Obtención de nanocristales de celulosa por sonicación de alta potencia

Abstract

The use of cellulose pulp fibers for the design of composite materials has assumed great relevance in recent years. The main motivation is to use renewable materials that replace petroleum products. Additionally, these fibers and their nanocrystalline derivatives (NCC) have a great potential for developing novel micro- and nanomaterials. This, due to its mechanical and physical properties, such as high surface area, colloidal stability, low toxicity, and mechanical strength. Based on the above, the aim of this work was to obtain nanocrystals from the degradation of cellulose based on the use of an ecological solvent, applying high-energy ultrasonication technique conducted at high temperature. The obtained materials were characterized morphologically and chemically by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy by Fourier transform (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and particle size (NTA).

La utilización de fibras de pulpa de celulósica para el diseño de materiales compuestos ha cobrado gran relevancia durante los últimos años. La principal motivación es el uso de materiales renovables que sustituyan productos derivados del petróleo. Adicionalmente, estas fibras y sus derivados nanocristalinos (NCC) tienen un gran potencial para desarrollar micro- y nanomateriales, estos debido a sus propiedades físico-mecánicas, tales como alta área superficial, estabilidad coloidal, baja toxicidad, y resistencia mecánica. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue obtener nanocristales a partir de la degradación de celulosa mediante la utilización de un solvente ecológico en combinación con ultrasonido de alta energía y temperatura. Los materiales obtenidos fueron caracterizados morfológica y estructuralmente, por microscopia electrónica de barrido (MEB), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX) y tamaño de partícula (NTA).