نانوسلولز ماده ای است که در سال های اخیر به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت های پلیمری مورد توجه قرار گرفته است. از سلولز که فراوان ترین پلیمر آلی روی زمین است و در گیاهان، درختان و باکتری ها یافت می شود، به دست می آید. نانوسلولز یک ماده در مقیاس نانو است که ابعاد آن از ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است و خواص منحصر به فردی دارد که آن را به تقویت کننده جذابی برای کامپوزیت های پلیمری تبدیل می کند.
نانوسلولز بلورینگی بالایی دارد. مولکول های سلولز در یک خط منظم قرار گرفته اند و پیوندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی سلولز را پلیمری نسبتاً پایدار می سازد و الیاف سلولزی را با سختی و استحکام محوری بالا به الیاف سلولزی می بخشد . استحکام کششی نانوسلولز بسیار بالاتر از سیم فولادی و فیبر کربن عمومی است و به 7. 5 - 7. 7 گیگا پاسکال می رسد، در حالی که چگالی ( 1. 6 گرم بر سانتی متر مکعب ) تنها یک پنجم چگالی فولاد است . علاوه بر این، نانوسلولز دارای سطح ویژه بالا با تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در معرض، است که برای پیوند یا اتصال عرضی سایر مواد برای به دست آوردن خواص سطحی مختلف برای عامل دار کردن سطح مفید است.
یکی از مهم ترین خواص نانوسلولز نسبت مقاومت به وزن بالای آن است. این ماده قوی تر از فولاد است اما بسیار سبک تر است، و آن را به یک ماده ایدئال برای استفاده در مواد کامپوزیتی سبک تبدیل می کند. علاوه بر این، نانوسلولز زیست تخریب پذیر، تجدیدپذیر و غیرسمی است و آن را به جایگزینی سازگار با محیط زیست برای تقویت کننده های سنتی مانند الیاف شیشه یا الیاف کربن تبدیل می کند.
به دلیل سطح آبدوست آن، نانوسلولز به راحتی در محیط های آلی و محلول های پلیمری پراکنده نمی شود، بنابراین برای تثبیت آن ها به سورفکتانت ها نیاز است. نانوسلولز به دست آمده از هیدرولیز اسید سولفوریک یا پیش تیمار شده با اکسیداسیون TEMPO، سطحی باردار برای جذب سورفکتانت ها دارد. سورفکتانت های رایج مورد استفاده عبارتند از اسید استئاریک و ستیل - تترامتیل - برومید - آمین. سازگاری نانوسلولزها با محیط آلی پس از درمان افزایش می یابد.
سه نوع اصلی نانوسلولز وجود دارد: نانوبلورهای سلولز ( CNCs ) ، نانوفیبریل های سلولز ( CNF ) و سلولز باکتریایی ( BC ) .
1. نانوبلورهای سلولز ( CNCs ) : CNC ها ذرات میله مانندی هستند که با تجزیه الیاف سلولز با استفاده از هیدرولیز اسیدی تولید می شوند. نسبت ابعاد بالایی دارند ( نسبت طول به عرض ) و معمولاً 5 - 20 نانومتر قطر و 100 - 500 نانومتر طول دارند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفنانوسلولز بلورینگی بالایی دارد. مولکول های سلولز در یک خط منظم قرار گرفته اند و پیوندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی سلولز را پلیمری نسبتاً پایدار می سازد و الیاف سلولزی را با سختی و استحکام محوری بالا به الیاف سلولزی می بخشد . استحکام کششی نانوسلولز بسیار بالاتر از سیم فولادی و فیبر کربن عمومی است و به 7. 5 - 7. 7 گیگا پاسکال می رسد، در حالی که چگالی ( 1. 6 گرم بر سانتی متر مکعب ) تنها یک پنجم چگالی فولاد است . علاوه بر این، نانوسلولز دارای سطح ویژه بالا با تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در معرض، است که برای پیوند یا اتصال عرضی سایر مواد برای به دست آوردن خواص سطحی مختلف برای عامل دار کردن سطح مفید است.
یکی از مهم ترین خواص نانوسلولز نسبت مقاومت به وزن بالای آن است. این ماده قوی تر از فولاد است اما بسیار سبک تر است، و آن را به یک ماده ایدئال برای استفاده در مواد کامپوزیتی سبک تبدیل می کند. علاوه بر این، نانوسلولز زیست تخریب پذیر، تجدیدپذیر و غیرسمی است و آن را به جایگزینی سازگار با محیط زیست برای تقویت کننده های سنتی مانند الیاف شیشه یا الیاف کربن تبدیل می کند.
به دلیل سطح آبدوست آن، نانوسلولز به راحتی در محیط های آلی و محلول های پلیمری پراکنده نمی شود، بنابراین برای تثبیت آن ها به سورفکتانت ها نیاز است. نانوسلولز به دست آمده از هیدرولیز اسید سولفوریک یا پیش تیمار شده با اکسیداسیون TEMPO، سطحی باردار برای جذب سورفکتانت ها دارد. سورفکتانت های رایج مورد استفاده عبارتند از اسید استئاریک و ستیل - تترامتیل - برومید - آمین. سازگاری نانوسلولزها با محیط آلی پس از درمان افزایش می یابد.
سه نوع اصلی نانوسلولز وجود دارد: نانوبلورهای سلولز ( CNCs ) ، نانوفیبریل های سلولز ( CNF ) و سلولز باکتریایی ( BC ) .
1. نانوبلورهای سلولز ( CNCs ) : CNC ها ذرات میله مانندی هستند که با تجزیه الیاف سلولز با استفاده از هیدرولیز اسیدی تولید می شوند. نسبت ابعاد بالایی دارند ( نسبت طول به عرض ) و معمولاً 5 - 20 نانومتر قطر و 100 - 500 نانومتر طول دارند.
wiki: نانوسلولز تقویت