مقایسة خواص فیزیکی ـ شیمیایی نانوالیاف سلولزی جدا شده از ساقه و پوست کنف

در این تحقیق، خواص فیزیکی و شیمیایی نانوالیاف سلولزی حاصل از ساقه و پوست کنف با استفاده از تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف سنجی ((ftir، آنالیز توزین حرارتی (tga)، و پراش پرتو (xrd) x بررسی شد. بدین منظور، با انجام تیمارهای شیمیایی ـ مکانیکی، نانوالیاف سلولزی الیاف ساقه و پوست کنف جداسازی شد. روش تولید خمیرکاغذ بر پایة فرایند سودا ـ آنتراکینون همراه با یک فرایند رنگ بری سه مرحله ای به عنوان تیمار شیمیایی و عملیات پالایش، خردکردن در نیتروژن مایع، و هموژنیزه کردن الیاف تحت فشار بالا به عنوان تیمار مکانیکی به کار گرفته شد. سپس، ابعاد و مورفولوژی نانوالیاف حاصله با استفاده از tem بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد قطر نانوالیاف حاصل از پوست کنف ضخیم تر از نانوالیاف به دست آمده از ساقة کنف است؛ در حالی که میانگین طول هر دو نوع نانوالیاف حاصل بالغ بر چندین میکرون و تقریباً برابر بود. نتایج حاصل از بررسی نانوالیاف ساقه و پوست با استفاده از اشعة مادون قرمز نشان داد گروه های فعال موجود در هر دو نوع نانوالیاف شبیه بوده و اختلاف معنی داری بین آن ها مشاهده نمی شود. آنالیز حرارتی نانوالیاف جدا شده از پوست و ساقة کنف نشان داد پایداری حرارتی نانوالیاف حاصل از پوست به مراتب بیشتر از نانوالیاف استخراج شده از ساقه است. همچنین، اشعة ایکس به خوبی نشان داد تیمارهای شیمیایی ـ مکانیکی به کار گرفته شده در این تحقیق موجب افزایش درصد کریستالیتة نانوالیاف شده است؛ به طوری که درصد کریستالیتة نانوالیاف حاصل از پوست کنف در حدود 81 درصد، و مقدار آن برای نانوالیاف حاصل از ساقة کنف در حدود 63 درصد بوده است.