مقداد کمالی مقدم

استخراج و تولید الیاف لیگنوسلولزی از بخش های مختلف گیاهان و کاربرد آن ها در کامپوزیت های پلیمری در دهه های اخیر موردتوجه محققان و صنعتگران قرارگرفته است. این استقبال به دلیل زیست تخریب پذیر بودن، تجدید پذیری، فراوانی، قابلیت دسترسی و خصوصیات بسیار خوب الیاف گیاهی است. امروزه علی رغم کاربرد وسیع الیاف طبیعی سلولزی در صنایع مختلف، سهم تولید این الیاف در داخل کشور نسبت به واردات آن ها بسیار اندک است و لذا شناسایی و به کارگیری منابع گیاهی داخلی بالقوه برای استخراج الیاف لیگنوسلولزی می تواند حائز اهمیت باشد. بدین منظور، در این پژوهش استخراج لیف سلولزی از برگ گیاه علفی و پایا به نام «لویی» موردبررسی قرار گرفت. گیاه لویی، گیاهی آبزی است که در آب های شیرین و کم عمق در حاشیه رودخانه ها، تالاب ها، دریاچه ها و آب های راکد می روید و در کشور به وفور وجود دارد. استخراج لیف سلولزی از برگ گیاه لویی در طی دو فرایند موردمطالعه قرار گرفت: (1) استخراج الیاف بلند در دمای بالا-تحت فشار (دمای oC 120) و (2) استخراج میکروالیاف در طی عملیات ترتیبی قلیایی و سفیدگری. نتایج تحقیق نشان داد که امکان استخراج الیاف سلولزی باظرافت و خواص کششی مناسب از برگ گیاه لویی در دمای oC120 و مدت زمان کم با استفاده از ماده قلیایی با غلظت پایین وجود دارد. استحکام کششی و مدول به دست آمده برای الیاف سلولزی حاصله به ترتیب حدود cN/tex 30 و cN/tex 2100 بود که در مقایسه با الیاف سلولزی وارداتی نظیر الیاف جوت، از خواص کششی مشابهی برخوردار است. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که الیاف به دست آمده تا محدوده دمایی oC240 پایدار هستند و تا این دما، کاهش وزن ناشی از تخریب ساختار صورت نگرفت که این اتفاق می تواند بیانگر پایداری حرارتی خوب لیف و قابلیت کاربرد آن در کامپوزیت-های پلیمری باشد. از طرفی، میزان چسبندگی بین سطحی لیف و ماتریس پلیمری نیز برای بررسی امکان کاربرد لیف استخراجی در کامپوزیت های لیفی با استفاده از آزمون بیرون کشیدگی تک لیف بررسی شد که نتایج بیانگر استحکام برشی بین سطحی نسبتاً مناسب بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که پس از انجام عملیات قلیایی و سفیدگری، امکان جداسازی میکروالیاف با قطر متوسط 3/4 میکرومتر (3-8 میکرومتر) وجود دارد. با تکرار عملیات قلیایی و انجام عملیات سفیدگری، مواد غیر سلولزی نظیر لیگ