تهيه و بررسي خواص ميكرو و نانو بلور سلولز ساقه پنبه

Preparation and Characterization of Micro (MCC) and Nano crystalline Cellulose (NCC) from Cotton Stem

سلولز یكی از بسپارهای زیستی طبیعی فراوان بر روی زمین است كه تجدید پذیر، زیست تخریب پذیر، و همچنین غیر سمی است. تولید الیاف سلولز در مقیاس میكرو و نانو و كاربرد آنها در مواد مركب به دلیل قدرت بالا و سفتی همراه با وزن كم، قابلیت تجزیه زیستی و قابلیت تجدید مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. در این تحقیق میكرو بلور سلولز (MCC) از پوست ساقه گیاه پنبه با آبكافت اسیدی توسط هیدروكلریك اسید 2N در نسبت‌های مختلف اسید به خمیر تهیه شد و سپس نانو بلور(NCC) به روش شیمیایی تهیه شد. تاثیر شرایط آبكافت بر روی خواصی مانند مقدار بلورینگی و اندازه بلورهای میكروبلور و نانوبلور ‌سلولز با دستگاه‌های طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل‌فوریه(FT-IR)، پراش اشعه ایكس(XRD) بررسی شد و همچنین شكل شناسی و اندازه نمونه ها توسط میكروسكوپ الكترونی روبشی(SEM) و میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM) بررسی شدند. آنالیز الیاف با استفاده از اشعه ایكس نشان داد كه با افزایش مقدار اسید در میكروبلور ‌سلولز پنبه میزان بلورینگی افزایش ولی اندازه بلور تغییر نمی‌كند و همچنین میزان جذب رطوبت كمتر شد. و اندازه بلور نانوبلور ‌سلولز پنبه(بیشتر از اندازه بلور میكروبلور آن گزارش شد.

Cellulose is one of the most abundant natural biopolymer on earth is renewable, biodegradable and non-toxic. Micro and Nano-scale cellulose fibers and their applications in composite materials due to their high strength and stiffness combined with low weight, biodegradability and renewability has attracted considerable attention. In this study, Micro-crystalline cellulose (MCC) of the skin of the cotton plant by acid hydrolysis in 2N hydrochloric acid to acid ratio of dough the Nano-crystalline (NCC) were prepared by chemical methods. Effect of hydrolysis conditions on properties such as the crystallinity and crystal size Micro and Nanocrystals cellulose with measurement range into the infra-red February (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) were reviewed and The shape and size of the samples by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) were studied. Fiber analysis using x-ray showed that increasing the amount of acid in the crystallinity of cotton cellulose Micro- crystalline increase the crystal size does not change Lower moisture uptake. Cotton cellulose Nanocrystals and crystal size greater than Micro- crystalline size were reported.