Nanocelulosa

Nanocelulosa

La nanocelulosa és un material que consta de nanofibras de celulosa, que són una cadena de molècules de celulosa de forma tubular allargada tenint una marcada relació d'aspecte llongitut-diàmetro. La tendència o magnitut típica del diàmetro és de 10 a 20 nanómetros i la de la seua llongitut és de 10 voltes o més la del seu diàmetro, esta propietat geomètrica de la molècula la fa molt sensible a diferents camps d'aplicació en tractar-se d'un polímero.La substància en gel té un comportament tixotrópico. La nanocelulosa es classifica en tres tipos, celulosa microfibrilada (MFC), celulosa nanocristalina (NCC) i celulosa bacterial (NBC).

La nanocelulosa s'extrau bàsicament de qualsevol fibra de celulosa com per eixemple la polpa de celulosa i pot presentar-se de dos maneres, cristalina o aleatòria. S'obté a través d'un procés d'homogeneïsació o sumissió a altes pressiones, que donat el cas la nanofibra serà amorfa. Aquella obtinguda a través d'un procés d'hidrólisis àcida es denomina Nanocelulosa Cristalina ([NCC] per les seues sigles en anglés) i compon un material molt més rígit que l'obtingut per homogeneïsació.

Història

El terme nanocelulosa o celulosa microfibrilada va ser usat per primera volta en 1977, per a designar un material gelatinoso translúcido, resultat de passar polpa de celulosa a través d'un homogeneizador (cridat homogeneizador de llet tipo Gaulin per a aquell llavors) i després impactar-la contra una superfície rígida. Dit descobriment se li va atribuir al grup d'investigadors Turbak, Snyder i Sandberg que treballaven en Whipanny, New Jersey per a 'ITT Rayonier Labs'. A pesar de que en els anys 1950 ya s'aplicaven tractaments d'ultrasò, hidrólisis, oxidació i també homogeneïsació per a desintegrar estructures de celulosa. Va ser el grup de Turbak el que va dispondre el resultat de les investigacions de manera que poguera haver un interés indústrial sobre el material.

Producció

La producció de nanocelulosa es realisa generalment a partir de la polpa de celulosa de la fusta a través de métodos d'homogeneïsació (p.ej. homogenizadores ultrasònics) i reticulación, processos a través dels quals s'obté una molècula amorfa.

Per a la producció de nanocelulosa cristalina es porta a terme el tractament de 'hidrólisis àcida'. La fibra de celulosa natural consta de regions amorfas i regions cristalines. Les regions amorfas són menys denses que les cristalines de manera tal que en sometre el material natural a la força de la hidrólisis àcida (que és major que la de l'homogeneïsació i reticulación), les regions amorfas es trenquen lliberant les molècules cristalines (NCC). Existixen diferents tipos de hidrólisis pero en general la relació d'aspecte 'L/D'(llongitut/Diàmetro) de les nanocelulosas cristalines canvien sobre la font natural de celulosa.

Font	Bacteriana	Cotó	Tunicado	Ramie	Sisal	Valonia	Fusta
Llongitut:Diàmetro	2:100	10:30	15:42	5:30	20:167	50:100	20:100