بررسي تاثير تركيبات شيميايي خميركاغذ بر ويژگيهاي نانو الياف سلولزي حاصل از كاه گندم

با مصرف سالانه نزديك به 100 ميليون تن پلاستيك،توسعه جايگزينهاي تجديد پذير و زيست پايه امري ضروري مي باشد. علاوه بر نگرانيهايي كه در رابطه با دفن زباله وجود دارد،مطالعات اخير نشان داده است كه مواد شيميايي موجود در پلاستيكها بطور كلي مي توانند سلامت انسان را تهديد كنند. به عنوان يك جايگزين براي پلاستيكهاي نفتي،الياف سلولزي طبيعي تجديدپذير با قابليت زيست تخريب پذيري و بدون داشتن مواد شيميايي مضر مي باشند كه مي توانند براي توسعه مواد با ويژگيهاي ساختاري،كاربردي و نوري منحصر به فرد بكار گرفته شوند. نانو الياف سلولزي عمدتاً از سوسپانسيون خمير كاغذ بوسيله نيروي مكانيكي و با استفاده از روش هايي نظير هموژنايزر، ميكروفلويدايزر، سوپرآسياب ديسكي توليد مي شوند، كه همه اينها قابليت توليد نانو الياف سلولزي با قزري در محدوده 10_100 نانومتر را دارا مي باشند و ميزان مصرف انرژي در آنها متغير مي باشد. يكي از راههاي كاهش مصرف انرژي و افزايش بازده در توليد نانو سلولز تغيير تركيب شيميايي خميركاغذ جهت توليد نانو الياف سلولزي مي باشد. در اين تحقيق دو روش خميركاغذ سازي سودا و مونواتانول براي توليد نانوفيبرهاي سلولزي بكار گرفته شد. سپس به منظور تعيين سطح بهينه ي مصرف انرژي ميكروفلويدايزر، خمير كاغذها 6 مرحله از ميكروفلويدايزر عبور داده شدند و ويژگي هاي نانوفيبرهاي سلولزي پس از هر مرحله عبور مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج نشان داد افزايش مصرف انرژي در مرحله پيش تيمار مكانيكي و ميكروفلويدايزر تا حدي باعث افزايش ويژگي هاي مكانيكي مي گردد و پس از آن ادامه افزايش مصرف انرژي تاثيري بر بهبود اين ويژگي ها نخواهد داشت. نتايج تحقيق نشان داد كاه گندم قابليت استفاده در توليد نانو الياف سلولزي را دارا مي باشد و حضور همي‌سلولزها در تركيب شيميايي خمير‌كاغذ مونواتانول آمين باعث كاهش مصرف انرژي در مرحله توليد نانو فيلمهاي سلولزي و بهبود ويژگيهاي آنها مي گردد.