کاربرد نانو حفره های سیکلودکسترین جهت افزایش نگهداری آب بر روی کالای سلولزی طی عملیات تکمیلی

مواد سلولزی جاذب آب در سرتاسر جهان به واسطه زیست سازگار بودن و امتیازات اقتصادی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. امروزه تولید کالاهای با قابلیت نگهداری آب بالا، به دلیل کاربرد و تقاضای زیاد آن ها از اهداف بشر می باشد. جذب و نگهداری آب برای مصارف بهداشتی، کشاورزی(کشت بدون خاک)، مبدل های یونی( رزین های تعویض یون) حائز اهمیت است. پنبه ساختارمتخلخلی دارد و هنگامی که در آب غوطه ور شود، الیاف آن متورم و حفره ها پر از آب می گردد ولی ظرفیت نگهداری آب الیاف پنبه خام پایین است. دراین پروژه به دلیل اهمیت قابلیت نگهداری آب کالای سلولزی تحت نیرو، با تغییر میزان سیکلودکسترین پیوندزده شده روی کالای پنبه ای، تأثیرآن بر روی ظرفیت نگهداری آب بررسی شد. به این منظور ابتدا الیاف تحت عملیات پخت و مرسریزه قرار گرفت. سپس سیکلودکسترین با استفاده از پیوند دهنده عرضی اسید سیتریک روی الیاف پیوندزده شد. تأثیر چهار عامل غلظت سیکلودکسترین، غلظت اسید سیتریک، غلظت کاتالیزور و دمای پلیمریزه شدن بر افزایش وزن نمونه ها بررسی شد. حداکثر درصد سیکلودکسترین پیوند زده شده روی الیاف 27 % می باشد. نتایج طیف ftir حضور سیکلودکسترین را بر الیاف تأیید نمود . نتایج الگوی تفرق اشعه ایکس نشان دادکه ساختار بلوری کانال توسط نانوذرات سیکلودکسترین تشکیل نشده است که نشان دهنده خالی بودن حفره سیکلودکسترین می باشد. تصاویر sem گرفته شده از الیاف پیوندزده شده با سیکلودکسترین نیز نشان داد که شبکه متخلخل پلیمری بین الیاف ایجاد شده است. تصاویر afm نمونه پیوندزده شده با سیکلودکسترین و پنبه مرسریزه نشان داد که نمونه پیوند زده شده با سیکلودکسترین به دلیل اندازه نانومتری ذرات باعث یکنواختی سطح نمونه شده است. آزمون پایداری حرارتی نمونه ها نیز نشان داد که در حضور سیکلودکسترین پایداری حرارتی الیاف افزایش یافت. برای اندازه گیری ظرفیت نگهداری آب از روش استاندارد ایران به شماره 5530 استفاده شد و بیشترین میزان نگهداری آب برای الیاف مرسریزه شده 3/7 گرم بر گرم و برای نمونه عمل شده با سیکلودکسترین 86/10 گرم بر گرم می باشد. این عملیات باعث افزایش 52 درصدی در ظرفیت نگهداری آب شده است.