تولید نانوسلولز به عنوان ماده‌ای با ارزش افزوده زیاد، از بخش‌های مختلف درخت نخل

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 استادیار گروه مهندسی صنایع سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان، ایران

5 دانشیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

در حال حاضر به دلیل کمبود منابع چوبی جنگلی و محدودیت‌های زیست محیطی، تلاش برای استفاده از ضایعات کشاورزی به‌عنوان منابعی ارزان و در دسترس برای تأمین منابع سلولزی و تولید محصولات سلولزی گسترش‌یافته است. در دور تازه‌ای از تحقیقات محققان از ضایعات کشاورزی مختلف مانند پوست قهوه، پسماند درختچه چای، باقی مانده‌های کاه سیر، کاه گندم، کاه سویا، باگاس و .. برای تولید نانوسلولزهای با مرفولوژی و ابعاد متفاوت و با ویژگی‌های خاص استفاده کرده‌اند. در این مطالعه ابتدا سه گونه درخت نخل (روغن، شکر و خرما) معرفی و ضایعات و آناتومی یک درخت نخل شرح داده شده است. سپس تحقیقات انجام‌شده در زمینه تهیه نانوساختارهای‌ سلولز از ضایعات و قسمت‌های مختلف درخت نخل (مانند خوشه بدون میوه، ساقه‌برگ، برگچه‌برگ، فیبر لایه ‌میانی میوه، پوست هسته، تنه و غلاف) با روش‌ها و پیش‌تیمارهای مختلف (اکسیداسیون TEMPO، آبکافت اسیدی، آسیاب، آنزیمی و آمونیوم‌پرسولفات) مورد بررسی قرارگرفت. روش‌ها و منابع سلولز متفاوت، هنگام به‌دست آوردن نانوسلولز تأثیر زیادی در ویژگی‌های نانوسلولز تولیدی دارد. ضایعات و قسمت‌های مختلف نخل مانند سایر منابع سلولزی دارای درصدهای متفاوتی از لیگنین، سلولز، همی‌سلولز و مواد استخراجی می‌باشد. ازنظر آناتومی، مورفولوژی و ترکیبات شیمیایی الیاف، تفاوت معنی‌داری در قسمت‌های مختلف (مانند خوشه بدون میوه و ساقه‌برگ) یک گونه درخت نخل و قسمت‌های یکسان (مثلاً خوشه بدون میوه) در گونه‌های مختلف آن وجود دارد و در نتیجه ویژگی‌های نانوسلولز تولیدی می‌تواند متاثر از این تفاوت‌ها باشند. روش‌های مختلف کوچک‌سازی ابعاد سلولز از میکرو به نانو تمایز بیشتری (نسیت به منبع سلولز) در خواص نانوسلولزهای تولیدی ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها