Synthesis and Characterization of Nanocrystalline Cellulose Derived from Pineapple Peel Residues

Abstract

Pineapple peel biomass was used as raw material for nanocellulose extraction. The raw material is a residue from the Costa Rican fruit industry. The nanocellulose was obtained by a two-step hydrolysis process. Firstly, the cellulose was hydrolyzed with HCl to obtain microcrystalline cellulose. In the second step, the hydrolysis was carried out using H2SO4 to obtain smaller fragments and decrease the lignin content. A timedependent study was carried out to determine the particle size decrease depending on the contact time with the H2SO4. The chemical, thermal and morphological properties were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), dynamic light scattering (DLS), zeta potential, atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The nanofiber-like cellulose was obtained after 60 minutes of exposure to 65 wt% H2SO4.

Se utilizó biomasa de cáscara de piña como materia prima para la extracción de nanocelulosa. La materia prima es un residuo. de la industria frutícola costarricense. La nanocelulosa se obtuvo mediante un proceso de hidrólisis de dos pasos. En primer lugar, la celulosa se hidrolizó con HCl para obtener celulosa microcristalina. En el segundo paso, el La hidrólisis se realizó utilizando H2SO4 para obtener fragmentos más pequeños y disminuir el contenido de lignina. Un dependiente del tiempo Se realizó un estudio para determinar la disminución del tamaño de partícula en función del tiempo de contacto con el H2SO4. Las propiedades químicas, térmicas y morfológicas fueron analizadas mediante transformada infrarroja de Fourier. espectroscopia (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), dispersión dinámica de luz (DLS), potencial zeta, atómico microscopía de fuerza (AFM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Se obtuvo la celulosa similar a nanofibras. después de 60 minutos de exposición al 65% en peso de H2SO4.