فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، تولید نانوکریستال‌های لیگنوسلولزی (LCNCs) و نانوفیبریل‌های لیگنوسلولزی (LCNFs) با استفاده از استخراج قلیایی سرد (CCE) به‌عنوان پیش‌تیمار قلیایی بر خمیرکاغذ مونواتانول‌آمین (MEA) باگاس بررسی شد. تیمار استخراج قلیایی سرد با خالص‌سازی سلولز، استخراج همی‌سلولزها و همچنین تورم الیاف می‌تواند کارایی تولید و ویژگی‌های حرارتی و مورفولوژیکی LCNCs و LCNFs را بهبود بخشد. تیمار بهینۀ استخراج قلیایی سرد با استفاده از هیدروکسید سدیم 10 درصد، دمای 20 درجۀ سانتی‌گراد و زمان 1 ساعت روی خمیرکاغذ انجام گرفت. تولید LCNCs با فرایند هیدرولیز اسیدی با استفاده از اسیدسولفوریک 64 درصد، زمان 45 دقیقه، دمای 45 درجۀ ‌سانتی‌گراد و تولید LCNFs با استفاده از دستگاه میکروسیال‌ساز با عبور از سه تیغه با قطرهای 50، 100 و 200 میکرومتر به‌ترتیب به‌مدت دو، چهار و شش ساعت انجام گرفت. براساس تصاویر SEM، تیمار استخراج قلیایی سرد، میانگین قطر LCNCs را از 91/66 نانومتر به 63/34 نانومتر و میانگین قطرLCNFs را از 13/27 به 35/17 کاهش داد. همچنین نتایج اندازه‌گیریXRD نشان داد که تیمار استخراج قلیایی سرد، بلورینگی LCNCs را از 31/87 به 84/93 و بلورینگی LCNFs را از 68/81 به 47/83 افزایش داد. براساس نتایج آنالیز گرماسنجی حرارتیTGA و DTG نیز استخراج قلیایی سرد، پایداری حرارتی نانولیگنوسلولزها را افزایش می‌دهد. همچنین نتایج FTIR کاهش مقدار همی‌سلولزها و لیگنین را از سطح الیاف در اثر استخراج قلیایی سرد تأیید می‌کنند. در کل نتایج نشان‌دهندۀ بهبود و اصلاح خواص نانولیگنوسلولزها با استفاده از پیش‌تیمار ساده و سریع است.