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Nanocelulosa


Nanocelulose
Nanocelulosa o Microfibra de Celulosa, [MFC] por sus siglas en inglés, es un material que consta de nanofibras de celulosa, que son una cadena de moléculas de celulosa de forma tubular alargada teniendo una marcada relación de aspecto longitud-diámetro. La tendencia o magnitud típica de el diámetro es de 10 a 20 nanómetros y la de su longitud es de 10 veces o másla de su diámetro, esta propiedad geométrica de la molécula la hace muy sensible a diferentes campos de aplicación al tratarse de un polímero.La sustancia engel tiene un comportamiento tixotrópico.
La nanocelulosa se extrae básicamente de cualquier fibra de celulosa como por ejemplo la pulpa de celulosa y puede presentarse de dos maneras, cristalina ó aleatoria. Se obtiene a través de un procesode homogeneización o sometimiento a altas presiones, que dado el caso la nanofibra será amorfa. Aquella obtenida a través de un proceso de hidrólisis ácida se denomina Nanocelulosa Cristalina([NCC] por sus siglas en inglés) y las cuales componen un material mucho más rígido que el obtenido por homogeneización.

Índice
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1 Historia
2 Producción
3 Propiedades
3.1 Viscosidad3.2 Propiedades Mecánicas
4 Aplicaciones
4.1 Últimos Usos
4.2 Filtro
4.3 Biocombustibles
4.4 Papel
4.5 Alimentos
5 Referencias
6 Véase también
Historia[editar]

El término nanocellulose o Microfibrillated cellulose fue usado por primera vez en 1977, para designar un material gelatinoso translúcido, resultado de pasar pulpa de celulosa a través de un homogeneizador (llamado Gaulin type milkhomogenizer para aquel entonces) y luego impactarla contra una superficie rígida. Dicho descubrimiento se le atribuyó al grupo de investigadores Turbak, Snyder y Sandberg que trabajaban en Whipanny, New Jersey para 'ITT Rayonier Labs'.1 2
A pesar de que en los años 1950 ya se aplicaban tratamientos de ultrasonido, hidrólisis, oxidación y también homogeneización para desintegrar estructuras decelulosa.3 Fue el grupo de Turbak el que dispuso el resultado de las investigaciones de manera que pudiera haber un interés industrial sobre el material.4
Producción[editar]
La producción de nanocelulosa se realiza generalmente a partir de la pulpa de celulosa de la madera a través de métodos de homogeneización y reticulación,procesos a través de los cuales se obtiene una molécula amorfa.
Para laproducción de Nanocelulosa cristalina se lleva a cabo el tratamiento de 'Hidrólisis ácida'. La fibra de celulosa natural consta de regiones amorfas y regiones cristalinas. Las regiones amorfas son menos densas que las cristalinas de manera tal que al someter el material natural a la fuerza de la hidrólisis ácida(que es mayor que la de la homogeneización y reticulación), las regiones amorfas se rompenliberando las moléculas cristalinas (NCC). Existen diferentes tipos de hidrólisis pero en general la relación de aspecto 'L/D'(longitud/Diámetro) de las nanocelulosas cristalinas cambian con respecto a la fuente natural de celulosa.5 6

Fuente
Bacteriana
Algodón
Tunicado
Ramie
Sisal
Valonia
Madera
Longitud:Diámetro
2:100
10:30
15:42
5:30
20:167
50:100
20:100Propiedades[editar]


Imagen de nanocelulosa carboxi-metilada sobre una superficie de óxido de Silicio
Viscosidad[editar]
Cuando la concentración de nanocelulosa es baja, la viscosidad es poca, también es muy sensible a las fuerzas cizallantes ya que la viscosidad se anula en la presencia de estas.
Propiedades Mecánicas[editar]
Las nanocelulosa cristalina con cierto grado de cristalinidad ha mostrado ser másresistente que el aluminio, más rígido que el kevlar, propiedades que también se ven mejoradas al elaborar películas de [NCC], que a su vez soportan mayores tensiones. La relación entre el peso y la resistencia es 8 veces más eficiente que el acero inoxidable, este material se postula para ser el reemplazo ecológico delgrafeno. 7
Aplicaciones[editar]
La celulosa es uno de los polímeros más...