Characterization of Cellulose Microfibrils Obtained from Hemp

Abstract

Microfibrillated cellulose was extracted from hemp fibres using steam explosion pretreatment and high-intensity ultrasonic treatment (HIUS). The acquired results after steam explosion treatment and water and alkali treatments are discussed and interpreted by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Scanning electron microscopy (SEM) was used to examine the microstructure of hemp fibres before and after each treatment. A fibre size analyser was used to analyse the dimensions of the untreated and treated cellulose fibrils. SEM observations show that the sizes of the different treated fibrils have a diameter range of several micrometres, but after HIUS treatment fibres are separate from microfibrils, nanofibres, and their agglomerates.

Valorization of Byproducts of Hemp Multipurpose Crop: Short Non-Aligned Bast Fibers as a Source of Nanocellulose

“…The sustainability of the current H 2 O 2 production process is also under scrutiny [ 33 ]. Greener approaches, avoiding both bleaching and oxidation, have recently been proposed for the preparation of nanocellulose from hemp fibers and shives: the main examples are steam explosion followed by ball milling and sonication [ 34 ], dual asymmetrical centrifugation [ 35 ], or enzymatic treatment with endoglucanase followed by sonication, combined with a pretreatment with NaOH, ultrasounds and microwaves [ 36 ].…”

Tinjauan Metode Potensial Sintesis Bionanokomposit Antistatis Yang Diperkuat Dengan Mono-Diasilgliserol Dan Nanokristal Selulosa

“…Metode isolasi NKS dari serat selulosa menggunakan berbagai metode, seperti metode mekanis dan kimiawi, termasuk metode homogenisasi tekanan tinggi (Li et al, 2012;Fatah et al, 2014;Wang et al, 2015a;Davoudpour et al, 2015;Savadekar et al, 2015), metode mikrofluidasi (Ferrer et al, 2012;Hassan et al, 2012;Tanpichai et al, 2012;Wang et al, 2015b;Liu et al, 2017), metode penggilingan mikro (Vartiainen et al, 2011;Jin et al, 2011;Jonoobi et al, 2012;Karimi et al, 2014;Nair et al, 2014), metode ultrasonication intensitas tinggi (Tischer et al, 2010;Rattaz et al, 2011;Uetani dan Yano, 2011;Chen dan Yada, 2011;Tanpichai et al, 2012;Charani et al, 2013;Li et al, 2014;Xie et al, 2016;Aditiawati et al, 2018;Syafri et al, 2018), metode electrospinning (Martinez-Sanz et al, 2013;Cao et al, 2013;He et al, 2014), dan metode ledakan uap (Deepa et al, 2011;Abraham et al, 2012;Sutka et al, 2013). Setiap teknologi metode Isolasi NKS memiliki kelebihan dan kekurangan Beberapa serat selulosa alami potensial telah ditransformasi menjadi NKS melalui hidrolisis asam, seperti tandan kosong kelapa sawit (TKKS) (Fahma et al, 2010), cangkang kelapa (Fahma et al, 2011) NKS memiliki keunikan dibandingkan dengan nanomaterial lainnya serta memiliki sifat yang terbarukan, berkelanjutan, tidak beracun, dan biokompatibel.…”

“…Telah diketahui bahwa hidrolisis asam merupakan proses yang paling efektif untuk isolasi NKS karena dapat membantu meminimalkan konsumsi energi(Kumar et al, 2009;Cabiac et al, 2011; Lee dan Jeffries, 2011;Zhou et al, 2011;Zhang et al, 2013;Brinchi et al, 2013). Umumnya, hidrolisis asam dilakukan dengan adanya asam untuk depolimerisasi serat selulosa, dan kepadatan rendah daerah amorf dalam serat selulosa asli akan pecah dan melepaskan selulosa kristalit tunggal ketika mengalami perlakuan asam(Lee et al, 2014a; Lee et al, 2014b).Metode isolasi NKS dari serat selulosa menggunakan berbagai metode, seperti metode mekanis dan kimiawi, termasuk metode homogenisasi tekanan tinggi(Li et al, 2012; Fatah et al., 2014;Wang et al, 2015a;Davoudpour et al, 2015;Savadekar et al, 2015), metode mikrofluidasi(Ferrer et al, 2012;Hassan et al, 2012;Tanpichai et al, 2012;Wang et al, 2015b; Liu et al, 2017), metode penggilingan mikro(Vartiainen et al, 2011;Jin et al, 2011;Jonoobi et al, 2012;Karimi et al, 2014; Nair et al, 2014), metode ultrasonication intensitas tinggi(Tischer et al, 2010;Rattaz et al, 2011;Uetani dan Yano, 2011; Chen dan Yada, 2011;Tanpichai et al, 2012;Charani et al, 2013; Li et al, 2014;Xie et al, 2016; Aditiawati et al, 2018;Syafri et al, 2018), metode electrospinning(Martinez-Sanz et al, 2013;Cao et al, 2013;He et al, 2014), dan metode ledakan uap(Deepa et al, 2011; Abraham et al., 2012;Sutka et al, 2013). Setiap teknologi metode Isolasi NKS memiliki kelebihan dan kekurangan Beberapa serat selulosa alami potensial telah ditransformasi menjadi NKS melalui hidrolisis asam, seperti tandan kosong kelapa sawit (TKKS)(Fahma…”