鉄支援コールドプラズマ前処理によるパイナップル皮セルロースの分解とセルロースナノフィブリル調製

要約

本研究では、鉄支援コールドプラズマ（CP）前処理を用いてパイナップル皮由来セルロースからセルロースナノフィブリル（CNF）を調製する手法が検討された。セルロースにFeを予吸着させた後、60分間のCP処理を行い、超音波処理によりCNFへとナノフィブリル化した。この前処理によりセルロースの重合度が低下し、フィブリル間の静電反発が増大した。また、処理後セルロース表面の粗さと破断、分子間水素結合量および平均結晶子サイズの有意な減少が確認された。

メカニズム

鉄吸着後のコールドプラズマ処理がセルロースの重合度低下・分子間水素結合減少・結晶子サイズ縮小を引き起こし、フィブリル間静電反発を高めることでナノフィブリル化を促進する。