مطالعه و بررسی ویژگی های نانو سلولز تخریب پذیر با تاکید بر کاربرد آن در صنعت و بازار جهانی

با افزایش دامنه ی کاربرد مواد سلولزی در صنعت کاغذ و خمیر سازی و هم چنین نگرانی های فزاینده در مورد مسائل زیست محیطی، انتظار می رود که پیش بینی بازار جهانی نانو سلولز بسیار دشوار باشد. قیمت ناپایدار فراورده های نفتی، پیش بینی ها را به سمت تقاضای بیش تر در بازار نانوسلولز پیش می برد. پیش بینی می شود در بازه زمانی 2020-2015، ویژگی های زیست تخریب پذیر، غیر سمی و تجدید پذیر بودن نانو سلولز از یک سو و دارا بودن خاصیت کار نرمی (تیکسوتروپی: کاهش ویسکوزیته ظاهری سیالات تحت تنش برشی ثابت با گذشت زمان) از سوی دیگر منجر به افزایش تقاضای این ماده طبیعی شود. قیمت مناسب و در دسترس بودن این ماده آلی طبیعی انتظارات را برای افزایش تولید نانوسلولز بیش ازپیش بالابرده است. به عبارتی دیگر، پیش بینی می شود به دلیل وجود صرفه اقتصادی در تولید انبوه نانو سلولز، تقاضا برای این ماده در بازار آینده افزایش یابد. افزایش تقاضا برای رنگ ها، کامپوزیت ها و پوشش های دوستدار محیط زیست و هم چنین استفاده از نانو سلولز در کاربردهای بهداشتی نظیر زخم پوش های زیستی، فیلم های ضد میکروب، پلیمرهای زیستی، دستمال های بهداشتی و تامپون ازجمله عوامل مؤثر در رشد روزافزون بازار نانو سلولز خواهد بود. شرکت های فعال در بازار جهانی نانو سلولز، به منظور توسعه محصولات نهایی ویژه که عامل اصلی تقویت و گسترش بازار نانو سلولز خواهند بود، سرمایه گذاری قابل توجهی در بخش های تحقیق و توسعه انجام داده اند. افزایش نیاز برای تولید تجاری محصولات جدید، خود عاملی برای ایجاد نیاز به پیشرفت فناوری های صنعتی در این حوزه است. محصولات زیست بنیان نانو سلولزی را می توان با بهره گیری از فناوری های مناسب استخراج و تبدیل تولید نمود که این امر می تواند منجر به افزایش تقاضا و ترویج محصولات زیستی در میان مصرف کنندگان شود. به طور کلی نانوسلولز در سه شکل اصلی نانوکریستال های سلولز، نانوالیاف سلولز و سلولز باکتریایی قابل تهیه است. که این تفاوت به وضوح در تصاویر sem قابل مشاهده است. عمده ترین تفاوت آن ها در روش استخراج و شکل ظاهری آنها است. نانوکریستال های سلولز عمدتا توسط هیدرولیز اسیدی تهیه می شوند، درحالی که نانوالیاف سلولز با استفاده از فرایند های استخراج مکانیکی نظیر هموژنیزاسیون فشار بالا، آسیاب و تخلیص، قابل تهیه و جداسازی هستند. هم چنین سلولز باکتریایی با کمک باکتری ها سنتز می شوند. انتظار بر آن است که در آینده نانو سلولز جایگزین طیف وسیعی از محصولات شود؛ بنابراین لازم است که اطلاعاتی تکرارپذیر و قابل اعتماد برای تجاری سازی محصولات نانو سلولزی و جلب اعتماد مشتریان در بازارهای جهانی تولید شود. در این مقاله، مروری بر تحقیقات اخیر صورت گرفته در زمینه تولید نانو سلولز از منابع مختلف انجام شده است. در این مطالعه پس از طبقه بندی انواع نانوسلولزها، به بررسی ویژگی های آن ها پرداخته و کاربردهای آن را در صنایع مختلف مورد ارزیابی قرار می دهد. این امر با استناد بر ویژگی هایی هم چون میزان فراوانی، تجدید پذیری، سختی و مقاومت بالا، سازگاری با محیط زیست و وزن پایین این نانو ماده ی ارزشمند صورت پذیرفته است.