خواص وكاربردهاي نانو كريستال هاي سلولز

Cellulose nanocrystal properties and their applications

در این مقاله، مروری بر تحقیقات اخیر صورت گرفته در زمینه تولید نانوذرات سلولز از منابع مختلف انجام شده است. این امر بر اساس فراوانی، تجدید‌پذیری، سختی و مقاومت بالا، سازگاری با محیط زیست و وزن پایین مواد مذكور صورت پذیرفته، بر مطالعات متعدد انجام شده در زمینه جداسازی نانوسلولز از منابع سلولزی مختلف استناد شده و استفاده از نانو ذرات سلولز در تولید مواد جدید با كاربردهای فراوان نیز مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق علاوه بر ارائه مقدمهای از خواص نانوسلولز، به بررسی روش‌های متفاوت جداسازی نانوكریستالها (از مشتقات نانو سلولز) از انواع مواد اولیه نیز پرداخته شده است. نانوكریستال‌های سلولزی میله مانند (NC) را می‌توان با استفاده از فرایند هیدرولیز اسیدی از موادی همانند چوب، گیاهان فیبری حاصل از پسماندهای صنعتی و كشاورزی و سلولز باكتریایی استخراج كرد. در كل می‌توان گفت كه تمركز این تحقیق بر روی روشهای مختلف مشخصهیابی، شناخت خواص و ساختار مواد و ویژگیهای جامع نانوكریستال‌های بدست آمده از منابع مختلف بر اساس استناد به تحقیقات انجام گرفته در این زمینه می‌باشد. این مطالعه بحث جامعی در خصوص استخراج نانو سلولز از منابع اولیه مختلف و پتانسیل نانوذرات سلولزی برای استفاده در طیف گسترده‌ای از برنامه‌های كاربردی با تكنولوژی متفاوت ارائه می دهد.

The main purpose of this work is to provide an overview of recent research in the area of cellulose nonmaterials production from different sources. Due to their abundance, their renewability, high strength and stiffness, being eco-friendly, and low weight; numerous studies have been reported on the isolation of cellulose nanomaterials from different cellulosic sources and their use in high performance applications. This work covers an introduction into the nano cellulose definition as well as used methods for isolation of nanomaterials (nanocrystals) from various sources. The rod-like cellulose nanocrystals (CNC) can be isolated from sources like wood, plant fibers, agriculture and industrial bio residues, tunicates, and bacterial cellulose using acid hydrolysis process. Following this, the paper focused on characterization methods, materials properties and structure. The current review is a comprehensive literature regarding the nano cellulose isolation and demonstrates the potential of cellulose nanomaterials to be used in a wide range of high-tech applications.