Preparación de nanocelulosa a base de residuos agrícolas mediante la técnica de molienda de bolas asistida por NaOH:...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Las nanofibrillas de celulosa (CNF) son nanomateriales avanzados con diversas aplicaciones.
• Los métodos de producción eficientes y escalables para los NFC son cruciales para su comercialización.
• Los residuos de piña constituyen una fuente poco utilizada de materiales derivados de la biomasa.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método fácil para la preparación de nanofibrillas de celulosa de cáscara de piña (PCNF).
• Investigar el impacto de diferentes tratamientos previos en las características del PCNF.
• Evaluar la influencia de la molienda de bolas asistida por álcali en el rendimiento, la estructura y las propiedades del PCNF.

Principales métodos:

• Las cáscaras de piña fueron tratadas previamente con agua caliente (WT), blanqueo (BT), alcalino (AT) y blanqueo-alcalino combinado (ABT).
• Para la nanofibrillación se empleó la molienda de bolas asistida por álcali con solución de NaOH.
• Se realizó una caracterización estructural (por ejemplo, diámetro, cristalinidad) y un análisis de propiedades (viscosidad, módulo).

Principales resultados:

• La molienda de bolas asistida por álcali mejoró el rendimiento de PCNF y la estabilidad térmica sin alterar la cristalinidad de la celulosa.
• Los diámetros promedio de las PCNF fueron de 24,16 nm (WT), 21,53 nm (BT), 23,04 nm (AT) y 19,46 nm (ABT).
• BT-PCNF y ABT-PCNF mostraron una mayor desfibrilación y diámetros más pequeños; BT-PCNF mostró una mayor viscosidad y módulo debido a la hemicelulosa residual.

Conclusiones:

• La molienda en bolas con ayuda de NaOH es un método eficaz para producir PCNF a partir de las cáscaras de piña tratadas.
• El pretratamiento influye significativamente en la morfología y propiedades de los PCNF resultantes.
• Esta investigación ofrece un enfoque simplificado para la preparación y la funcionalización de la nanocelulosa a partir de residuos agrícolas.