اصلاح شیمیایی نانوالیاف سلولزی و تاثیرات آن بر آب گریزی و پراکندگی آنها

نانوالیاف سلولزی قابل استخراج از گیاهان چوبی و غیرچوبی شامل مزایایی زیادی همچون دانسیتة کم، قابلیت دسترس پذیری بالا، زیست تخریب پذیری، تجدیدپذیری و ویژگی های مکانیکی مناسبی در مقایسه با فیبرهای مصنوعی می باشند و در سال های اخیر علاقمندی به استفاده از آنها در چندسازه های سبز، به ویژه به عنوان تقویت کنندة فاز زمینة پلیمری در نانوچندسازه ها افزایش یافته است. حضور گروه های قطبی هیدروکسیل در نانوالیاف سلولزی سبب ایجاد آب دوستی شدید و پراکندگی غیریکنواخت آنها در محیط های غیرقطبی می شود. هدف از انجام این پژوهش، بهبود پراکندگی و خاصیت آب­گریزی نانوالیاف سلولزی با استفاده از اصلاح شیمیایی آنها است. بدین منظور در این تحقیق، نانوالیاف سلولزی حاصل از خمیرکاغذ شیمیایی پوست کنف با انیدرید استیک استیله و اصلاح شدند و خواص آنها مطالعه شد و با نانوالیاف سلولزی بکر مقایسه شد. در بخش نتایج، اصلاح گروه های هیدروکسیل و جایگزینی بخشی از آنها با گروه های استری توسط طیف سنجی ft-ir تایید و درجة استخلاف نانوالیاف سلولزی استیله شده در شرایط استفاده­شده با روش تیتراسیون 22/0 تعیین شد. همچنین، شاخص بلورینگی، زاویة تماس دینامیکی و پایداری حرارتی (tga) نانوالیاف قبل و بعد از اصلاح بررسی و مقایسه شدند. آنالیز x-ray کاهش شاخص بلورینگی را پس از انجام اصلاح شیمیایی نشان داد و با توجه به نتایج زاویة تماس، سطوح نانوالیاف از حالت آب دوستی به آب گریزی بیشتر تغییر حالت دادند. به علاوه، آزمون tga افزایش میزان پایداری حرارتی نانوالیاف­های اصلاح شده را نشان داد. نهایتا در بررسی پراکنش نانوالیاف در حلال های آلی اتانول و استون نشان داد که استیلاسیون با درجة استخلاف ایجادشده برای ایجاد پراکندگی بهتر و ماندگارتر نانوالیاف اصلاح شده در محیط های مذکور مناسب است.