Obtención por hidrolisis acida y caracterización de nanofibras de celulosa a partir del bagazo y la estopa de fique (2015)
Las nanofibras de celulosa (NFC) se pueden extraer a partir de diferentes fuentes biológicas como algodón y pulpa de madera blanqueada, entre otros. A través de diferentes procedimientos de blanqueo son removidas la lignina y la hemicelulosa para purificar la celulosa y así facilitar la extracción de las NFC. Sin embargo, los procedimientos de blanqueo y extracción de NFC nunca han sido reportados para los subproductos del proceso de beneficio del fique como el bagazo y la estopa. Considerando lo anterior, en esta investigación se presenta la obtención de NFC a partir de estos subproductos. Inicialmente se realizó la extracción y lavado de la estopa y el bagazo, a partir del material recolectado. Luego, se obtuvo la estopa blanqueada por tratamiento de deslignificación utilizando peróxido de hidrógeno e hidróxido de sodio bajo condiciones definidas de concentración, temperatura, tiempo, carga, pH y uso de ultrasonido. Una vez obtenida la estopa blanqueada se realizó la hidrólisis con ácido sulfúrico, donde se neutralizó con una solución de amoniaco y se precipitaron las sales con acetona logrando obtener un residuo sólido de sulfato de amonio y un sobrenadante de NFC en solución. La estopa blanqueada fue caracterizada por espectroscopia infrarroja (IR-ATR) donde se comprobó la eliminación de la lignina y la hemicelulosa. Por el método de difracción de rayos X (DRX) se observaron las señales características de la celulosa tipo I y se calculó el índice de cristalinidad. Las muestras con mayor índice de cristalinidad fueron las obtenidas a pH 11,5. Por microscopía FE-SEM se observaron los cambios de la morfología de la estructura de la estopa blanqueada. Finalmente en la caracterización de las NFC en solución por microscopia FE-SEM se encontraron nanofibras de ancho de 42-100 nm.