Review

Nanoselüloz: yapısı, çeşitleri ve kullanım alanları

Volume: 26 Number: 2 April 23, 2024
EN TR

Nanoselüloz: yapısı, çeşitleri ve kullanım alanları

Öz

Son yıllarda artan çevre bilinci, iklim değişiklikleri ve petrolün tükenmesi, gibi nedenlerden dolayı petrol türevli malzemelerin yerini doğal kaynaklardan elde edilen ve doğada parçalanabilen malzemeler almaya başlamıştır. Dünyada en çok bulunan doğal bir polimer olan selüloz çeşitli kaynaklardan (ağaç, bitki, su yosunu, hayvan, amip, bakteri vb.) elde edilebilmektedir. Öncelikle kağıt olmak üzere pek çok alanda yüzyıllardır kullanılan bir malzeme olan selüloz nanoteknolojinin gelişmesiyle birlikte yeni bir form kazanmış ve Nanoselüloz (NC) adı verilen malzeme ortaya çıkmıştır. Bitki hücre duvarından elde edilebilen doğal bir nanomateryal olan NC öne çıkan yeşil malzemelerden birisidir. NC üretiminde kullanılan kaynaklar fazla ve çok çeşitlidir. Gelecek vaat eden NC’ ler yüksek en-boy oranına sahip olup, selüloza nazaran daha iyi mekanik özelliklere sahiptir. Bunun yanı sıra yenilenebilir bir malzeme olup, biyouyumlu olması da artan çevresel endişeler dolasıyla bu malzemeyi cazip kılmaktadır. İçeriğinde bol miktarda fonksiyonel hidroksil grubu barındırdığından dolayı kimyasal reaksiyonlarla çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Günümüzde özellikle polimer kompozitler içeresine NC takviye edilmeye başlamıştır. Yeni bir biyopolimer kompozit endüstrisinin temelini oluşturacak ideal malzemeler olarak görülen nanoselülozun; selüloz nanokristal (CNC), selüloz nanofibril (CNF) ve bakteriyel nanoselüloz (BC) olmak üzere üç farklı çeşidi bulunmaktadır. Sahip olduğu özellikler nedeniyle geleceğin malzemesi olarak görülen NC’ ler ile ilgili bu derlemede NC çeşitlerinden, avantajlarından ve kullanım alanlarından bahsedilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Abdul Khalil, H. P. S., Bhat, A. H., Ireana Yusra, A. F. (2012). Green composites from sustainable cellulose nanofibrils: A review. Carbohydrate Polymers, 87(2), 963-979. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.08.078
  2. Akoğlu, A., Gül Karahan, A., Lütfü Çakmakçı, M., ve Çakır, İ. (2010). Bakteriyel Selülozun Özellikleri ve Gıda Sanayisinde Kullanımı. The Journal of Food, 35(2), 127-134.
  3. Alves, L., Ferraz, E., Gamelas, J. A. F. (2019). Composites of nanofibrillated cellulose with clay minerals: A review. Advances in Colloid and Interface Science, 272, 101994. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.101994
  4. Azeredo, H. M. C., Barud, H., Farinas, C. S., Vasconcellos, V. M., Claro, A. M. (2019). Bacterial Cellulose as a Raw Material for Food and Food Packaging Applications. Frontiers in Sustainable Food Systems, 3, 429319. https://doi.org/10.3389/FSUFS.2019.00007/BIBTEX
  5. Bharimalla, A. K., Deshmukh, S. P., Patil, P. G., Vigneshwaran, N. (2015). Energy Efficient Manufacturing of Nanocellulose by Chemo- and Bio-Mechanical Processes: A Review. World Journal of Nano Science and Engineering, 05(04), 204-212. https://doi.org/10.4236/WJNSE.2015.54021
  6. Blanco, A., Monte, M. C., Campano, C., Balea, A., Merayo, N., Negro, C. (2018). Nanocellulose for Industrial Use: Cellulose Nanofibers (CNF), Cellulose Nanocrystals (CNC), and Bacterial Cellulose (BC). Handbook of Nanomaterials for Industrial Applications, 74-126. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813351-4.00005-5
  7. Brinchi, L., Cotana, F., Fortunati, E., Kenny, J. M. (2013). Production of nanocrystalline cellulose from lignocellulosic biomass: Technology and applications. Carbohydrate Polymers, 94(1), 154-169. https://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2013.01.033
  8. Choi, S. M., Rao, K. M., Zo, S. M., Shin, E. J., and Han, S. S. (2022). Bacterial Cellulose and Its Applications. Polymers 2022, Vol. 14, Page 1080, 14(6), 1080. https://doi.org/10.3390/POLYM14061080

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Forest Products Chemistry

Journal Section

Review

Early Pub Date

April 5, 2024

Publication Date

April 23, 2024

Submission Date

September 10, 2023

Acceptance Date

January 3, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 26 Number: 2

APA
Al, G., & Aydemir, D. (2024). Nanoselüloz: yapısı, çeşitleri ve kullanım alanları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 26(2), 133-147. https://doi.org/10.24011/barofd.1358005

 

Journal of Bartin Faculty of Forestry Editorship,

Bartin University, Faculty of Forestry, Dean Floor No:106, Agdaci District, 74100 Bartin-Turkey.

Fax: +90 (378) 223 5077, Fax: +90 (378) 223 5062,

E-mail: bofdergi@bartin.edu.tr