Nanocelulosa
Páginas: 6 (1366 palabras)
Publicado: 15 de marzo de 2014
TÍTULO
Extracción de nanocelulosa a partir de residuos de jardín.
RESUMEN
El interés en la producción de nanocelulosa, se encuentra en aumento debido a las propiedades
mecánicas de las nanoestructuras, las cuales pueden ser aprovechadas al incorporarse en otros
materiales. En este trabajo se propone el empleo de los residuos de jardinería como un recurso
abundante en celulosa y quegeneralmente es subutilizado por que no tiene una función de
aprovechamiento definida, además que el empleo de este recurso no influye en el equilibrio de
los ecosistemas naturales.
ABSTRACT
The interest on the production of nanocellulose and its technological applications is growing
constantly due to the high strength and stiffness, low weight and biodegradability exhibited by
cellulosenanostructures. In this work we propose the use of garden waste as an abundant
nanocellulose resource. Garden waste from urban areas is constantly increasing and it is usually
an underutilized resource because it has not a well defined production function. In comparison
with the use of forest residues, garden waste is much more suitable for the nanocellulose
extraction because its use does not impacton the balance of natural ecosystems.
1
PALABRAS CLAVE
Nanocelulosa: 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 más la de su diámetro.INTRODUCCIÓN
Como parte de la labor de la División Académica de Tecnología Ambiental y Nanotecnología, se
están realizando trabajos de investigación con un sentido sostenible, donde el empleo de los
recursos y técnicas se acerquen a los conceptos de sustentabilidad, que nos permitan un desarrollo
tecnológico significativo y amigable con el ambiente.
La celulosa es el principal componente de lamayoría de las fibras naturales vegetales. Este
polímero natural representa cerca de un tercio de los tejidos en las plantas y puede regenerarse
mediante la fotosíntesis (1). De acuerdo con algunas estadísticas, en México se generan
aproximadamente 30 millones de toneladas de residuos, de las cuales, cerca del 6.6% son de
jardinería.
La composición química de las fibras naturales varia enfunción del tipo y origen de la fibra.
Contienen principalmente distintas proporciones de celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina.
Usualmente, la composición está dada por un 60 – 80% de celulosa y hemicelulosa, del 5 – 20%
de lignina, hasta un 5% de pectina y agua. Además, las fibras contienen bajos porcentajes de cera
(2).
2
En relación a la microestructura, las fibras naturalesestán formadas por microfibrillas de celulosa
embebidas en una matriz de lignina (amorfa) y hemicelulosa (semicristalina). A su vez, las
microfibrillas de celulosa se encuentran fuertemente unidas entre si por puentes de hidrógeno.
Estas fibrillas están formadas por regiones de celulosa amorfa y cristalina (3) (4). Ellas son las
principales responsables de las propiedades mecánicas de las fibrasnaturales. Los dominios
cristalinos de celulosa tienen excelentes propiedades mecánicas, con un modulo elástico del
orden de 150 GPa, mayor que el modulo elástico de las fibras de vidrio 85 GPa (5).
Hay un gran número de usos potenciales para la celulosa nanocrocristalina en diferentes
industrias. Ello ha despertado un gran interés entre diversos grupos de investigación. En este
aspecto, laproducción de celulosa a partir de fibras naturales se ha vuelto realmente significativa.
Usualmente esto se consigue por medio de tratamientos químicos de diversos tipos. Cada método
tiene ventajas y desventajas, lo cual abre un panorama para encontrar la producción mas selectiva
y eficiente de nanocelulosa.
En el presente trabajo, se propone un método de obtención de nanocelulosa, a partir...
Extracción de nanocelulosa a partir de residuos de jardín.
RESUMEN
El interés en la producción de nanocelulosa, se encuentra en aumento debido a las propiedades
mecánicas de las nanoestructuras, las cuales pueden ser aprovechadas al incorporarse en otros
materiales. En este trabajo se propone el empleo de los residuos de jardinería como un recurso
abundante en celulosa y quegeneralmente es subutilizado por que no tiene una función de
aprovechamiento definida, además que el empleo de este recurso no influye en el equilibrio de
los ecosistemas naturales.
ABSTRACT
The interest on the production of nanocellulose and its technological applications is growing
constantly due to the high strength and stiffness, low weight and biodegradability exhibited by
cellulosenanostructures. In this work we propose the use of garden waste as an abundant
nanocellulose resource. Garden waste from urban areas is constantly increasing and it is usually
an underutilized resource because it has not a well defined production function. In comparison
with the use of forest residues, garden waste is much more suitable for the nanocellulose
extraction because its use does not impacton the balance of natural ecosystems.
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PALABRAS CLAVE
Nanocelulosa: 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 más la de su diámetro.INTRODUCCIÓN
Como parte de la labor de la División Académica de Tecnología Ambiental y Nanotecnología, se
están realizando trabajos de investigación con un sentido sostenible, donde el empleo de los
recursos y técnicas se acerquen a los conceptos de sustentabilidad, que nos permitan un desarrollo
tecnológico significativo y amigable con el ambiente.
La celulosa es el principal componente de lamayoría de las fibras naturales vegetales. Este
polímero natural representa cerca de un tercio de los tejidos en las plantas y puede regenerarse
mediante la fotosíntesis (1). De acuerdo con algunas estadísticas, en México se generan
aproximadamente 30 millones de toneladas de residuos, de las cuales, cerca del 6.6% son de
jardinería.
La composición química de las fibras naturales varia enfunción del tipo y origen de la fibra.
Contienen principalmente distintas proporciones de celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina.
Usualmente, la composición está dada por un 60 – 80% de celulosa y hemicelulosa, del 5 – 20%
de lignina, hasta un 5% de pectina y agua. Además, las fibras contienen bajos porcentajes de cera
(2).
2
En relación a la microestructura, las fibras naturalesestán formadas por microfibrillas de celulosa
embebidas en una matriz de lignina (amorfa) y hemicelulosa (semicristalina). A su vez, las
microfibrillas de celulosa se encuentran fuertemente unidas entre si por puentes de hidrógeno.
Estas fibrillas están formadas por regiones de celulosa amorfa y cristalina (3) (4). Ellas son las
principales responsables de las propiedades mecánicas de las fibrasnaturales. Los dominios
cristalinos de celulosa tienen excelentes propiedades mecánicas, con un modulo elástico del
orden de 150 GPa, mayor que el modulo elástico de las fibras de vidrio 85 GPa (5).
Hay un gran número de usos potenciales para la celulosa nanocrocristalina en diferentes
industrias. Ello ha despertado un gran interés entre diversos grupos de investigación. En este
aspecto, laproducción de celulosa a partir de fibras naturales se ha vuelto realmente significativa.
Usualmente esto se consigue por medio de tratamientos químicos de diversos tipos. Cada método
tiene ventajas y desventajas, lo cual abre un panorama para encontrar la producción mas selectiva
y eficiente de nanocelulosa.
En el presente trabajo, se propone un método de obtención de nanocelulosa, a partir...
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