Producción de nanocelulosa a partir de rastrojo de piña y raquis de palma africana

Abstract

Introducción: La nanocelulosa, la forma nanométrica de la celulosa, puede ser producida mediante diversos métodos, incluyendo tratamientos químicos, ruptura física o ambos. Los residuos agroindustriales, como el raquisde aceite de palma yel rastrojo de piña, suelenusarsecomo combustible o para compostaje en las plantaciones. Sin embargo, no se utilizanpara productos de mayor valor agregado. Objetivo: Producir nanofibras de celulosa a partir de sistemas de baja energía y bajos requerimientos de insumos. Métodos: Caracterizamos químicamente el rastrojo de piña y el raquis de aceite de palma africana y los sometimos a degradación química y tratamientos mecánicos para obtener nanofibras de celulosa. Degradamos las fibras conácido acético (HOAc) y las caracterizamos conmicroscopía visible, microscopía de fluorescencia, espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Resultados: Lashojas de piña y los raquisde aceite de palma africana presentaron contenidos de celulosa de 35,8 ± 0,5% y 17,9 ± 0,1%, respectivamente. Obtuvimosnanofibras con espesores de 40nm y 10,8nm. Conclusión:El método híbrido de tratamiento químico y ruptura mecánica resultó exitoso en la obtención de nanocelulosa fibrilar utilizando reactivos de baja concentración. “Nanocellulose production from pineapple leaves and palm oil rachis”. Introduction:Nanocellulose, the nanometer form of cellulose, can be produced through various methods, including chemical treatments, physical rupture, or their combination. Agro-industrial waste, like palm oil rachis and pineapple leaves, is commonly used as fuel or composting in plantations. However, it is not typically used for value-added products. Objective:To produce cellulose nanofibers starting with low-energy and low-input systems. Methods:We chemically characterized pineapple leaves and African palm oil rachis and subjected them to chemical degradation and mechanical treatments, to obtain cellulose nanofibers. The fibers were subsequently degraded with acetic acid (HOAc) and characterized using visible microscopy, fluorescence microscopy, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. Results:Pineapple leaves and African palm oil rachis had cellulose contents of 35,8 ± 0,5% and 17,9 ± 0,1%, respectively. We obtained nanofibers with thicknesses of 40nm and 10,8nm. Conclusion:The hybrid method of chemical treatment and mechanical rupture proved successful in obtaining fibrillar nanocellulose with low-concentration reagents.