آخرین پیشرفت ها درآب کافت اسیدی برای تولید نانوبلورهای سلولوز به عنوان جزء تقویت کننده در نانوکامپوزیت های پایه اپوکسی

سلولوز به عنوان یکی از فراوان ترین پلیمرهای طبیعی با گستره وسیعی از کاربردها، توجه پژوهشگران زیادی را جلب کرده است. ساختارهای بر پایه سلولوز مانند نانوبلورهای سلولوز و نانوکامپوزیت های ساخته شده از آن ها از جمله مواد پرکاربرد در بسیاری از زمینه ها شناخته شده اند. تقاضا برای توسعه، تولید و استفاده از ساختارهای بر پایه سلولوز و کسب دانش مربوط به آن ها به سرعت در حال افزایش است. از این رو در مقاله پیش رو، آخرین تحولات برای تولید نانوبلورهای سلولوز، خواص و روش های پراکنش آن ها در ماتریس رزین اپوکسی به منظور دستیابی به خواص نهایی مطلوب در ساختار نانوکامپوزیت اپوکسی-نانوبلورهای سلولوز بحث شده است. ابتدا، نانوبلورهای سلولوز ، به عنوان یکی از پراستنادترین نانومواد زیست تخریب پذیر و فراوان در طبیعت معرفی شدند. پس از آن، روش های مختلف تولید نانوبلورهای سلولوز به تفصیل شرح داده شده است. در ادامه، با اشاره به کاربردهای مختلف نانوبلورهای سلولوز در بسیاری از زمینه ها، آب کافت اسیدی به عنوان یکی از کاربردی ترین و کم هزینه ترین روش های تولید این نانوذرات توضیح داده شده و به عوامل موثر بر این فرایند مانند منبع سلولوز، زمان و دمای فرایند آب کافت اسیدی و غلظت و نوع اسید مصرفی نیز اشاره شده است. پدیده کلوخگی و چگونگی دستیابی به پراکنش مطلوب نانوبلورهای سلولوز در ماتریس اپوکسی به عنوان یکی از چالش های اساسی در تولید نانوکامپوزیت های نانوبلورهای سلولوز-اپوکسی معرفی شده است. در همین راستا، به انواع روش های اصلاح سطح شیمیایی نانوبلورهای سلولوز اشاره شده است. در نهایت، اختلاف نظر پژوهشگران در زمینه انتخاب بهترین روش افزودن نانوبلورهای سلولوز به ساختار اپوکسی شرح داده شده است. با توجه به تقاضای رو به رشد استفاده از نانوکامپوزیت های کارآمد، پژوهش ها در این زمینه همچنان ادامه دارد. بنابراین، با ارائه بحث جامعی از آخرین پژوهش ها در این زمینه، سعی شده است دستاوردهای جدید پژوهشگران و روش های غلبه بر چالش های مربوط بررسی شود. مهم ترین دستاورد پژوهشگران، تاکید بر استفاده از محیط پراکنش مناسب با درنظرگرفتن انرژی سطحی نانوبلورهای سلولوز به منظور تولید نانوکامپوزیت هایی با خواص مکانیکی و ترمودینامیکی مطلوب است.