Quelles sont les utilisations de la nanocellulose ?

Lorsque les gens évoquent le mot « nano », ils pensent généralement à des technologies ou produits de haute technologie. La nanocellulose est un matériau linéaire de très petit diamètre, de l'ordre du nanomètre, mais sa longueur est très faible, c'est pourquoi on l'appelle nanofibre. Les nanofibres sont largement utilisées, notamment dans les industries chimiques et pharmaceutiques. La nanocellulose joue un rôle important et a de nombreuses utilisations parmi les suivantes.

Application de la nanocellulose :

Les nanofibres ont de nombreuses utilisations. Par exemple, lorsqu'elles sont implantées à la surface des tissus, elles peuvent former un film gazeux stable pour créer un tissu d'interface amphiphile imperméable, résistant à l'huile et antisalissure. Les vêtements de protection avancés en nanofibres sont constitués d'un tissu poreux avec une membrane, qui non seulement laisse passer l'air et est respirant, mais peut également bloquer le vent et filtrer les particules fines, a des propriétés de barrière contre les aérosols et peut protéger contre les armes biologiques et chimiques et les substances toxiques. De plus, les nanofibres peuvent également être utilisées pour la purification et la filtration de produits chimiques et pharmaceutiques.

fabrication

La fabrication de nanofibres peut être grossièrement divisée en trois catégories.

1. Méthode de préparation par technologie moléculaire : la préparation de faisceaux de nanotubes de carbone monotubes ou multitubes est de plus en plus fréquente. Il existe trois principales méthodes de préparation : la méthode de décharge d'arc, la méthode d'ablation laser et la méthode de craquage catalytique en lit fixe. Les deux premières méthodes sont difficiles à séparer et à purifier en raison de la coexistence de diverses formes de produits carbonés. La méthode de décharge d’arc place une tige de graphite dans un récipient rempli d’hydrogène et utilise une décharge d’arc haute tension pour déposer des nanotubes de carbone à la cathode. La méthode de craquage catalytique à lit fixe permet de préparer des nanotubes de carbone à partir de gaz naturel. Le gaz est soufflé jusqu'à ébullition sur un catalyseur activé sur une plaque de distribution, et les nanotubes de carbone se développent à la surface du catalyseur. Cette méthode présente les avantages d'un processus simple, d'un faible coût, d'un contrôle facile de l'échelle des nanotubes de carbone, d'une grande longueur et d'un rendement élevé, mais le catalyseur de cette méthode ne peut être étendu que sous la forme d'un film mince.

2. Méthode de préparation par filage Cette méthode peut être divisée en méthode de filage par étirement électrostatique à jet de polymère, méthode de filage multi-composants de type îlot et méthode de filage par mélange à vis unique. Des fibres d'une épaisseur de 0,001 dtex (environ 10 nm) peuvent être produites par la méthode de mélange à vis unique.

3. Méthode de préparation biologique : Cette méthode utilise des bactéries pour cultiver une cellulose plus fine. La cellulose nanométrique synthétisée par des scientifiques américains à partir d'Acetobacter xylinum ne contient pas de lignine, présente une cristallinité élevée, un degré de polymérisation élevé, une bonne orientation moléculaire et d'excellentes propriétés mécaniques.