تولید بهینه نانوکریستال سلولز از ساقه پنبه با استفاده از شرایط هیدرولیز اسیدی

در پژوهش حاضر، آماده سازی ساقه پنبه (رقم ساحل) به عنوان یکی از ضایعات کشاورزی متداول با هدف تهیه نانوکریستال سلولز در سه مرحله ی تهیه خمیر سودا-آنتراکینون، لیگنین زدایی و تیمار قلیایی انجام شد. به منظوره دست یابی به شرایط بهینه تولید نانوکریستال سلولز، هیدرولیز اسیدی آلفاسلولز تهیه شده با استفاده از اسید سولفوریک 64 درصد و با دو پارامتر متغیر زمان 25، 35 و 45 دقیقه و دما 35، 45 و 55 درجه سانتی گراد انجام شد. جهت شناسایی ویژگی های کمی و کیفی نانوکریستال های سلولز از میکروسکوپ نیروی اتمی، آنالیز پراش پرتو ایکس و آنالیز پراکندگی نور دینامیکی استفاده شد. نتایج حاصل بر اساس تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که، شرایط شدیدتر تیمار موجب کاهش ضخامت نانوکریستال های سلولز شد. همچنین نتایج پراش پرتو ایکس حاکی از آن بود که مراحل آماده سازی آلفاسلولز و همچنین تیمارهای هیدرولیز اسیدی در افزایش درجه کریستالیته تأثیر به سزایی داشته است. بر اساس نتایج پراکندگی نور دینامیکی، 98/7 درصد کریستال های تولید شده در تیمار با دمای 55 درجه سانتی‌گراد و زمان 45 دقیقه در محدوده قطری 95-18 نانومتر بودند که بیشترین فراوانی آن ها 39-18 نانومتر بوده است. لذا شرایط تیمار مذکور به عنوان بهترین شرایط تولید نانوکریستال سلولز از ساقه پنبه تعیین شد.