تولید نانوکریستال سلولز از کاه گندم

در این تحقیق, استخراج سلولز و تاثیر شرایط هیدرولیز روی تولید نانوکریستال سلولز از یکی از ضایعات کشاورزی, کاه گندم, بررسی شد. استخراج و خالص سازی سلولز بر اساس دو روش متفاوت دو مرحله ای انجام شد. در مرحله اول لیگنین زدایی تیمار اسیدقلیا و فرایند سودا-آنتراکینون به ترتیب برای روش a و b انجام شد. در مرحله دوم استخراج هولوسلولز و سلولز برای هر دو روش مشابه بود. خلوص نمونه های سلولز به دست آمده توسط آزمون وزن سنجی حرارتی (tga) و درجه کریستالیته سلولز توسط پراش اشعه ایکس (xrd) آنالیز شدند. نتایج نشان داد که سلولز به دست آمده با روش b نسبت به سلولز a خالصتر است ولی سلولز a دارای درجه کریستالیته بالاتری است. سلولز a به دلیل داشتن درجه کریستالیته بالاتر (77 درصد), به منظور تولید نانوکریستال انتخاب شد. این سلولز در سه سطح دمایی 30, 45 و 60 درجه سانتی گراد و در سطح زمانی 45, 60 و 120 دقیقه به منظور تولید نانوکریستال توسط اسیدسولفوریک هیدرولیز شد. مرفولوژی, توزیع قطر و بازده ذرات نانوکریستال ها بررسی شد. نتایج حاصل از تصاویر تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) نشان داد که نانوکریستال ها در اکثر شرایط کروی شکل هستند اما به طور غیر قابل انتظاری ذرات حاصل از هیدرولیز در دو شرایط ?c30, min 45 و?c65 , min 45 میله ای شکل هستند. همچنین نتایج نشان داد که زمان و دمای هیدرولیز به طور مستقل و متقابل به طرز معنی داری روی بازده تاثیرگذار هستند. در ارتباط با پراکنش قطر ذرات, افزایش زمان هیدرولیز باعث گردید که پراکنش اندازه ذرات ذرات همگن تر گردد که احتمالا به واسطه حضور گروههای سولفات حاصل از هیدرولیز اسیدی روی سطوح ذرات است. اما افزایش دمای هیدرولیز, باعث افزایش میانگین قطر ذرات شده و در نتیجه پراکنش قطر ذرات در محلول ناهمگن شده است.