Articles

viimeaikaiset edistysaskeleet pintamuunnelluissa selluloosananofibrileissä

nanoselluloosan tuotanto on kerännyt viime vuosikymmeninä entistä enemmän huomiota ja on nyt Euroopan biotalouden toiseksi tärkein prioriteetti. Nanoselluloosaa koskevien julkaisujen määrä on kuusinkertaistunut viiden viime vuoden aikana, ja nanokuituselluloosaa (CNF) koskevat tutkimukset edustavat lähes 65: tä prosenttia tästä kirjallisuudesta. Viime vuosina tehdyt tutkimukset ovat keskittyneet CNF: n tuotantoon teollisessa mittakaavassa, koska korkea energiankulutus ja kustannukset haittaavat sitä. Selluloosakuitujen kemiallinen esikäsittely on välttämätöntä nanofibrillaation parantamiseksi ja energiankulutuksen vähentämiseksi. Lisäksi funktionalisoituja CNF-yhdisteitä ja bakteeriselluloosaa (BC), joilla on lisäominaisuuksia, odotetaan käytettävän korkean lisäarvon sovelluksissa. Tämä nanokokoinen materiaali on biopohjainen, biohajoava ja bioyhteensopiva erittäin lupaavilla este-ja mekaanisilla ominaisuuksilla, vaikka sen korkea hydrofiilisyys on rajoittava tekijä joissakin sovelluksissa. CNF – ja BC-modifiointi on myös keskeinen askel sen yhteensopivuuden parantamiseksi eri makromolekyylimatriisien kanssa komposiittimateriaalien laadinnassa. Tämän katsauksen tarkoituksena on antaa opas CNF: n kemiallisista esikäsittelymahdollisuuksista, optimoida sen tuotanto ja raportoida tyhjentävästi saatavilla olevista CNF: n ja BC: n kemiallisista muunnostekniikoista, joilla voidaan tuottaa korkean lisäarvon materiaaleja.