میثم معزی

در طی دهه های اخیر، استفاده از الیاف طبیعی به جای الیاف مصنوعی به عنوان ماده تقویت کننده کامپوزیت های پلیمری به دلیل خصوصیات منحصربه فرد آن ها از قبیل تجدید پذیری، زیست تخریب پذیری، انعطاف پذیری در تولید، چگالی پایین، استحکام ویژه بالا و هزینه پایین موردتوجه قرارگرفته است. علاوه بر این، الیاف طبیعی در زمینه های مختلفی نظیر نساجی، صنایع زیست انرژی، خودروسازی و صنعت کاغذسازی کاربرد دارند. امروزه موضوع بسیاری از محققان، تمرکز بر یافتن منابع لیفی جدید است. در میان تمام الیاف طبیعی، سلولز به دلیل منبع تجدید پذیر فراوان در طبیعت و خواص منحصربه فرد آن بسیار موردتوجه قرارگرفته است. گیاهان فراوانی منبع غنی از سلولز هستند که می توان پنبه، چوب بامبو، ساقه شاهدانه، کتان، جوت و غیره اشاره کرد. علاوه بر این، الیاف سلولزی از منابع دیگری نظیر ساقه استبرق، پوشال برنج، پوشال گندم و غیره استخراج شده است. هرچند که منابع مختلفی از الیاف طبیعی بررسی شده است اما جداسازی میکرو الیاف سلولزی از پوست غلاف ذرت کمتر موردتوجه بوده است. پوست غلاف ذرت یک محصول جانبی در فراوری و جمع آوری ذرت به شمار می رود. ذرت، پس از گندم دومین محصول کشاورزی بزرگ در کل جهان است. استفاده از این محصول جانبی به دلیل فراوانی، قیمت پایین و زیست تخریب پذیری در این پژوهش موردتوجه قرارگرفته است. در این تحقیق، به منظور استخراج و جداسازی الیاف از پوسته غلاف ذرت از روش شیمیایی استفاده شد. بدین منظور ابتدا عملیات قلیایی با استفاده از سدیم هیدروکسید به عنوان یک قلیایی قوی و در دمای 120 درجه سانتی گراد و مدت زمان 120 دقیقه انجام شد. غلظت قلیایی بر مبنای نتایج تحقیقات گذشته در مقادیر 5، 10 و 15 گرم بر لیتر تعیین گردید. به منظور جداسازی بهتر و حذف ناخالصی ها از الیاف، عملیات قلیایی در دو مرحله انجام شد. پس از عملیات قلیایی، برای حذف مواد غیر سلولزی از فرایند سفیدگری اکسیداسیونی استفاده شد. بدین منظور الیاف به دست آمده از مراحل قبلی قلیایی در محلول سفیدگری حاوی هیدروژن پر اکسید (آب اکسیژنه) در دمای نزدیک به جوش و محیط قلیایی عمل شد و درنهایت، میکرو الیاف سلولزی حاصله پس از شست وشو مکرر با آب، با استیک اسید خنثی سازی شدند. به منظور بررسی اثر تقویت کنندگی میکرو الیاف استخراج شده، اثر میکرو لیف بر ساختار و خصوصیات کامپوزیت نشاسته ترم