۳۰-۰۴-۹۳، ۱۱:۳۴ ب.ظ
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از دو فرایند دوست‌دار محیط زیست، موفق به تولید نانوذرات سلولزی شدند.
محققان می‌گویند نکات قابل توجه این کار تحقیقاتی، استفاده از الیاف پنبه ضایعاتی برای تولید این نانوذرات است. بدین ترتیب با استفاده از ضایعات صنعت نساجی، نانوذرات ارزشمندی تهیه شده که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند.
نانوذرات سلولزی علاوه بر زیست تخریب‌پذیری و داشتن قابلیت تجدید و بازیابی، ارزان و سبک بوده و خواص مکانیکی بسیار مطلوبی دارند. از این‌رو، پتانسیل بالایی برای کاربرد در صنایع داروسازی، غذایی، محصولات آرایشی بهداشتی، تولید کاغذ و ساخت کامپوزیت‌ها نشان می‌دهند.
طیبه فتاحی می‌آبادی مسئول پروژه گفت: در این پروژه، با استفاده از فرایند "هیدرولیز آنزیمی" و نیز عملیات فراصوت، نانوذرات سلولزی با ساختاری کروی از الیاف پنبه ضایعاتی تهیه گردیده است. در اکثر پژوهش‌های صورت گرفته برای تهیه نانوذرات سلولزی، از روش هیدرولیز اسیدی استفاده شده است.
این روش مطابق با معیارهای زیست‌محیطی نیست و محصولات جانبی ناخواسته‌ای نیز بر جای می‌گذارد. اما در این کار از روش هیدرولیز آنزیمی استفاده شده که تولید نانوذرات را در شرایط ملایم و بدون مشکلات زیست‌محیطی انجام می‌دهد و نیاز به تجهیزات خاصی ندارد. علاوه بر آن، عملیات فراصوت نیز با یک انرژی کم و در طی مدت زمانی کوتاه استفاده شده که موجب می‌شود تولید نانوذرات سلولزی با این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
در تولید این نانوذرات، اجزای مختلف "آنزیم سلولاز" به زنجیرهای سلولزی متصل شده و شروع به هیدرولیز نواحی کریستالی و آمورف می‌کنند. با ادامه عملیات هیدرولیز، ذراتی با اندازه متوسط 520 نانومتر حاصل می‌شود. سپس انرژی فراصوت، الیاف هیدرولیز شده را به نانوذراتی در ابعاد حدود 70 نانومتر تبدیل می‌نماید.
فتاحی به ادامه این تحقیقات و نتایج آن نیز اشاره کرد و افزود: پس از آماده‌سازی نانوذرات، برای اطمینان از کارایی بالای آن‌ها و قابلیت استفاده در تولید نانوکامپوزیت‌ها، از یک زمینه پلی یورتانی استفاده شد. بدین ترتیب که نانوذرات تولید شده در زمینه پلیمر پلی یورتان قرار گرفتند و خواص نانوکامپوزیت‌های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله حاکی از این است که این نانوذرات ارزان قیمت، موجب بهبود قابل توجهی در خواص پلیمر پلی یورتان به‌خصوص خواص مکانیکی آن می‌شوند.
انتهای پیام
محققان می‌گویند نکات قابل توجه این کار تحقیقاتی، استفاده از الیاف پنبه ضایعاتی برای تولید این نانوذرات است. بدین ترتیب با استفاده از ضایعات صنعت نساجی، نانوذرات ارزشمندی تهیه شده که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند.
نانوذرات سلولزی علاوه بر زیست تخریب‌پذیری و داشتن قابلیت تجدید و بازیابی، ارزان و سبک بوده و خواص مکانیکی بسیار مطلوبی دارند. از این‌رو، پتانسیل بالایی برای کاربرد در صنایع داروسازی، غذایی، محصولات آرایشی بهداشتی، تولید کاغذ و ساخت کامپوزیت‌ها نشان می‌دهند.
طیبه فتاحی می‌آبادی مسئول پروژه گفت: در این پروژه، با استفاده از فرایند "هیدرولیز آنزیمی" و نیز عملیات فراصوت، نانوذرات سلولزی با ساختاری کروی از الیاف پنبه ضایعاتی تهیه گردیده است. در اکثر پژوهش‌های صورت گرفته برای تهیه نانوذرات سلولزی، از روش هیدرولیز اسیدی استفاده شده است.
این روش مطابق با معیارهای زیست‌محیطی نیست و محصولات جانبی ناخواسته‌ای نیز بر جای می‌گذارد. اما در این کار از روش هیدرولیز آنزیمی استفاده شده که تولید نانوذرات را در شرایط ملایم و بدون مشکلات زیست‌محیطی انجام می‌دهد و نیاز به تجهیزات خاصی ندارد. علاوه بر آن، عملیات فراصوت نیز با یک انرژی کم و در طی مدت زمانی کوتاه استفاده شده که موجب می‌شود تولید نانوذرات سلولزی با این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
در تولید این نانوذرات، اجزای مختلف "آنزیم سلولاز" به زنجیرهای سلولزی متصل شده و شروع به هیدرولیز نواحی کریستالی و آمورف می‌کنند. با ادامه عملیات هیدرولیز، ذراتی با اندازه متوسط 520 نانومتر حاصل می‌شود. سپس انرژی فراصوت، الیاف هیدرولیز شده را به نانوذراتی در ابعاد حدود 70 نانومتر تبدیل می‌نماید.
فتاحی به ادامه این تحقیقات و نتایج آن نیز اشاره کرد و افزود: پس از آماده‌سازی نانوذرات، برای اطمینان از کارایی بالای آن‌ها و قابلیت استفاده در تولید نانوکامپوزیت‌ها، از یک زمینه پلی یورتانی استفاده شد. بدین ترتیب که نانوذرات تولید شده در زمینه پلیمر پلی یورتان قرار گرفتند و خواص نانوکامپوزیت‌های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله حاکی از این است که این نانوذرات ارزان قیمت، موجب بهبود قابل توجهی در خواص پلیمر پلی یورتان به‌خصوص خواص مکانیکی آن می‌شوند.
انتهای پیام