تأثیر همی‌سلولز در کارایی فیبریله شدن آنزیمی و مکانیکی الیاف سودای باگاس

Abstract

همی‌سلولزها به‌لحاظ فراوانی دومین پلی‌ساکارید موجود در مواد لیگنوسلولزی شامل الیاف گیاهان چوبی و غیرچوبی هستند. در این تحقیق، برای تولید نانوالیاف سلولزی، از دو نوع خمیر شامل خمیر رنگبری‌شده و خمیر حل‌شوندۀ سودای باگاس با مقادیر متفاوت همی‌سلولز با بهره‌گیری از فرایند همگن‌ساز با فشار برشی زیاد استفاده شد. همچنین پیش‌تیمار آنزیمی اندوگلوکاناز برای جلوگیری از کلوخه شدن الیاف و نیز کاهش مصرف انرژی در بخش همگن‌ساز به‌کار گرفته شد. به‌منظور اندازه‌گیری مقدار فیبریله شدن الیاف شامل ضخامت نانوالیاف سلولزی و ناهمواری سطح، از دستگاه پروفیل‌سنج لیزری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد که نانوالیاف سودای باگاس دارای ضخامت کمتر از 40 نانومتر بوده‌اند و رابطۀ مستقیمی بین مقدار همی‌سلولز و فیبریله شدن الیاف دیوارۀ سلولی خمیر باگاس وجود دارد. همچنین نانوکاغذ حاوی همی‌سلولز بیشتر، دارای ناهمواری سطح کمتر و نانوالیاف سلولزی نازک‌تری از خمیر حل‌شونده بوده است. ناهمواری سطح، ویژگی بسیار مهمی برای بررسی میزان فیبریله شدن است؛ در نتیجه تأثیر همی‌سلولز به‌عنوان تسهیل‌کنندۀ فیبریله شدن الیاف در این تحقیق ثابت شد.