزنی در بافر استات سدیم با 9 / 4 pH= قرار گرفتند. سپس بمنظور تولید نانوسلولز، مواد پیش تیماری شده توسط اسید سولفوریك 64 درصد وزنی در دمای C° 45 بمدت 50 دقیقه آبكافت اسیدی شده و در ادامه به مدت 20 دقیقه در معرض امواج مافوق صوت با توان 400 وات و بسامد 24 كیلوهرتز قرار داده شدند. نتیجه آنالیز میكروسكوپ نیروی اتمی نشانداد پیشتیماری شیمیایی در حذف تركیبات محصوركننده الیاف سلولزی مؤثر عمل نمود و طبق نتایج حاصل از آنالیز طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز، میانگین اندازه نانوسلولز تولید شده 38 نانومتر گزارش شد.

Sorghum of broom stalks is a lignocellulosic waste that is currently used to produce cellulose nanoparticles by combination of chemical and mechanical methods. First, broom stalks were alkaline pretreated with 15wt% sodium hydroxide and bleached with 1/7wt% sodium chlorite in a buffer solution with pH=4/9 in order to remove noncellulosic components. Then, the pretreated materials were acid hydrolyzed by 64wt% sulfuric acid at a temperature of 45 °C for 50 minutes for nanocellulose production. Finally, it was placed in ultrasonic generator at 24 kHz for 60 minutes with an output power of 400 watts. The result of fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis showed that chemical pretreatment affected removing of enclosing copmounds and according to the results of atomic force microscope (AFM) analysis, the average size of obtained nanocellulose was recorded 38 nm.