بررسی امکان تهیه نانوالیاف سلولزی از ساقه برنج
چکیده
نانوالیاف سلولزی با توجه به منابع فراوان، سطح مخصوص بالا، زیست سازگاری و زیست تجزیه پذیری دارای کاربردهای گسترده ای در فیلترها، پزشکی و تقویت کامپوزیت ها هستند. در این پایان نامه، امکان استفاده از کاه برنج که یکی از محصولات زائد در کشت برنج است، برای تولید نانوالیاف سلولزی مورد بررسی قرار گرفته است. استخراج سلولز از کاه برنج با سه فرایند مختلف بررسی شد. این فرایندها شامل دو فرایند شیمیایی متداول و یک فرایند شیمیایی-مکانیکی جدید هستند. ساختار، ترکیب شیمیایی و خواص حرارتی محصولات سلولزی با استفاده از روش های میکروسکوپ پویش الکترونی، طیف سنجی مادون قرمز فوریه و گرماسنجی پویش تفاضلی بررسی گردید. مزایا و معایب هر یک از روش ها بررسی شد. در نهایت نانوالیاف سلولزی بوسیله روش الکتروریسی با استفاده از حلال تری فلوئوراستیک اسید حاصل شدند. الکتروریسی یک روش یک مرحله-ای برای تولید نانوالیاف است که هزینه تولید در آن پایین است و دوستار محیط زیست نیز می باشد. سلولز استخراج شده با فرایند شیمیایی-مکانیکی تقریبا خالص و قابل الکتروریسی بود. قطر الیاف سلولزی کاه برنج حاصل از این فرایند 9/2 میکرومتر و قطر نانوالیاف الکتروریسی شده 89 نانومتر اندازه گیری شد. تماس یا مصرف نانوالیاف تولیدشده برای بشر بدون خطر است، زیرا با قرار گرفتن آن ها در مجاورت هوا حلال باقیمانده حذف می شود. تولید الیاف سلولزی به طور مستقیم از کاه برنـج با خواص بهبود یافته منجر به توسعه محصولات صنعتی با ارزش افزوده در جهان می شود.