Obtención sostenible de fibras de nanocelulosa a partir de Stipa obtusa

Abstract

La presente investigación se centró en el desarrollo de un sistema de obtención sostenible de fibras de nanocelulosa a partir de Stipa obtusa, para lo cual se utilizó una metodología de producción de fibras menos contaminante. Se realizó un pre tratamiento mecánico de trituración, pasando las fibras por la malla ASTM N°30 (600 μm), para la obtención de nanocelulosa se realizó un primer tratamiento de explosión de vapor por 1 hora a 130 °C y 20 𝑙𝑏/𝑝𝑢𝑙𝑔2 a diferentes concentraciones 0.05 M 0.5 M y 1.5 M de hidróxido de sodio (NaOH), obteniéndose los mejores resultados a 0.5 M, un segundo tratamiento de blanqueamiento con 3.4ml de ácido acético (𝐶2𝐻4𝑂2) por cada 10 g de muestra y 25% (v/v) de hipoclorito de sodio (𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂). Posteriormente, se realizó un tercer tratamiento de fibrilación mediante tratamiento térmico químico, utilizando soluciones de 6, 8 y 12% (m/v) de ácido oxálico (𝐶2𝐻2𝑂4) a una presión de 20𝑙𝑏/𝑝𝑢𝑙𝑔2 y 130°C, obteniéndose mejores resultados al 8%. Finalmente, las fibras fueron separadas de la solución y homogeneizadas. Se realizó una caracterización química usando las normas de la Asociación Técnica de las Industrias de la Celulosa y el Papel (TAPPI) para la determinación de celulosa en diferentes etapas del proceso y se encontró que el mayor porcentaje de celulosa obtenido en las nanofibras fue de 79.50%. Se analizó la estructura, composición química, morfología mediante técnicas de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Transmisión por Microscopia Electrónica (TEM) llegando a observar nanofibras entre 30 nm a 50 nm.