Modifiye nanoselülozun kimyasal ve morfolojik analizi

Abstract

Bu çalışmada, ökaliptus (Eucalyptus camaldulensis) odun yongalarından, ağartılmış kraft hamur lifi elde edilmiştir. Ardından ağartılmış hamur lifi 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil (TEMPO), Nhidroksiftalimit (PINO) ve periyodat (IO4−) ile modifiye edilmiştir. Sonrasında elde edilen ürünler homojenizatörden geçirilerek nano boyutlara düşürülmüş ve modifiye nanoseluloz elde edilmiştir. Elde edilen modifiye nanoselülozların, kimyasal özellikleri HPLC (High Performance Liquid Chromotography) ve FTIR (Fourier Transform Infrared) ile morfolojik analizleri ise SEM (Scanning Electron Microscopy) cihazları kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmada modifikasyonlar sonrasında, moleküler ve amorf yapının değiştiği belirlenmiştir. Periyodat'ın, 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil ve N-hidroksiftalimit ile karşılaştırıldığında, glukoz üzerinde daha etkin olduğu belirlenmiştir. Morfolojik analizlerde 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil'in N-hidroksiftalimit'e ve periyodata oranla lif yapısının boyutsal değişiminde daha etkili olduğu gözlenmiştir. Son yıllarda nano seviyelerde yapılan çalışmaların sayısı giderek artış göstermektedir. Çalışmada nano boyutlara sahip nanoselüloz üretimi ve ardından üretilen nanoselülozun modifikasyonu başarıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda modifiye nanoselülozların kimyasal ve morfolojik özellikler incelendiğinde, kullanılan kimyasalların nanoselüloz üzerinde farklı etkiler meydana getirdiği belirlenmiştir. Elde edilen bulgular ışığında mevcut çalışmanın literatüre destek sağlayacağı düşünülmektedir.

Buğday sapından nanoselüloz üretiminde farklı enzimatik ön muamele işlemlerinin etkisi

“…Nanoselüloz, liflendirilmiş nanoselüloz (CNF), kristal nanoselüloz (CNC) ve bakteriyel nanoselüloz (BNC) olmak üzere üç farklı türde bulunmaktadır [5]. Bu nanoselüloz türleri içerisinde yüksek/en boy oranına ve uygun fiziksel özelliklere sahip olan CNF ürünü, malzeme üretiminde yoğun bir şekilde kullanılmaktadır [6]. Bilinen nanoselüloz üretim prosesleri arasında CNC üretimi için asit hidrolizi ve CNF üretimi için yüksek basınçlı homojenizasyon yer almakla birlikte, yeni prosesler de geliştirilmektedir.…”

“…CNF üretiminde, kullanılan hammadde, hemiselüloz ve lignin içeriği ile birlikte uygulanan kimyasal, enzim ve mekanik işlemlerin, elde edilen nanoselülozun fiziksel özellikleri üzerinde önemli etkileri bulunmaktadır. Farklı üretim metotlarına bağlı olarak elde edilen ürünler, benzer morfolojik özellikler gösterirken çap ve uzunluk gibi boyutsal özellikler açısından farklılıklar göstermektedirler [6]. Yüksek polimerizasyon derecesi (DP) ve en boy oranına sahip CNF'ler liflerin daha yüksek oranda bağlantı oluşturabiliyor olması sebebiyle daha güçlü malzemelerin üretimine imkân vermektedir.…”