تأثير استخراج قليايي سرد بر ويژگي‌هاي نانوكريستال‌ها و نانو‌فيبريل‌هاي ليگنوسلولزي توليد‌شده از خميركاغذ مونو‌اتانول‌آمين باگاس

در اين پژوهش، توليد نانوكريستال‌هاي ليگنوسلولزي (LCNCs) و نانوفيبريل‌هاي ليگنوسلولزي (LCNFs) با استفاده از استخراج قليايي سرد (CCE) به‌عنوان پيش‌تيمار قليايي بر خميركاغذ مونواتانول‌آمين (MEA) باگاس بررسي شد. تيمار استخراج قليايي سرد با خالص‌سازي سلولز، استخراج همي‌سلولزها و همچنين تورم الياف مي‌تواند كارايي توليد و ويژگي‌هاي حرارتي و مورفولوژيكي LCNCs و LCNFs را بهبود بخشد. تيمار بهينۀ استخراج قليايي سرد با استفاده از هيدروكسيد سديم 10 درصد، دماي 20 درجۀ سانتي‌گراد و زمان 1 ساعت روي خميركاغذ انجام گرفت. توليد LCNCs با فرايند هيدروليز اسيدي با استفاده از اسيدسولفوريك 64 درصد، زمان 45 دقيقه، دماي 45 درجۀ ‌سانتي‌گراد و توليد LCNFs با استفاده از دستگاه ميكروسيال‌ساز با عبور از سه تيغه با قطرهاي 50، 100 و 200 ميكرومتر به‌ترتيب به‌مدت دو، چهار و شش ساعت انجام گرفت. براساس تصاوير SEM، تيمار استخراج قليايي سرد، ميانگين قطر LCNCs را از 66.91 نانومتر به 34.63 نانومتر و ميانگين قطرLCNFs را از 27.13 به 17.35 كاهش داد. همچنين نتايج اندازه‌گيريXRD نشان داد كه تيمار استخراج قليايي سرد، بلورينگي LCNCs را از 87.31 به 93.84 و بلورينگي LCNFs را از 81.68 به 83.47 افزايش داد. براساس نتايج آناليز گرماسنجي حرارتيTGA و DTG نيز استخراج قليايي سرد، پايداري حرارتي نانوليگنوسلولزها را افزايش مي‌دهد. همچنين نتايج FTIR كاهش مقدار همي‌سلولزها و ليگنين را از سطح الياف در اثر استخراج قليايي سرد تأييد مي‌كنند. در كل نتايج نشان‌دهندۀ بهبود و اصلاح خواص نانوليگنوسلولزها با استفاده از پيش‌تيمار ساده و سريع است.